飞秒激光-电感耦合等离子体质谱联用系统及固体地球科学应用

中国科学院广州地球化学研究所组建了一套飞秒激光–电感耦合等离子体质谱分析系统(fsLA-ICPMS),该系统由应用光谱公司J200 Tandem QX 343 nm飞秒激光联合赛默飞世尔科技公司iCAP RQ电感耦合等离子体质谱仪组成。通过对飞秒激光硬件和软件进行改进和优化,fsLA-ICPMS分析系统可以全面运行,主要应用于矿物原位微区微量元素分析、矿物二维元素成像分析和高精度矿物原位微区U-Pb定年分析。本研究通过前期条件实验,对fsLA-ICPMS分析系统的分析精度和仪器稳定性进行评估:①在矿物原位微量元素分析方面,对5个不同岩性MPI-DING玻璃中36个微量元素进行分析,结果表明,绝大部分微量元素(含量>1μg/g)测量数据具有较高的稳定性(相对标准偏差RSD<5%)和较好重现性(与推荐值相对偏差RD在±10%以内);对山东烟晶石英标样中Li、Al、Fe、Mn、Ti、Ga和Ge等7个微量元素的分析结果显示,Li、Al、Ti和Ge含量较高(>1μg/g),多次分析信号稳定性较好,RSD<10%,RD在±10%左右,而较低含量的Mn、Fe和Ga数据稳定性相对较差(RSD=20%~40%);②在矿物微区二维元素成像分析方面,选择1颗Plešovice锆石开展多元素含量面扫分析,锆石Sc、Y、Gd、Th、Pb等微量元素具有明显的核–幔–边含量差异,核部具有1颗成分截然的细粒矿物包体;③在矿物原位U-Pb年代学分析方面,分别对副矿物(锆石、榍石、磷灰石)、矿石矿物(褐帘石)和热液蚀变矿物(钙铁铝榴石)开展U-Pb年代学分析,结果显示这些矿物U-Pb同位素年龄都展现出较高的分析精度(内部精度最好可优于0.3%)和准确度。

液相色谱—电感耦合等离子体质谱联用测定水质有机锡化合物的前处理方法研究

采用液液萃取前处理方法对水中的有机锡进行提取,并在一定的分析条件下用液相色谱—电感耦合等离子体质谱联用(HPLC-ICP-MS)分析法,测定水中的二苯基锡、二丁基锡、三苯基锡和三丁基锡4种有机锡化合物。为了提高前处理的萃取效率,研究了萃取溶剂、萃取次数和萃取酸度不同时对萃取效率的影响。

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用测定婴幼儿辅食中的无机砷

目的:拟建立婴幼儿辅助食品中无机砷含量的测定方法。方法:以0.15mmol/L硝酸溶液为提取剂,90℃热浸提取婴幼儿辅助食品(米粉类及罐头类)中无机砷,采用Hamilton PRP-X100(250mm×4.1mm,10μm)色谱柱分离,建立高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(high performance liquid chromatography-inductively coupled plasmamass spectrometry,HPLC-ICP/MS)联用技术测定其含量的方法。结果表明:As(Ⅲ)与As(Ⅴ)的线性范围为0.5～400μg/L,线性相关系数(r)优于0.9990,检出限分别为0.06μg/L和0.08μg/L,无机砷的加标回收率在80.5%～1 28.5%之间,相对标准偏差(R SD)<5%。结论:方法简便、准确、灵敏,适用于婴幼儿辅助食品中无机砷含量的测定。

气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术在形态分析中的应用进展

对1987—2009年间气相色谱-电感耦合等离子体质谱(GC-ICP-MS)联用技术的研究进展作评述,涉及的主题有联用接口的设计方法,联用的气相色谱种类,样品制备技术,GC-ICP-MS联用中的质谱技术等。总结了GC-ICP-MS在元素形态分析中的应用情况(引用文献61篇)。

液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用测定生物体中的有机锡

采用超声溶剂萃取和液相色谱与电感耦合等离子体质谱联用（HPLC—ICP—MS）分析技术，测定了生物体中多种有机锡。用流动相作为超声萃取溶剂，沉降、过滤后的上清液，用HPLC—ICP—MS定性定量分析，五种有机锡化合物三甲基氯化锡、二丁基氯化锡、三丁基氯化锡、二苯基氯化锡、三苯基氯化锡作为目标物被测定，并测定了生物样品中五种有机锡的加标回收率均为50％～130％。

