IC-ICP-MS联用技术同时测定地表水中砷、铬、汞3种元素不同形态的含量

建立了离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术同时测定地表水中砷、铬、汞等3种元素8种形态含量的方法。地表水样品用水相滤膜过滤,采用GIST C_(8)(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,以0.01 mol/L四丁基氢氧化铵+0.05%L-半胱氨酸+4%甲醇作为淋洗液(pH为6.0,流量为0.9 mL/min),分离样品后进行测定。试验结果表明:三价砷、二甲基砷、一甲基砷、五价砷、无机汞、甲基汞、乙基汞和六价铬可在10 min内得到有效分离,砷、铬、汞的检出限分别为0.075~0.15、0.86、0.00010~0.020μg/L,加标回收率分别为88.8%~108.3%、84.9%、87.7%~96.0%,相对标准偏差分别为1.41%~4.02%、1.82%、0.43%~2.17%。采用该方法检测地表水样品,可满足地表水标准限定值和检测要求。

离子色谱—电感耦合等离子体质谱法用于无机硒的形态分析

硒是动物和人体所必需的微量营养元素。硒在基因表达、激素代谢、免疫系统、机体抗氧化中有关键性作用。硒摄入过少会直接导致克山病、大骨节病、心血管等疾病,过量则可能引起中毒。生物体不能自身合成硒,并且直接食用无机硒对人体有害,土壤则成为硒摄入的主要来源,土壤中硒含量与农作物硒含量密切相关(周文辉等,2023)。

电感耦合等离子体质谱分析大气颗粒中重金属离子含量的不确定度评定

评定了电感耦合等离子体质谱法测定大气颗粒物中重金属离子镉和铅含量的不确定度。建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱对PM_(10)中重金属离子含量测试的数学模型,对影响测试过程的各个要素进行了分析,讨论了各不确定度分量,包括测量重复性、溶液定容、标准工作曲线拟合、标准物质、称量和仪器稳定性等,并开展了不确定度合成计算和扩展不确定度计算。结果表明,当大气颗粒物样品中镉和铅的质量浓度测量值分别为0.026、0.251μg/m^(3)时,扩展不确定度分别为0.000462、0.0036μg/m^(3)(k=2)。该方法可为建立大气颗粒物中重金属离子的分析和评价方法提供参考依据。

应用IC-ICP-MS测定胶州湾表层沉积物中的溴酸盐、碘酸盐及亚硒酸盐

建立了离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术(IC-ICP-MS)测定溴酸盐、碘酸盐及亚硒酸盐的分析方法。该方法对0～1000μg/kg范围内BrO3-、IO3-、SeO23-的线性关系良好(r2=0.9995～0.9999),检出限分别为0.05、0.08、8.15μg/kg;加标回收率为78%～105%;选取经过前处理的BrO3-、IO3-、SeO32-含量分别为85.14、7.20、55.15μg/kg的样品,连续测试7次,其相对标准偏差(RSD)分别为2.5%、1.8%、2.3%。利用该方法初步测定了胶州湾表层沉积物中3种离子形态的含量。结果显示,胶州湾所选8个站位中均检出了3种离子,其中BrO3-含量最高,达2755.58μg/kg,SeO32-次之,IO3-含量最低;BrO3-和SeO23-呈现由西南向东北递增的趋势,离岸低,近岸高,IO3-则呈由中心向南北两侧递减的趋势。该方法具有杂质干扰小、分析速度快、灵敏度高等特点,适用于沉积物中BrO3-、IO3-以及SeO32-的定性定量分析。

基于质谱的单细胞分析技术研究新进展

细胞是生物体最基本的结构和功能单位。近年来,人们对细胞异质性的关注越来越多。为了分析细胞的这种异质性,避免单细胞信息被群体细胞的平均值所淹没,单细胞分析技术不断发展起来。由于单细胞的体积小,内含物质含量低且种类繁多,某些物质在细胞内的变化迅速,分析过程中不同物质之间相互干扰,造成了单细胞分析极具挑战性。基于质谱的单细胞分析技术具有通用性强、无需标记、高灵敏度、高分辨率、高选择性的优点,已逐渐在单细胞分析技术中脱颖而出,成为单细胞分析的理想工具。本文系统地总结了近5年来基于质谱的单细胞分析技术的最新进展,包括电喷雾电离质谱、激光解吸电离质谱、二次离子质谱、电感耦合等离子体质谱,并对未来的研究和技术方向进行展望,希望为单细胞质谱分析技术的研究提供参考。

