儀器采購往往只是一個起點，客戶能出具準確數(shù)據(jù)才是目的。鋼研納克依托檢測平臺，20多年的ICP-MS使用經(jīng)驗，把國內(nèi)的應用人員服務于儀器推廣，能夠從軟件方法調(diào)用、人員操作培訓、標準宣貫指導、擴項認證指導、實際樣品分析等方面給客戶提供強大的應用支持和技術服務。國產(chǎn)儀器可充分發(fā)揮應用和服務本土化的優(yōu)勢。

為幫助用戶更好地學習、了解ICP-MS技術及應用的進展內(nèi)容，儀器信息別策劃了“精進不休：ICP-MS新技術新應用”專題，并邀請到ICP-MS市場上的主流生產(chǎn)商們，請他們談談對ICP-MS技術發(fā)展及應用進展的看法。本文特別邀請到鋼研納克檢測技術股份有限公司ICPMS產(chǎn)品經(jīng)理屈華陽先生，與其就ICP-MS技術與應用發(fā)展歷程及未來趨勢進行了深入溝通。
儀器信息網(wǎng): 請回顧貴公司ICP-MS的技術發(fā)展歷程
依托國家鋼鐵材料測試中心，鋼研納克檢測技術股份有限公司（原鋼鐵研究總院分析測試研究所）是早使用和開發(fā)ICP-MS分析技術的科研單位之一，率先培育了一批ICP-MS應用分析和儀器技術的知名專家，自1999年起負責或參與起草制定了ICP-MS分析應用和儀器測評相關的國際標準、國家標準和行業(yè)標準多項。已經(jīng)發(fā)布國際標準1項ISO 16918-1:2009“Steel and iron -- Determination of nine elements by the inductively coupled plasma mass spectrometric method -- Part 1: Determination of tin, antimony, cerium, lead and bismuth”；標1項GJB 5404.16-2005《高溫合金痕量元素分析方法第17部分電感耦合等離子體質譜法測定銀、鉍、鈰、鉿、鎵、銦、鑭、鉛、銻、鈧、錫、含量》；國家標準多項以及糧食行業(yè)標準《LS/T 6136—2019糧油檢測 大米中錳、銅、鋅、銣、鍶、鎘、鉛的測定 快速提取-電感耦合等離子體質譜法》。
基于強大的ICP-MS痕量分析能力和全面的儀器技術積淀，鋼研納克組建了質譜儀器技術研發(fā)團隊，研發(fā)國產(chǎn)的ICP-MS儀器。2011年鋼研納克牽頭承擔了國家重大科學儀器專項“ICP痕量分析儀器的研制與應用”（2011~ 2015，2011YQ140147），項目總經(jīng)費9381萬元。在該項目的支持下，研發(fā)團隊攻克了高精度高分辨四級桿質量分析器、超穩(wěn)定固態(tài)RF發(fā)生器技術、機械泵間歇真空運行技術、免維護的四級桿控制技術，使國產(chǎn)ICP-MS產(chǎn)品研發(fā)取得了跨越式發(fā)展。隨著ICP-MS儀器技術全線打通、靈敏度和整體可靠性的大幅提升，高品質ICP-MS推向了市場。鋼研納克ICP-MS儀器開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程得到了評審專家的一致好評。
隨著國家對環(huán)保要求越來越高，尤其是2016年以來的，“土十條”、“氣十條”、“水十條”的頒布，出現(xiàn)大量的環(huán)境取樣檢測需求。ICP-MS由于多元素同時測定、線性范圍寬，干擾較少成為重要的檢測手段，成為了土壤篩查等第三方實驗室重要的檢測設備。隨著2017年土壤篩查工作的大規(guī)模開展，Plasma MS300型ICP-MS銷售量取得了重大突破，大量進入環(huán)保第三方檢測市場。作為擁有近70年實驗室檢測經(jīng)驗的公司，鋼研納克充分發(fā)揮了測試中心的優(yōu)勢，不僅為客戶提供了滿足檢測標準要求的高品質儀器，還派遣應用專家到客戶現(xiàn)場面對面?zhèn)魇趯嶒灧椒ê图记?，更好的滿足擴項和檢測的需求。經(jīng)過第三方檢測實驗室大批量長時間的實踐驗證，儀器可靠性和易操作性得到了驗證和提升。從市場角度看，鋼研納克Plasma MS 300型ICP-MS在環(huán)保、食品、藥品、公共安全、輕工、地質等領域的應用還有很大的市場空間。