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用测定生物样品中无机汞和甲基汞

建立了高效液相色谱(HPLC)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用测定多种生物样品中的无机汞和甲基汞的方法,并对比了提取生物样品中无机汞和甲基汞的不同前处理方法。实验使用5 mol/L的盐酸超声波提取样品中的无机汞和甲基汞。高效液相色谱流动相为含有0.06 mol/L醋酸氨,20μg/L B i,0.1%(V/V)2-巯基乙醇的5%(V/V)甲醇-水溶液,色谱柱为C18反相柱(5μm,3.9 mm×150 mm)。提取液在液相色谱中分离后,进入电感耦合等离子体质谱检测其中无机汞和甲基汞的浓度。测定了人发(GBW 07601),对虾(GBW 08572),鱼肉组织(IAEA MA-B-3/TM)和牛肝(GBW 080193)4种生物标准参考物,结果与标准参考物的标准值相符。无机汞和甲基汞检出限分别为0.3和0.2μg/L。

气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术应用于水产品中汞形态分析

对气相色谱(GC)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用的商品化接口进行了改进,并将GC-ICP-MS联用技术应用于水产品中汞的形态分析。在优化条件下,甲基汞(MeHg(Ⅰ))和乙基汞(EtHg(Ⅰ))的检出限(S/N=3)分别为0.5pg和1.0pg,定量限(S/N=8)分别为1.5pg和2.8pg,标准曲线的线性范围为1～1000pg。对三文鱼肉、金枪鱼肉和角鲨鱼肉3种标准物质和市售14种鱼贝类水产品,采用非衍生的样品预处理,进行汞的形态分析。结果表明,采集样品中均检出有甲基汞,未检测出乙基汞,甲基汞的含量在3.7～236.6ng/g(以Hg计)范围,甲基汞的加标回收率为91%～102%。

高效液相色谱/电感耦合等离子体质谱联用技术用于元素形态分析的研究进展

介绍了高效液相色谱与电感耦合等离子体质谱 (HPLC ICP MS)联用技术在环境、材料和生命科学样品的元素形态分析中的研究进展 ,着重介绍该联用方法的接口技术及几种与ICP MS联用的主要色谱类型 ,阐述了几种样品预处理方法 ,并对样品引入系统。

离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用检测尿样中的三价铬和六价铬

用离子色谱和电感耦合等离子体质谱联用法同时测定样品中三价铬和六价铬.经ICS-AG 14 A(Dionex,USA)阴离子色谱柱分离,60 mmol/L HNO3淋洗液淋洗,用等离子体质谱仪(m/z 50,52和53)在线测定了Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),并对影响测定的各种因素进行了研究.该方法可以在2 min内分离并测定Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ).Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的检出限(S/N=3,m/z53)分别为0.05μg/L和0.5μg/L.线性范围(m/z53)从0.5μg/L到500μg/L跨越4个数量级.R.S.D.(n=6,m/z52)优于2%,本方法应用于尿样中的Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)测定,结果较为满意.

基于低流速雾化器和可拆卸接口的毛细管电泳-电感耦合等离子体质谱联用技术应用于汞的形态分析

报道了基于低流速雾化器(MicroMist)和随意拆卸接口的毛细管电泳(CE)-电感耦合等离子体质谱联用技术, 并将其应用于汞的形态分析. 这种可随意拆卸接口避免了毛细管冲洗过程中对检测器的污染. 无机汞和甲基汞在下列电泳条件下得到了基线分离: CE分离毛细管为45 cm×75 μm石英熔硅毛细管, 电解质溶液为30 mmol·L-1 H3BO3+10% CH3OH(pH 8.7), 分离电压为22.5 kV. 汞形态的迁移时间和峰面积的精密度分别是(RSD, n=5)分别为3.5%～3.8%和2.3%～5.1%. 甲基汞和无机汞的检出限(3σ)分别是47和48 μg·L-1.

