ICP-AES 法同時測定人發(fā)中微量元素

1、摘要:采用電感耦合等離子發(fā)射法同時測定人發(fā)中可能存在的Al Fe Ca Mg K Na P Ba Be Cd Ce Co Cr Cu Li Mn Mo Ni Pb Ti V W Zn As Sr La Sb B S 等29個微量元素,對樣品的測定條件進行了優(yōu)化,實現(xiàn)了對試樣元素含量的同時測定。方法的回收率在90%110%之間,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差低于3.0%。方法經(jīng)國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的驗證,測定值與標(biāo)準(zhǔn)值基本相符。關(guān)鍵詞:電感耦合等離子發(fā)射光譜;人發(fā);微量元素。ICP-AES method for the determination of trace elements in human hairCHEN

2、 Heping, SHA Yanmei, ZHANG Song, ZHAO Xue Pei, FAN Zhongling,WANG mingjun,HE Xiemei(Nanyang geological tests Research Center, Nanyang in Henan 473000Abstract: Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission method for the determination of the people in the possible existence of Al Fe Ca Mg K Na P Ba Be C

3、d Ce Co Cr Cu Li Mn Mo Ni Pb Ti VW Zn As Sr La Sb B Dy Er Eu Ho Nd Pr S Ta 29trace elements such as the samples of conditions were optimized to achieve a sample of the elements in the determination. The recoveries in the 90% to 110%, and the relative standard deviation of less than 3.0%. Methods nat

4、ional standard material test measured values and standards consistent with the basic values.Key words: inductively coupled plasma emission spectrometry; human hair; trace elements.頭發(fā)作為檢測樣品有很多優(yōu)點:頭發(fā)每月約長1cm,頭發(fā)中微量元素含量反映較一段時間的微量元素水平;頭發(fā)是化學(xué)性質(zhì)均一惰性物質(zhì),微量元素進入其中即被固定,可以反映機體微量元素狀況;頭發(fā)必需微量元素含量較高,便于檢測易于保存,運輸和分解消化;被檢

5、測者易于接受(樣品對受檢者無損傷。近年來用ICP-AES分析人發(fā)中微量元素已有很多報導(dǎo)1-4。本實驗要同時測定這些元素,首先要提高微量元素的檢出能力。對于具有水平炬管設(shè)置的儀器,利用多向觀測可以擴大線性范圍,而軸向觀測可以改善檢出能力。本文利用軸向、徑向、作者陳和平,沙艷梅, 張歌,趙學(xué)沛,樊中玲,王明軍,何雪梅(河南省南陽地質(zhì)測試研究中心,河南南陽 473000ICP-AES法同時測定人發(fā)中微量元素客戶文章分享軸向衰減、徑向衰減觀測方式相結(jié)合,同時測定了人發(fā)中29個微量元素,方法簡單、快捷、選擇性好,線性范圍寬等特點,是目前同時進行多元素分析的理想技術(shù)。1 實驗部分1.1 儀器及工作:Opt

6、ima 2100DV電感耦合等離子發(fā)射光譜儀,電荷耦合器件(Charge-Cuopled-Device簡稱CCD檢測器,波長范圍110700n m。工作條件為:功率1300W,等離子體氣體流量15L/min,輔助氣體流量0.2L/ min,霧化器氣體流量0.8L/min,觀測距離15mm,泵流量1.5ml/min,溶液提升量1.5ml/min,讀數(shù)延遲時間30s,自動積分時間12 s,重復(fù)次數(shù)3次。1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液和主要試劑標(biāo)準(zhǔn)儲備液:Al Fe Ca Mg K Na P Ba Be Cd Ce Co Cr Cu Li Mn Mo Ni Pb Ti V W Zn As Sr La Sb B S

7、均為1g/L。標(biāo)準(zhǔn)系列溶液:根據(jù)需要配制成0.63mol/ LHNO3介質(zhì)的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(mg/L:Al、 Fe (1、10、50; Ca(1、10、30;K、Na、Mg、Ti、Mn、Ba 、P、Co、Cu、Pb、Zn、Ce、Cr、Li、Ni、V、Be、Cd、Mo、W、As、Sr、La、Sb、B、S (0.1、1、5。HNO3、HClO4均為分析純;實驗用水為去離子水?；旌纤酘NO3+HClO4=95+51.3 試樣的制備發(fā)樣的采集:工具:不銹鋼剪刀;部位:枕部,距頭皮1cm;方法:剪去超長部分,再貼頭皮剪去距頭皮1cm的發(fā)絲;保存:紙袋或塑料袋。發(fā)樣的洗滌:用中性洗發(fā)液浸泡發(fā)樣4小時以上,搓

8、洗,用熱蒸餾水及去離子水沖洗干凈,80烘箱內(nèi)干燥3小時。稱取0.2000g發(fā)樣于100m L燒杯中,加入混合酸(HNO3+HClO4=95+510mL,放置過夜,電熱板上低溫消化,蒸發(fā)至冒白煙,取下冷卻,移入20mL比色管中,用水稀釋至刻度,搖勻。同時做空白試驗。將試樣和標(biāo)準(zhǔn)溶液進行ICP-AES測定。由計算機將測定結(jié)果打印輸出。2 結(jié)果與討論2.1 試樣的溶解本試驗采用三種不同的酸體系組合成HNO3-HClO4,HNO3-H2O2,HNO3三種消解方法,對人發(fā)標(biāo)樣進行消解處理,對結(jié)果進行比較,發(fā)現(xiàn)HNO3-HClO4消解效果比較好,本試驗加入混合酸(HNO3+HClO4=95+5 10mL。

