Plasma 3000和PlasmaMS 300測定醫(yī)用口罩原材料中重金屬
前言
一場新型冠狀病毒肺炎的襲來，各地醫(yī)療防控物質告急，口罩緊缺，其中用于制造醫(yī)用口罩的原材料也紛紛供不應求?！耙徽蛛y求”的時代，醫(yī)用口罩原材料的質量如何保證呢？口罩天天戴，作為口罩原料的無紡布、熔噴布等紡織物需要檢測重金屬嗎？
對于口罩質量要求，大家熟知的標準有GB 2626-2006《呼吸防護用品 自吸過濾式防顆粒物呼吸器》，GB 19083-2010《醫(yī)用防護口罩技術要求》，YY 0469-2011《醫(yī)用外科口罩技術要求》，GB/T 32610-2016《日常防護型口罩技術規(guī)范》等，其實生產口罩的原材料也有對應的技術要求和檢測要求。由于紡織物在原料、印染成型加工、成品加工等一系列過程中都可能引入重金屬，因此在紡織業(yè)工業(yè)中重金屬殘留也是需要控制的。在國家標準《GB19082-2009醫(yī)用一次性防護服技術要求》和《GB19083-2010 醫(yī)用防護口罩技術要求》中對作為口罩的原材料無紡布、熔噴布等紡織物做出了重金屬要求。
紡織物中要求檢測重金屬總量和可溶性重金屬，國外有BS6648和BS6810、0EK0-TEXStandard 200等標準，國內有《GB/T18885-2009生態(tài)紡織品技術要求》、《GB/T 17593.2-2007 紡織品 重金屬的測定 第2部分：電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法》等方法，對紡織物從化學客觀的檢測到模擬紡織物實際衣著環(huán)境的檢測，形成了紡織物中重金屬檢測的體系。
因為模擬真實佩戴環(huán)境，重金屬浸出實驗比重金屬總量更有實際意義，配置模擬人體汗液對口罩原材料進行重金屬浸出實驗（參考《GB/T 3922-2013 紡織品 色牢度實驗 耐汗?jié)n色牢度》），拆解日常佩戴的醫(yī)用外科口罩材料進行重金屬浸出，使用鋼研納克Plasma 3000型ICP光譜儀和PlasmaMS300型ICP-MS質譜儀進行了可浸出重金屬的檢測。
前處理方法
配置模擬人體汗液進行紡織物中重金屬的浸出實驗。參考《GB/T 17593.2-2007 紡織品重金屬的測定 第2部分：電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法》，取代表性的普通醫(yī)用外科口罩，剪碎至5 mmX5 mm 以下，混勻，稱取4 g 試樣兩份（供平行試驗），精確至0. 01 g ，置于具塞150mL三角燒瓶中。加人80 mL 酸性汗液（參考《GB/T 3922-2013 紡織品色牢度實驗 耐汗?jié)n色牢度》配制），將纖維充分浸濕，放入恒溫水浴振蕩器（37°C±2)℃ ，振蕩頻率為60次／min）中振蕩60 min 后取出，靜置冷卻至室溫，過濾后作為樣液供分析用。
原液用于鋼研納克Plasma 3000型ICP-OES的測定。
分取10mL試樣溶液至50ml容量瓶，加入Be、Sc、Rh、Re內標，定容搖勻，用于鋼研納克PlasmaMS 300型ICP-MS的測定。
使用儀器
Plasma 3000型全譜雙向觀測ICP光譜儀
Plasma 3000儀器特點：
1.高效固態(tài)射頻發(fā)生器，超高穩(wěn)定光源；
2.大面積背照式CCD芯片，寬動態(tài)范圍；
3.中階梯光柵與棱鏡交叉色散結構，體積小巧；
4.多元素同時分析，全譜瞬態(tài)直讀。
5.多種進樣系統(tǒng)，可選擇性好；
