微波消解_直角加速飞行时间电感耦_省略_等离子体质谱法测定烟叶中砷铅镉汞_何杰

2012年6月June 2012岩矿测试

ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol．31，No．3

419 424

收稿日期：2012－02－13；接受日期：2012－03－20基金项目：国家质检总局科技计划项目（2009IK179）

作者简介：何杰，工程师，在读研究生，从事烟草生理生化研究。E-mail ：hubei9988@163．com 。通讯作者：丁元明，研究员，博士生导师，主要从事植物及进出口检疫相关研究工作。E-

mail ：dingdym2008@yahoo．com．cn 。文章编号：0254-

5357（2012）03-0419-06微波消解－直角加速飞行时间电感耦合等离子体质谱法

测定烟叶中砷铅镉汞

何杰1，2，曾千春1，旦有明2，易建华2，宋春满1，丁元明

2*

（1．云南农业大学农学与生物技术学院，云南昆明650201；

2．云南出入境检验检疫局国家级烟草检测重点实验室，云南昆明650228）

摘要：对某省5个产地21种烟叶样品用微波密闭消解，电感耦合等离子体直角加速时间飞行质谱（ICP －oaTOF －MS ）测定砷、镉、汞、铅的含量。对称样量、微波消解及质谱检测参数、同位素及内标、方法准确性及可行性进行了研究，确定了最佳的实验条件。标准曲线的相关系数＞0．9998，方法回收率为91．49% 106．25%，精密度（RSD ）＜2%，检出限为0．093 0．168μg /L 。对在同一品种、同一部位、不同地区的烟叶样品进行测定，结果显示各地区样品中被测元素的含量存在较大差异，As 为0．503 1．737mg /kg ，Pb 为1．826 4．969mg /kg ，Cd 为0．656 2．641mg /kg ，Hg 为0．042 0．584mg /kg ；As 、Hg 含量差异较小，Pb 、Cd 含量差异较大。相比于其他分析方法，ICP －oaTOF －MS 适合对浓度低至ng /L 级超痕量组分的分析，具有简便快速、准确、灵敏度高、检出限低等优点，可用于烟叶重金属的检测及质量控制，对于判断烟株的丰缺情况、鉴别烟叶制品的品质具有一定的意义。

关键词：烟叶；重金属元素；微波消解；直角加速飞行时间电感耦合等离子体质谱法

中图分类号：S572；O657．63

文献标识码：A Determination of As ，Pb ，Cd and Hg in Tobacco by Orthogonal

Acceleration Time-of-Flight Mass Spectrometry with Microwave Digestion

HE Jie 1，2

，ZENG Qian-chun 1，DAN You-ming 2，YI Jian-hua 2，SONG Chun-man 1，DING Yuan-ming 2*

（1．College of Agriculture and Biotechnology ，Yunnan Agriculture University ，Kunming 650201，China ；2．The National Tobacco Key Laboratory ，Yunnan Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau ，Kunming 650228，China ）

Abstract ：This article introduces the establishment of an ICP-oaTOF-MS （Orthogonal Acceleration Time-of-Flight Mass Spectrometry ）method for the determination of heavy metals ，including As ，Cd ，Hg and Pb ，in over 21kinds of tobacco in a certain province．The samples were digested in a closed-vessel by microwave．Factors affecting the determination were studied in detail ，such as sampling quantity ，digestion solvent ，working parameters for mass spectrometry ，calibration curve ，detection limit ，recovery and precision tests of the method．The optimum conditions for the determination were tested and are discussed in this paper．For all of the analyzed heavy metals ，the correlative coefficients of the calibration curves were over 0．9998．The recovery rates were 91．49%－106．25%，relative standard deviations （RSD ）were lower than 2%and detection limits were 0．093－0．168μg /L．Under the given analytical

—

914—

conditions ，the contents of the four elements of the same cultivars and stalk positions varied significantly among different locations．The contents of As ，Pb ，Cd and Hg had ranges of 0．503－1．737mg /kg ，1．826－4．969mg /kg ，0．656－2．641mg /kg and 0．042－0．584mg /kg ，respectively．The contents of As and Hg have some small differences ，however ，the contents of Pb and Cd are significantly different．Compared with other methods ，this method is simple ，fast and accurate with a high sensitivity．Sample contents are preferably measured in the ng /L range．Therefore ，this method can be used in heavy metal detection and quality control for tobacco which is significant to be able to determine the condition of abundance or deficiency for tobacco ，and identify the quality of cigarette production．Key words ：tobacco ；heavy metal elements ；microwave digestion ；Orthogonal Acceleration Time-of-Flight

Mass Spectrometry

烟草中含有重金属，在抽吸过程中，可通过主流烟气进入人体，造成潜在危害。美国1989年报道的107种卷烟烟气中，检测出As 、

Cd 、Cr 、Pb 、Ni 、Cu 、Se 等有害成分，

1990年的Hoffman 清单将As 、Cd 、Cr 、Pb 、Ni 、Se 、Hg 列入烟草44种有害成分。越来越多

的研究证实，吸烟已成为烟民某些重金属的主要来源之一，

Cd 尤其如此［1－3］。对于烟草中无机元素的分析，通常采用原子吸收光谱法（AAS ）［4－5］

、电感耦

合等离子体发射光谱法（ICP －AES ）［6－7］、紫外－

可见分光光度法［8－9］

和电感耦合等离子体质谱法

（ICP －MS ）［10］等。AAS 法线性范围窄且每次只能测定一种元素，ICP －AES 法光谱干扰严重，分光光

度法不适合多元素同时测定。ICP －MS 法已被国内外烟草行业研究机构广泛用于烟草及卷烟、卷烟烟气和烟用辅料中有害元素、痕量或超痕量元素的分析。但这些方法均不能达到简便快速、准确性好、灵敏度高、线性范围宽、精密度好、检出限低等优点。新一代的电感耦合等离子体直角加速时间飞行

质谱仪（ICP －oaTOF －MS ）［11］

具有质量分析范围宽（上限约15000道尔顿）、离子传输效率高（尤其是谱图获取速度快）、检测能力加重、仪器设计和操作

简便、质量分辨率高（1 104）的特点，已成为生物大分子分析的主流技术，具有极高的精度和准确度，同位素测量精度可达到0．05%

［12］

。Ralph 等［13］报道，由于使用同一个检测器（相对于多接收仪器），噪声的特性和信号的特性是一样的。传统的

四极杆、六极杆和双聚焦磁质谱系统仪器结构复杂，维护成本高，特别是高分辨多接收器质谱仪的维护和使用更复杂，对使用环境要求特别高。而ICP －oaTOF －MS 最大优点是从等离子体中采集的每个离子束都是同时进行的，消除了一些由雾化效率、电离效率以及流速等变化引起的噪音影响，已经适用于瞬时信号的测定、同位素比值分析及植物、矿产等超痕量级元素分析，可与激光、电热蒸发、气相色谱或液相色谱、毛细管电泳等分离技术联用，是最简单

的质谱仪之一。

本文对某省5个产地21种烟叶样品用ICP －oaTOF －MS 检测其中的常规元素As 、Cd 、Hg 、Pb ，对样品分解方法、

样品称样量、质谱检测参数、同位素及内标的选择进行研究，验证了方法的准确性及可行性。建立的方法对于判断烟株各元素的丰缺情况、鉴别烟叶制品的品质、科学管理烟草种植具有重要的意义。

1

材料与方法

1．1

仪器与工作条件

Optimass 9500型电感耦合等离子体直角加速

时间飞行质谱仪（ICP －oaTOF －MS ，

澳大利亚GBC Scientific Equipment Pty 公司）。质量分析范围为

7 260u ，分辨率：6Li ≥500，238

U ≥2200；采样速度≥30000Hz 。

Multiwave 3000微波消解仪（奥地利Anton paar 公司），配HF －100高压消解罐（16位，最高压力29MPa ，最高温度300?）。

高纯氩气（纯度99．999%，昆明梅塞尔气体有限公司）。

BP221S 型电子天平（感量0．0001g ，Sarlorius 公司）。

超纯水（电导率≥18．2M Ω·cm ）。所使用的器皿均用5%（体积分数，下同）的HNO 3浸泡48h 。

65%的HNO 3、30%的H 2O 2（优级纯，德国Merck KGaA 公司）。1．2

标准样品和主要试剂

菠菜成分分析标准物质GBW 10015（GSB －6），茶叶成分分析标准物质GBW 07605。Li 、Co 、Y 、Hg 、La 、Ta 、Pb 、Ce 调谐液（1000μg /mL ）：介质均为1%的HNO 3。

