作為中國(guó)知名的先進(jìn)檢測(cè)儀器供應(yīng)商，鋼研納克高度重視儀器可靠性工作，早在2013年就與工業(yè)和信息化部電子第五研究所（電子五所）簽訂了儀器設(shè)備可靠性提升戰(zhàn)略合作協(xié)議，開(kāi)展質(zhì)量可靠性體系實(shí)驗(yàn)。自從ICP-MS誕生之日起，就接受了系統(tǒng)的可靠性評(píng)測(cè)、診斷、預(yù)測(cè)等工作，將可靠性貫穿于鋼研納儀器從設(shè)計(jì)到批量生產(chǎn)的全流程，構(gòu)建ICP-MS的可靠性保證體系。儀器可靠性是影響客戶對(duì)國(guó)產(chǎn)ICP-MS品牌信任度的核心要素，我們會(huì)一如既往地重視儀器可靠性工作，持續(xù)提升儀器可靠性水平，讓客戶得到良好的使用體驗(yàn)。

離子色譜-ICP-MS聯(lián)用是為了應(yīng)對(duì)2019年11月執(zhí)行的歐盟進(jìn)口玩具標(biāo)準(zhǔn)EN71-3中可遷移六價(jià)鉻超低的檢測(cè)需求，鋼研納克和青島盛瀚離子色譜聯(lián)合開(kāi)發(fā)的玩具中可遷移六價(jià)鉻檢測(cè)聯(lián)用技術(shù)。該技術(shù)在儀器低噪聲控制和軟件交互協(xié)同等方面實(shí)現(xiàn)了突破，通過(guò)IC-ICP-MS聯(lián)用有效地分離三價(jià)鉻和六價(jià)鉻，實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)的鉻元素的分離分析。玩具中可遷移六價(jià)鉻的檢出限做到了0.006ng/mL,成為能夠滿足歐盟玩具EN71-3極低檢出限要求的國(guó)產(chǎn)儀器廠商。

為幫助用戶更好地學(xué)習(xí)、了解ICP-MS技術(shù)及應(yīng)用的進(jìn)展內(nèi)容，儀器信息別策劃了“精進(jìn)不休：ICP-MS新技術(shù)新應(yīng)用”專題，并邀請(qǐng)到ICP-MS市場(chǎng)上的主流生產(chǎn)商們，請(qǐng)他們談?wù)剬?duì)ICP-MS技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用進(jìn)展的看法。本文特別邀請(qǐng)到鋼研納克檢測(cè)技術(shù)股份有限公司ICPMS產(chǎn)品經(jīng)理屈華陽(yáng)先生，與其就ICP-MS技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展歷程及未來(lái)趨勢(shì)進(jìn)行了深入溝通。
儀器信息網(wǎng): 請(qǐng)回顧貴公司ICP-MS的技術(shù)發(fā)展歷程
依托國(guó)家鋼鐵材料測(cè)試中心，鋼研納克檢測(cè)技術(shù)股份有限公司（原鋼鐵研究總院分析測(cè)試研究所）是早使用和開(kāi)發(fā)ICP-MS分析技術(shù)的科研單位之一，率先培育了一批ICP-MS應(yīng)用分析和儀器技術(shù)的知名專家，自1999年起負(fù)責(zé)或參與起草制定了ICP-MS分析應(yīng)用和儀器測(cè)評(píng)相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)多項(xiàng)。已經(jīng)發(fā)布國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)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(biāo)1項(xiàng)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(zhì)譜法測(cè)定銀、鉍、鈰、鉿、鎵、銦、鑭、鉛、銻、鈧、錫、含量》；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)多項(xiàng)以及糧食行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《LS/T 6136—2019糧油檢測(cè) 大米中錳、銅、鋅、銣、鍶、鎘、鉛的測(cè)定 快速提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法》。
基于強(qiáng)大的ICP-MS痕量分析能力和全面的儀器技術(shù)積淀，鋼研納克組建了質(zhì)譜儀器技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，研發(fā)國(guó)產(chǎn)的ICP-MS儀器。2011年鋼研納克牽頭承擔(dān)了國(guó)家重大科學(xué)儀器專項(xiàng)“ICP痕量分析儀器的研制與應(yīng)用”（2011~ 2015，2011YQ140147），項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)9381萬(wàn)元。在該項(xiàng)目的支持下，研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克了高精度高分辨四級(jí)桿質(zhì)量分析器、超穩(wěn)定固態(tài)RF發(fā)生器技術(shù)、機(jī)械泵間歇真空運(yùn)行技術(shù)、免維護(hù)的四級(jí)桿控制技術(shù)，使國(guó)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(shù)全線打通、靈敏度和整體可靠性的大幅提升，高品質(zhì)ICP-MS推向了市場(chǎng)。鋼研納克ICP-MS儀器開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程得到了評(píng)審專家的一致好評(píng)。
隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保要求越來(lái)越高，尤其是2016年以來(lái)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(cè)需求。ICP-MS由于多元素同時(shí)測(cè)定、線性范圍寬，干擾較少成為重要的檢測(cè)手段，成為了土壤篩查等第三方實(shí)驗(yàn)室重要的檢測(cè)設(shè)備。隨著2017年土壤篩查工作的大規(guī)模開(kāi)展，Plasma MS300型ICP-MS銷售量取得了重大突破，大量進(jìn)入環(huán)保第三方檢測(cè)市場(chǎng)。作為擁有近70年實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)的公司，鋼研納克充分發(fā)揮了測(cè)試中心的優(yōu)勢(shì)，不僅為客戶提供了滿足檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求的高品質(zhì)儀器，還派遣應(yīng)用專家到客戶現(xiàn)場(chǎng)面對(duì)面?zhèn)魇趯?shí)驗(yàn)方法和技巧，更好的滿足擴(kuò)項(xiàng)和檢測(cè)的需求。經(jīng)過(guò)第三方檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室大批量長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐驗(yàn)證，儀器可靠性和易操作性得到了驗(yàn)證和提升。從市場(chǎng)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(zhì)等領(lǐng)域的應(yīng)用還有很大的市場(chǎng)空間。
基于ICP-MS儀器開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)和儀器評(píng)測(cè)水平，鋼研納克參與制定了四級(jí)桿ICP-MS評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)《GBT 34826-2017 四極桿電感耦合等離子體質(zhì)譜儀性能的測(cè)定方法》，儀器性能得到了廣泛的認(rèn)可和關(guān)注。Plasma MS 300型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀先后獲得了 中國(guó)分析測(cè)試協(xié)會(huì) BCEIA金獎(jiǎng)，北京市科委 新技術(shù)新產(chǎn)品證書(shū)、中國(guó)儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì) 自主創(chuàng)新金獎(jiǎng) 等榮譽(yù)稱號(hào)。