纺织品中六价铬的IC-ICP-MS测定

采用离子色谱（Ic）和电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）联用技术测定纺织品中六价铬[Cr（Ⅵ）]。使用酸性汗液恒温水浴振荡1h，提取纺织品中的铬，以100mmol／L的硝酸铵溶液为流动相，在IonPac AS19色谱柱上分离测定，并比较试验方法与国标方法检测结果的差异。结果表明，纯棉、腈纶和涤棉混纺三种基质六价铬的加标回收率在78．08％～96．21％，方法检出限为0．2μg／L，线性系数大于0．999O，相对标准偏差小于5％，适用于纺织品中六价铬的检测。

IC-ICP-MS法测定皮革及皮革制品中Cr(Ⅵ)

建立了离子色谱-电感耦合等离子体质谱法(IC-ICP-MS)快速测定皮革及皮革制品中Cr(VI)的分析方法。样品经磷酸氢二钾缓冲溶液浸泡提取Cr(VI),离子色谱分离后,再进行电感耦合等离子体质谱法测定。优化了质谱及色谱条件,确定选择硝酸铵为流动相,其浓度为75 mmol/L,p H=8.0。方法的线性方程为y=273187 x-60.14,相关系数大于0.999,方法的定量下限为0.002 mg/kg。在0.005、0.02和0.05μg加标水平下,加标回收率为96.2%~103.6%,相对标准偏差为2.8%~4.6%,该方法简单、准确、灵敏度高,可用于皮革及皮革制品中Cr(VI)测定。

基于ASE提取IC-ICP-MS联用测定茶叶中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的研究

采用加速溶剂萃取(ASE)-离子色谱(IC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定,建立了茶叶中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的分析方法。样品使用0.04 mol/L EDTA二钠盐和硝酸铵溶液(p H为7.0~7.5)在80℃和1 600 psi压力下提取,C18固相萃取(SPE)净化。以0.075 mol/L的硝酸铵作为流动相,AG7色谱柱分离后用ICP-MS测定。结果表明,Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)在0~10.0μg/L线性关系良好,检出限均达到0.03μg/L。以实际茶叶样品为基体,在1.0μg/L浓度水平下,Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的加标回收率分别为86.2%~89.2%、78.8%~79.4%,RSD<4%(n=7)。该方法具有自动化程度高和同时测定2种价态的优点,适合批量、准确测定茶叶中2种价态铬的含量。

IC-ICP-MS法测定纺织品中可萃取六价铬

以酸性汗液提取,采用离子色谱(IC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法建立了快速测定纺织品中可萃取痕量六价铬的分析方法。待测样品经恒温水浴振荡提取后,采用离子色谱分离,再用电感耦合等离子体质谱法测定。选择了75 mmol/L硝酸铵溶液为流动相,用IonPac AS7色谱柱分离,并优化了质谱测试条件。结果表明,该方法的线性方程为y=261 898x+130.2,相关系数为0.999 8,方法检出限为0.005μg/L。纯棉、腈纶、涤纶和涤棉混纺四种基质中六价铬的加标回收率在83.2%~93.6%之间,相对标准偏差为1.46%~2.56%。该方法具有操作简单、灵敏度高、重复性好,适用于纺织品中可萃取六价铬的测定。

水中碘化物的3种测定方法比较

目的:通过离子色谱法、硫酸铈催化分光光度法、电感耦合等离子体质谱法3种方法测定水中碘化物,通过实验比较,分析3种方法的优缺点。方法:选取质控样品作为实验对象,按照3种方法实验步骤测定各实验组水中碘化物浓度。结果:3种检测方法线性关系均满足实际检测要求,且相关系数R^(2)≥0.999。电感耦合等离子体质谱法检出限为0.6μg·L^(-1),加标回收率为100.8%,相对标准偏差为0.36%~0.45%;硫酸铈催化分光光度法检出限为1.2μg·L^(-1),加标回收率为84.4%,相对标准偏差为0.80%~1.91%;离子色谱法检出限为8μg·L^(-1),加标回收率为91.4%,相对标准偏差为0.23%~1.11%。结论:3种检测方法检测范围广、灵敏度高,且精密度和准确度表现良好,均可准确测定水中碘化物的含量。