—

024—第3期

岩矿测试http ：∥www．ykcs．ac．cn

2012年

Ge、In、Bi内标储备溶液（1000μg/mL）：介质为5%的HNO

3

。

砷、铅、汞、镉混合标准储备液（1000μg/mL）：

使用前用5%的HNO

3

稀释成10μg/mL。

金标准储备液（1000μg/mL），使用前用5%的

HNO

3

配制成20μg/mL于4?冰箱保存。

以上标准溶液均由国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院提供。

在调谐前，配制2000mL上述Li、Co、Y、Hg、La、Ta、Pb、Ce等8种混合标准液，浓度均为10μg/L，

介质为1%的HNO

3

，混匀并超声振荡后备用。

1．2样品采集、处理与检测

2010年采集某省5个地区不同县市的21个烟叶样品，采样时均采用纬度仪确定其采样地点，采样

时间相同。在各采样点采集红花大金元、C

3

F（成熟疏松的中部橘黄3级烟叶），其中A区烟叶样品5个（检测编号1 5），B区烟叶样品5个（检测编号6 10），C区烟叶样品3个（检测编号11 13），D区烟叶样品4个（检测编号14 17），E区烟叶样品4个（检测编号18 21）。

烟叶样品去梗，40?烘干（约4h），粉碎，过0．420mm（40目）筛，准确称取0．3g烟末置于高压

消解罐中，准确加入8mL65%的HNO

3

、2mL30%

的H

2O

2

和0．1mL Au标准溶液（20μg/mL，5%

HNO

3

稀释）［14］，放入微波消解炉内按设定的程序（见表1）进行消解。消解结束，待温度降至低于60?，取出消解罐，将样品转移至预先经酸泡、超纯水润洗、烘干的50mL聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）样品瓶中，用超纯水洗涤消解罐3次，洗涤液也转移至样品瓶中后摇匀、定容、超声振荡并静置，待测。对照品为未加烟样的空白处理液。

表1样品微波消解程序

Table1Microwave digestion program of sample

消解步骤功率

P/W

升温时间

t/min

保持时间

t/min

风扇强度

13005?005?001

260020?0020?001

3－－15?003

升压速度0．02MPa/s红外温度上限200?压力上限3．5MPa

仪器调谐完毕后，将内标进样管插入10μg/mL 混合内标液中，样品管依次插入空白和各浓度的标准溶液和待测溶液中进行样品测定。ICP－oaTOF －MS仪器的工作参数见表2。表2ICP－oaTOF－MS仪器工作条件

Table2Instrumental operating conditions and data acquisition parameters

2结果与讨论

2．1样品分解消解试剂的选择

微波消解和ICP－oaTOF－Ms分析中常用的试

剂主要有HNO

3

、H

2

O

2

、HCl、HF等。但在ICP－oaTOF－MS分析中，HCl能形成多原子离子干扰；HF 无氧化性且对设备玻璃有腐蚀作用而损害检测器。

HNO

3

是ICP－oaTOF－Ms分析中最好的一种强氧化剂，能溶解除金、铂和锆以外的大多数金属，也不会引入新的离子干扰，并随着反应温度、浓度的

升高，HNO

3

的氧化性增加。H

2

O

2

背景与水相似，不会引入新的多原子离子干扰［15］，通常加入HNO3混

合使用，能减少HNO

3

的使用量及氮气生成和升高

消解温度，加速有机样品消化。但在HNO

3

－H

2

O

2体系于密闭的微波炉中消解一些样品时，Hg的精密度不好，易造成标准曲线偏低［16］。实验中发现，在消解样品时加入0．1mL20μg/mL Au标准溶液可使测量结果的相对标准偏差（RSD）从加Au标准溶液前的14%改善至5%以下（n=6）。

参考文献［17－19］，本实验中选择HNO

3

－

H

2

O

2

体系作消解剂，测定Hg时，Au标准溶液作稳定剂。在微波炉中以程序升温和密闭的方式消解烟草样品，待测的As、Cd、Hg、Pb均能很好地溶出，同时避免了挥发性元素的损失，因而回收率和精密度均较好。

2．2称样量的确定

因目前国内外尚无烟草重金属成分分析标准物质，本实验采用与烟草生长机理及生长基质类似的双子叶植物（菠菜和茶叶）作为本分析方法的对比研究参考物质。

分别称取1．0000、0．7500、0．5000、0．3000g 菠菜国家标准物质GBW10015（GSB－6），按上述步骤消解样品并测试。由表3可知，随着称样量的增加，在同一消解条件下样品消解不够完全，测定结

—

124

—

第3期何杰，等：微波消解－直角加速飞行时间电感耦合等离子体质谱法测定烟叶中砷铅镉汞第31卷

果偏低；同时随着称样量的增加，使测试溶液中盐类增多，基体效应增大。因此，选择称样量0．3g 较为适宜。

2．3硝酸－过氧化氢配比的确定

在确定称样量为0．3g 后，称取0．3000g 菠菜国家标准物质GBW 10015。HNO 3与H 2O 2用4种加酸方案对样品进行消解，各元素的测定结果见表4。

由表4可知，

HNO 3与H 2O 2体积比为4?1的配比方案可使消解完全，各元素的检测结果准确。

表3

称样量对待测元素测定结果的影响

Table 3Effect of sampling quantity on the determination results of the elements

称样量m /g 测定值

w B /（mg ·kg －1）

As Pb Cd Hg 1．0000．1287．960．0970．0090．75000．1838．770．1050．0130．50000．20110．010．1130．0160．30000．23510．57

0．155

0．023

标准值

0．23?0．03

11．1?0．90．15?0．0250．02?0．003

表4

消解试剂HNO 3与H 2O 2测定标准物质结果比较

Table 4Analytical results of elements in standard material with different digestion solvents

体积比

V （HNO 3）?V （H 2O 2）测定值w B /（mg ·kg －1）

As Pb Cd Hg 溶液消解的效果

2．5?1（10mL ）0．0096．940．0810．005黄色悬浮液，底部有未分解的颗粒

3?1（10mL ）0．0147．510．0850．008底部有稍许未溶物，振荡后为黄色或橙色溶液

3．5?1（10mL ）0．0169．120．0920．0011消解后为黄色溶液，个别有浑浊现象4?1（10mL ）0．24210．80．139

0．021

消解后溶液呈淡黄色或无色，底部未见不溶物或浑浊现象

标准值

0．23?0．03

11．1?0．9

0．15?0．0250．02?0．003

2．4

同位素及内标的选择

自然界中As 只有一种同位素，

Cd 、Pb 、Hg 有多种同位素。本研究选取自然界该同位素含量10%

以上丰度最高的为分析对象，避免了含量较低的同

位素干扰问题［20］

。在完成仪器调谐后进行样品检测，各元素的同位素、元素对应含量、所用内标分别

为：As （75，

100%，内标72

Ge ），Pb （208，52．4%，内标209

Bi ），Cd （114，28．73%，内标115

In ），Hg （202，29．86%，内标209Bi ）。

2．5标准曲线的确立

2．5．1

砷镉铅混合标准溶液

分别移取As （200μL ）、

Cd （100μL ）、Pb （50μL ）的国家标准溶液（均为1000μg /mL ）至100mL PET 样品瓶中，用1%的HNO 3定容至100mL ，分别

得到Au （2000μg /L ）、Cd （1000μg /L ）、Pb （500μg /L ）混合标准溶液母液，逐级稀释至其浓度范围应覆盖预计在试样中检测到的各重金属含量。标准曲线浓度为As （μg /L ）：0、

20、40、60、80、120、360，Pb （μg /L ）：0、5、10、15、20、30、90，Cd （μg /L ）：0、10、20、30、40、60、180。2．5．2

汞标准溶液

Hg 标准溶液单独为一组，随配随用。准确移取50μL 的Hg 国家标准液至100mL PET 样品瓶中，用1%的HNO 3定容至100mL ，得到500μg /L Hg 标准溶液母液，逐级稀释至其浓度范围应覆盖预计在试样中检测到的Hg 含量。为了减少记忆效应，配制Hg 标准溶液时加入0．1mL 20μg /mL Au 标准溶液。标准曲线浓度为：0、

5、10、15、20、30、90μg /L 。进一步相关分析表明，这5种元素的标准曲线的相关系数为0．9998 0．9999。对样品空白测定11次，以测定结果的3倍标准偏差计算得到方法检出限为0．093 0．168μg /L （见表5）。

表5

标准曲线和方法检出限

Table 5

Calibration curves and detection limits of the method

元素回归曲线

相关系数方法检出限/（μg ·L －1）As y =0．00425087x +0．04101340．99980．168Pb y =0．000373102x +0．1909510．99980．116Cd y =0．00085732x +0．5993170．99990．093Hg

y =0．00102499x －9．92957

0．9999

0．105

2．6

方法准确度和可行性验证

称取0．3g 烟叶样品置于消解罐中，加入标准

溶液，进行微波消解，

ICP －oaTOF －MS 测定6次，结果见表6。方法回收率≥91．49%，精密度（RSD ）＜2%，符合烟叶中元素分析要求。

按照前述操作流程，对茶叶标准物质GBW 07605进行测定。从表7可以看出，测定值与标准值相近，说明本方法可用于As 、Pb 、Cd 、Hg 含量的测定。

—

224—第3期

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2012年

表6方法回收率和精密度

Table6Recovery and precision tests of the method

元素

ρB/（μg·L－1）

原含量加入量测量值回收率

R/%

RSD/%

As9．41018．78896．81．967

Pb7．492513．751106．251．277

Cd7．3581015．8891．490．546

Hg2．53857．77103．10．396

表7国家标准结果物质的测定

Table7Analytical results of the elements in National Standard Reference Materials

