近年來，隨著中國經濟的快速發展，很多地區環境中的空氣、水和土壤受到了一定的污染，給人們的身體健康帶來了危害，尤其是某些重金屬元素，攝入過量會造成肝、腎功能損傷，嚴重者可能會導致老年癡呆。因此，重金屬污染越來越多地受到衛生部門的重視。 

    雖然可以用來進行檢測的儀器種類很多，但是由于人體中很多重金屬含量較低（例 如WS/T113-1999職業接觸鎘及其化合物的生物限值，尿鎘為5μg/g 肌酐，血鎘5μg/L），為實際檢測工作提升了難度。根據國家衛生健康標準GBZ/T 308-2018，利用電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS），實現、快速測定人體尿液中的重金屬元素。

1. 儀器簡介

    ICP-MS 2000E是天瑞儀器自主研發的電感耦合等離子體質譜儀（如圖1），采用碰撞反應池技術，有效地消除多原子離子干擾，具有檢出限低、靈敏度高、線性動態范圍寬、重現性和重復性高等特點。

 

圖1.ICP-MS 2000E電感耦合等離子體質譜儀外觀圖

 

2. 試劑儀器

HNO3（A.R.，薩勞）；

超純水（18.25MΩ•cm，密理博）；

元素標準溶液（10mg/L，Inorganic Ventures）；

ICP-MS2000E（江蘇天瑞儀器股份有限公司）。

 

3. 標準曲線繪制

3.1 配置混和標準溶液中間液

    混合標準溶液A：分別移取0.5mL V、Cr、Co、Cd、Tl、Pb（10mg/L）的標準溶液于50mL的容量瓶中，加入1%硝酸溶液定容至刻度并搖勻；

    混合標準溶液B：分別移取2.5mL Y、In、Ho（10mg/L）的標準溶液于25mL的容量瓶中，加入1%硝酸溶液定容至刻度并搖勻。

3.2 標準曲線繪制

    將配置好的標準混合溶液A分別移取0、0.1、0.25、0.5、1和2.5mL于一系列50mL的容量瓶中，同時加入標準溶液B作為內標，校正儀器漂移和基體所帶來的影響。

 

4. 前處理

    移取尿液2.5mL于100mL的容量瓶中，加入1mL硝酸及1mL Y、In、Ho的混合標準B(1mg/L)，用超純水稀釋至刻度并搖勻以待分析，同時做樣品。

 

5. 儀器工作參數

    采用10μg/L Li/Co/In/Ce/U調諧液優化儀器參數，使其靈敏度高，同時氧化物產率及雙電荷產率低于3%。其中51V由于受到35Cl16O干擾，故標準模式下無法對釩進行測量。因此利用六極桿碰撞反應池技術對釩元素進行測試，采用1%鹽酸介質的Co（10μg/L）的標準液進行儀器參數優化，使59Co/51V的比值大于18。所得儀器參數為：RF電源功率1300w，等離子體氣13L/min，輔助氣1.06L/min，載氣1.2L/min，He/NH3流量為4.2 mL/min(NH3占1% V/V）。

 

6. 實驗數據

    在優化儀器的參數條件下，連續測定樣品10次，以三倍標準偏差對應的濃度為檢出限；以10倍標準偏差所對應的濃度為方法定量下限。對樣品溶液平行測定10次，計算其精密度；測定加標后溶液，計算其加標回收率（表1）。

 

表1. 檢出限、回收率及精密度數據

注：*表示51V在He/NH3模式下采用標準加入法來進行測試，同時采用加標0.2μg/L來計算其回收率。

7. 結論

    由表1可知，電感耦合等離子體質譜儀ICP-MS 2000E測定尿液中6種重金屬，除了要考慮樣品基體抑制效應外，還要選擇合適的內標元素以校正基體和儀器漂移所帶來的影響。本實驗數據表明，該方法檢出限在0.63ng/L~53.16ng/L之間，加標回收率在89.54%~104.50%之間，精密度在1.42%~5.17%之間。采用ICP-MS 2000E，具有檢出限低，精密度高，分析速度快，操作簡單，可以滿足測定尿液中的重金屬元素。

 

8. 參考文獻

    國家衛生健康委員會，GBZ/T 308-2018尿中多種金屬同時測定，電感耦合等離子質譜法，中國標準出版社，2018。