微波消解ICPMS法測定畜禽產品中鉛、鎘的含量

隨著社會工業的高速發展，采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬超標制品等人為因素造成了嚴重的重金屬污染。重金屬污染，不僅僅威脅著化工廠周邊的生態，這個“隱形殺手”在不知不覺中侵蝕著人類的軀體。人類及其后代，正在承受犧牲環境、盲目發展經濟帶來的嚴重后果。重金屬污染物具有隱蔽性、長期性和積累性等特性。它們與有機污染物不同，微生物難于使之分解消除，經過“蝦吃浮游生物，小魚吃蝦，大魚吃小魚”的水中食物鏈被富集，濃度逐級加大。而人正處于食物鏈的終端，通過食物或飲水，將重金屬攝入人體，這些重金屬不易排泄，將會在人體內積蓄，引起慢性中毒[1]。 
畜禽產品占據當今人類食物的大部分比例，嚴格控制畜禽產品中重金屬含量，將有效地預防控制“骨痛病[2]”、兒童血鉛中毒[3]等公害事件的發生。 
目前檢測畜禽產品中鉛、鎘含量的方法分別是GB/T 5009.15-2003和GB/T 5009.12-2003，由于不能同時檢測多種元素，耗時較長。本實驗建立了微波消解法作為樣品前處理、ICP-MS同時測定畜禽產品中鉛、鎘含量的方法，該方法快速準確，與現有測定方法比較結果無顯著差異。 
1 儀器與試劑 
1.1 試驗儀器 
　　電感耦合等離子體質譜儀（美國PE-300X）；原子吸收分光光度計（美國PE-900T）；超純水系統（Millipore）；微波消解儀（奧普勒MD8H）；電子天平（賽多利斯SQP）。 
1.2 試劑 
（1）實驗用水符合GB 6682分析實驗室用水規格和試驗方法要求的二級水或以上； 
（2）硝酸，30%過氧化氫等實驗中所用各種酸及試劑均為優級純；

（3）鉛單元素溶液標準物質 ( 10001xg／mL ) 、鎘單元素溶液標準物質 ( 10001~g／mL ) 由中國計量科學研究 院 提供；

（4）內標液(Bi、In) ，以 2％HNO，溶液做介質，配制成溶液濃度為 10ng／mL ； 

（5）調諧液 lug／L (Be，f i e，Fe，In，Li ，Mg，Pb，u ) 。

 1．3 實驗器皿 實驗所有玻璃器皿均用 10％硝酸浸泡過夜并用超純水沖洗干凈備用。 

2 方法與結果 

2．1 標準溶液的制備 

2．1．1 鉛鎘混合標準儲備液的配置 分別精密吸取鉛鎘標準溶液 lmL ，置于 100mL 容量瓶中，用 2％硝酸稀 釋定容，搖勻 ，即鉛鎘混合標準儲備液( 10ug／mL) ；從鉛鎘混合標準儲備液(10ug／mL) 中精密吸取 lmL，置于 100mL 容量瓶中，用 2％硝酸稀釋定容，搖勻，即鉛鎘混合標準儲備液( 100ng／mL )。 

2．1．2 鉛鎘混合 系列標準工作液的配置 分別精密吸取鉛鎘混合標準儲備液(100ng／mL )0．00、5．o0、10．o0、 20．00、50．00mL 置于 100mL 容量瓶中，用 2％硝酸稀釋定容，搖勻，配制成相應元素質量濃度的鉛鎘標準工作 溶液 ：0．O0、5．00、1O．o0、20．o0、50．00ng／mL。 

2．2 樣品測試溶液的制備 稱取樣 品 0．5000一1．0000g，置于聚四氟乙烯消解罐 內，加硝酸 5mL 、雙氧水 2mL ，裝進外罐并蓋上消解罐 蓋 ，置于微波消解爐內 ，按程序( 見表 1)進行消解反 應。消解完全后，冷卻至室溫，取出消解內罐置電熱 板上緩緩加熱至紅棕色蒸氣揮盡，用超純水轉移至 25mL 容量瓶 中 ，并稀釋至刻度 ，搖勻 ，即得 ，同法制 備試劑空白。 