通过在线加入内标液来校正由于仪器漂移和基体效应所造成的测量信号波动。根据实验前的半定量分析结果，选取合适的同位素，选取Ge、In和Bi 三种元素作为内标排除多原子离子干扰。用优化后的条件对消解后的烟叶样品进行检测，发现As、Pb、Cd、Hg等元素的相关系数、检出限和精密度等均能满足痕量元素分析的要求。

3烟叶样品中砷铅镉汞含量的差异性研究3．1同一品种、相同部位、不同地区烟叶样品分析采用本法测定了2010年采集的某省5个烟区共21个烟叶样品，这些样品均为同一品种（红花大金元），采自烟叶的同一部位（C

3

F），其中A区烟叶样品5个（检测编号1 5），B区烟叶样品5个（检测编号6 10），C区烟叶样品3个（检测编号11 13），D区烟叶样品4个（检测编号14 17），E区烟叶样品4个（检测编号18 21）。各样品平行测定3次，As、Pb、Cd、Hg平均含量见表8。

表8烟叶中As、Pb、Cd、Hg含量分析

Table8Analytical results of elements in tobacco samples

注：“－”表示未检出。

3．2同一品种、相同部位、不同地区烟叶中元素含量的差异

由表8结果可知，该省5个烟区共21个烟叶样品中各元素的平均含量：As为0．503 1．737 mg/kg，Pb为1．826 4．969mg/kg，Cd为0．656 2．641mg/kg，Hg为0．042 0．584mg/kg。21种烟叶中，各元素平均含量大小比较为：Pb＞Cd＞As＞Hg。各地区各元素平均含量大小顺序：As为C区＞B区＞E区＞D区＞A区，Pb为C区＞B区＞D区＞A区＞E区，Cd为C区＞E区＞D区＞A区＞B区，Hg为C区＞D区＞E区＞B区＞A区。可见烟叶中As、Hg含量差异很小，Pb、Cd含量差异较大。

选取表8中21个样品（A区1 5，B区6 10，C区11 13，D区14 17，E区18 21）的测定数据，用Excel进行统计分析，并用SPSS17．0软件（统计产品与服务解决方案）用Mann－Whitney U法检验［21］。结果显示，这些同一品种、同一部位的烟叶，C区、B区的Pb、Cd较其他地区高，且Mann－Whitney U法检验显著。用独立样本T检验法对上述21个样品数据进行分析，得到完全一致的结果。

对不同地区样品的测定数据用Kruskal－Wallis H法进行检验，发现所测元素的含量均有显著性差异（显著性水平0．01，见表9）。在被分析的样品中，同一品种、同一部位的烟叶中As、Pb、Cd、Hg这4种元素的含量，随产地的不同有一定的差异：Pb、Cd元

—

324

—

第3期何杰，等：微波消解－直角加速飞行时间电感耦合等离子体质谱法测定烟叶中砷铅镉汞第31卷

素相对于As 、Hg 差异较小，显著性也较小；元素As 、Hg 相对于元素Pb 、Cd 差异较大，显著性也相应较

大。其原因可能是与当地土壤环境、水源因素、施肥

因素有关。这种差异对于采用当地烟叶作为卷烟原料及烟叶制品可提供参考。

表9

21个烟叶样品的Kruskal －Wallis H 法检验结果Table 9

Statistical results for 21tobacco samples with Kruskal-Wallis H method

项目As Pb Cd Hg 卡方χ237．62738．96340．12635．472渐近显著性

0．010

0．007

0．005

0．016

4结语

本文建立了微波消解前处理、

ICP －oaTOF －MS 法同时检测某省各地烟叶样品中As 、

Cd 、Hg 、Pb 的方法，通过菠菜标准物质（GBW 10015）、茶叶标准物质

（GBW 07605）进行分析验证，具有样品处理简单、操作简便、分析速度快的优点，非常适合于烟草及卷烟、卷烟烟气和烟用辅料中有害元素、痕量或超痕量元素的快速分析。对同一品种、

同一部位、不同产地的21个烟叶中重金属元素含量进行检测，发现各地区的As 、Cd 、Hg 、Pb 含量水平不同，其中As 、Hg 含量差异较小，

Pb 、Cd 含量差异较大。本方法对于判断烟株的丰缺情况、鉴别烟叶制品的品质、科学管理烟草种植具有重要意义，可对烟草行业研究工作提供参考及思路。适合对样品溶液

中含量范围在1 106

ng /L 的多种痕量金属元素进行检测，但对于含量较大的元素（如Na 、

Mg 、Ca 、S 、P 、K 等），方法检出限、回收率及精密度不是很好，且标准曲线也较难做出，因此对结果的准确性产生影

响。在检测这些含量较大的元素时，

对消解后溶液稀释100倍（或相应倍数）后再进行检测，也可对消

解后的溶液不经稀释直接用原子吸收光谱法、原子荧光光谱法进行检测。

5参考文献

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424—第3期

岩矿测试http ：∥www．ykcs．ac．cn

2012年

铅镉砷汞铜检测法

铅、镉、砷、汞、铜测定法 一、原子吸收分光光度法 本法系采用原子吸收分光光度法测定中药中的铅、镉、砷、汞、铜，所用仪器应符合使用要求（附录V D）。除另有规定外，按下列方法测定。 1.铅的测定（石墨炉法） 测定条件参考条件：波长283. 3nm，干燥温度100~120 ℃，持续20秒；灰化温度400~750℃，持续20~25秒；原子化温度1700~2100℃，持续4~5秒。 铅标准贮备液的制备精密量取铅单元素标准溶液适量，用2%硝酸溶液稀释，制成每lml含铅（Pb）lug 的溶液，即得（0~5℃贮存）。 标准曲线的制备分别精密量取铅标准贮备液适量，用2%硝酸溶液制成每lml分别含铅0ng、5ng、20ng、40ng、60ng、80ng的溶液。分别精密量取lml，精密加含1%磷酸二氢铵和0.2%硝酸镁的溶液0 .5 ml，混匀，精密吸取20ul注人石墨炉原子化器，测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。 供试品溶液的制备A法取供试品粗粉0.5g，精密称定，置聚四氯乙烯消解罐内，加硝酸3~5ml，混匀，浸泡过夜，盖好内盖，旋紧外套，置适宜的微波消解炉内，进行消解（按仪器规定的消解程序操作）。消解完全后，取消解内罐置电热板上缓缓加热至红棕色蒸气挥尽，并继续缓缓浓缩至2~3ml，放冷，用水转入25ml量瓶中，并稀释至刻度，摇勻，即得。同法同时制备试剂空白溶液。 B法取供试品粗粉1g , 精密称定，置凯氏烧瓶中，加硝酸-高氣酸（4：1 ）混合溶液5~10ml，混勻，瓶口加一小漏斗，浸泡过夜。置电热板上加热消解，保持微沸，若变棕黑色，再加硝酸-髙氣酸（4：1）混合溶液适量，持续加热至溶液澄明后升高温度，继续加热至冒浓烟，直至白烟散尽，消解液呈无色透明或略带黄色，放冷，转入50ml量瓶中，用2%硝酸溶液洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，即得。同法同时制备试剂空白溶液。 C法取供试品粗粉0 .5g，精密称定，置瓷坩埚中，于电热板上先低温炭化至无烟，移人高温炉中，于500℃灰化5~6小时（若个别灰化不完全，加硝酸适童，于电热板上低温加热，反复多次直至灰化完全），取出冷却，加10%硝酸溶液5ml使溶解，转人25ml量瓶中，

