電感耦合等離子體質譜法測定植物樣品中的碘和溴

莫永亮 程素敏

摘要：采用電感耦合等離子體質譜技術，研究測定植物樣品中的碘和溴的測定方法，研究確定最佳溫度以及提取時長測定樣品的最佳介質，以及干擾元素的校正方法，結果令人滿意。方法檢出限為0.007ug/g和0.027ug/g，方法快速簡便，結果準確。可以用于批量測定。

關鍵詞：電感耦合等離子體質譜法;植物樣品;碘;溴

近幾年以來，電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）的應用日益廣泛，涉及的行業也是越來越多，其優越性主要是多元素同時測定、線性范圍寬、精密度高、準確度好、檢出限低等。 [1]植物樣品中的碘和溴是本文主要介紹的測定元素。

1適用范圍

本標準規定了測定生物樣品中碘元素和溴元素的電感耦合等離子體質譜法。

本標準適用于生物試樣中碘、溴的測定。

2方法原理

生物樣品在氨水作用下高溫高壓處理后碘和溴轉換成離子形態，再經由ICP-MS測定：霧化器將溶液樣品轉化成氣溶膠并送入等離子體光源，在高溫下汽化，解離出離子化氣體，通過鎳取樣錐收集的離子，在低真空約133.322帕壓力下形成分子束，再通過1～2毫米直徑的截取錐進入四極質譜分析器，經濾質器質量分離后，到達離子探測器，根據探測器的計數與濃度的比例關系，可測出元素的含量。最終樣品中的碘元素和溴元素以溶液的形式經過霧化器轉換成氣溶膠，經電離后由電信號轉換成數字信號。

3試劑和材料

除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純化學劑，實驗用水為新制備的去離子水或蒸餾水。

3.1純化水 經凈水裝置純化蒸餾水，電阻率18MΩ·cm。

3.2NH4OH水溶液10%（體積分數），優級純。

3.3氫氧化銨，優級純。

3.4碘標準儲備溶液ρ（I）=1.00mg/ml，水溶液。

3.5溴標準儲備溶液ρ（I）=1.00mg/ml，水溶液。

3.6配置標準曲線溶液，碘和溴混合標準，介質溶液為5%氨水。

3.7內標溶液ρ（Te）=20mg/L。

4儀器和設備

4.1電感耦合等離子體質譜儀：安捷倫7700x

4.2分析天平：精度0.0001g。

4.3可調溫烘箱。

4.4實驗室常用器皿：符合國家標準的A級玻璃量器和玻璃器皿。

5樣品

5.1干樣

豆類、谷物、菌類、茶葉等樣品，取可食部分，經高速粉碎機器粉碎，攪拌至均勻;對于固體乳制品、蛋白粉、面粉等呈均勻狀的粉狀樣品，搖勻。

5.2鮮樣

蔬菜、水果、水產品等樣品必要時洗凈、瀝干，取可食部分勻漿至均質;對于肉類、蛋類等樣品取可食部分勻漿至均質。

鮮樣（蔬菜、水果等）可以洗凈將表面水份擦干，稱重，切碎冷凍，凍至無流質為止，放入冷凍干燥機內，冷凍干燥，再次稱量，復算出水分含量，將干燥后的樣品研磨細碎，混勻后用于稱量測定。

6分析步驟

6.1用電子天平稱取0.1000g（精確至0.0001g）試樣置于10mL高壓消解罐的聚四氟乙烯內罐中（內罐需用稀氨水浸泡清洗），加入5mL（10%）NH4OH，蓋上聚四氟內蓋后放入不銹鋼套內，擰緊缸套蓋（防止加熱過程中漏氣損失溶液），放入烘箱（盡量放置在烘箱中間位置且集中放置），于190℃加熱18h左右（待溫度到達190℃后計時），取出冷卻（戴隔熱手套放置燙傷，或者待冷卻后在取出）。用去離子水將試液轉入10mL比色管中，用去離子水定容搖勻（由于氨水具有刺激性氣味，此過程在通風櫥中進行），放置澄清。用電感耦合等離子體質譜測定。以20ng/mL Te為內標，測定試樣。

6.2試樣的測定

按照與繪制校準曲線相同的條件測定試樣。如果有超過校準曲線高濃度點的樣品，對樣品消解液稀釋后再行測定，稀釋倍數為f。

6.3空白試驗

隨同試料進行雙份空白試驗，所用試劑應取自同一瓶，加入同等的量，在同等條件下進行消解測定。

7結果計算與表示

7.1結果計算

樣品中待測元素的含量ω按公式（1）計算：

8注意事項

8.1 內標受溶液堿度影響較大，所以碘、溴的標準溶液必須和試液介質匹配。

8.2 碘有較強的記憶效應，所有器皿必須經過稀氨水過夜浸泡。

8.3 由于質譜儀的檢測限很低，對于試劑和誰的純度要求很高，試液處理過程中要保持環境與所有試劑和水無污染。

8.4 試樣處理過后如果有漂浮物，可過濾后再測定。

8.5 標準曲線的配置也要與試樣最終介質一樣，即用5%（體積分數）稀氨水定容。

8.6 消解后的溶液要保持澄清以免堵塞霧化器。

8.7 標準曲線線性盡量滿足0.999，標準曲線測定完成后要進行清洗，待空白數據清洗至滿足實驗需求后再測定樣品。

8.8 作為內標溶液也要求用稀氨水作為載體配置。

9方法檢出限結果與分析

依據HJ168-2020中規定的檢出限計算方法：按照樣品分析的全部步驟，重復 n（ n ≥7）次空白試驗，將各測定結果換算為樣品中的濃度或含量，計算 n 次平行測定的標準偏差，按公式（2）計算方法檢出限。

式中： MDL ——方法檢出限;

n ——樣品的平行測定次數;

t ——自由度為 n -1，置信度為 99%時的t 分布值（單側）當n為7次時，t值為3.143;

S —— n 次平行測定的標準偏差。

測定下限為4倍的檢出限;

取7份試樣空白進行測定，結果如表：

10質量控制

每批樣品至少應分析2個空白試樣。空白值應符合下列的情況之一才能被認為是可接受 的：（1）空白值應低于方法檢出限;（2）低于標準限值的10%; （3）低于每一批樣品最低測 定值的 10%。

每次分析應建立標準曲線，曲線的相關系數應大于0.999。

每分析10個樣品，應分析一次校準曲線中間濃度點，其測定結果與實際濃度值相對偏 差應<10%，否則應查找原因或重新建立校準曲線。每批樣品分析完畢后，應進行一次曲線最 低點的分析，其測定結果與實際濃度值相對偏差應<30%。

在每次分析時，試樣中內標的響應值應介于校準曲線響應值的70%-130%，否則說明 儀器發生漂移或有干擾產生，應查找原因后重新分析。如果是基體干擾，需要進行稀釋后測 定，如果是由于樣品中含有內標元素，需要更換內標或提高內標元素濃度。

11結束語

該方法適用于電感耦合等離子體質譜測定植物樣品中溴和碘的測定，中間環節少，便于操作，重現性好，數據穩定，檢出限低，準確度高，優越于其他方法，而且操作簡單，可以做到快速分析。

參考文獻

[1] 李冰，楊紅霞。電感耦合等離子體質譜原理和應用[M]。北京：地質出版社，2005：144-147