电感耦合等离子体质谱法测定食用植物油中的磷和硅

建立了电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)准确测定食用植物油中的P和Si的方法。以HNO_3+H_2O_2混合酸经密闭微波消解系统处理植物油样品,向碰撞反应池(CRC)中分别通入O_2和H_2,P与O_2反应,利用O_2质量转移,通过测定子离子^(31)P^(16)O^+测定P,而Si不与H_2发生反应,利用H_2原位质量反应消除质谱干扰,显著改善了分析结果的准确度。分别考察了不同O_2和H_2流速对^(31)P^(16)O^+和^(28)Si^+信号强度和背景等效浓度(BEC)的影响,确定了最佳O_2和H_2流速。在优化的条件下,测得^(31)P^(16)O^+和^(28)Si^+的检出限分别为0.043和0.66μg/L。采用本方法分析美国国家标准与技术研究院提供的标准参考物质润滑油(SRM 1848),结果表明,测定值与验证值无显著性差异。采用本方法分析来自中国不同产地的5种植物油(分别为油菜籽油、葵花籽油、花生油、玉米油和大豆油),结果表明,5种植物油中花生油的P含量最高,大豆油的Si含量最高。

电感耦合等离子体质谱法测定食品添加剂中的微量元素

建立了用带八极杆碰撞/反应池的电感耦合等离子体质谱仪(ORS-ICP-MS)测定食品添加剂食用二氧化钛中Be、Mg、Al、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sb、Ba、Hg、Pb等16种微量元素的方法。样品用硝酸+氢氟酸分解后,试液直接用ORS-ICP-MS法同时测定上述痕量元素含量。采用八极杆碰撞/反应池技术,有效地消除了多原子离子对待测元素的干扰,确定了实验的最佳测定条件。结果表明,各元素的检出限在0.002～0.186μg/g之间,加标回收率在92.2%～109.2%之间,相对标准偏差(RSD)小于3.38%。

电感耦合等离子体质谱法测定铝色淀中16种重金属元素

建立用带八极杆碰撞/反应池的电感耦合等离子体质谱仪(ORS-ICP-MS)测定食品添加剂铝色素中V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Ag、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb 16种重金属元素的分析方法。样品用盐酸+硝酸分解后,试液直接用ORS-ICP-MS法测定16种重金属元素。采用ORS,在池内引入惰性气体氦气或氢气,有效地消除了多原子离子对待测元素的干扰,确定实验的最佳测定条件。结果表明:各元素的检出限在0.016～1.124μg/L之间,加标回收率在90.6%～106.6%之间,相对标准偏差(RSD)小于3.79%。

八极杆碰撞/反应池ICPMS法测定果脯中的重金属元素

采用微波消解-八极杆碰撞/反应池(ORS)-电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定果脯中Cr、Mn、Co、Ni、Cu、As、Cd、Sb、Hg、Pb等10种重金属元素的含量。样品用硝酸+双氧水分解后,试液直接用ICP-MS法进行测定。应用ORS技术,有效地消除了多原子离子对待测元素的干扰,选用Sc、Y、In、Bi等元素作内标混合液校正基体效应和信号漂移,确定了实验的最佳测定条件。结果表明,该方法对10种待测元素的检出限在0.001～0.039μg/L之间,相对标准偏差(RSD)均小于3.24%。该方法简便、快速、准确,可以用来进行果脯的质量控制和安全评价。

八极杆碰撞/反应池-ICP-MS法测定食品稳定剂CMC-Na中的重金属元素

采用微波消解-八极杆碰撞/反应池(ORS)-电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定食品稳定剂羧甲基纤维素钠(CMC-Na)中Cr、Mn、Co、Ni、Cu、As、Cd、Sb、Hg、Pb十种重金属元素的含量。样品用硝酸-双氧水分解后,试液直接用ICP-MS法进行测定。应用ORS技术,有效消除多原子离子对待测元素的干扰,选用Sc、Y、In、Bi等元素作内标混合液校正基体效应和信号漂移,确定实验的最佳测定条件。结果表明,该方法对10种待测元素的检出限在0.003～0.043μg/L之间,相对标准偏差均小于3.06%。该方法简便、快速、准确,可以用于食品稳定剂CMC-Na的质量控制和安全评价。

