張明仁,楊威
(遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院,遼寧沈陽110032)
電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定茶葉中微量碘*
張明仁,楊威
(遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院,遼寧沈陽110032)
采用微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜直接測定茶葉中的微量元素碘,應(yīng)用硝酸和過氧化氫溶液前處理茶葉樣品,通過在線內(nèi)標(biāo)加入法來校正由于基體效應(yīng)和信號漂移對測量所造成的影響,內(nèi)標(biāo)選用115In。方法加標(biāo)回收率在92.5%~108.3%之間,檢出限為0.010 μg/g,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=12)小于5.13%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法能夠滿足植物樣品中微量碘的分析要求。
電感耦合等離子體質(zhì)譜法;微波消解;茶葉;碘
電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)是迅速發(fā)展起來的一種痕量、超痕量元素分析技術(shù),具有靈敏度高、干擾少、檢出限低、譜線相對簡單、動態(tài)線性范圍廣、測定快速等優(yōu)點(diǎn)。在近30年內(nèi)ICP-MS快速發(fā)展,在食品、環(huán)境、化工、核工業(yè)、地質(zhì)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)土壤等科學(xué)研究中得到廣泛應(yīng)用[1-10]。
碘是公認(rèn)的對人體健康有重要作用的必需微量元素之一,缺碘可引起甲狀腺腫?,F(xiàn)行的碘的測試方法多采用催化分光光度法和色譜法[11-13],方法的流程長、引入試劑的種類多、檢出限偏高。而ICP-MS法測定生物樣品中碘的報(bào)道很少。本文應(yīng)用微波消解ICP-MS采用內(nèi)標(biāo)加入法,可直接測定茶葉中的微量碘,方法簡單、快速,結(jié)果較為滿意。
1.1 儀器與主要試劑
X-7型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國熱電公司)其工作條件見表1。WR/BP-5TC微波消解儀(北京盈安美誠科學(xué)儀器有限公司)其工作條件見表2。
表1ICP-MS儀器工作條件Table 1Operating Conditions for ICP-MS
表2微波消解儀器工作條件Table 2Conditions of microwave digestion
硝酸、雙氧水KI(均為優(yōu)級純);二次去離子水(>18 MΩ·cm-1);茶葉標(biāo)準(zhǔn)樣品(GBW08518,GB W08519,GBW10016);
碘標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液:準(zhǔn)確稱取已干燥的KI(優(yōu)級純)1.308 1 g,加水溶解后移入1 000 mL容量瓶中,用水稀釋到刻度,搖勻,此為ρ(I)=1g/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液;
碘標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確移取10 mL標(biāo)準(zhǔn)儲備液于1 000 mL容量瓶中,用水稀釋到刻度,此為ρ(I)=10 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液;
校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液:用ρ(I)=10μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.3.2)分別配制成0、1、5、10、100、500、1 000 ng/mL的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)系列,待測。
1.2 樣品處理步驟
稱取0.500 0 g(80℃烘24 h,瑪瑙球磨機(jī)加工,粒度為0.180 mm)試樣于消解內(nèi)罐中,用少量水沖洗罐壁,加入3 mL HNO3浸泡12 h,加入0.5 mL H2O2,混勻,擰緊消解外罐,按微波消解程序進(jìn)行消解。消解完成后,冷至室溫,打開消解罐,將溶液用二次水轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中,并稀至刻度,混勻,待測。同以上步驟制備空白溶液。
2.1 儀器優(yōu)化
開機(jī)后利用ρ(Be、Co、In、U)=100 ng/mL混合調(diào)諧液優(yōu)化儀器各項(xiàng)參數(shù),使其達(dá)到靈敏度高、穩(wěn)定性好、氧化物及雙離子最小。
2.2 內(nèi)標(biāo)元素的選擇
內(nèi)標(biāo)校正法可以監(jiān)測和校正信號的短期漂移及長期漂移,對第二元素進(jìn)行校準(zhǔn)及校正一般干擾。內(nèi)標(biāo)元素選擇的原則是:內(nèi)標(biāo)元素的質(zhì)量和電離能應(yīng)與被測元素接近,且不受同量異位素重疊干擾,都是單同位素或只有一個(gè)豐度很高的主同位素,為此,選用115In為實(shí)驗(yàn)內(nèi)標(biāo)。X7型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀為在線加入內(nèi)標(biāo),通過分析軟件自動進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
2.3 干擾與校正
質(zhì)譜干擾按儀器操作軟件提供的質(zhì)譜干擾系數(shù)自動進(jìn)行校正。
2.4 樣品的測定
開機(jī),優(yōu)化儀器條件,待儀器穩(wěn)定后依次測定校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)系列和樣品溶液。由儀器自動繪標(biāo)準(zhǔn)曲線,并打印出樣品的分析結(jié)果(μg/g)。
2.5 方法檢出限