《玻璃纤维中铅、汞、镉、砷及六价铬的限量指标与测定方法》编制说明

国家标准《玻璃纤维中铅、汞、镉、砷及六价铬的限量指标与测 定方法》编制说明 草案稿 一、工作简况 欧盟RoHS《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》标准已于2006年7月1日开始正式实施。该标准规定了电机电子产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚共6项物质，并重点规定了铅的含量不能超过0.1%。2009年IMO 在香港外交大会上通过了《2009年香港国际安全与无害环境船舶拆解公约》（“香港公约”），对船舶设计/建造/营运、拆船设施、有害材料的控制及人员保护等提出了要求。公约对铅、汞、镉、六价铬的含量进行了明确限定。 玻璃纤维是重要的工业原材料，是制造电脑、手机主版等电子器件的印刷电路板的主要增强材料，在机械船舶、石油化工以及市政工程上也有大量的应用。玻璃纤维中的有毒有害物质主要为玻璃澄清过程中引入的砷、矿物杂质引入的铅、汞、镉、六价铬等。 目前无论是出口还是内销都对玻璃纤维产品提出了要求，为了人体健康和环保要求，要控制产品种有毒有害物质的含量。本标准的编制可以规范行业对于产品的技术要求以及试验方法，可以规范产业的进步和发展，可以更好的使我国的产品与国际接轨，为玻纤产业与国际接轨提供技术支持，对规范产业的发展具有积极意义。 国家标准化管理委员会于2015年4月30下达2015年第一批国家标准制修订计划，下达了计划编号为20150380-T-609的《玻璃纤维中铅、汞、镉、砷及六价铬的限量指标与测定方法》国家标准制定计划。标准负责起草单位在接到标准编制计划任务后组成了标准起草小组。起草小组根据申报时的情况，对国内外相关行业、相关技术方法进行了收集与分析，拟出了标准草案稿。 二、标准编制原则和主要内容 1. 编制原则

50-铅、镉、砷、汞、铜测定法标准操作规程

目的：建立铅、镉、砷、汞、铜测定法检验标准操作规程，保证操作正确，确保检品质量。 范围：本标准规定了铅、镉、砷、汞、铜测定法的检验方法和操作要求；适用于本公司检品铅、镉、砷、汞、铜测定。 职责：QC执行，QC主任、质量部经理监督执行。 依据：《中国药典》2010年版一部附录Ⅸ B及中国药品检验标准操作规范 内容： 1、原子吸收分光光度法：本法系采用原子吸收分光光度法测定中药中的铅、镉、砷、汞、铜，所用仪器应符合使用要求（附录Ⅴ D）。除另有规定外，按下列方法测定。 . 铅的测定（石墨炉法）。 1.1.1. 测定条件参考条件：波长，干燥温度100～120℃，持续20秒；灰化温度400～750℃，持续20～25秒；原子化温度1700～2100℃，持续4～5秒。 1.1. 2. 铅标准储备液的制备：精密量取铅单元素标准溶液适量，用2%硝酸溶液稀释，制成每1ml含铅（Pb）1μg的溶液，即得（0～5℃贮存）。 1.1.3. 标准曲线的制备：分别精密量取铅标准储备液适量，用2%硝酸溶液制成每1ml分别含铅0ng、5ng、20ng、40ng、60ng、80ng的溶液。分别精密量取1ml，精密加含1%磷酸二氢铵和%硝酸镁的溶液，混匀，精密吸取20μl注入石墨炉原子化器，测定吸光度，以吸光度为纵光标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。 1.1.4. 供试品溶液的制备。 1.1.4.1. A法取供试品粗粉0.5g，精密称定，置聚四氟乙烯消解罐内，加硝 第1页共6页

酸3～5ml，混匀，浸泡过夜，盖好内盖，旋紧外套，置适宜的微波消解炉内，进行消解（按仪器规定的消解程序操作）。消解完全后，取消解内罐置电热板上缓缓加热至红棕色蒸气挥尽，并继续缓缓浓缩至2～3ml，放冷，用水转入25ml 量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，即得。同法同时制备试剂空白溶液。 1.1.4. 2. B法取供试品粗粉1g，精密称定，置凯氏烧瓶中，加硝酸-高氯酸（4：1）混合溶液5～10ml，混匀，瓶口加一小漏斗，浸泡过夜。置电热板上加热消解，保持微沸，若变棕黑色，再加硝酸-高氯酸（4：1）混合溶液适量，持续加热至溶液澄明后升高温度，继续加热至冒浓烟，直至白烟散尽，消解液呈无色透明或略带黄色，放冷，转入50ml量瓶中，用2%硝酸溶液洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，即得。同法同时制备试剂空白溶液。 1.1.4.3. C法：取供试品粗粉0.5g，精密称定，置瓷坩埚中，于电热板上先低温炭化至无烟，移入高温炉中，于500℃灰化5～6小时（若个别灰化不完全，加硝酸适量，于电热板上低温加热，反复多次直至灰化完全），取出冷却，加10%硝酸溶液5ml使溶解，转入25ml量瓶中，用水洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，即得。同法同时制备试剂空白溶液。 1.1.5. 测定法：精密量取空白溶液与供试品溶液各1ml，精密加含1%磷酸二氢铵和%硝酸镁的溶液，混匀，精密吸取10～20μl，照标准曲线的制备项下的方法测定吸光度，从标准曲线上读出供试品溶液中铅（Pb）的含量，计算，即得。 . 镉的测定（石墨炉法）。 1.2.1. 测定条件参考条件：波长，干燥温度100～120℃，持续20秒；灰化温度300～500℃，持续20～25秒；原子化温度1500～1900℃，持续4～5秒。 1.2.2. 镉标准储备液的制备精密量取镉单元素标准溶液适量，用2%硝酸溶液稀释，制成每1ml含镉（Cd）1μg的溶液，即得（0～5℃贮存）。 1.2.3. 标准曲线的制备分别精密量取镉标准储备液适量，用2%硝酸溶液稀释制成每1ml分别含镉0ng、、、、、的溶液。分别精密吸取10μl，注入石墨炉原子化器，测定吸光度，以吸光度为纵光标， 第2页共6页

电感耦合等离子体质谱

电感耦合等离子体质谱 ICP-MS所用电离源是感应耦合等离子体（ICP），它与原子发射光谱仪所用的ICP是一样的，其主体是一个由三层石英套管组成的炬管，炬管上端绕有负载线圈，三层管从里到外分别通载气，辅助气和冷却气，负载线圈由高频电源耦合供电，产生垂直于线圈平面的磁场。如果通过高频装置使氩气电离，则氩离子和电子在电磁场作用下又会与其它氩原子碰撞产生更多的离子和电子，形成涡流。强大的电流产生高温，瞬间使氩气形成温度可达10000k的等离子焰炬。样品由载气带入等离子体焰炬会发生蒸发、分解、激发和电离，辅助气用来维持等离子体，需要量大约为1L/min。冷却气以切线方向引入外管，产生螺旋形气流，使负载线圈处外管的内壁得到冷却，冷却气流量为10-15L/min。 最常用的进样方式是利用同心型或直角型气动雾化器产生气溶胶，在载气载带下喷入焰炬，样品进样量大约为1ml/min，是靠蠕动泵送入雾化器的。 在负载线圈上面约10mm处,焰炬温度大约为8000K,在这么高的温度下,电离能低于7eV 的元素完全电离，电离能低于10.5ev的元素电离度大于20%。由于大部分重要的元素电离能都低于10.5eV，因此都有很高的灵敏度，少数电离能较高的元素，如C，O，Cl，Br等也能检测，只是灵敏度较低。 ICP-MS由ICP焰炬，接口装置和质谱仪三部分组成；若使其具有好的工作状态，必须设置各部分的工作条件。 ICP工作条件 主要包括ICP功率，载气、辅助气和冷却气流量。样品提升量等，ICP功率一般为1KW 左右，冷却气流量为15L/min，辅助气流量和载气流量约为1L/min，调节载气流量会影响测量灵敏度。样品提升量为1ml/min。 接口装置工作条件 ICP产生的离子通过接口装置进入质谱仪，接口装置的主要参数是采样深度，也即采样锥孔与焰炬的距离，要调整两个锥孔的距离和对中，同时要调整透镜电压，使离子有很好的聚焦。 质谱仪工作条件 主要是设置扫描的范围。为了减少空气中成分的干扰，一般要避免采集N2、O2、Ar 等离子，进行定量分析时，质谱扫描要挑选没有其它元素及氧化物干扰的质量。同时还要有合适的倍增器电压。 事实上，在每次分析之前，需要用多元素标准溶液对仪器整体性能进行测试，如果仪器灵敏度能达到预期水平，则仪器不再需要调整，如果灵敏度偏低，则需要调节载气流量，锥孔位置和透镜电压等参数。