6.垂直矩管，雙向觀測，檢出限更低；
PlasmaMS 300型電感耦合等離子體質譜儀
PlasmaMS 300儀器特點：
1. 石英、耐氫氟酸等豐富多樣的進樣系統(tǒng)；分立式矩管，便于拆卸維護；可選配半導體制冷進樣裝置和自動進樣系統(tǒng)。
2. 27.12MHz全固態(tài)RF發(fā)生器，實現極高的穩(wěn)定性；自動匹配速度快，保證了點火成功率
3. 雙錐接口，可在真空狀態(tài)下直接拆卸維護
4. 大范圍精確可調的三維平臺，實現矩管全自動定位和校準
5. 雙離軸離子傳輸（偏轉）系統(tǒng)，去除不帶電粒子，保證低噪聲和高靈敏度
6. He氣碰撞池匹配高性能質量流量控制器，有效去除多離子干擾
7. 高通量的長四極桿，質量范圍2-265amu，分辨率<0.8amu；應用的DDS技術，實現自動頻率匹配，保證離子有效篩選
8. 雙模式檢測器，脈沖計數和模擬計數檢測，高達9個數量級線性范圍
可浸出重金屬檢測結果
注：LOD為檢出限（limitof detection），——為未檢測。
從檢測結果來看，三個醫(yī)用口罩平行樣品均未檢出重金屬元素，方法檢出限遠低于標準值，檢測數據可信，完全滿足檢測要求。為了進一步驗證該方法的準確度，進行了5次加標平行試驗，數據結果穩(wěn)定，加標回收率在正常范圍以內。
結論
醫(yī)用口罩可浸出重金屬的結果為未檢出，遠低于標準。鋼研納克的Plasma 3000型ICP光譜儀 和 PlasmaMS 300型電感耦合等離子體質譜儀可以準確分析紡織物中的重金屬含量，檢出限遠遠優(yōu)于紡織物的技術要求值。
紡織品除了需要測定可浸出重金屬總量以外，對重金屬價態(tài)分析也有要求，比如六價鉻的毒性遠遠高于三價鉻，歐盟進口的兒童玩具中六價鉻低至0.053mg/kg。通過盛瀚CIC-D120色譜儀與鋼研納克PlasmaMS300電感耦合等離子體質譜儀聯用手段也可以輕松解決測各種紡織物中極低六價鉻的檢測需求，為紡織品、兒童玩具安全保駕護航。
鋼研納克ICP-OES/ICP-MS促進了口罩原料等紡織物重金屬檢測效率，可以快速測試口罩原材料中重金屬總量、可浸出重金屬、可浸出重金屬價態(tài)，讓您的口罩更加放心。

雙向觀測Plasma3000 鋼研納克ICP光譜儀
Plasma3000型雙向觀測全譜電感耦合等離子體光譜儀是鋼研納克在多年原子光譜領域的積淀下，聽取分析檢測領域各界專業(yè)意見，專為分析檢測實驗室打造的更全面更穩(wěn)定更科學的多元素無機分析設備。通過在Plasma2000的基礎上進行大刀闊斧的改造升級，采用全球前沿技術，使得Plasm3000型ICP-OES更小巧，更穩(wěn)定，更高效，標志著國產全譜ICP邁入高端市場。Plasma3000擁有：
1、 中階梯光柵與棱鏡交叉色散結構，徑向和軸向觀測接口設計，具有強健的檢測能力。
2、 垂直火炬，雙向觀測，冷錐消除尾焰，地降低自吸效應及電離干擾，從而獲得更寬的動態(tài)線性范圍和更低的背景，保證了準確的測量結果。
3、 高效穩(wěn)定的自激式固態(tài)射頻發(fā)生器，體積小巧，匹配速度快，確保儀器的高精度運行及優(yōu)異的長期穩(wěn)定性。
4、 高速面陣CCD采集技術，單次曝光獲取全部譜線信息，真正實現“全譜直讀”。
5、 功能強大的軟件系統(tǒng)，簡化分析方法的開發(fā)過程，為用戶量身打造簡潔、舒適的操作體驗。
可廣泛應用于冶金、地質、材料、環(huán)境、食品、醫(yī)藥、石油、化工、生物、水質等各領域的元素分析。

鋼研納克雙向觀測Plasma 3000 ICP光譜儀分光系統(tǒng)