鋼研納克電感耦合等離子體質(zhì)譜法icp-ms測(cè)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(zhì)量數(shù)207Pb，111Cd為分析質(zhì)量數(shù)，使用電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）測(cè)定嬰幼兒輔食中Pb， Cd含量。各元素校準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)r為0.9998-0.9999，線性關(guān)系良好；方法中各個(gè)元素測(cè)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(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行驗(yàn)證。
關(guān)鍵詞： 嬰幼兒輔食，微波消解，元素測(cè)定
嬰幼兒輔食是一類添加適量營(yíng)養(yǎng)成分以補(bǔ)充嬰幼兒營(yíng)養(yǎng)的輔助食品，主要用于補(bǔ)充嬰幼兒身體成長(zhǎng)所需的必須營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其有害重金屬對(duì)兒童傷害很大，其含量有嚴(yán)格的限定，因此檢測(cè)嬰幼兒輔食中的重金屬元素含量非常重要。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器及工作參數(shù)
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（鋼研納克檢測(cè)技術(shù)有限公司）；高純氬氣（純度不小于99.999%），具體工作參數(shù)見(jiàn)表1
表1 ICP光譜儀器主要工作參數(shù)
儀器工作參數(shù) 設(shè)定值 儀器工作參數(shù) 設(shè)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(dòng)泵轉(zhuǎn)速/rpm 35
載氣流速／L·min-1 1.03 進(jìn)樣時(shí)間/s 25
全功能型微波化學(xué)工作平臺(tái)：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(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（國(guó)家鋼鐵材料測(cè)試中心）：1000 μg/mL；
硝酸（ρ約為1.42 g/mL），優(yōu)級(jí)純；雙氧水，優(yōu)級(jí)純；
實(shí)驗(yàn)用水均為二次去離子水。
1.3 樣品處理
準(zhǔn)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(shí)，而后加入6mL硝酸，半小時(shí)后加入0.5ml雙氧水，雙氧水分次每隔半小時(shí)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(guò)夜，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移樣品至50mL容量瓶中，加入Be，Rh，Re內(nèi)標(biāo)。定容搖勻待測(cè)。隨同做空白試驗(yàn)。
1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的配制
取5個(gè)100 mL容量瓶，分別加入各待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，補(bǔ)加2mL硝酸，定容，搖勻。此標(biāo)準(zhǔn)溶液系列中各元素含量見(jiàn)表2。
表2 標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)1 0.5 0.5
標(biāo)準(zhǔn)2 1 1
標(biāo)準(zhǔn)3 5 5
標(biāo)準(zhǔn)4 10 10
2 結(jié)果與討論
2.1 質(zhì)量數(shù)選擇
在實(shí)際測(cè)試過(guò)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(zhì)量數(shù)
Mass number 207 111
2.2 校準(zhǔn)曲線和檢出限
按照儀器設(shè)定的工作條件對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行測(cè)定，以待測(cè)元素質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線，結(jié)果見(jiàn)表5。在儀器工作條件下對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的空白溶液連續(xù)測(cè)定11次，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法中各待測(cè)元素檢出限，以10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法中各待測(cè)元素的測(cè)定下限，結(jié)果見(jiàn)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(guān)系數(shù)
Correlation coefficient 檢出限
Detection limit/(ug/g) 測(cè)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(yàn)
按照實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定米粉樣品中Pb、Cd、Cr、As，并進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 微波消解法回收率試驗(yàn)
Table5 Precision and recovery test
元素
Element 測(cè)定值
Found/（μg/g） 加入量
Added/（μg/g） 測(cè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果
采用微波消解法對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，并使用GBW(E) 100349 大米標(biāo)樣進(jìn)行驗(yàn)證，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表7。
表7 樣品測(cè)定結(jié)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(biāo)準(zhǔn)值 GBW(E)100349
測(cè)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(jié)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(zhì)譜（ICP-MS）測(cè)定嬰幼兒輔食中Pb、Cd含量。各元素校準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)r為0.9998-0.9999，線性關(guān)系良好；方法中各個(gè)元素測(cè)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(biāo)樣（GBW100397）進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。本方法適用于嬰幼兒輔食中重金屬元素的準(zhǔn)確測(cè)定。