电感耦合等离子体质谱仪

电感耦合等离子体质谱仪 1 仪器总体要求 *1.1 电感耦合等离子体质谱仪要求为“三重四极杆串联质谱仪或“双重四级杆+单八级杆”的串联四级杆质谱仪，而非普通的单极四极杆质谱仪； *1.2 第一重四极杆-四级杆离子选择偏转器，可以实现将所需的特定质荷比的离子依次进入第二重四极杆的反应池内； 1.3 第二重四极杆-通用池，通过反应气与待分析离子相同质荷比的干扰离子反应产生新的不同质荷 比的离子，通过四极杆质量扫描过滤，彻底消除干扰物和反应副产物，只允许待分析的离子进入第三重四极杆； 1.4 第三重四极杆-质量分析器，将待分析的单原子离子依次分开进行检测； 1.5 具有彩色等离子体观测窗，无需打开仪器，可对锥、炬管和负载线圈进行观测，使等离子体采 样深度的优化和有机物的分析简单、方便。同时可实时监测锥孔及喷射管孔样品沉积情况，便于维护和清洗； 1.6 电感耦合等离子体质谱仪具有与高效液相色谱技术联机进行元素价态、结合形态的分析能力， 具有专业的形态分析软件； 1.7 仪器要求能进行样品定性、半定量、定量、同位素比、同位素稀释、单颗粒分析、单细胞分析。 1.8 至少能用于硫和磷同位素标记的定量研究； 1.9 能够分析纳米材料的元素组成与浓度、尺寸及其尺寸分布。 2 仪器工作环境 2.1 工作环境温度：15-30℃。 2.2 工作环境湿度：＜80% （无冷凝）。 2.3电源：单相200-240V，50 Hz。 3 技术要求 3.1 仪器硬件 3.1.1 雾化器：高效石英或PFA同心雾化器； 3.1.2 雾化室：小体积石英旋流雾化室； *3.1.3 全基体进样系统控制气路：可实现样品气体稀释，稀释倍数大于100倍；可通入氧气，实现有机样品的直接进样分析；可通入甲烷气，实现难电离元素，如砷、硒等元素的超痕量分析； 3.1.4 等离子体可视系统：可以从实际观测窗中实时监控等离子体状态； *3.1.5 接口设计：为实现对离子射束紧凑控制，接口至少采用三级锥设计，应至少包括一个采样锥、一个截取锥和一个超级锥或嵌片。锥接口设计要求具高灵敏度、高复杂基体耐受和低干扰水平的大锥口设计。采样锥口径要求必须≥1.0mm，所有截取锥或超级锥要求必须≥0.75mm，从而保证长期分析高基体、高盐样品的稳定性，并延长了锥体的使用寿命。投标设备如在接口设计上采用简单两锥设计时，必须额外提供样品锥及截取锥各3套备用；

铅、镉、砷、汞、铜测定规程

1.目的：建立铅、镉、砷、汞、铜测定法操作规程，规范铅、镉、砷、汞、铜测定法的操作。 2.范围：本公司产品铅、镉、砷、汞、铜的检验。 3.责任：QC检验员。 4.内容： 4.1 原子吸收分光光度法： 本法系采用原子吸收分光光度法（附录Ⅴ D）测定中药材中的铅、镉、砷、汞、铜，除另有规定外，按下列方法测定。 4.1.1铅的测定（石墨炉法） 4.1.1.1测定条件 4.1.1.1.1参考条件：波长 283.3nm，干燥温度 100～120℃，持续 20 秒；灰化温度 400～750℃，持续 20～25 秒；原子化温度 1700～2100℃，持续 4～5秒；背景校正为氘灯或塞曼效应。 4.1.1.2铅标准储备液的制备 精密量取铅单元素标准溶液适量，用 2%硝酸溶液稀释，制成每 1ml 含铅（Pb）1μg 的溶液，即得（0～5℃贮存）。 4.1.1.3标准曲线的制备 分别精密量取铅标准储备液适量，用 2%硝酸溶液制成每1ml 分别含铅 0ng、5ng、20ng、40ng、60ng、80ng 的溶液。分别精密量取 1ml，精密加含 1%磷酸二氢铵和 0.2%硝酸镁的溶液 1ml，混匀，精密吸取20μl 注入石墨炉原子化器，测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。 4.1.1.4供试品溶液的制备 4.1.1.4.1 A 法 取供试品粗粉 0.5g，精密称定，置聚四氟乙烯消解罐内，加硝酸3～5ml，混匀，浸泡过夜，盖好内盖，旋紧外套，置适宜的微波消解炉内，进行消解（按仪器规定的消解程序操作）。消解完全后，取消解内罐置电热板上缓缓加热至红棕色蒸气挥尽，并继续缓缓浓缩至2～3ml，放冷，用水转入 25ml 量瓶中，并稀

食品中铅镉砷的测定国标

食品中铅的测定： 第一法石墨炉原子吸收光谱法 3 原理 试样经灰化或酸消解后，注入原子吸收分光光度计石墨炉中，电热原子化后吸收nm 共振线， 在一定浓度范围，其吸收值与铅含量成正比，与标准系列比较定量。 4 试剂和材料 硝酸：优级纯。 过硫酸铵。 过氧化氢（30%）。 高氯酸：优级纯。 硝酸（1＋1）：取50 mL 硝酸慢慢加入50 mL 水中。 硝酸（mol/L）：取mL 硝酸加入50 mL 水中，稀释至100 mL。 硝酸（l mo1/L）：取mL 硝酸加入50 mL 水中，稀释至100 mL。 磷酸二氢铵溶液（20 g/L）：称取g 磷酸二氢铵，以水溶解稀释至100 mL。 混合酸：硝酸十高氯酸（9＋1）。取9 份硝酸与1 份高氯酸混合。 铅标准储备液：准确称取g 金属铅（%），分次加少量硝酸（），加热溶解，总量不超过37 mL，移入1000 mL 容量瓶，加水至刻度。混匀。此溶液每毫升含mg 铅。 铅标准使用液：每次吸取铅标准储备液mL 于100 mL 容量瓶中，加硝酸（）至刻度。如此经多次稀释成每毫升含ng，ng，ng，ng，ng 铅的标准使用液。 5 仪器和设备 原子吸收光谱仪，附石墨炉及铅空心阴极灯。 马弗炉。 天平：感量为1 mg。 干燥恒温箱。 瓷坩埚。 压力消解器、压力消解罐或压力溶弹。 可调式电热板、可调式电炉。 6 分析步骤 试样消解（可根据实验室条件选用以下任何一种方法消解） 湿式消解法：称取试样1 g～5 g（精确到g）于锥形瓶或高脚烧杯中，放数粒玻璃珠，加10 mL 混合酸（），加盖浸泡过夜，加一小漏斗于电炉上消解，若变棕黑色，再加混合酸，直至冒白烟，消化液呈无色透明或略带黄色，放冷，用滴管将试样消化液洗入或过滤入（视消化后试样的盐分而定）10 mL～25 mL 容量瓶中，用水少量多次洗涤锥形瓶或高脚烧杯，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用；同时作试剂空白。 测定 仪器条件：根据各自仪器性能调至最佳状态。参考条件为波长nm，狭缝nm～nm，灯电流5 mA～7 mA，干燥温度120 ℃，20 s；灰化温度450 ℃，持续15 s～20 s，原子化温度：1700 ℃～2300 ℃，持续4 s～5 s，背景校正为氘灯或塞曼效应。 标准曲线绘制：吸取上面配制的铅标准使用液ng/mL（或μg/L），ng/mL（或μg/L），ng/mL（或μg/L），ng/mL（或μg/L），ng/mL（或μg/L）各10 μL，注入石墨炉，测得其吸光值并求得吸光值与浓度关系的一元线性回归方程。 试样测定：分别吸取样液和试剂空白液各10 μL，注入石墨炉，测得其吸光值，代入标准系列的一元线性回归方程中求得样液中铅含量。

铅镉砷汞铜检测法

铅镉砷汞铜检测法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

铅、镉、砷、汞、铜测定法 一、原子吸收分光光度法 本法系采用原子吸收分光光度法测定中药中的铅、镉、砷、汞、铜，所用仪器应符合使用要求（附录V D）。除另有规定外，按下列方法测定。 1.铅的测定（石墨炉法） 测定条件参考条件：波长283. 3nm，干燥温度100~120 ℃，持续20秒；灰化温度400~750℃，持续20~25秒；原子化温度1700~2100℃，持续4~5秒。 铅标准贮备液的制备精密量取铅单元素标准溶液适量，用2%硝酸溶液稀释，制成每lml含铅（Pb）lug 的溶液，即得（0~5℃贮存）。 标准曲线的制备分别精密量取铅标准贮备液适量，用2%硝酸溶液制成每lml分别含铅0ng、5ng、20ng、40ng、60ng、80ng的溶液。分别精密量取lml，精密加含1%磷酸二氢铵和%硝酸镁的溶液0 .5 ml，混匀，精密吸取20ul 注人石墨炉原子化器，测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。 供试品溶液的制备 A法取供试品粗粉，精密称定，置聚四氯乙烯消解罐内，加硝酸3~5ml，混匀，浸泡过夜，盖好内盖，旋紧外套，置适宜的微波消解炉内，进行消解（按仪器规定的消解程序操作）。消解完全后，取消解内罐置电热板上缓缓加热至红棕色蒸气挥尽，并继续缓缓浓缩至2~3ml，放冷，用水转入25ml量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，即得。同法同时制备试剂空白溶液。 B法取供试品粗粉1g , 精密称定，置凯氏烧瓶中，加硝酸-高气酸（4：1 ）混合溶液5~10ml，混匀，瓶口加一小漏斗，浸泡过夜。置电热板上加热消解，保持微沸，若变棕黑色，再加硝酸-髙气酸（4：1）混合溶液适量，持续加热至溶液澄明后升高温度，继续加热至冒浓烟，直至白烟散尽，消解液呈无色透明或略带黄色，放冷，转入50ml量瓶中，用2%硝酸溶液洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，即得。同法同时制备试剂空白溶液。 C法取供试品粗粉0 .5g，精密称定，置瓷坩埚中，于电热板上先低温炭化至无烟，移人高温炉中，于500℃灰化5~6小时（若个别灰化不完全，加硝