碱消解-离子色谱与电感耦合等离子体质谱(IC-ICP-MS)法测定土壤中的六价铬

采用碱消解土壤溶液提取土壤溶液中的六价铬,用离子色谱(IC)进行分离,有效避免了高盐及焰色反应的干扰,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法进行检测。研究了消解液使用量、消解温度、消解时间等因素,测定结果和火焰原子吸收光谱(FAAS)法进行对比。结果表明,当称样量为5.0 g,消解液40.0 mL,磷酸缓冲溶液0.4 mL,无水氯化镁0.4 g,消解温度在90~95℃范围内消解0.75 h能保证土壤中六价铬的完全提取。方法检出限为0.01 mg/kg,相对标准偏差为3.5%,土壤标准物质的回收率为92.4%;与FAAS法(检出限0.35 mg/kg,精密度为6.3%)相比,检出限更低,精密度更好,抗干扰能力强;通过实际样品的测定结果统计学检验,两种方法结果无显著性差异;方法适用于土壤中低浓度六价铬的测定。

基于MC-ICP-MS的地质样品的高精度钾同位素分析方法

近年来,得益于多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)的快速发展,钾(K)同位素的分析精度得到显著提升,极大地促进了K同位素地球化学的发展,在示踪大陆风化、壳幔物质循环等方面已经展现出良好的应用前景。目前,样品分离提纯过程繁琐,耗时长,以及ArH^(+)对K的直接干扰导致的分析精度不足依旧是K同位素得到更广泛应用的最大阻碍。在使用盐酸、硝酸以及氢氟酸将样品彻底溶解后,利用装有约2.7 mL AG50W-X8(BioRadTM,200~400目)阳离子交换树脂的定制石英离子交换柱,以及0.5 mol/L硝酸作为淋洗液可以有效地将地质样品中的K与Na、Ti、Mg、Mn、Al、Ca等主要基体元素一次性分离开来,从而有效分离提纯常见地质样品中的K(高Cr样品除外)。在仪器分析方面,为达到最大程度降低测试过程中的ArH^(+)产率以及提高仪器测试的稳定状态,分别采用了高分辨模式、高分辨加连续采集模式以及低分辨下扣除ArH^(+)干扰模式进行测试,结果表明低分辨模式下测试成本较低,测试稳定时间最长且能达到与高分辨率测试相比拟的分析精度(实验室长期精度~0.08‰)。在此基础上测定了一套中国国家岩石标准物质的K同位素组成,得出的K同位素测量值可以为今后不同实验室间的数据对比给出参考。

离子色谱-电感耦合等离子体质谱同步分离测定环境水中砷、铬、溴、碘的10种形态

建立了离子色谱-电感耦合等离子体质谱(IC-ICP-MS)联用技术,用于测定环境水中亚砷酸根、砷酸根、一甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)、三价铬、铬酸根、溴离子、溴酸根离子、碘离子、碘酸根离子。使用Hamilton PRP-X100阴离子交换色谱柱,在流速1.4 mL/min、5%甲醇-40 mmol/L NH_(4)NO_(3)流动相(pH=8.6)等度洗脱条件下,20 min内实现了砷、铬、溴、碘4种元素10种形态的分离检测。10种元素形态检出限在0.1~2μg/L之间,定量限在0.5~6μg/L之间,平均加标回收率在75.4%~104.7%之间,相对标准偏差(RSD,n=3)在0.91%~4.96%之间。该方法可以用于环境水样中砷、铬、溴、碘4种元素10种形态的常规分析检测。

离子色谱(IC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定食品接触涂层制品中可迁移六价铬

为建立食品接触涂层制品中低含量可迁移六价铬的一种快速、准确的测定方法。将试样经过水和4%乙酸迁移后,以75 mmol/L硝酸铵溶液(调节pH=7.0)为洗脱液,经过NP5阴离子柱分离,选择碰撞(KED)监测模式,用离子色谱(IC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定样品中六价铬的迁移量。实验发现,以水和4%乙酸作模拟物进行迁移实验,六价铬迁移量在0~5.0μg/L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.999,检出限低至0.05μg/kg。三种浓度水平的加标回收率结果为81.5%~94.7%,精密度结果为3.1%~7.2%。与紫外可见分光光度(UV-Vis)法相比,检出限更低,抗基质干扰性更好。对购于商超和电商平台的多种食品接触涂层制品进行测试,方法快速、准确,适用于食品接触涂层制品中低迁移量的六价铬快速测定。

