钢研纳克PlasmaMS 300电感耦合等离子体质谱仪icp-ms快速测定大米小麦中Pb,Cd,Mn,Cu,Zn,Rb,Sr元素
关键词:Plasma300,ICP-MS,大米,小麦,快速测定
大米小麦做为重要的粮食,其重金属含量一直备受人们关注。常见的测定方法一般为使用湿法消解,将样品完全消解后使用原子荧光,原子吸收,电感耦合等离子体质谱仪等方法进行测定,但分析速度一直较慢,不能够满足快速测定要求。本实验采用硝酸浸取样品中重金属含量,使用钢研纳克生产的Plasma 300 质谱仪测定,准确测定了大米,小麦中Pb、Cd、Mn、Cu、Zn、Rb、Sr等元素。
仪器特点
Plasma 300 电感耦合等离子体质谱仪(钢研纳克江苏检测技术研究院有限公司)是一种使用方便、操作简单、测试快速的质谱分析仪,具有良好的分析精度和稳定性。仪器特点如下:
高通量杆质量分析器;
高性能涡轮分子泵提供可靠真空系统;
高性能碰撞反应池系统;
的可靠性和稳定性。
Plasma 300型ICP-MS质谱仪
样品前处理
仪器参数
仪器工作参数
仪器工作参数 设定值 仪器工作参数 设定值
射频功率/W 1300 气流速/L·min-1 0.8
冷却气流速/L·min-1 13.5 蠕动泵转速/rpm 35
载气流速/L·min-1 1.03 雾化器 玻璃同心雾化器
其中Pb、Cd、Rb、Sr采用普通模式,Mn、Cu、Zn采用He碰撞模式。
典型元素谱线
根据样品中各待测元素的含量及干扰情况,选其灵敏度适宜的质量数作为其待测质量数。其典型谱线见下图及下表。
标样 浓度ug/g 测定值ug/g
空白 0 ---
标准1 0.0125 0.013
标准2 0.025 0.020
标准3 0.125 0.123
标准4 0.25 0.256
标准5 1.250 1.249
标样 浓度ug/g 测定值ug/g
空白 0 ---
标准1 0.0125 0.011
标准2 0.025 0.024
标准3 0.125 0.127
标准4 0.25 0.253
标准5 1.250 1.249
标样 浓度ug/g 测定值ug/g
空白 0 0
标准1 0.125 0.119
标准2 0.25 0.248
标准3 1.25 1.261
标准4 2.5 2.512
标准5 10 9.996
标样 浓度ug/g 测定值ug/g
空白 0 0
标准1 0.0125 0.010
标准2 0.025 0.023
标准3 0.125 0.126
标准4 0.25 0.257
标准5 1.250 1.248
标样 浓度ug/g 测定值ug/g
空白 0 0
标准1 2.5 2.567
标准2 7.5 7.639
标准3 25 24.952
标样 浓度ug/g 测定值ug/g
空白 0 0
标准1 0.125 0.138
标准2 0.25 0.264
标准3 2.5 2.408
标准4 10 10.023
标样 浓度ug/g 测定值ug/g
空白 0 0
标准1 2.5 2.570
标准2 7.5 7.574
标准3 25 24.971
准确度
选择合适的标准样品,选择了GBW10043(辽宁大米),GBW10044(四川大米),GBW10045(湖南大米),GBW(E)100349大米,GBW(E)100352大米,GBW(E)100353大米等标准样品,按照实验方法测定标准样品,结果见下表
各元素的测试结果 u/g
标准样品编号 Pb Cd
GBW(E)100349 标准值 0.15±0.02 0.41±0.02
测定值 0.154 0.45
GBW(E)100353 标准值 0.042±0.005 0.48±0.02
测定值 0.038 0.53
GBW(E)100353 标准值 0.10±0.01 1.23±0.03
测定值 0.116 1.42
各元素的测试结果 u/g
标准样品编号 Cd Mn Cu Zn Rb Sr
GBW10043 标准值 0.012±0.003 10.6±0.6 1.7±0.1 13.6±0.6 2.4±0.2 0.30±0.05
测定值 0.011 10.554 1.5125 13.2695 2.4665 0.276
GBW10044 标准值 0.018±0.002 11.5±0.6 2.6±0.1 14.6±0.6 0.29±0.06 0.29±0.05
测定值 0.0215 11.6855 2.4315 15.594 0.255 0.242