基于破乳诱导萃取棕榈油中重金属元素的MP-AES分析

棕榈油作为全球产量、消费量和贸易量最大的植物油品种,不仅富含类胡萝卜素、维生素E、辅酶和固醇,而且具有常温可塑性好、易分馏且价格低廉等特性,是人体主要脂肪来源之一。然而,受自然因素和人类活动的影响,释放到环境中的重金属被棕榈树果实积累以及在棕榈油压榨精炼中受到重金属污染,导致重金属元素的含量一旦超标,就会对人类健康构成潜在危害。为全面明确棕榈油中多种重金属元素的含量,确保棕榈油的质量安全控制,基于破乳诱导萃取棕榈油中重金属元素提出了利用微波等离子体原子发射光谱(MP-AES)进行测定的新策略。采用5%(W/V)Triton X-114和50%(V/V)盐酸组成的表面活性酸性溶液与棕榈油样品充分混合,于90℃温度对形成的油包水乳状液超声水浴40 min,收集水相在多模式进样系统(MSIS)双重模式下采用MP-AES测定其中所含重金属元素As、Hg、Cd、Pb、Ni、Cr。详细评估了乳化剂、萃取剂、萃取温度和萃取时间等破乳诱导萃取参数对分析元素萃取效率的影响,优化选择了分析元素的谱线波长,利用油标对棕榈油样品进行加标回收验证了方法的准确性和精密度,以微波消解技术处理棕榈油样品并采用电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)进行对比分析验证了方法的可靠性。结果表明,所有分析元素呈现良好的线性关系(线性相关系数≥0.9998),检出限(LOD)在0.025~0.29μg·L^(-1)之间,加标回收率在96.5%~105%之间,相对标准偏差(RSD)≤4.1%,在95%的置信度水平,方法分析结果与ICP-MS/MS无显著性差异。破乳诱导萃取将分析元素从油相分离富集至水相中,避免了大量基质的干扰;在双重模式下运行MSIS,实现了氢化物元素和非氢化物元素的同时测定;MP-AES从空气中提取氮气作为气源,无需使用昂贵的氩气或易燃性气体,降低了分析运行成本,安全环保。所建立的方法操作简单快速、分析稳定性好、结果准确可靠,可满足大批量棕榈油样品中多种重金属元素的高通量检测要求,已应用于棕榈油样品的质量控制和安全评价。

食品防腐剂丙酸钙中杂质元素的光谱分析

采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法同时测定食品防腐剂丙酸钙中Mg、Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb共12种杂质元素。样品用5%硝酸稀释后直接进行测定,对分析谱线、基体效应和等离子体参数等进行分析,确定仪器的最佳工作条件。结果表明:该方法的相对标准偏差均在3.9%以下,通过加标回收实验,各元素的回收率为91.2%～110.6%,与传统分析方法相比较,该方法具有良好的准确度和精密度,能同时进行多元素测定等优点,可用于丙酸钙的质量控制和安全评价。

高纯钼粉中超痕量杂质的质谱分析

建立高纯钼粉中超痕量杂质测定的分析方法。采用电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)的MS/MS模式,选择H2为反应气,利用H2原位质量法测定Si和Ca;选择O2为反应气,利用O2原位质量法测定Cd,利用O2质量转移法测定P,As,Se,Ta,Sn,Sb,Ba和W;选择NH3/He作为反应气,利用原位质量法测定Na,Mg,Al,K和V,利用质量转移法测定Ti,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn;采用单四极杆(SQ)无气模式测定Pb,Bi,Th和U。与传统的带碰撞/反应池(CRC)电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)相比,各元素的背景等效浓度(BEC)和检出限更低,消除质谱干扰更加彻底。在优化的工作条件下,28种元素的线性相关系数(R^2)≥0.999 7,线性关系良好,检出限为0.04~50.1ng·L^(-1),加标回收率为92.2%~107.4%,相对标准偏差(RSD)≤4.3%,表明所建立的分析方法具有极好的准确性和精密度。实际样品的分析结果显示,方法可用于纯度为5N(≥99.999%)高纯钼粉中28个杂质元素的测定。

电感耦合等离子体串联质谱法测定活性白土中痕量毒理性元素

建立了不同样品消解方式下,检测活性白土中痕量毒理性元素的电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)分析方法。分别采用微波和密闭压力对活性白土样品进行消解,利用ICP-MS/MS法测定其中Cr、Ni、As、Cd、Sn、Sb、Hg和Pb共8种毒理性元素。在MS/MS模式下,分别以O_2和NH_3/He为反应气消除了测定过程中的质谱干扰。各元素具有良好的线性关系(R2≥0.9999),检出限为0.35~5.20 ng/g。应用与活性白土基质组成相似的国家标准参考物质水系沉积物(GBW07306)验证了分析方法的准确性和精密度,结果显示,采用微波消解和密闭压力消解对样品进行前处理的测定值与标准参考物质的证实值基本一致,相对标准偏差(RSD)≤5.2%,验证了分析结果准确可靠、精密度高。本方法具有分析速度快、检出限低且无干扰的优点,适用于活性白土中痕量毒理性元素的高通量分析。