反相离子对色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术测定水中痕量Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)

建立了反相离子对色谱(RPIPC)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术快速分离测定水中痕量Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的方法。通过考察流动相的pH值、离子对试剂及甲醇的浓度和EDTA的添加等对不同形态铬的保留时间及分离度的影响,确定当流动相组成为2.0mmol/LTBA,5%(V/V)甲醇,pH=5.5时,Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)可达最佳分离。ICP-MS测定时选用碰撞池技术以消除40Ar12C+与35Cl16OH+对52Cr+的谱学干扰;进样100μL时,Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)的检出限分别为0.15μg/L和0.16μg/L。加标回收率在93.6%～106.2%之间;RSD<4%(n=3)。以本方法分析了某市自来水、雨水及某品牌纯净水中Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)的含量,结果令人满意。

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用检测食品中的五种硒形态

建立了高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)联用检测硒酸盐(SeVI)、亚硒酸盐(SeIV)、硒代蛋氨酸(SeMet)、硒代胱氨酸(SeCys2)和硒代乙硫氨酸(SeEt)的方法。采用Hamilton PRP X-100色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),使用5 mmol/L的柠檬酸溶液(pH 4.5)作为流动相,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测,在21 min内可以完全分离5种硒形态。各形态硒的线性相关系数均大于0.999 5,SeVI、SeIV、SeMet、SeCys2、SeEt的检出限分别为0.4、0.4、5.6、0.9、1.2μg/L。探讨了不同提取方法的提取效果,鲜蘑菇和猪肉样品加标回收实验表明,对水溶性良好的无机硒和硒代蛋氨酸而言,采用柠檬酸溶液提取的效果非常好,SeIV和SeVI的回收率均在100%左右,SeMet的回收率为85.0%～95.3%;用蛋白酶水解提取,SeCys2和SeEt的回收率为79.9%～91.5%。该方法可完全满足食品中这5种硒形态的准确定量分析。

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术测定干海产品中砷化学形态

利用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术研究了海带、羊栖菜、紫菜及浒苔等干海产品中的砷含量及其化学形态。实验表明,干海产品中主要砷形态为3种未知砷化物,对3种未知砷化物进行了表征。采用高效液相色谱与飞行时间质谱联用技术对羊栖菜和海带中的3种未知砷化物的分子量,分别为329.0599,483.0738和409.0162,通过对比,确定这3个未知峰分别为3种砷糖类物质:DMA-glycerol ribose,DMA-phosphate ribose和DMA-sulfate ribose。对样品中砷的定量分析结果显示,干海产品中砷总量虽然超出我国国标中关于海产品中砷限量标准规定的20倍以上,但大多数植物性干海产品中主要的砷形态为毒性较低的砷糖类物质DMA-sulfate ribose(U4),其含量约占可提取砷量的51.1%～80.3%,海带中的砷主要以DMA-phosphate ribose(U3)的形式存在,占总可提取砷的48.9%。

离子色谱电感耦合等离子体质谱联用法测定水中痕量BrO_3^-及Br^-

建立了离子色谱电感耦合等离子体质谱联用技术(ICICPMS)用于饮用水中的痕量BrO-3及Br-的测量。使用DIONEXCarbopacPA100(4mm×250mmi.d.)在流速1mL/min及5mmol/LNH4NO3(pH5.7)淋洗液下进行BrO-3和Br-的分离。该方法以100μL进样量对BrO-3的检出限为0.0027μmol/L(0.22μg/L);对Br-的检出限为0.0067μmol/L(0.54μg/L)。对水样的分析结果表明,所测矿泉水中的BrO-3浓度大大超出了世界卫生组织最新《饮用水水质准则》中所规定的溴酸盐的指导值,而所测量的青岛崂山区生活用水则未检出BrO-3。

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术测定水产类膳食中5种砷形态的方法研究

采用高效液相色谱（HPLC）和电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）联用技术建立了三价砷As（Ⅲ）、砷甜菜碱（AsB）、二甲基砷酸（DMA）、一甲基砷酸（MMA）、五价砷As（Ⅴ）5种砷形态的分析方法。采用超声溶剂提取法对水产类膳食样品和带鱼等水产品进行前处理后,对砷形态进行分析。实验表明,5种砷化合物的线性范围为2.5-500μg/L,相关系数（r）均大于0.999 0,检出限为0.6-0.9μg/L,RSD均小于5%。采用加标回收考察方法的准确性,加标回收率为87%-124%。样品的测定结果显示,水产品及水产类膳食中砷形态的主要存在形式为砷甜菜碱。

