卜澤明等

摘要：利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀法測(cè)定畜禽產(chǎn)品中鉛、鎘的含量，同時(shí)采用國標(biāo)原子吸收分光光度計(jì)石墨爐法進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，兩種方法檢測(cè)結(jié)果無顯著性差異（P>0.05）。電感耦合等離子體質(zhì)譜儀法測(cè)定鉛元素校正曲線的相關(guān)系數(shù)r為0.9995，檢出限為0.2ng/mL，加標(biāo)回收率在102.8%-106.0%之間；測(cè)定鎘元素校正曲線的相關(guān)系數(shù)r為0.9998，檢出限為0.1ng/mL，回收率為98.5%-100.6%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電感耦合等離子體質(zhì)譜儀法具有簡(jiǎn)單、快速、低檢出限、同時(shí)檢測(cè)多元素等優(yōu)點(diǎn)，適用于畜禽產(chǎn)品中鉛、鎘重金屬含量的快速測(cè)定。

關(guān)鍵詞：畜禽產(chǎn)品；鉛；鎘；含量；測(cè)定

中圖分類號(hào)：TS207.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-4374（2015）04-0054-03

Determination of the trace elements content of lead， cadmium in livestock and poultry products by microwave sample digestion and inductively coupledplasma-mass spectrometry（ICP-MS）

Bu Ze-ming et al

（Veterinary Drug Supervision Institution of Guangxi Zhuang Autonomous Region， Nanning， Guangxi 530001， China）

Abstract： The trace elements content of lead， cadmium in livestock and poultry products are determined by inductively coupledplasma-mass spectrometry（ICP-MS）， while proof of applying national standard method of graphite furnace atomic absorption spectrophotometer at the same time， the results show that there is no significant difference between the two methods （P>0.05）. In this method， the determination of correlation coefficient r in lead element calibration curve is 0.9995， detection limit 0.2ng/mL， recovery rate between 102.8% -106.0%；The determination of correlation coefficient r in calibration curve is 0.9998， detection limit 0.1ng/mL， recovery rate between 98.5% and 100.6%. The experimental results show that the method is suitable for rapid determination of trace elements content of lead， cadmium in livestock and poultry products with the advantages of simple， fast， low detection limit， and simultaneous detection of many elements.

Key words： Inductively coupledplasma-mass spectrometry（ICP-MS）； livestock and poultry products； lead and cadmium

隨著社會(huì)工業(yè)的高速發(fā)展，采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬超標(biāo)制品等人為因素造成了嚴(yán)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(tài)，這個(gè)“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(huán)境、盲目發(fā)展經(jīng)濟(jì)帶來的嚴(yán)重后果。重金屬污染物具有隱蔽性、長(zhǎng)期性和積累性等特性。它們與有機(jī)污染物不同，微生物難于使之分解消除，經(jīng)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(jí)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(huì)在人體內(nèi)積蓄，引起慢性中毒[1]。

畜禽產(chǎn)品占據(jù)當(dāng)今人類食物的大部分比例，嚴(yán)格控制畜禽產(chǎn)品中重金屬含量，將有效地預(yù)防控制“骨痛病[2]”、兒童血鉛中毒[3]等公害事件的發(fā)生。

目前檢測(cè)畜禽產(chǎn)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(shí)檢測(cè)多種元素，耗時(shí)較長(zhǎng)。本實(shí)驗(yàn)建立了微波消解法作為樣品前處理、ICP-MS同時(shí)測(cè)定畜禽產(chǎn)品中鉛、鎘含量的方法，該方法快速準(zhǔn)確，與現(xiàn)有測(cè)定方法比較結(jié)果無顯著差異。

1 儀器與試劑

1.1 試驗(yàn)儀器

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國PE-300X）；原子吸收分光光度計(jì)（美國PE-900T）；超純水系統(tǒng)（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(shí)驗(yàn)用水符合GB 6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法要求的二級(jí)水或以上；

（2）硝酸，30%過氧化氫等實(shí)驗(yàn)中所用各種酸及試劑均為優(yōu)級(jí)純；

（3）鉛單元素溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（1000？滋g/mL）、鎘單元素溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（1000？滋g/mL）由中國計(jì)量科學(xué)研究院提供；