电感耦合等离子体-质谱法测定高纯四甲基氢氧化铵中超痕量金属元素

建立了高纯四甲基氢氧化铵(TMAH)中超痕量金属元素的分析方法。25%(w/w)高纯TMAH溶液样品经超纯水稀释后直接进样,应用电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)法测定其中12种超痕量金属元素。在MS/MS模式下,分别向碰撞/反应池(CRC)中加入O_2和NH_3-He(1∶9,V/V),消除质谱干扰,采用O_2质量转移法对Cr、Mn、Ni和Mo进行测定,O_2原位质量法对Cd和Pb进行测定,NH_3质量转移法对Fe、Co、Cu和Zn进行测定,NH_3原位质量法对Mg和Al进行测定。12种金属元素的检出限为0.3~57.2 ng/L,加标回收率在92.0%~106.0%之间,相对标准偏差(RSD)≤4.6%,表明本方法具有良好的准确性和精密度。本方法已成功应用于25%高纯TMAH溶液中超痕量金属元素的分析。

电感耦合等离子体质谱法测定甜味剂中重金属元素

采用微波消解-八极杆碰撞/反应池(ORS)-电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定甜味剂中Cr,Co,Ni,Cu,As,Cd,Sn,Sb,Hg,Pb等十种重金属元素的含量。样品用硝酸+双氧水消解后,试液直接用ICP-MS法进行测定。应用ORS技术,有效地消除了多原子离子对待测元素的干扰,选用45Sc,89 Y,115In和209 Bi等元素为内标混合液校正基体效应和信号漂移,确定了实验的最佳测定条件。结果表明,该方法对十种待测元素的检出限在0.003～0.038μg.L-1之间,加标回收率在93.0%～106.6%之间,相对标准偏差(RSD)≤3.4%。方法简便、快速、准确,可以用于食品甜味剂质量控制和安全评价。

辉光放电质谱法测定镍锌铁氧体材料中的杂质元素

建立了辉光放电质谱（GD-MS）法测定镍锌铁氧体中22种杂质元素（Li,Be,Na,Mg,Si,P,K,Ca,Ti V,Cr,Mn,Co,Ga,Sr,Mo,Ag,Cd,Sn,Sb,W,Pb）的分析方法。以铜粉为导电材质,与镍锌铁氧体粉末混合均匀后压片,考察了样品的制备条件以及辉光放电电流、放电电压、放电气体流量以及预溅射时间等放电参数对分析信号灵敏度和稳定性的影响,通过同位素的选择、质谱中分辨率模式和高分辨率模式的应用消除了质谱干扰,将Fe,Ni,Zn,O和Cu,5种元素的总信号作归一化处理,利用差减法计算获得镍锌铁氧体中杂质元素的含量。研究结果表明,22种待测元素的检出限在0.001~0.29μg/g之间,相对标准偏差为3.5%~18.6%,样品测定结果与采用ICP-MS法分析的分析结果基本一致,表明本方法具有较好的准确度和精密度。

微波消解-氢化物发生-原子荧光光谱法测定二氧化钛中痕量砷和锑

采用HNO3＋HCl＋HF作为消解试剂，样品经微波消解后，用L-半胱氨酸预还原，以氢化物发生-原子荧光光谱法对二氧化钛中砷和锑进行了分析。探讨了盐酸、硼氢化钾溶液浓度以及样品还原处理对测定结果的影响，确定了实验的最佳测定条件。结果表明，砷、锑在0-25μg／L范围内线性关系良好，线性相关系数均为0.9999，砷和锑的检出限分别为0.058μg／L和0.075μg／L。对5μg／L的砷、锑连续11次选样，测得结果的相对标准偏差分别为0.71％和0.78％。方法用于二氧化钛样品的测定，测定结果与ICP-AES测定结果相符，回收率为96％-108％。