微柱固相萃取-电感耦合等离子体质谱联用技术用于测定高盐样品中痕量的铅

建立了微柱固相萃取 -电感耦合等离子体质谱联用系统 .对萃取体系的 p H、洗脱液酸度及流速进行了优化选择 .在最佳的分离条件下 Pb的检测限 (3σ,n=6)为 0 .0 3ng/ m L,测定海水的铅的RSD为 2 .6% .该系统成功地应用于实际样品和标准参考物的在线分离富集和测定 .

氢化物发生-电感耦合等离子体质谱联用技术研究

运用自制的接口 ,实现了氢化物发生与电感耦合等离子体质谱的联用。考察了连续流动氢化物发生器、气动型断流式氢化物发生器及气动型流动注射氢化物发生器与电感耦合等离子体质谱仪的联用性能。确定了仪器的最佳参数 ,研究了系统的分析性能 ,实现了能生成氢化物的 8种元素的定量测定。

离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用测定大气颗粒物PM_(2.5)和PM_(10)中的六价铬

建立了大气颗粒物PM2.5、PM10中六价铬（Cr（Ⅵ））的离子色谱-电感耦合等离子体质谱（IC-ICP-MS）检测方法。采用碳酸氢钠（NaHCO3）溶液超声提取大气颗粒物样品中的Cr（Ⅵ）,并使用含有0.22 g/L乙二胺四乙酸二钠盐（Na2EDTA）的75 mmol/L硝酸铵溶液（pH7.0）淋洗液通过离子色谱柱（AG7,50 mm×4 mm）分离出样品中的Cr（Ⅵ）,电感耦合等离子体质谱测定。标准溶液中Cr（Ⅵ）的质量浓度在0.05-5μg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数达0.999 9,标准溶液测定的精密度为1.0%-4.0%,标准样品测定的相对误差为3.3%;纤维素滤膜适用于Cr（Ⅵ）的采样,将纤维素滤膜碱化后,Cr（Ⅵ）的回收率从75%增加到102%;样品在20 mmol/L碳酸氢钠溶液中超声30 min后上机测试,提取完全且回收率稳定;当采样体积为20 m3,方法的检出限为0.000 4 ng/m3;采集并测定了PM2.5及PM10实际样品,样品的加标回收率为91.6%-102%,精密度为1.7%-7.6%。该方法高效、稳定、灵敏,适用于大气颗粒物中六价铬的测定。

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术测定玩具中痕量可迁移Cr(Ⅵ)

建立了高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术(HPLC-ICP-MS)测定玩具中痕量可迁移Cr(Ⅵ)的方法。采用Dionex AS19分析柱,在流动相为NH4NO3,pH=7.4,流速为1.0 mL/min的条件下,可以很好地分离Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),且流动相浓度越小,分离度越大。所建立的方法简便、快速、灵敏度高,在色谱进样量为100μL,质谱采用He碰撞池模式下,对Cr(Ⅵ)的检出限为0.02μg/L;两个加标水平0.50和5.00μg/L回收率分别为98.8%～104.2%和96.3%～100.4%,方法精密度优于4.2%,可以满足测定要求。应用本方法测定了玩具可接触部分材料包括涂层、塑料、木料、织物中的可迁移Cr(Ⅵ),分析结果令人满意。

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术测定花茶中砷形态

应用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)联用技术,建立了花茶中6种砷形态:亚砷酸根、砷酸根、一甲基砷酸、二甲基砷酸、砷胆碱、砷甜菜碱的分析方法。样品在真空条件下采用水-磷酸进行提取,用Hamilton PRP-X100阴离子交换柱,以碳酸铵溶液和硝酸铵+磷酸氢二铵作为流动相进行梯度洗脱,电感耦合等离子体质谱进行定性和定量分析。方法学验证表明:在0.5～50μg/L范围内各砷形态线性良好,线性相关系数(r2)都大于0.999,定量限为0.5μg/L,加标回收率在89.9%～104.1%之间,相对标准偏差(RSD)在1.4%～4.2%之间。方法适用于各类花茶中的6种砷形态分析。