（4）內(nèi)標(biāo)液（Bi、In），以2%HNO3溶液做介質(zhì)，配制成溶液濃度為10ng/mL；

（5）調(diào)諧液1ug/L（Be，Ce，F(xiàn)e，In，Li，Mg，Pb，U）。

1.3 實(shí)驗(yàn)器皿

實(shí)驗(yàn)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(jié)果

2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

2.1.1 鉛鎘混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配置 分別精密吸取鉛鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液1mL，置于100mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋定容，搖勻，即鉛鎘混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（10ug/mL）；從鉛鎘混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（10ug/mL）中精密吸取1mL，置于100mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋定容，搖勻，即鉛鎘混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（100ng/mL）。

2.1.2 鉛鎘混合系列標(biāo)準(zhǔn)工作液的配置 分別精密吸取鉛鎘混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（100ng/mL）0.00、5.00、10.00、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(yīng)元素質(zhì)量濃度的鉛鎘標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：0.00、5.00、10.00、20.00、50.00ng/mL。

2.2 樣品測(cè)試溶液的制備

稱取樣品0.5000-1.0000g，置于聚四氟乙烯消解罐內(nèi)，加硝酸5mL、雙氧水2mL，裝進(jìn)外罐并蓋上消解罐蓋，置于微波消解爐內(nèi)，按程序（見表1）進(jìn)行消解反應(yīng)。消解完全后，冷卻至室溫，取出消解內(nèi)罐置電熱板上緩緩加熱至紅棕色蒸氣揮盡，用超純水轉(zhuǎn)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(shè)置及測(cè)試

建立儀器方法條件，選擇反應(yīng)模式，用調(diào)諧液調(diào)節(jié)儀器性能狀態(tài)（見表2），在最佳儀器條件下進(jìn)行分析，將標(biāo)準(zhǔn)系列和空白及樣品溶液分別上ICP-MS儀器測(cè)試，儀器軟件自動(dòng)繪制工作曲線（見表3）并計(jì)算結(jié)果。

2.4 檢出限和精密度實(shí)驗(yàn)

按2%硝酸溶液作為試劑空白重復(fù)測(cè)定11次，所得到標(biāo)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明，該方法滿足對(duì)畜禽產(chǎn)品中鉛、鎘痕量的測(cè)定要求。

2.5 樣品加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)

為了進(jìn)一步驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方法的準(zhǔn)確性，對(duì)3份樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。稱取0.5000g的3份樣品（精確至0.0001），一份不加標(biāo)，另外兩份分別加入20ng/mL、50ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液1.0mL。按照樣品處理方法處理后，上機(jī)測(cè)試并計(jì)算加標(biāo)回收率（見表5）。加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果表明本次分析方法和系統(tǒng)準(zhǔn)確度可靠。

2.6 方法準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證ICP-MS法的準(zhǔn)確性，采用現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)方法石墨爐原子吸收分光光度法進(jìn)行比對(duì)驗(yàn)證。對(duì)低、中、高三種不同濃度的樣品進(jìn)行檢測(cè)（見表6）。結(jié)果表明兩種方法結(jié)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(yōu)于干法，而且微波消解是密閉系統(tǒng)，能有效防止易揮發(fā)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(fā)射光譜相比，ICP-MS具有靈敏度更高、檢出限更低、動(dòng)態(tài)線性范圍更寬、分析速度更快、應(yīng)用范圍更寬、干擾少、以及多元素同時(shí)檢測(cè)等綜合優(yōu)勢(shì)[4]。目前ICP-MS技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于環(huán)境、半導(dǎo)體、醫(yī)學(xué)、生物、冶金、石油、核材料分析等領(lǐng)域，本實(shí)驗(yàn)方法的建立，為畜禽產(chǎn)品中鉛、鎘含量的快速準(zhǔn)確地測(cè)定提供一定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

4 結(jié)論

本方法采用微波消解法前處理樣品，獲得最真實(shí)的樣品試液，再結(jié)合ICP-MS高靈敏度、低檢出限、快分析速度及多元素同時(shí)檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，可以得到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明，本實(shí)驗(yàn)建立的方法具有簡(jiǎn)單、快速、低檢出限、同時(shí)檢測(cè)多元素等優(yōu)點(diǎn)，適用于畜禽產(chǎn)品中鉛、鎘重金屬含量的快速測(cè)定。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 黎強(qiáng)科.ICP-MS在分析領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來發(fā)展展望[J].廣東化工，2014，41（10）：97.