基于ICP-MS儀器開發(fā)經(jīng)驗和儀器評測水平，鋼研納克參與制定了四級桿ICP-MS評測標準《GBT 34826-2017 四極桿電感耦合等離子體質譜儀性能的測定方法》，儀器性能得到了廣泛的認可和關注。Plasma MS 300型電感耦合等離子體質譜儀先后獲得了 中國分析測試協(xié)會 BCEIA金獎，北京市科委 新技術新產(chǎn)品證書、中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會 自主創(chuàng)新金獎 等榮譽稱號。

鋼研納克電感耦合等離子體質譜法icp-ms測定嬰幼兒輔食中Pb、Cd、Cr、As的含量
摘 要： 采用硝酸和雙氧水，于微波消解法條件下200℃溶解樣品，選擇質量數(shù)207Pb，111Cd為分析質量數(shù)，使用電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）測定嬰幼兒輔食中Pb， Cd含量。各元素校準曲線線性相關系數(shù)r為0.9998-0.9999，線性關系良好；方法中各個元素測定下限為0.00026ug/g-0.00029ug/g之間，米粉回收率為96.8%-98%之間，并使用標準樣品進行驗證。
關鍵詞： 嬰幼兒輔食，微波消解，元素測定
嬰幼兒輔食是一類添加適量營養(yǎng)成分以補充嬰幼兒營養(yǎng)的輔助食品，主要用于補充嬰幼兒身體成長所需的必須營養(yǎng)物質。其有害重金屬對兒童傷害很大，其含量有嚴格的限定，因此檢測嬰幼兒輔食中的重金屬元素含量非常重要。
1 實驗部分
1.1 主要儀器及工作參數(shù)
電感耦合等離子體質譜儀（鋼研納克檢測技術有限公司）；高純氬氣（純度不小于99.999%），具體工作參數(shù)見表1
表1 ICP光譜儀器主要工作參數(shù)
儀器工作參數(shù) 設定值 儀器工作參數(shù) 設定值
射頻功率／W 1350 輔助氣流速／L·min-1 1
冷卻氣流速／L·min-1 15 蠕動泵轉速/rpm 35
載氣流速／L·min-1 1.03 進樣時間/s 25
全功能型微波化學工作平臺：上海市屹堯儀器科技發(fā)展有限公司。
1.2 試劑
Pb， Cd， Cr， As，Be，Rh，Re單元素標準儲備溶液（國家鋼鐵材料測試中心）：1000 μg/mL；
硝酸（ρ約為1.42 g/mL），優(yōu)級純；雙氧水，優(yōu)級純；
實驗用水均為二次去離子水。
1.3 樣品處理
準確稱取0.5 g（精確至0.0001 g）試樣，放入聚四氟乙烯微波消解罐中。加入6mL硝酸，放置半小時，而后加入6mL硝酸，半小時后加入0.5ml雙氧水，雙氧水分次每隔半小時加入，共加入2ml，每次加入硝酸和雙氧水后，蓋上取出壓力膜的蓋子。放置過夜，轉移至微波消解儀中。而后使用微波消解樣品，緩慢升溫，使得消解溫度為200℃，保持20min。等樣品完全冷卻至室溫后，使用水域60℃加熱微波消解罐2h，冷卻后轉移樣品至50mL容量瓶中，加入Be，Rh，Re內(nèi)標。定容搖勻待測。隨同做空白試驗。
1.4 標準溶液系列的配制
取5個100 mL容量瓶，分別加入各待測元素的標準溶液，補加2mL硝酸，定容，搖勻。此標準溶液系列中各元素含量見表2。
表2 標準溶液系列中各元素含量
Table 2 Content of each element in the standard solution series μg/mL
元素Element Pb Cd
空白 0 0
標準1 0.5 0.5
標準2 1 1
標準3 5 5
標準4 10 10
2 結果與討論