GBW10045 标准值 0.19±0.02 9.0±0.4 2.4±0.2 14.4±0.8 4.0±0.3 0.16±0.03
测定值 0.2405 8.9665 2.1735 15.008 4.0105 0.125
方法检出限
在该方法选定条件下,对空白溶液连续测定11次,以3倍标准偏差计算方法中各待测元素检出限,以10倍标准偏差计算方法中各待测元素的测定下限,该测定下限完全满足大米小麦中Cd,Mn,Cu,Zn,Rb,Sr元素测定分析。
各质量数检出限及测定下限
元素 质量数 检出限ug/g 测定下限ug/g
Pb 208 0.0002 0.0008
Cd 111 0.0002 0.0008
Mn 55 0.0023 0.0077
Cu 63 0.0025 0.0084
Zn 66 0.0095 0.0317
Rb 85 0.0002 0.0005
Sr 88 0.0003 0.0011
结论
Plasma 300质谱仪对大米小麦中Pb、Cd,Mn,Cu,Zn,Rb,Sr元素进行测定,方法简单快速,适用于粮食中重金属的快速检验。方法检出限在0.0002-0.0095ug/g之间,使用标准样品进行比对,准确性好。Plasma 300能够快速、准确、可靠的测定大米小麦中Pb,Cd,Mn,Cu,Zn,Rb,Sr元素。
钢研纳克电感耦合等离子体质谱法icp-ms测定婴幼儿辅食中Pb、Cd、Cr、As的含量
摘 要: 采用硝酸和双氧水,于微波消解法条件下200℃溶解样品,选择质量数207Pb,111Cd为分析质量数,使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定婴幼儿辅食中Pb, Cd含量。各元素校准曲线线性相关系数r为0.9998-0.9999,线性关系良好;方法中各个元素测定下限为0.00026ug/g-0.00029ug/g之间,米粉回收率为96.8%-98%之间,并使用标准样品进行验证。
关键词: 婴幼儿辅食,微波消解,元素测定
婴幼儿辅食是一类添加适量营养成分以补充婴幼儿营养的食品,主要用于补充婴幼儿身体成长所需的必须营养物质。其有害重金属对儿童伤害很大,其含量有严格的限定,因此检测婴幼儿辅食中的重金属元素含量非常重要。
1 实验部分
1.1 主要仪器及工作参数
电感耦合等离子体质谱仪(钢研纳克检测技术有限公司);高纯氩气(纯度不小于99.999%),具体工作参数见表1
表1 ICP光谱仪器主要工作参数
仪器工作参数 设定值 仪器工作参数 设定值
射频功率/W 1350 气流速/L·min-1 1
冷却气流速/L·min-1 15 蠕动泵转速/rpm 35
载气流速/L·min-1 1.03 进样时间/s 25
全功能型微波化学工作平台:上海市屹尧仪器科技发展有限公司。
1.2 试剂
Pb, Cd, Cr, As,Be,Rh,Re单元素标准储备溶液(国家钢铁材料测试中心):1000 µg/mL;
硝酸(ρ约为1.42 g/mL),优级纯;双氧水,优级纯;
实验用水均为二次去离子水。
1.3 样品处理
准确称取0.5 g(至0.0001 g)试样,放入聚四氟乙烯微波消解罐中。加入6mL硝酸,放置半小时,而后加入6mL硝酸,半小时后加入0.5ml双氧水,双氧水分次每隔半小时加入,共加入2ml,每次加入硝酸和双氧水后,盖上取出压力膜的盖子。放置过夜,转移至微波消解仪中。而后使用微波消解样品,缓慢升温,使得消解温度为200℃,保持20min。等样品完全冷却至室温后,使用水域60℃加热微波消解罐2h,冷却后转移样品至50mL容量瓶中,加入Be,Rh,Re内标。定容摇匀待测。随同做空白试验。
1.4 标准溶液系列的配制
取5个100 mL容量瓶,分别加入各待测元素的标准溶液,补加2mL硝酸,定容,摇匀。此标准溶液系列中各元素含量见表2。
表2 标准溶液系列中各元素含量
Table 2 Content of each element in the standard solution series μg/mL
元素Element Pb Cd
空白 0 0
标准1 0.5 0.5
标准2 1 1
标准3 5 5
标准4 10 10
2 结果与讨论
2.1 质量数选择
在实际测试过程中,Pd,Cd不需使用碰撞。
表4 各元素分析线
Table 4 Spectral lines of each element
元素
Elemnet Pb Cd
质量数