电感耦合等离子体质谱法

电感耦合等离子体质谱法 2015年版《药典》四部通则0412 本法是以等离子体为离子源的一种质谱型元素分析方法。主要用于进行多种元素的同时测定，并可与其他色谱分离技术联用，进行元素形态及其价态分析。 样品由载气（氩气）引入雾化系统进行雾化后，以气溶胶形式进入等离子体中心区，在高温和惰性气氛中被去溶剂化、汽化解离和电离，转化成带正电荷的正离子，经离子采集系统进入质量分析器，质量分析器根据质荷比进行分离，根据元素质谱峰强度测定样品中相应元素的含量。 本法灵敏度高，适用于各类药品从痕量到微量的元素分析，尤其是痕量重金属元素的测定。 1.仪器的一般要求 电感耦合等离子体质谱仪由样品引入系统、电感耦合等离子体（ICP）离子源、接口、离子透镜系统、四极杆质量分析器、检测器等构成，其他支持系统有真空系统、冷却系统、气体控制系统、计算机控制及数据处理系统等。 样品引入系统按样品的状态不同分为液体、气体或固体进样，通常采用液体进样方式。样品引入系统主要由样品导入和雾化两个部分组成。样品导入部分一般为蠕动泵，也可使用自提升雾化器。要求蠕动泵转速稳定，泵管弹性良好，使样品溶液匀速泵入，废液顺畅排出。雾化部分包括雾化器和雾化室。样品以泵入方式或自提升方式进入雾化器后，在载气作用下形成小雾滴并进入雾化室，大雾滴碰到雾化室壁后被排除，只有小雾滴可进入等离子体离子源。要求雾化器雾化效率高，雾化稳定性好，记忆效应小，耐腐蚀；雾化室应保持稳定的低温环境，并应经常清洗。常用的溶液型雾化器有同心雾化器、交叉型雾化器等；常见的雾化室有双通路型和旋流型。实际应用中应根据样品基质、待测元素、灵敏度等因素选择合适的雾化器和雾化室。

电感耦合等离子体原子发射光谱法

电感耦合等离子体原子发射光谱法 电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）是以等离子体为激发光源的原子发射光谱分析方法，可进行多元素的同时测定。 样品由载气(氩气)引入雾化系统进行雾化后，以气溶胶形式进入等离子体的轴向通道，在高温和惰性气氛中被充分蒸发、原子化、电离和激发，发射出所含元素的特征谱线。根据特征谱线的存在与否，鉴别样品中是否含有某种元素(定性分析)；根据特征谱线强度确定样品中相应元素的含量(定量分析)。 本法适用于各类药品中从痕量到常量的元素分析，尤其是矿物类中药、营养补充剂等药品中的元素定性定量测定。 1、对仪器的一般要求 电感耦合等离子体原子发射光谱仪由样品引入系统、电感耦合等离子体（ICP）光源、分光系统、检测系统等构成，另有计算机控制及数据处理系统，冷却系统、气体控制系统等。 样品引入系统 按样品状态不同可以分为以液体、气体或固体进样，通常采用液体进样方式。样品引入系统由两个主要部分组成：样品提升部分和雾化部分。样品提升部分一般为蠕动泵，也可使用自提升雾化器。要求蠕动泵转速稳定，泵管弹性良好，使样品溶液匀速地泵入，废液顺畅地排出。雾化部分包括雾化器和雾化室。样品以泵入方式或自提升方式进入雾化器后，在载气作用下形成小雾滴并进入雾化室，大雾滴碰到雾化室壁后被排除，只有小雾滴可进入等离子体源。要求雾化器雾化效率高，雾化稳定性高，记忆效应小，耐腐蚀；雾化室应保持稳定的低温环境，并需经常清洗。常用的溶液型雾化器有同心雾化器、交叉型雾化器等；常见的雾化室有双通路型和旋流型。实际应用中宜根据样品基质，待测元素，灵敏度等因

素选择合适的雾化器和雾化室。 电感耦合等离子体（ICP）光源 电感耦合等离子体光源的“点燃”，需具备持续稳定的高纯氩气流，炬管、感应圈、高频发生器，冷却系统等条件。样品气溶胶被引入等离子体源后，在6,000K～10,000K的高温下，发生去溶剂、蒸发、离解、激发、电离、发射谱线。根据光路采光方向，可分为水平观察ICP源和垂直观察ICP源；双向观察ICP 光源可实现垂直/水平双向观察。实际应用中宜根据样品基质、待测元素、波长、灵敏度等因素选择合适的观察方式。 色散系统 电感耦合等离子体原子发射光谱的色散系统通常采用棱镜或光栅分光，光源发出的复合光经色散系统分解成按波长顺序排列的谱线，形成光谱。 检测系统 电感耦合等离子体原子发射光谱的检测系统为光电转换器，它是利用光电效应将不同波长光的辐射能转化成电信号。常见的光电转换器有光电倍增管和固态成像系统两类。固态成像系统是一类以半导体硅片为基材的光敏元件制成的多元阵列集成电路式的焦平面检测器，如电荷注入器件（CID）、电荷耦合器件（CCD）等，具有多谱线同时检测能力，检测速度快，动态线性范围宽，灵敏度高等特点。检测系统应保持性能稳定，具有良好的灵敏度、分辨率和光谱响应范围。 冷却和气体控制系统 冷却系统包括排风系统和循环水系统，其功能主要是有效地排出仪器内部的热量。循环水温度和排风口温度应控制在仪器要求范围内。气体控制系统须稳定正常地运行，氩气的纯度应不小于99.99％。 2、干扰和校正 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定中通常存在的干扰大致可分为两类：

铅、镉、砷、汞、铜测定方法

铅、镉、砷、汞、铜测定方法 本法系采用原子吸收分光光度法测定中药中的铅、镉、砷、汞、铜，所用仪器应符合使用要求（附录ⅤD）。除另有规定外，按下列方法测定。 1.铅的测定（石墨炉法） 测定条件参考条件：波长283.3nm，干燥温度100～120℃，持续20秒；灰化温度400～750℃，持续20～25秒；原子化温度1700～2100℃，持续4～5秒。 铅标准储备液的制备精密量取铅单元素标准溶液适量，用2％硝酸溶液稀释，制成每1ml含铅（Pb）lμg的溶液，即得（0～5℃贮存）。 标准曲线的制备分别精密量取铅标准储备液适量，用2％硝酸溶液制成每1ml分别含铅0ng，5ng，20ng，40ng，60ng，80ng的溶液。分别精密量取1ml，精密加含1％磷酸二氢铵和0.2％硝酸镁的溶液0.5ml，混匀，精密吸取20μl注入石墨炉原子化器，测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。 供试品溶液的制备 A法取供试品粗粉0.5g，精密称定，置聚四氟乙烯消解罐内，加硝酸3～5ml，混匀，浸泡过夜，盖好内盖，旋紧外套，置适宜的微波消解炉内，进行消解（按仪器规定的消解程序操作）。消解完全后，取消解内罐置电热板上缓缓加热至红棕色蒸气挥尽，并继续缓缓浓缩至2～3ml，放冷，用水转入25ml量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，即得。同法同时制备试剂空白溶液。 B法取供试品粗粉1g，精密称定，置凯氏烧瓶中，加硝酸-高氯酸（4：1）液合溶液5～10ml，混匀，瓶口加一小漏斗，浸泡过夜。置电热板上加热消解，保持微沸，若变棕黑色，再加硝酸-高氯酸（4：1）混合溶液适量，持续加热至溶液澄明后升高温度，继续加热至冒浓烟，直至白烟散尽，消解液呈无色透明或略带黄色，放冷，转入50ml量瓶

电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)