Plasma 3000ICP光譜儀采用徑向觀測與軸向觀測設計，適應亞ppm到高含量的元素測量。 中階梯光柵與棱鏡交叉色散結構，使用CaF2棱鏡，提高光路傳輸效率。 優(yōu)化的光學設計，采用非球面光學元件，改善成像質量，提高光譜采集效率。 光室氣體氛圍保持技術，縮短光室充氣時間，提高紫外光譜靈敏度及穩(wěn)定性，開機即可測量。 包圍式立體控溫系統(tǒng)，保障光學系統(tǒng)長期穩(wěn)定無漂移。
光源
固態(tài)射頻發(fā)生器，高效穩(wěn)定，體積小巧，效率高，匹配速度快，鋼研納克Plasma 3000 ICP光譜儀能適應各種復雜基體樣品及揮發(fā)性有機溶劑的測試，均能獲得優(yōu)異的長期穩(wěn)定性。 垂直炬管的設計，具有更好的樣品耐受性，減少了清潔需求，降低了備用炬管的消耗。 冷錐消除尾焰技術，地降低自吸效應和電離干擾，從而獲得更寬的動態(tài)線性范圍和更 低的背景，保證準確的測量結果。 具有綠色節(jié)能待機模式，待機時降低輸出功率，減小氣體流量，僅維持等離子體運行，節(jié)約使用成本。
簡潔的炬管安裝定位設計，快速定位，精確的位置重現。 實時監(jiān)控儀器運行參數，高性能CAN工業(yè)現場總線，保障通訊高效可靠。
進樣系統(tǒng)
簡潔的炬管安裝設計，自動定位炬管位置，精確的位置重現。鋼研納克Plasma 3000 ICP光譜儀配備系列經過優(yōu)化的進樣系統(tǒng)，可用于有機溶劑、高鹽/復雜基體樣品、含氫氟酸（HF） 等樣品的測試。
使用可拆卸式或一體式炬管，易于維護，轉換快速，使用成本低。Plasma 3000 ICP光譜儀使用質量流量控制器控制冷卻氣、輔助氣和載氣的流量，保障測試性能長期穩(wěn)定。 多通道12滾輪蠕動泵，提升樣品導入穩(wěn)定性。
檢測器
大面積背照式CCD檢測器,全譜段響應，高紫外量子化效率，抗飽和溢出，具有極寬的動態(tài)范 圍和極快的信號處理速度。 一次曝光，完成全譜光譜信號的采集讀取，從而獲得更為快速、準確的分析結果。Plasma 3000 ICP光譜儀具有同類產品中靶面尺寸，百萬級像素，單像素面積24μm X 24μm，三級半導體制冷,制冷溫 度 低，具有更低的噪聲和更好的穩(wěn)定性。
軟件系統(tǒng)
人性化的界面設計，流暢易懂，簡便易用，針對分析應用優(yōu)化的軟件系統(tǒng)，無須復雜的方法開發(fā)， 即可快速開展分析操作。
豐富的譜線庫，智能提示潛在干擾元素，幫助用戶合理選擇分析譜線。 輕松的觀測方式設置，直觀的測試結果顯示。
安全防護
全方位電磁屏蔽，減少電磁輻射 連鎖門保護，避免用戶誤操作可能帶來的風險 防紫外觀測窗

鋼研納克Plasma 1500單道掃描ICP光譜儀可廣泛適用于冶金、地質、材料、環(huán)境、食品、醫(yī)藥、石油、化工、生物、水質等各領域的元素分析。
1 單道掃描ICP光譜儀采用大面積高刻線密度平面全息光柵，Czerny-Turner結構光學系統(tǒng)，通光量大，分辨率高。
2 雙光柵設計，整個波長分布范圍內均具有極高光譜分辨率，國產ICP光譜儀設計。
3 高效穩(wěn)定的固態(tài)射頻發(fā)生器，固態(tài)光源ICP光譜儀體積小巧，匹配速度快，確保儀器的高精度運行及優(yōu)異的長期穩(wěn)定性。
4 雙通道高靈敏PMT檢測器，寬動態(tài)范圍信號處理技術，具有優(yōu)異的檢測能力。紫外光譜范圍內自動切換使用紫外PMT。
5 功能強大的軟件系統(tǒng)，簡化分析方法的開發(fā)過程，為用戶量身打造簡潔、舒適的操作體驗。