Mass number 207 111
2.2 校准曲线和检出限
按照仪器设定的工作条件对标准溶液系列进行测定,以待测元素质量浓度为横坐标,强度为纵坐标,绘制校准曲线,结果见表5。在仪器工作条件下对标准溶液系列的空白溶液连续测定11次,以3倍标准偏差计算方法中各待测元素检出限,以10倍标准偏差计算方法中各待测元素的测定下限,结果见表5。
表5 各元素的线性回归方程和检出限
Table4 Linear regression equation of each element and detection limit
元素
Elements 线性范围
Linear range/(g/mL) 相关系数
Correlation coefficient 检出限
Detection limit/(ug/g) 测定下限
Limit of determination/(ug/g)
Pb 0-10 0.9998 0.00026 0.00086
Cd 0-10 0.9999 0.00029 0.00096
3 样品分析
3.1 精密度和回收率试验
按照实验方法测定米粉样品中Pb、Cd、Cr、As,并进行加标回收试验,结果见表5。
表5 微波消解法回收率试验
Table5 Precision and recovery test
元素
Element 测定值
Found/(μg/g) 加入量
Added/(μg/g) 测定总值
Total found/(μg/g) 回收率
Recovery/%
Pb 0.11 5 4.95 96.8
Cd 0.05 1 1.03 98
3.2 实验结果
采用微波消解法对样品进行测试,并使用GBW(E) 100349 大米标样进行验证,测定结果见表7。
表7 样品测定结果
Table 7 Determination results of sample μg/g
元素Element 米粉 儿童饼干 儿童面条 磨牙棒 GBW(E)100349
标准值 GBW(E)100349
测试值
Pb 0.11 0.008 0.004 0.056 0.15±0.02 0.141
Cd 0.05 0.007 0.009 0.071 0.41±0.02 0.379
4 结论
采用硝酸和双氧水及微波消解法溶解样品,使用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定婴幼儿辅食中Pb、Cd含量。各元素校准曲线线性相关系数r为0.9998-0.9999,线性关系良好;方法中各个元素测定下限为0.00026ug/g-0.00029ug/g之间,回收率为96.8%-98%之间,并使用大米标样(GBW100397)进行验证,结果准确可靠。本方法适用于婴幼儿辅食中重金属元素的准确测定。
土壤健康体检方案——无机污染物检测
钢研纳克 2017-08-15
土壤是人们赖以生存的重要自然资源,土壤的安全问题直接影响着粮食安全。钢研纳克采用Plasma MS 300型电感耦合等离子体质谱仪,建立起了土壤健康体检方案。该方案选用内标法克服土壤基体效应,通过碰撞池来消除多原子离子干扰,建立起对土壤中Be、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Sb、Tl、Pb等14种元素的检测分析方法。该方法简单快速,准确度高,重现性好,适用于土壤中无机污染物的检测。
1.实验过程
1.1 仪器
图1 Plasma MS300型电感耦合等离子体质谱仪
1.2 技术亮点
内标法校正复杂土壤基体,降低信号漂移
碰撞池去除多原子离子干扰,提高准确度
1.3 实验样品
土壤成分分析标准物质:GBW07404(GSS-4),GBW07405(GSS-5)。
1.4 样品处理
称取一定量土壤标样于微波消解罐中,使用硝酸、氢氟酸、双氧水消解后,将溶液转移至聚四氟乙烯烧杯中加入赶酸,用稀硝酸溶解盐类并转移至50ml塑料容量瓶,加入内标,定容摇匀。待分析。
土壤测试过程中,待测元素受干扰较为严重。例如75As受40Ar35Cl及59Co16O干扰,55Mn受40Ar15N等的干扰。同时不同地区土壤基体不一致,土壤中潜在的干扰元素较多,因此选用内标法克服土壤基体效应,开启碰撞气利用动能歧视原理来消除干扰。
2.分析结果
2.1 线性相关系数和方法检出限
各元素线性相关系数及方法检出限见表1。同时测定11份空白溶液,并计算相应的标准偏差和方法检出限。
部分元素线性图见图2-图4。