2.1 質量數(shù)選擇
在實際測試過程中，Pd，Cd不需使用碰撞。
表4 各元素分析線
Table 4 Spectral lines of each element
元素
Elemnet Pb Cd
質量數(shù)
Mass number 207 111
2.2 校準曲線和檢出限
按照儀器設定的工作條件對標準溶液系列進行測定，以待測元素質量濃度為橫坐標，強度為縱坐標，繪制校準曲線，結果見表5。在儀器工作條件下對標準溶液系列的空白溶液連續(xù)測定11次，以3倍標準偏差計算方法中各待測元素檢出限，以10倍標準偏差計算方法中各待測元素的測定下限，結果見表5。
表5 各元素的線性回歸方程和檢出限
Table4 Linear regression equation of each element and detection limit
元素
Elements 線性范圍
Linear range/(?g/mL) 相關系數(shù)
Correlation coefficient 檢出限
Detection limit/(ug/g) 測定下限
Limit of determination/(ug/g)
Pb 0-10 0.9998 0.00026 0.00086
Cd 0-10 0.9999 0.00029 0.00096
3 樣品分析
3.1 精密度和回收率試驗
按照實驗方法測定米粉樣品中Pb、Cd、Cr、As，并進行加標回收試驗，結果見表5。
表5 微波消解法回收率試驗
Table5 Precision and recovery test
元素
Element 測定值
Found/（μg/g） 加入量
Added/（μg/g） 測定總值
Total found/（μg/g） 回收率
Recovery/%
Pb 0.11 5 4.95 96.8
Cd 0.05 1 1.03 98
3.2 實驗結果
采用微波消解法對樣品進行測試，并使用GBW(E) 100349 大米標樣進行驗證，測定結果見表7。
表7 樣品測定結果
Table 7 Determination results of sample μg/g
元素Element 米粉 兒童餅干 兒童面條 磨牙棒 GBW(E)100349
標準值 GBW(E)100349
測試值
Pb 0.11 0.008 0.004 0.056 0.15±0.02 0.141
Cd 0.05 0.007 0.009 0.071 0.41±0.02 0.379
4 結論
采用硝酸和雙氧水及微波消解法溶解樣品，使用電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）測定嬰幼兒輔食中Pb、Cd含量。各元素校準曲線線性相關系數(shù)r為0.9998-0.9999，線性關系良好；方法中各個元素測定下限為0.00026ug/g-0.00029ug/g之間，回收率為96.8%-98%之間，并使用大米標樣（GBW100397）進行驗證，結果準確可靠。本方法適用于嬰幼兒輔食中重金屬元素的準確測定。

鋼研納克電感耦合等離子體質譜（國產(chǎn)ICP-MS）測定土壤中重金屬元素
2016年5月28日《土十條》：深入開展土壤環(huán)境質量調(diào)查。
農(nóng)用地詳查2018年完成，重點行業(yè)企業(yè)用地詳查2020年完成，建立土壤環(huán)境質量狀況定期調(diào)查制度，每10年開展1次。
2016年12月23日 環(huán)保部《全國土壤污染狀況詳查實驗室篩選技術規(guī)定》
溶樣方法的選擇
HJ 766-2015 固體廢物 金屬元素的測量 電感耦合等離子體質譜法（全國土壤污染狀況詳查實驗室篩選技術規(guī)定 推薦方法）
稱取0.1-0.2g，放入1ml鹽酸，4ml硝酸，1ml氫氟酸，1ml雙氧水進行微波消解（175℃，20min），冷卻收放入趕酸儀趕酸至近干，而后使用去離子水溶解，定容至50ml。測定前干過濾。