翟云忠，何 偉，王潔瓊，張賽君，朱佳明，張 宇，程紅玉

（1.江蘇省常州市農(nóng)畜水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心，常州 213001；2 .江蘇省常州市武進區(qū)環(huán)保局監(jiān)測站，常州 213001；3.江蘇省常州市武進區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測中心，常州 213001）

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ICP -MS測定茶葉中硒元素方法研究

翟云忠1，何 偉2，王潔瓊1，張賽君3，朱佳明1，張 宇1，程紅玉1

（1.江蘇省常州市農(nóng)畜水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心，常州 213001；2 .江蘇省常州市武進區(qū)環(huán)保局監(jiān)測站，常州 213001；3.江蘇省常州市武進區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測中心，常州 213001）

摘 要：在石墨消解爐上加熱消解綠茶標樣，分別利用ICP-MS的標準模式、動能甄別模式和動態(tài)反應(yīng)池技術(shù)測定所得溶液中的硒含量。文章通過比對標準值，發(fā)現(xiàn)利用純甲烷氣作反應(yīng)氣的動態(tài)反應(yīng)池技術(shù)（DRC）背景等效濃度和檢出限最低、穩(wěn)定性最好、結(jié)果準確度最高。

關(guān)鍵詞：ICP-MS 茶葉 硒含量

硒是一種人類不可缺少的微量元素，然而人體對硒的需求量范圍很窄，缺少硒或硒過剩均會嚴重地影響健康。人體硒水平與心血管、肝臟、腫瘤等疾病的發(fā)生密切相關(guān)，一直為人們所關(guān)注。茶葉是我國乃至世界各國人民喜愛的傳統(tǒng)飲料，茶葉中硒含量的高低，在某種程度上影響其營養(yǎng)價值、保健價值和社會效益［1］。因此，準確檢測茶葉中的硒含量，具有重要意義。文章針對綠茶標樣中的硒含量的檢測，利用石墨消解爐消化這種全新的消解方式，結(jié)合ICP-MS的3種檢測模式展開研究。

1 實驗部分

1.1 實驗原理

利用硝酸和雙氧水在石墨消解爐上加熱之后將硒元素從綠茶標樣中提取出來，所得溶液在ICP-MS上利用標準曲線法結(jié)合內(nèi)標元素進行檢測，使用內(nèi)標元素的目的在于校準基體干擾和儀器波動。檢測時利用標準模式檢測82的質(zhì)量數(shù)，利用動能甄別模式檢測78的質(zhì)量數(shù)、利用動態(tài)反應(yīng)池技術(shù)檢測80的質(zhì)量數(shù)。

1.2 實驗儀器

NexION 300X型 ICP-MS—PerkinElmer；SPB50-48型石墨消解爐—PerkinElmer；電子天平—梅特勒托列多。

1.3 試劑和標準品

優(yōu)級純硝酸—蘇州晶瑞；優(yōu)級純雙氧水—蘇州晶瑞；100 mg/L濃度的21元素混標（包含Se元素）—PerkinElmer1 000 mg/L濃度的Rh單標—PerkinElmer；超純水—電阻率大于18.2M?；帶刻度的50 ml容量PP材質(zhì)離心管—國藥集團。

1.4 儀器配置

采用PerkinElmer NexION 300X型ICP-MS 進行測定。所用進樣系統(tǒng)包括石英材質(zhì)同心圓霧化器、2.0 mm石英中心管、進樣三通、標配的石英炬管及標配的大口徑三錐系統(tǒng)（采樣錐、截取錐、超級截取錐）。儀器可使用高純氦氣作為碰撞氣進行動能甄別模式檢測或高純甲烷氣、高純氧氣等作為反應(yīng)氣進行反應(yīng)模式檢測。儀器參數(shù)如表1所示。

1.5 標準曲線配制

利用濃硝酸和超純水配制體積比為1%的稀硝酸溶液。以1%稀硝酸為基體，100 mg/L濃度的21元素混標（包含Se元素）為母液，配制濃度為0.5μg/L、1μg/L、2μg/L、5μg/L的標準曲線溶液。以1%稀硝酸為基體，1 000 mg/ L濃度的Rh單標為母液，配制濃度為20μg/L的Rh內(nèi)標溶液。