2．3 儀器設置及測試 建立儀器方法條件，選擇反應模式，用調諧液調 節儀器性能狀態(見表 2)，在最佳儀器條件下進行分 析 ，將標準系列和空 白及樣品溶液分別上 ICP—MS 儀 器測試，儀器軟件自動繪制工作曲線(見表 3)并計算 結果 。 

2．4 檢出限和精密度實驗 按 2％硝酸溶液作為試劑空白重復測定 11 次， 所得到標準偏差的 3倍來確定鉛 、鎘元素的檢出限， 鉛的檢出限為0．2ng／mL ，鎘的檢出限為 0．1ng／mL。選 用7 份平行樣做精密度實驗 ，實驗結果見表 4。試驗 表 1 微 波消解升溫程序 步驟 功率 ( w) 升溫時間 (min) 溫度 ( ℃) 保持時間(r ain) B e 9 ．0 l 22 > 20 0 0 U 2 3 8 ．0 5 > 30 00 0 M g 2 3 ．9 85 > 15 00 0 B K G D < 1 In 114．904 >40o00 C eO 155．9／C e 139． 905 <O．025 表 3 標準工作曲線 元素 線性范圍 ( ng／mL ) 線性方程 相關系數 ( r ) 廣 西 農 學 報 2015 焦 結果標明，該方法滿足對畜禽產品中鉛、鎘痕量 的測定要求。 

2．5 樣品加標回收率實驗 為了進一步驗證實驗方法的準確性 ，對 3 份 樣品進行加標回收實驗。稱取 0．5000g 的3 份樣 品(精確至 O．0001)，一份不加標 ，另外兩份分別 表 4 鉛鎘元素精密度試驗數據 分析 元素 鉛 鎘 測定值 (ng／mL ) 平均 Rsd 值 ( ％) 2．362 2．353 2．336 2．382 2．305 2 ， 3 37 2 ．34 2 2 ．34 5 1．0 2 1．34 1 1．354 1．343 1．345 1．320 1．34 1 1．360 1 ． 34 3 0 ．94 加人 20ng／mL 、50ng／mL 的標準工作液 1．Or a L。按照樣品處理方法處理后，上機測試并計算加標回收率(見表 5)。加標回收率試驗結果表明本次分析方法和系統準確度可靠。 表 5 樣品加標 回收率數據 

2．6 方法準確度實驗 為了驗證 ICP—MS 法的準確性 ，采用現行的國家標準方法石墨爐原子吸收分光光度法進行比對驗證。對 低、中、高三種不同濃度的樣品進行檢測(見表 6)。結果表明兩種方法結果無顯著性差異(P>0．05)。 

3 討論 

本法采用微波消解法處理樣品，效率上優于干 法，而且微波消解是密閉系統 ，能有效防止易揮發 性成分的損失，但不可避免的是消化樣品量小的不 足 。 ICP—MS 法與原子吸收光譜、原子熒光光譜 、電 感耦合等離子體原子發射光譜相比，ICP—MS 具有 靈敏度更高、檢出限更低、動態線性范圍更寬、分析 速度更快、應用范圍更寬、干擾少、以及多元素同時 ： 原子吸收分光光度計 ICP—MS 法 兀系 石墨爐法n IlL ) ( n TlL ) 2 ．02 3 2．12 5 鉛 18．903 20． 235 4 8．67 5 5 0 ．3 37 1．32 4 1．20 2 鎘 10．028 10． 443 19．6 52 20 ．23 3 方法相對偏差 ( ％) 2 ．46 3．40 1．6 8 4．8 3 2 ．03 1．4 6 檢測等綜合優 。目前 ICP—MS 技術已被廣泛應用于環境、半導體、醫學、生物、冶金、石油、核材料分析等領 域，本實驗方法的建立，為畜禽產品中鉛、鎘含量的快速準確地測定提供一定的實驗數據。 

4 結論 

本方法采用微波消解法前處理樣品，獲得最真實的樣品試液 ，再結合 ICP—MS 高靈敏度、低檢出限、快分 析速度及多元素同時檢測等優點，可以得到理想的實驗結果。結果表明，本實驗建立的方法具有簡單、快速、 低檢出限、同時檢測多元素等優點，適用于畜禽產品中鉛、鎘重金屬含量的快速測定。