9、2.2 分析線和觀測方式的選擇本方法中每種待測元素都有多條靈敏線。參考儀器中所提供的各待測元素分析線的信背比及受干擾情況分別選擇多條分析線,通過試驗最終確定了信背比大、不受干擾的各待測元素分析線,見表1。Optima2100DVICP-AES儀器為水平炬管設(shè)置的,它具有軸向、徑向、軸向衰減、徑向衰減四種觀測方式同時測定的功能。軸向觀測是沿等離子體中心通道觀測,增加了觀測的光程,從而使發(fā)射強度增強,靈敏度和檢出限與其他觀測方式相比有所改善。通過試驗最終確定了光譜干擾少、準(zhǔn)確度高的各待測元素觀測方式,見表1。2.3 共存元素的干擾與校正人發(fā)中元素含量較低,溶液中Al Fe Ca Mg K Na P

10、 Ba Be Cd Ce Co Cr Cu Li Mn Mo Ni Pb Ti V W Zn As Sr La Sb B S等元素干擾較輕,可按已選擇的儀器條件直接測定。2.4 方法檢出限取21次平行測定空白溶液的結(jié)果,按空白溶液標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍計算出各元素的檢出限(LD,結(jié)果見表2:2.5 回收率按實驗方法移取同一標(biāo)準(zhǔn)溶液A,B兩份(質(zhì)量相同,A 份用本文的方法直接進行測定;B份在溶樣之前加入20µg所測元素,后面的試驗步驟與A份相同,用ICP-AES 進行測定。計算加標(biāo)后的回收率。見表3,結(jié)果表明,方法的回收率(R為90%110%。2.6 準(zhǔn)確度以本方法對標(biāo)樣GBW07601和GB

11、W09101進行測定,測定值與推薦值吻合,見表4。由表4結(jié)果可見,本方法微量元素直接測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠,本方法完全可以滿足人發(fā)試樣檢驗之需要。2.7 精密度用本法對人發(fā)GBW7601中微量元素進行10份平行測定,結(jié)果列于表4。29個元素的測定精密度(RSD,n=10低于3.0%。23表1 分析波長及觀測方式Table 1 Analytical Wavelength and viewing mode of elements by ICP-AES元素分析波長觀測方式元素分析波長觀測方式元素分析波長觀測方式 Al 396.153徑向衰減Be 313.042軸向Ba 455.403徑向 Fe 239.5

12、62徑向衰減Cd 228.802軸向Mo 202.031徑向 Ca 317.933徑向衰減Ce 413.380軸向Cu 327.393徑向 Mg 279.077徑向衰減Cr 357.869軸向Pb 220.353徑向 As 189.042軸向Li 670.784軸向Co 228.616徑向 Sr 407.771軸向Mn 260.568軸向K 766.490徑向 La 408.672軸向Ni 221.648軸向 Na 589.592徑向 Sb 217.581軸向 V 290.880軸向 P 214.914徑向 S 180.669軸向W 207.912軸向 Ti334.940徑向B 208.959

13、軸向Zn213.857軸向表2 各元素的檢出限Table2 Detection limits of the method 元素 Element L D /(mg ·L -1元素 ElementL D /(mg ·L -1Ba 0.0014W0.0002Be 0.0007Zn 0.0002Cd 0.0002Al 0.0230Ce 0.0010Fe 0.0050Co 0.0065Ca 0.0108Cr 0.0224 Mg 0.0037Cu 0.0004K 0.0014Li 0.0009Na 0.0030 Mn 0.0021 P 0.0070 Mo 0.0001 As 0.003

14、Ni 0.0004B 0.008 Pb 0.0006Sr 0.0001Ti 0.0035La 0.0006V 0.0080Sb0.005S 0.019表3 方法的回收率Table3 Recovery test of the method 元素本底值加入量測定總值R/%元素本底值加入量測定總值R/%Element Found Added Total found Element Found Added Total found(/ug(/ug110.0參考文獻:1 周世萍,朱光輝,尹家元,榮惠鋒,劉思遠,等。微波消解超聲霧化ICP-AES 測定發(fā)樣中微量元素J .分析試驗室,2002,21(3:61

15、-63。2 王勁榕,陳加希,等。ICP-AES 法同時測定人發(fā)中鋅等14個元素J.云南冶金,2003,32(z1:187-188。3 申治國,張仁利,徐新云,張順祥,何雅青,等。ICP-AES 和ICP-MS 法測定頭發(fā)中微量元素J. 實用預(yù)防醫(yī)學(xué),2004,(3。4 安哲,李麗華,等。用感應(yīng)偶聯(lián)等離子體原子發(fā)射光譜法檢測人發(fā)微量元素J.國外醫(yī)學(xué)(醫(yī)學(xué)地理分冊,2003,(4。表4 方法的準(zhǔn)確度和精密度Table4 Accuracy and the precision test of the method元素準(zhǔn)確度試驗元素準(zhǔn)確度試驗Element GBW7601 GBW09101 Elemen

16、t GBW07601RSD/%推薦值測定值推薦值測定值 10份測定平均值A(chǔ)l Fe Ca Mg Na K P Ba Be Cd Ce Co Cr Cu Li Mn Mo Ni Pb Ti V W Zn As B Sr La Sb S1754±6532900±2002770360±30327152±10165(2026170±716217±1240.12±0.03 0.132.0±0.1 1.916.3±0.5 6.480.83±0.15 1.032.7±0.4 2.70.0541.82

17、190±5195(1.3 1.3624±12243000±20004200013.3±2.371.2±6.61090±72105±6266±1211.81845.410.095±0.0120.135±0.0084.77±0.3823.0±1.42.94±0.20.583.17±0.407.2±0.70.069189±80.59±0.074.19±0.140.0140.21469001460.91366131246161585.710.000.110.060.114.9120.01.913.290.642.918.12.10.0771.581800.572.824.500.0120.2647300A