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        ICP—MS內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法測定紡織品中部分重金屬含量

        2017-12-15 19:34:07李艷陳苗苗吳秀芳曹翔
        中國纖檢 2017年7期
        關(guān)鍵詞:外標(biāo)法紡織品重金屬

        李艷 陳苗苗 吳秀芳 曹翔

        摘要:本文使用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)測定紡織品中鈷、鎳、銅、鎘和銻5種重金屬元素含量,并采用內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法分別定量分析,比較了兩種定量方法的差異。結(jié)果表明,內(nèi)標(biāo)法定量工作曲線線性、加標(biāo)回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均優(yōu)于外標(biāo)法。

        關(guān)鍵詞:ICP-MS;紡織品;重金屬;內(nèi)標(biāo)法;外標(biāo)法

        1 引言

        針對紡織品中可遷移重金屬的限量,國際環(huán)保紡織協(xié)會制定了Oeko-Tex Standard 100標(biāo)準(zhǔn)[1];我國也制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如FZ/T 81014—2008、GB/T 18885—2009和FZ/T 73025—2013等,檢測方法主要采用原子吸收分光光度法、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法、紫外-可見分光光度法和原子熒光分光光度法等,但是這些方法有的檢出限較高,有的無法同時對紡織品中多種重金屬元素進行測定。ICP-MS法作為一種重金屬元素測定的非標(biāo)準(zhǔn)分析方法,具有檢測速度快、重現(xiàn)性好、靈敏度高、檢出限低、線性范圍寬和多元素同時測定等優(yōu)點,在紡織品和皮革重金屬檢測領(lǐng)域已有廣泛研究和應(yīng)用[2-4]。本文采用ICP-MS同時測定紡織品中部分重金屬元素,并分別采用內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法進行定量分析。

        2 試驗部分

        本試驗采用空白純棉貼襯加標(biāo)的方式進行測試。

        2.1 儀器和試劑

        電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)、恒溫水浴振蕩器、三角燒瓶、玻璃砂芯漏斗。酸性汗液:準(zhǔn)確稱取0.5g L-組氨酸鹽酸鹽、5.0g氯化鈉、2.2g二水磷酸二氫鈉,置于1L容量瓶中,超純水定容。用0.1mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)整試液pH值至5.5±0.2。標(biāo)準(zhǔn)溶液:鈷、鎳、鎘,均為1000?g/mL;銅、銻、混合內(nèi)標(biāo)溶液,均為100?g/mL。

        2.2 樣品分析

        將試樣剪碎至5mm×5mm以下,混勻,稱取4g試樣,精確至0.01g,置于具塞三角瓶中。加入80mL酸性汗液,將纖維充分浸濕,放入恒溫(37±2)℃水浴振蕩器中振蕩60min后取出,靜置并冷卻至室溫,過濾后作為樣液供分析用。

        2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

        內(nèi)標(biāo)法標(biāo)準(zhǔn)曲線:使用5%硝酸將鈷、鎳、銅、鎘、銻5種重金屬元素標(biāo)準(zhǔn)溶液分別配制成10?g/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。將各元素標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液用20?g/L的內(nèi)標(biāo)溶液逐級稀釋成系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,濃度分別為:0、5?g/L、10?g/L、15?g/L、20?g/L、25?g/L、50?g/L。以標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度為橫坐標(biāo),工作液元素響應(yīng)值與內(nèi)標(biāo)液元素響應(yīng)值的比值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。

        外標(biāo)法標(biāo)準(zhǔn)曲線:將標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液用超純水逐級稀釋成系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,濃度分別為:0、5?g/L、10?g/L、15?g/L、20?g/L、25?g/L、50?g/L。以標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度為橫坐標(biāo),元素響應(yīng)值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。

        3 結(jié)果與討論

        采用ICP-MS對同一試樣進行加標(biāo)測試,并分別用內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法定量。試驗結(jié)果見表1和表2(線性相關(guān)系數(shù)r均為1)。

        從表1和表2的測試結(jié)果可以看出,與外標(biāo)法定量相比,內(nèi)標(biāo)法工作曲線的線性更好,當(dāng)加標(biāo)量相同時,內(nèi)標(biāo)法的加標(biāo)回收率較高、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差較小。這是由于ICP-MS在使用中易受基體效應(yīng)的影響,本試驗使用的酸性汗液中基體鹽度較高,高濃度的基體成分抑制了被分析的離子流,導(dǎo)致離子強度減少和靈敏度下降等影響測定結(jié)果的不利因素,通過選用合適的內(nèi)標(biāo)物進行定量分析,有效地抑制和消除了這種干擾效應(yīng),同時能夠監(jiān)控和校正分析信號的短期和長期漂移,提高了分析結(jié)果的準(zhǔn)確度[5-6]。

        4 結(jié)論

        內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法為定量分析中常用的兩種方法。外標(biāo)法操作簡單,但是穩(wěn)定性較差;內(nèi)標(biāo)法操作較復(fù)雜,但是能夠有效抑制和消除基體效應(yīng)對測試結(jié)果產(chǎn)生的影響,準(zhǔn)確度較高。在不需要精確定量的情況下可采用外標(biāo)法,當(dāng)對定量要求較高時,則建議采用內(nèi)標(biāo)法。試驗人員可根據(jù)實際情況選擇適宜的定量分析方法。

        參考文獻:

        [1]王為諾. 國際紡織品生態(tài)研究和檢測協(xié)會(Oeko-Tex)及生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)100(Oeko-Tex Standard 100《生態(tài)紡織品通用及特別技術(shù)條件》)介紹[J]. 中國纖檢, 2005(8):43-44.

        [2]劉鑫, 張玲帆, 王艷萍, 等. iCAPQc-ICPMS測定紡織品汗液萃取液中9種可遷移重金屬元素實驗的探討[J]. 實驗室研究與探索, 2015(08):4-7+40.

        [3]馬書民, 劉佳, 蘆春梅, 等. ICP-MS法測定紡織品中可萃取重金屬[J]. 印染, 2015,16:45-47.

        [4]賈會來, 尹藍, 王茜, 等. 微波消解-ICP-MS測定皮革中7種重金屬元素[J]. 分析試驗室, 2016(06):709-712.

        [5]蔡學(xué)建, 陳鋒, 楊玲, 等. 內(nèi)標(biāo)法在ICP-MS中的應(yīng)用[J]. 廣州化工, 2015,(04):156-157+204.

        [6]王欣, 幸苑娜, 陳澤勇. ICP-MS法測定紡織品中9種可遷移重金屬元素[J]. 質(zhì)譜學(xué)報, 2011(04):246-251.

        (作者單位:北京市紡織纖維檢驗所;國家紡織及皮革產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心)endprint

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