（六）电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS） ICP-MS的检出限给人极深刻的印象，其溶液的检出限大部份为ppt级，实际的检出限不可能优于你实验室的清洁条件。必须指出，ICP-MS的ppt级检出限是针对溶液中溶解物质很少的单纯溶液而言的，若涉及固体中浓度的检出限，由于ICP-MS的耐盐量较差，ICP-MS 检出限的优点会变差多达50倍，一些普通的轻元素（如S、 Ca、 Fe 、K、 Se）在ICP-MS 中有严重的干扰，也将恶化其检出限。 ICP-MS由作为离子源ICP焰炬，接口装置和作为检测器的质谱仪三部分组成。 ICP-MS所用电离源是感应耦合等离子体（ICP），其主体是一个由三层石英套管组成的炬管，炬管上端绕有负载线圈，三层管从里到外分别通载气，辅助气和冷却气，负载线圈由高频电源耦合供电，产生垂直于线圈平面的磁场。如果通过高频装置使氩气电离，则氩离子和电子在电磁场作用下又会与其它氩原子碰撞产生更多的离子和电子，形成涡流。强大的电流产生高温，瞬间使氩气形成温度可达10000k的等离子焰炬。被分析样品通常以水溶液的气溶胶形式引入氩气流中，然后进入由射频能量激发的处于大气压下的氩等离子体中心区，等离子体的高温使样品去溶剂化，汽化解离和电离。部分等离子体经过不同的压力区进入真空系统，在真空系统内，正离子被拉出并按照其质荷比分离。在负载线圈上面约10mm处,焰炬温度大约为8000K,在这么高的温度下,电离能低于7eV的元素完全电离，电离能低于10.5ev的元素电离度大于20%。由于大部分重要的元素电离能都低于10.5eV，因此都有很高的灵敏度，少数电离能较高的元素，如C，O，Cl，Br等也能检测，只是灵敏度较低。

通则2321 铅镉砷汞铜测定法 中华人民共和国药典2015年版四部

2321 铅、镉、砷、汞、铜测定法 一、原子吸收分光光度法 本法系采用原子吸收分光光度法测定中药中的铅、镉、砷、汞、铜，所用仪器应符合使用要求（通则0406）。除另有规定外，按下列方法测定。 1.铅的测定（石墨炉法） 测定条件参考条件：波长283. 3nm，干燥温度100~120 ℃，持续20秒；灰化温度400~750℃，持续20~25秒；原子化温度1700~2100℃，持续4~5秒。银标准贮备液的制备精密量取铅单元素标准溶液适量，用2%硝酸溶液稀释，制成每lml含铅（Pb）lug 的溶液，即得（0~5℃贮存）。 标准曲线的制备分别精密量取铅标准贮备液适量，用2%硝酸溶液制成每lml分别含铅0ng、5ng、20ng、40ng、60ng、80ng的溶液。分别精密量取lml，精密加含1%磷酸二氢铵和0.2%硝酸镁的溶液0 .5 ml，混匀，精密吸取20ul注人石墨炉原子化器，测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。 供试品溶液的制备A法取供试品粗粉0.5g，精密称定，置聚四氯乙烯消解罐内，加硝酸3~5ml，混匀，浸泡过夜，盖好内盖，旋紧外套，置适宜的微波消解炉内，进行消解（按仪器规定的消解程序操作）。消解完余后，取消解内罐置电热板上缓缓加热至红棕色蒸气挥尽，并继续缓缓浓缩至2~3ml，放冷，用水转入25ml量瓶中，并稀释至刻度，摇勻，即得。同法同时制备试剂空白溶液。 B法取供试品粗粉1g , 精密称定，置凯氏烧瓶中，加硝酸-高氣酸（4：1 ）混合溶液5~10ml，混勻，瓶口加一小漏斗，浸泡过夜。置电热板上加热消解，保持微沸，若变棕黑色，再加硝酸-髙氣酸（4：1）混合溶液适量，持续加热至溶液澄明后升高温度，继续加热至冒浓烟，直至白烟散尽，消解液呈无色透明或略带黄色，放冷，转入50ml量瓶中，用2%硝酸溶液洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，即得。同法同时制备试剂空白溶液。 C法取供试品粗粉0 .5g，精密称定，置瓷坩埚中，于电热板上先低温炭化至无烟，移人高温炉中，于500℃灰化5~6小时（若个别灰化不完全，加硝酸适童，于电热板上低温加热，反复多次直至灰化完全），取出冷却，加10%硝酸溶液5ml使溶解，转人25ml量瓶中，用水洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释

电感耦合等离子体ICP

第八章电感耦合等离子体（ICP－AES） 原子发射光谱法 Inductively Coupled plasma-atomic emission Spectrometry 金属元素分析 教学内容 1．原子发射光谱法（AES）的发展概况、分析流程及特点 2．原子发射光谱的产生（能级、能级图） 3．激发源ICP的基本原理、特点；谱线强度及影响因素 4．仪器及应用（定性、半定量、定量分析） 5．干扰效应及消除（自学为主） 学习目标 1．基本掌握ICP的基本原理、特点及适应性 2．基本掌握ICP-AES法的原理特点和应用 3．较好掌握光谱定性、半定量、定量分析并了解干扰效应及消除方法 一．发展概况 二．工作原理 1.等离子体 定义：是由数目几乎相等的正，负离子所构成的一种物质形态。气态。离子体气体。如：大量的星际物质，火焰和电弧的高温部分太阳和其它恒星的表面气层。 性质：是气态物质在温度进一步升高到一定程度后发生电离而形成的。物质第四态。 特点：在整体上呈电中性 2.原理： 激发源（ICP）---分光系统（单色器）---检测器 §3-2-1 AES的产生 激发----基态原子在激发光源（外界能量）的作用下，获得足够的能量，外层电子跃迁到较高能级状态的激发态的过程 原子发射（发光）----处在激发态的原子很不稳定，在极短的时间内（10－8s）外层电子跃迁回基态或其它较低的能态而释放出多余的能量。释放能量的方式两种 无辐射跃迁（与其它粒子的碰撞传递能量） 以一定波长的电磁波形式辐射出去 释放的能量及辐射线的频率符合：

o原子中外层电子（价电子或光电子）能量分布是量子化的，所以△E的值不是连续的，因此，原子光谱是线光谱； o同一原子中电子能级很多，有各种不同的能级跃迁，所以有各种不同△E，即可以发射出许多不同频率的辐射线。跃迁遵循“光谱选律”（不是任何能级之间都发生跃迁）； o不同元素的原子由不同的能级构成，△E不一样，所以发射频率也不同，各种元素都有其特征的光谱线，由此可识别鉴定样品中元素的存在（光谱定性分析）o元素特征谱线的强度与样品中该元素的含量有确定的关系，通过测定谱线的强度可确定元素在样品中的含量（光谱定量分析） o有关术语 激发电位（激发能）；电离电位（电离能）； 共振线；原子线；离子线 §3-2-2 原子发射光谱（AES）分析过程 光谱的获得和光谱的分析两大过程。 1. 试样的处理 要根据进样方式的不同进行处理：做成粉末或溶液等，有些时间还要进行必要的分离或富集； 2. 样品的激发 在激发源上进行，激发源把样品蒸发、分解原子化和激发； 3. 光谱的获得和记录 从光谱仪中获得光谱并进行记录； 4. 光谱的检测 用检测仪器进行光谱的定性、半定量、定量分析 3.等离子体如何产生？ 氩气Ar 高频电磁场高频线圈石英炬管 点火装置：电子点火碳棒点火 碰撞电离形成ICP 激发源:ICP

铅、镉、砷、汞、铜测定法

1．主题内容：建立有铅、镉、砷、汞、铜检测法操作方法。 2．适用范围：本规程适用于检查药物在生产过程中的铅、镉、砷、汞、铜检测法的操作。3．引用标准：《中国药典2010版一部》 4．责任：化验员、QC主管。 5. 用途：化验室 6．内容 6.1原子吸收分光光度法：本法系采用原子吸收分光光度法测定中药中的铅、镉、砷、汞、铜，所用仪器应符合使用要求（附录ⅤD）。除另有规定外，按下列方法测定。 6.1.1铅的测定（石墨炉法） 测定条件 参考条件：波长283.3nm，干燥温度100～120℃，持续20秒；灰化温度400～750℃，持续20～25秒；原子化温度1700～2100℃，持续4～5秒。 铅标准储备液的制备 精密量取铅单元素标准溶液适量，用2%硝酸溶液稀释，制成每1ml含铅（Pb）1μg的溶液，既得（0～5℃贮存）。 标准曲线的制备 分别精密量取铅标准储备液适量，用2%硝酸溶液稀释，制成每1ml分别含铅0ng、5ng、20ng、40ng、60ng、80ng的溶液。分别精密量取1ml，精密加含1%磷酸二氢铵和0.2%硝酸镁的溶液0.5ml，混匀，精密吸取20μg注入石墨炉原子化器，测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。 供试品溶液的制备 A法：取供试品粗粉0.5g精密称定，置聚四氟乙烯消解罐内，加硝酸3～5ml，混匀，浸泡过夜，盖好内盖，旋紧外套，置适宜的微波消解炉内，进行消解（按仪器规定的消解程序操作）。