表1 方法检出限及线性相关系数
图2 Cd线性曲线
图3 Tl线性曲线
图4 Pb线性曲线
2.2 测试结果
样品测试结果见表2。
表2 土壤中元素测试结果(ug/g)
3 结论
采用Plasma MS300型电感耦合等离子体质谱仪同时测定土壤中Be、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Sb、Tl、Pb等14种元素,方法简单,分析结果准确可靠,测定值与参考值一致,适用于土壤中无机污染物的测定。
钢研纳克致力于成为中国金属材料检测行业的技术**者。钢研纳克是国内钢铁行业的检测机构,也是国内金属材料检测领域业务门类齐全、综合实力的测试研究机构之一。公司拥有多个中心和科技创新平台,并在高速铁路、商用飞机、航空航天工程、核电工业以及北京等国家重大工程、重点项目中承担了材料检测等攻坚任务。此次钢研纳克在深交所创业板的亮相,了市场对钢研纳克的认可,同时也是钢研纳克发展的必然产物。秉承“纳百川,聚技术精英;克难关,登分析*”的宗旨,借助资本市场的平台和资源,钢研纳克将继续全力以赴,为客户提供较全面的材料测试技术、装备、标准、评价等领域服务,为实现成为**的检验检测技术综合服务商的目标而奋进,同时也将为股东创造较大的**。
依托国家钢铁材料测试中心,钢研纳克江苏检测技术研究院有限公司(原钢铁研究总院分析测试研究所)是早使用和开发ICP-MS分析技术的科研单位之一,率先培育了一批ICP-MS应用分析和仪器技术的,自1999年起负责或参与起草制定了ICP-MS分析应用和仪器测评相关的**标准、国家标准和行业标准多项。已经发布**标准1项ISO 16918-1:2009“Steel and iron -- Determination of nine elements by the inductively coupled plasma mass spectrometric method -- Part 1: Determination of tin, antimony, cerium, lead and bismuth”;标1项GJB 5404.16-2005《高温合金痕量元素分析方法*17部分电感耦合等离子体质谱法测定银、铋、铈、铪、镓、铟、镧、铅、锑、钪、锡、含量》;国家标准多项以及粮食行业标准《LS/T 6136—2019粮油检测 大米中锰、铜、锌、铷、锶、镉、铅的测定 快速提取-电感耦合等离子体质谱法》。
钢研纳克检测技术股份有限公司(代码:300797)是*企业中国钢研科技集团有限公司(钢铁研究总院)的二级单位,从事分析仪器装备和分析检测技术的研究、开发和应用的**创新型企业。目前公司提供的主要服务或产品包括分析检测仪器、第三方检测服务、标准物质/标准样品、能力验证服务等检测相关产品与延伸服务。钢研纳克不仅是中国分析仪器设备制造的行业企业,也是国内元素检测领域仪器种类、综合实力的仪器装备和分析测试技术的研究机构之一。公司及子公司牵头制修订7项、参与制修订20余项、制定170余项及行业标准;研制家级标准物质/标准样品300多种。力争成为测试仪器装备领域有影响力的**竞争参与者、成为具有**影响力的材料表征评价认证的和综合解决方案的提供者。钢研纳仪器产品主要包含:电感耦合等离子体质谱仪,ICPMS,ICP光谱仪,国产ICP,国产ICP-MS,ICP光谱分析仪,电感耦合等离子体光谱仪,电感耦合等离子体**光谱仪,食品重金属检测仪、土壤重金属检测仪、波长色散X射线荧光光谱仪、金属原位分析仪、脉冲熔融-飞行时间质谱仪、试验机、环保监测设备等技术水平的检测装备,其中多款仪器*(属国内台套)。产品质量稳定,检测数据可靠,累计市场占有率排名国内行业**,部分产品成为同类产品的业界,牵头制定了相关仪器和检测标准。钢研纳克检测技术股份有限公司是国内早使用和开发ICP光谱仪和ICP-MS的科研单位之一,依托钢铁材料测试中心,培育了一批ICP光谱仪和ICP-MS应用和仪器。ICP光谱仪产品标准GB/T 36244-2018和ICP-MS仪器计量检定规程GB/T 34826-2017的起草单位。重大科学仪器专项《ICP痕量分析仪器的研制》牵头单位,*ICP系列分析仪器的发展。拥有30多年ICP方法开发经验,懂ICP应用的国产ICP&ICP-MS制造商。免费培训,解决客户应用方法的难题,让您ICP光谱仪和ICP-MS用的!,上市公司,品质之选!. 联系人:文经理 电话 手机.