电感耦合等离子体串联质谱准确测定软磁铁氧体粉料中的有害和掺杂元素

提出了在电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)的MS/MS模式下利用混合反应气消除软磁铁氧体粉料分析中质谱干扰的新策略。选择HNO3-HCl为混合消解试剂,软磁铁氧体粉料样品经微波消解后,采用ICP-MS/MS测定有害元素Na、Mg,以及掺杂元Al、K、Ti和Co。采用混合反应气NH3/He/H2,在MS/MS模式下通过质量转移法和原位质量法消除干扰。研究结果表明,所有分析元素均获得了低背景等效浓度和高灵敏度测定,检出限分别为17 ng/L(Na)、3.1 ng/L(Mg)、5.4 ng/L(Al)、11 ng/L(K)、0.64 ng/L(Ti)和0.53 ng/L(Co)。利用扇形磁场电感耦合等离子体质谱(SF-ICP-MS)对所建立的方法进行评价,在95%置信水平上,两种分析方法的测定值无显著差异,表明所建立的方法准确可靠。本方法简单快速,可无干扰地测定软磁铁氧体粉料中的Na、Mg、Al、K、Ti、Co,为软磁铁氧体粉料中有害和掺杂元素的质量控制提供了新的技术手段。

电感耦合等离子体质谱法测定渣油中微量金属元素

建立了电感耦合等离子体质谱（ICP—MS）测定渣油中Na，Mg，Al，Ca，V，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn，Pb等微量元素的分析方法。设计了渣油样品的优化微波消解程序；考察了渣油中12种微量元素的质谱干扰情况及可能的消除方法，选择适当的待测元素同位素克服了质谱干扰；以Sc、Y、Bi作为内标物质，校正信号漂移并补偿基体效应。结果表明，在优化的实验条件下，12种微量金属元素的检出限在0．001～2．035μg／L之间；线性关系良好，线性相关系数r≥0．9986；精密度良好，RSD〈2．3％；回收率在91％～106％之间。

ICP-MS法测定MnZn铁氧体中Si和P

研究了电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定锰锌铁氧体中硅和磷元素的分析方法。样品用硝酸+盐酸经微波溶解,用超纯水稀释后直接进入ICP-MS法进行测定。通过向八极杆碰撞/反应池(ORS)中引入氦气,消除高盐基体带来的多原子离子质谱干扰,采用Y为内标元素校正基体效应所产生的影响,优化了仪器的最佳工作参数。采用NIST SRM 362和NIST SRM 364验证了方法的准确性,测定结果与标准物质所提供的参考值一致。硅和磷元素的检出限分别为0.91和0.27μg·L-1。

电感耦合等离子体质谱法测定黑小麦中多种元素

建立黑小麦中B、Na、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Cd、Pb元素的分析方法。以硝酸和双氧水为混合试剂采用密闭微波消解法对黑小麦样品进行消解后用电感耦合等离子体质谱法进行分析。利用动态反应池技术有效地消除了分析过程中的质谱干扰,选用Sc、Ge、Rh、Bi为内标元素校正基体效应和信号漂移。元素Mg、Al、K、Ca在0~10.00 mg/L线性范围内线性关系良好,其余元素在0~50.00μg/L内线性关系良好,该方法测定黑小麦中18种元素的检出限在3.04~17.38 ng/L之间,相对标准偏差为0.95%~12.50%,采用国家一级标准物质小麦(GBW 10011)验证方法的准确度和精密度。黑小麦中B、Mg、K、Ca、Fe、Mn、Se含量远高于普通小麦,而Na元素明显低于普通小麦。方法可用于黑小麦的质量控制和营养评价。

电感耦合等离子体质谱法直接测定蜂胶中重金属元素

建立了蜂胶中多个重金属元素的快速测定方法。选择正丙醇＋二甲苯（体积比70∶30）稀释蜂胶后,采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法直接分析稀释液中的Cr,Ni,As,Cd,Sb,Sn,Hg,Pb等重金属元素。为防止稀释样品中高碳有机物的不完全燃烧在质谱锥口产生积碳,通过在等离子工作气体中通入低浓度氧气使高碳有机物充分燃烧。应用八极杆碰撞反应池（ORS）技术消除了多原子离子对待测元素产生的质谱干扰,通过研究He碰撞气流速的变化对Cr,Ni,As预估检测限（EDL）的影响情况确定了最佳碰撞气流速,采用单内标元素Rh消除了质谱基体效应,维持了分析信号的稳定。分析结果表明,8个重金属元素的检出限在20.8-102.7ng·L^-1之间,回收率为92.0%-109.0%,相对标准偏差（RSD）≤3.5%。方法可快速、灵敏、准确地测定蜂胶中8种重金属元素含量。