1.6 樣品前處理方法

在50 ml容量的PP材質(zhì)離心管中稱取0.25 g左右樣品，準確記錄稱樣量，加入濃硝酸3 ml，輕合蓋子，在120 ℃恒溫的石墨消解爐上加熱回流20 min；開蓋，逐滴加入濃雙氧水3 ml；輕合蓋子，再加熱回流40 min；取下稍冷，用超純水定容至50 ml，待測。樣品同時做3個平行樣。隨同做空白實驗。

1.7 檢測方法

針對硒元素，82的質(zhì)量數(shù)雖然同位素豐度只有8.73%，但受Ar的干擾較少，可在標準模式下選擇檢測；78的質(zhì)量數(shù)同位素豐度較高，達到23.77%，雖然受38Ar40Ar+的干擾較嚴重，但是可以通過動能甄別模式消除大部分干擾，可在KED模式下進行檢測；80的質(zhì)量數(shù)豐度最高，達到49.61%，但受到40Ar40Ar+的嚴重干擾，可以通過純甲烷氣作反應(yīng)氣的動態(tài)反應(yīng)模式（DRC）消除相應(yīng)的質(zhì)譜干擾。

1.8 校準曲線

標準模式、動能甄別模式、動態(tài)反應(yīng)模式下對應(yīng)Se的標準曲線分別見圖1、圖2、圖3。

圖1 標準模式下82Se對應(yīng)標準曲線

圖2 動能甄別模式下78Se對應(yīng)標準曲線

圖3 動態(tài)反應(yīng)模式下80Se對應(yīng)標準曲線

1.9 檢測結(jié)果

針對有證標準物質(zhì)GBW10052—綠茶，標準、動能甄別、動態(tài)反應(yīng)3種模式下3個平行樣的檢測結(jié)果如表2所示。

表2 檢測結(jié)果

2 結(jié)論

該次實驗利用石墨消解爐消解樣品，避免了傳統(tǒng)的干法消解和微波消解過程中的樣品轉(zhuǎn)移所帶來的污染或損失，所用離心管為一次性使用，避免了容器帶來的污染。消解后在3種工作模式下檢測所得的標準曲線，標準模式和動能甄別模式線性優(yōu)于0.9999，反應(yīng)模式優(yōu)于0.99999，反應(yīng)模式下線性最優(yōu)。由于標準模式下仍有一些40Ar40Ar2H+存在，對82Se+形成質(zhì)譜干擾，致使它的背景等效濃度有2.6μg/L，檢出限為0.265 μg/L。動能甄別模式下，會有38Ar40Ar+消除不完全，對78Se+形成質(zhì)譜干擾，背景等效濃度為1.876μg/L，檢出限為0.097 μg/L，而且動能甄別模式下還會形成待測元素靈敏度的損失。在動態(tài)反應(yīng)模式下，CH4會與40Ar40Ar+自發(fā)進行反應(yīng)，將40Ar40Ar+還原為不帶電荷的40Ar40Ar，同時通過反應(yīng)池四極桿的動態(tài)帶寬調(diào)諧功能，消除副產(chǎn)物形成的干擾，最終得出80Se+的背景僅有0.007 μg/L，檢出限低至0.002 μg/L。在測定樣品過程中，針對標準模式，由于綠茶中有大量的Ca存在1.21%，Ca與Ar的結(jié)合物44Ca38Ar+會對82Se+的檢測形成質(zhì)譜干擾，所以導(dǎo)致最終的檢測結(jié)果偏高；針對動能甄別模式，由于待測元素的靈敏度大幅降低，導(dǎo)致相應(yīng)的穩(wěn)定性變差，所得檢測結(jié)果雖然落在的標準值范圍以內(nèi)，但相對標準中位值的回收率仍達不到90%；在動態(tài)反應(yīng)模式下，對應(yīng)質(zhì)譜干擾完全消除，待測元素靈敏度也不會受影響，背景等效濃度和檢出限都低至0μg/L的級別，最終所得檢測結(jié)果堪稱完美。因此，利用甲烷氣作反應(yīng)氣，在動態(tài)反應(yīng)模式下檢測茶葉中的Se元素是一種準確、高效的方法。

參考文獻

［1］ 農(nóng)艷芳.茶葉微量元素—硒的研究與探討.貴州茶葉，1996，（03）7～9