用樣品處理過程的空白溶液連續(xù)測定12次,以標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ)的3倍計(jì)算方法檢出限,結(jié)果如表3。
表3方法檢出限Table 3Detection limits of the methodμg/g
2.6 精密度和加標(biāo)回收試驗(yàn)
在已知含量的樣品(GBW 08518,GBW 08519,GBW10016)連續(xù)測定12次,計(jì)算精密度;同時(shí)加入不同量碘的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行回收試驗(yàn),計(jì)算回收率。結(jié)果見表4。
由表4可見,本方法測定茶葉中的碘,加標(biāo)回收率在92.5%~108.3%之間,RSD<5.13%。
表4精密度和回收率(n=12)Table 4The results of precision and recovery test
通過試驗(yàn)結(jié)果表明,利用微波消解前處理樣品,電感耦合等離子體質(zhì)譜檢測茶葉中的微量元素碘,該方法精密度高,干擾少、檢出限低、譜線相對簡單、動態(tài)線性范圍廣、測定快速,是一種較好的測定茶葉樣品中微量碘的分析方法。
[1]張秀堯.流動注射-催化分光光度法測定加碘食鹽中的無機(jī)總碘[J].分析試驗(yàn)室,2000(02):121-125.
[2]高樓軍,趙潔,劉燕,等.用反相流動注射催化動力學(xué)光度法測定微量元素碘[J].寧夏大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005(03):301-303.
[3]馮素玲,陳紅,張桂恩.催化熒光法測定碘離子的研究[J].理化檢驗(yàn):化學(xué)分冊,1997(08):208-211.
[4]高孝禮.電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定磷礦石中的碘[J].巖礦測試,2009(28):5.
[5]張培新,黃光明,董麗,等.電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時(shí)測定地質(zhì)樣品中鍺碘[J].巖礦測試,2005(01):102-105.
[6]譚玲,劉麗萍,呂超,等.電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)測定礦泉水的碘[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2009(12):85-88.
[7]于桂蘭.電感耦合等離子體質(zhì)譜及其在碘元素分析中的應(yīng)用[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)情報(bào)雜志,2009(03):102-105.
[8]譚玲,劉麗萍,呂超,等.電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)測定礦泉水的碘[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2009(1):89-91.
[9]李冰,何紅蓼,史世云,等.電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時(shí)測定地質(zhì)樣品中痕量碘溴硒砷的研究[J].巖礦測試,2001(03):237-239.
[10]劉璽祥,李東雷,梁楠,等.電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定飲用水中微量元素[J].中國測試技術(shù),2004(06):81-83.
[11]吳文廣,李萍.簡易催化比色法測定保健食品中微量碘[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2004(06):102-105.
[12]龐民好,劉穎超,張利輝,等.衍生氣相色譜法測定奶粉中的微量碘[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006(04):198-201.
[13]胡家熾,慕容敬.高效液相色譜法測定聚維酮碘中的總碘含量[J].廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào),2006(01):216-218.
Determination of Trace Iodine in Teas by Inductively Coupled-plasma Mass Spectrometry
ZHANG Ming-ren,YANG Wei
(Institute of Geology and Mineral Resources of Liaoning,Liaoning Shenyang 110032,China)
A method for determination of trace iodine in tea samples by inductively coupled-plasma mass spectrometry was adopted after pretreating tea samples by microwave digestion with nitrate and hydrogen peroxide,correcting the matrix effects and signal drift by addition internal standard115In.The recovery was 92.5%~108.3%;the detection limit was 0.010 μg/g;the relative standard deviation was 2.3%~3.6%.This method can meet the requirement of analyzing trace iodine in plant samples.
Inductively Coupled-plasma Mass Spectrometry(ICP-MS);Microwave Digestion;Tea;Lodine
O657.6
A
1671-0460(2010)02-0222-03
2010-01-20
張明仁(1956-),男,吉林長春人,高級工程師,1982年畢業(yè)于長春地質(zhì)學(xué)院巖礦分析專業(yè),目前從事分析測試工作,曾公開發(fā)表論文3篇。E-mail:ZMR0101@163.COM。