催化前驱体亚硝酰硝酸钌中杂质元素的质谱分析

钌催化前驱体是影响负载型钌催化剂催化性能最重要因素。前驱体中的部分杂质会对催化性能产生抑制作用,尤其是S,P,Cl,As等杂质元素含量过高会降低催化剂的活性,严重时会造成催化剂中毒;因此,必须严格控制催化前驱体中杂质元素的含量。建立了快速准确测定催化前驱体亚硝酰硝酸钌(Ru(NO)(NO_3)_3)中杂质元素的分析方法。Ru(NO)(NO_3)_3经稀硝酸溶解后采用电感耦合等离子体串联质谱(ICPMS/MS)直接测定其中的8个杂质元素(P,S,Ti,V,Cr,Mn,Fe,As)。为防止Ru(NO)(NO_3)_3溶液水解形成Ru(NO)(NO3)x(OH)3-x,采用稀硝酸介质有效维持了样品溶液的稳定性。在MS/MS模式下,通过一级四极杆质量过滤器(Q1)控制进入碰撞/反应池(CRC)的离子,仅允许与待测元素具有相同质荷比(m/z)的离子进入CRC,从而将来自样品基质和等离子气Ar所形成的干扰离子阻止在CRC外,消除了大量质谱干扰。通过向CRC内通入O_2为反应气,目标离子P+,S+,Ti+,V+,As+与O_2的反应为放热过程(^(31)P^++O_2→^(31)P^(16) O^++O,ΔHr=-3.17eV;^(32)S^++O_2→^(32)S^(16) O^++O,ΔHr=-0.34eV;^(48)Ti^++O_2→^(48)Ti^(16) O^++O,ΔHr=-1.63eV;^(51)V^++O_2→51 V16 O++O,ΔHr=-0.85eV;^(75)As^++O_2→75 As 16 O++O,ΔHr=-0.63eV),能自发反应生成氧化物离子;目标离子Cr^+,Mn^+与O_2的反应为吸热过程(52 Cr++O_2→^(52)Cr^(16) O^++O,ΔHr=+1.38eV;^(55)Mn^++O_2→^(55)Mn^(16) O^++O,ΔHr=+2.15eV)。为促进Cr^+,Mn^+与O_2发生反应,通过调整CRC的工作参数,设置八极杆偏置电压为较大的负电压,使Cr^+和Mn^+在与O_2反应前被加速,提高Cr^+和Mn^+的动能,促进了反应的发生,通过吸热反应生成氧化物离子;而P^+,S^+,Ti^+,V^+,Cr^+,Mn^+,As^+干扰离子在CRC内不能与O_2发生反应,仍然保持原始的m/z。通过二级四极杆质量过滤器(Q2)将这些干扰离子阻止在外,仅允许所形成的氧化物离子进入检测器,几乎完全消除了元素P,S,Ti,V,Cr,Mn,As的所有质谱干扰。NH_3因含一对孤对电子而具有高反应活性,能与很多金属离子反应形成团簇离子。通过向CRC内通入NH_3/He为反应气,目标离子Fe^+与NH_3发生质量转移反应,在所形成多个团簇离子中,Fe(NH_3)_2^+的丰度最高且无干扰,通过NH_3质量转移法消除干扰。结果显示,8个元素在0～500μg·L^(-1)范围内具有良好的线性关系,线性相关系数≥0.999 8。方法的检出限为0.29～485ng·L^(-1),按所建立的方法分析了实际样品中8个杂质元素的含量,各元素的加标回收率为93.2%～107.5%,相对标准偏差(RSD)≤3.9%。方法具有样品处理简单、分析速度快和精密度高的特点,适合催化前驱体亚硝酰硝酸钌中多个杂质元素的准确测定,为制备负载型钌催化剂提供了质量保障。

电感耦合等离子体质谱法测定坚果中微量元素

建立电感耦合等离子体质谱法测定坚果Li、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Rb、Sr、Mo、Ag、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Tl、Pb 24种微量元素的分析方法。应用碰撞反应系统和炬屏蔽系统校正了质谱工作过程中的多原子离子干扰,利用5%甲醇在等离子体中的增敏效应改善了难电离元素质谱分析的灵敏度,获得了仪器的最佳质谱工作参数。采用国家标准物质大米(GBW 10045)验证方法的准确性和精密度。结果表明,所有待测元素的检出限在0.002～0.290μg/L之间。该方法准确度高、精密度好,可用于坚果的质量评价和安全评估。