基于多元仪器分析结合化学计量法的不同产地胡椒油树脂品质比较

目的:构建不同产地胡椒油树脂化学成分指纹图谱,综合分析比较不同产地胡椒油树脂的品质特征。方法:收集产自印度尼西亚、斯里兰卡、越南的胡椒油树脂,采用高效液相色谱-紫外检测法、电感耦合等离子体质谱法、气相色谱-离子迁移谱法定量分析胡椒油树脂样品中的胡椒碱类化合物、化学元素以及挥发性风味化合物,并结合化学计量学方法识别不同产地胡椒油树脂中的特征组分。结果:斯里兰卡2样品中胡椒碱(31.57%)、胡椒酸(0.72%)的质量分数显著高于其他样品,印度尼西亚1样品中胡椒醇(1.88%)、荜茇酰胺(1.89%)质量分数显著高于其他样品;胡椒油树脂样品中同时定量分析54种化学元素,其中Cs、Na、Cu、Rb、Ru、P、Mg、Sn、Ag、K、Mo、Cr、Co 13种元素为重要差异性元素,元素丰度为越南>印度尼西亚>斯里兰卡;胡椒油树脂样品中共鉴定出90种挥发性风味化合物,越南1香气最浓郁,其次是印尼1,氰化正戊烷、1-氰基丙烯、芳樟醇、2-乙基吡嗪、戊酸乙酯、戊醛、正己酸、2-乙基呋喃、异丁醛、柠檬烯是主要差异风味化合物。结论:不同产地胡椒油树脂样品的化学组成存在显著差异,总体而言越南产地的胡椒油树脂品质明显优于其他产地。

硫同位素测试技术研究进展

硫元素在自然界中分布广泛,有-2、-1、0、+4、+6等多种价态,常见的赋存形态包括硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐、单质硫和硫化物等,在不同介质和形态中硫同位素组成存在明显差异。通过硫同位素组成差异能够示踪硫元素来源和转化过程。因此,硫同位素组成广泛应用于环境科学、地球化学、矿床学、地质学等多个科学领域硫循环过程示踪的研究。硫同位素分析测试技术的发展和创新是硫同位素组成应用研究的基础和前提。本研究综述近十几年来已经被广泛使用和当前正在发展完善,以及新出现的硫同位素分析技术,并对硫同位素不同分析方法,包括不同类型仪器、不同前处理方法等的基本原理、优缺点、适用的样品类型、研究现状及未来发展方向进行了归纳和总结,为硫同位素分析测试技术发展、应用和研究提供参考。

砷离子印迹固相萃取技术在海产品中无机砷含量测定中的应用

本试验建立了砷离子印迹-电感耦合质谱法(ICP-MS)测定海产中无机砷含量的方法,研究了砷离子印迹聚合物的最佳吸附条件及吸附性能,并从标准曲线线性相关性、检出限、回收率和精密度考察方法的可行性。结果表明:该方法在0~200 ng/mL浓度范围内线性良好,线性相关系数为1.0,该方法的检出限为在0.25μg/kg,回收率范围92.6%~110.6%,测量精密度为4.4%~9.5%。该方法灵敏度高,重现性好,适用于水产品中无机砷定量检测。

用于多接收器等离子体质谱铜铁锌同位素测定的离子交换分离方法

采用AG MP-1阴离子交换树脂,分别以7 mol/L HC l、2 mol/L HC l、0.5 mol/L HNO3作为淋洗剂,可有效分离Cu、Fe、Zn。介绍了方法的基本原理、化学分离过程及混合标准溶液与地质标样的分离结果。结果表明,Cu、Fe、Zn回收率均接近100%,标准溶液在离子交换分离前后同位素组成一致,可以满足多接收器等离子体质谱对Cu、Fe、Zn同位素高精度分析的要求。

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。

微量地质样品铼锇含量及其同位素组成的高精度测定方法

报道了采用新型IsoProbe-T热电离质谱计测定Os含量及其同位素组成和Neptune多接收器等离子体质谱仪(MC-ICPMS)测定Re含量的分析方法。样品化学处理采用Carius管溶样、小型蒸馏法分离和微蒸馏法纯化提取Os以及阴离子树脂交换分离Re的方法。采用IsoProbe-T质谱计测定Os同位素组成具有灵敏度高和精度高的特点。对溶液标样,采用多法拉第接收器系统测定Os总量低至0.2 ng的样品时,平均192Os16O3-离子流强度可达100 mV以上并可维持约20 min,其187Os/188Os同位素比值的测定精度可优于0.1%(1RSD)。采用所建立的化学分离流程和高精度质谱测量方法,测定了铂族元素橄榄岩标样WPR-1中Re、Os含量和Os同位素组成,测定结果与文献报道值在误差范围内吻合。