消解完全后，取消解内罐置电热板上缓缓加热至红棕色蒸气挥尽，并继续缓缓浓缩至2～3ml，放冷，用水转入25ml量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，即得。同法同时制备试剂空白溶液。 B法：取供试品粗粉1g，精密称定，置凯式烧瓶中，加硝酸-高氯酸（4:1）混合溶液5～10ml，混匀，瓶口加一小漏斗，浸泡过夜。置电热板上加热消解，保持微沸，若变棕黑色，再加硝酸-高氯酸（4:1）混合溶液适量，持续加热至溶液澄明后升高温度，继续加热至冒浓烟，直至白烟散尽，消解液呈无色透明或略带黄色，放冷，转入50ml量瓶中，用2%硝酸溶液洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，即得。同法同时制备试剂空白溶液。 C法：取供试品粗粉0.5g，精密称定，置瓷坩埚中，于电热板上先低温灰化至无烟，移入高温炉中，于500℃灰化5～6小时（若个别灰化不完全，加硝酸适量，于电热板上先低温加热，反复多次直至灰化完全），取出冷却，加10%硝酸溶液5ml使溶解，转入25ml量瓶中，用水洗涤容器，洗液合并于量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，即得。同法同时制备试剂空白溶液。 测定法 精密量取空白溶液与供试品溶液各1ml，精密加含1%磷酸二氢铵和0.2%硝酸镁的溶液0.5ml，摇匀，精密吸取10～20μl，照标准曲线的制备项下方法次顶吸光度，从标准曲线上读出供试品溶液中铅（Pb）的含量，计算，即得。 6.1.2镉的测定（石墨炉法） 测定条件 参考条件：波长228.8nm，干燥温度100～120℃，持续20秒；灰化温度300～500℃，持续20～25秒；原子化温度1500～1900℃，持续4～5秒。 镉标准储备液的制备 精密量取镉单元素标准溶液适量，用2%硝酸溶液稀释，制成每1ml含镉（Cd）μg的溶液，即得（0～5℃贮存）。 标准曲线的制备 分别精密量取镉标准储备液适量，用2%硝酸溶液稀释制成每1ml分别含镉0ng、0.8ng、2.0ng、4.0ng、6.0ng、8.0ng的溶液。分别精密吸取10μl，注入石墨炉原子化器，测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。 供试品溶液的配制 同铅测定项下供试品溶液的制备。 测定法

电感耦合等离子体质谱的应用

电感耦合等离子体质谱的应用 摘要：随着对新的无机元素分析测试的需要，一种新型的元素和同位素分析技术—电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）迅速发展起来。目前该技术已经成为无机元素分析领域不可缺少的技术之一，已被广泛应用于环境、化工、卫生防疫等各个领域。ICP-MS相比其他无机分析方法具有可分析元素种类多、灵敏度高、线性范围宽、分析速度快、分析成本低的特点。 关键词：电感耦合等离子体质谱;元素分析;方法;应用 Abstract: With the need for analysis and testing new inorganic elements, a new type of elemental and isotopic analysis - Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) rapidly developed. The technology has become indispensable in the field of inorganic elemental analysis technology; it has been widely used in various fields of environmental, chemical, health and epidemic prevention. ICP-MS compared to other inorganic analytical methods can be analyzed and many kinds of elements, high sensitivity, wide linear range, rapid analysis, low-cost analysis. Key words: inductively coupled plasma mass spectrometry; elemental analysis;; application 1 引言 目前，痕量元素分析尤其是对毒性较大的重金属元素和一些有益微量元素的分析，已成为各种生产、卫生法规的重要规定，占据着日常工作中相当大的分析工作量，在环境领域中具有不可替代的作用。灵敏、快速、准确的无机元素分析仪器是环境领域最重要的装备之一。 ICP-MS是80年代发展起来的新的无机元素分析测试技术。它以独特的接口技术将ICP的高温（8000K）电离特性与四极杆质谱计的高灵敏、快速扫描的优点相结合，可同时分析几乎地球上所有元素。被广泛应用于环境、化工、卫生防疫等样品中的多元素同时分析。 2 目前几种常用的无机分析技术以及ICP-MS的优势 目前无机分析所用的仪器主要有火焰吸收光谱法(FAAS)、石墨炉吸收光谱(GF-AAS)、氢化物原子荧光光谱法(HG-AFS)、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）以及电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）几大类。其中： 火焰吸收光谱法（FAAS）的灵敏度差, 线性范围窄, 不能满足环境中重金属元素的测定要求。

电感耦合等离子体质谱仪工作原理详解

电感耦合等离子体质谱仪工作原理详解 电感耦合等离子体质谱仪是一种常用的质谱仪产品，主要由等离子体发生器、雾化室、矩管、四极质谱仪和一个快速通道电子倍增管等部件组成，在多个行业中都有一定的应用。电感耦合等离子体质谱仪工作原理是什么呢?下面 小编就来具体介绍一下，希望可以帮助到大家。电感耦合等离子体质谱仪工作原理工作原理是根据被测元素通过一定形式进入高频等离子体中，在高温下电离成离子，产生的离子经过离子光学透镜聚焦后进人四极杆质谱分析器按照荷质比分离，既可以按照荷质比进行半定量分析，也可以按照特定荷质比的离子数目进行定量分析。该类型质谱仪主要由离子源、质量分析器和检测器三部分组成，还配有数据处理系统、真空系统、供电控制系统等。样品从引入到得到最终结果的流程如下：样品通常以液态形式以1mL/min的速率泵入雾化器，用大约1L/min的氩气将样品转变成细颗粒的气溶胶。气溶胶中细颗粒的雾滴仅 占样品的1%～2%，通过雾室后，大颗粒的雾滴成为废液被排出。从雾室出口出来的细颗粒气溶胶通过样品喷射管被传输到等离子体炬中。ICP-MS中等离子体炬的作用与ICP-AES中的作用有所不同。在铜线圈中输入高频(RF)电流产生强的磁场，同时在同心行英管(炬管)沿炬管切线方向输入流速大约为15L/min 的气体(一般为氩气)，磁场与气体的相互作用形成等离子体。当使用高电压电火花产生电子源时，这些电子就像种子一样会形成气体电离的效应，在炬管的开口端形成一个温度非常高(大约10000K)的等离子体放电。但是，ICP-MS与ICP-AES的相似之处也仅此而已。在ICP-AES中，炬管通常是垂直放置的，等离子体激发基态原了的电了至较高能级，当较高能级的电子落回基态时，就会发射出某一待测元素的特定波长的光子。在ICP-MS中，等离子体炬管都是水平放置的，用于产生带正电荷的离子，而不是光子。实际上，ICP-MS分析中

茶树菇、白背毛木耳中铅镉汞砷四种重金属的吸收规律

论文题目：茶树菇、白背毛木耳中铅镉砷汞四种 重金属的吸收规律研究 学院：__ 生命科学学院 _ _ ___ _ 专业年级：___2007级生物科学大类微生物方向_ 学号：_______070548160 __ ____ 姓名：_____ 龚玲凤 __ _ _____ 指导教师、职称：____谢宝贵教授 _____ _ 2011年 5 月 5 日

茶树菇、白背毛木耳中铅镉砷汞四种重金属吸收规律研究 龚玲凤 摘要： 本文通过在栽培料添加Hg、Cd 、Pb、As四种不同浓度的重金属盐类，茶树菇白背毛木耳两种食用菌栽培基质中重金属含量的变化规律，以及子实体对四种重金属的吸收规律，建立两种食用菌对四种重金属积累效应的数学模型。研究结果表明：四种重金属在食用菌栽培料中不易降解，栽培料经高温灭菌后不影响重金属的含量，而在子实体采收后重金属的含量有增加的趋势；食用菌子实体内重金属含量与栽培基质中重金属添加量存在显著相关性，添加量越多，吸收值越大，但食用菌对不同重金属的吸收能力有所差别，两种食用菌对4种重金属的吸收能力大小为顺序为Hg＞Cd ＞Pb＞As；通过建立子实体对重金属的积累方程y=c/(1+e a-bx)，计算出各种食用菌的重金属背景值含量及可能的最大积累量。以国标对食用菌产品安全限量值为依据，利用积累方程的反函数预测出食用菌栽培料中的重金属安全限值，为从源头上控制重金属污染提供科学依据。 关键词：茶树菇毛木耳重金属

Abstract： The research study the heavy metals variation of cultivation substract in different periods, the heavy metals absorption regulation of edible fungi and the build-up effect of the absorption regulation using mathematical model via adding different concentration of heavy metals to the cultivation substract. The results showed that the existence of heavy metals in the cultivation material was quite steady, high-temperature sterilization of the cultivation had almost no effect on heavy metals, the heavy metals content in the cultivation substract increased after fruit body collection, and the heavy metal abortion increased as the heavy metal content we added increased. The absorption capacity was different between different edible fungi and heavy metals. The accumulation ability of the four heavy metals was as follows: Hg> Cd> Pb> As; the heavy metals content within the edible fungi fruit body was significantly relative with the heavy metal addition to the culture media. The background value and the possible maximum accumulation of all kinds of edible fungis were calculated through the accumulation equation: y = c / (1 + e a-bx). According to the international standard of the safety limited value on the edible fungi products security, we predict the hea vy metal’s safety limited value in the edible fungi cultivated substract by using the inverse function of accumulation equation to control the heavy metal pollution. Keywords：Auricularia polytricha Agrocybe aegerita heavy metals