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原理
样品经微波消解处理,通过雾化器雾化后送入高温等离子体中,干燥、原子化、电离,元素离子经接口室进入质谱仪,通过离子透镜系统、质量分析器及检测器,检测器对相应元素离子做出响应(每秒离子计数cps(counts per second)),利用响应强度与待测元素离子浓度成正比关系进行定量分析。
实验部分
实验设备及试剂
ICP-MS 2000E(带碰撞反应池,江苏天瑞仪器股份有限公司);
微波消解仪(WX-8000,上海屹尧);
实验所用超纯水(电阻率达18.25MΩ·cm, 默克密理博,德);
硝酸(质量比为65%,G.R,萨劳,西班牙);
元素标准溶液(10µg/mL,Inorganic Ventures,美);
氩气:纯度99.999% (Air Products,美)。
样品前处理
称取0.5g样品(精确0.0001g)聚四氟乙烯微波消解罐中,加入10mL硝酸溶液,密封后进行微波消解。在200℃下保持约40分钟,待反应完成,冷却室温,打开消解罐,将消解液转移 50 mL 容量瓶中,加入20µL金单元素标准溶液(10mg/L),保持 Hg 元素的性,同时做样品空白。选用锗、铟、铋做内标,内标以离线方式加入,分别向样品及空白中加入100µL锗、铟、铋标准溶液(10µg/mL),用电阻率为18.25MΩ·cm的超纯水定容刻线,摇匀待分析。
标液配置
采用逐稀释法,配制介质为 10% 硝酸的 Cu、As、Cd、Hg、Pb 元素的标准溶液于系列50 mL 容量瓶中,采用Ge、In、Bi作内标,以离线方式加入,其浓度为20 µg/L,用超纯水定容刻度,摇匀待分析(见表1)。
表1.各元素标准曲线浓度(µg/L)
元素 |
标液1 |
标液2 |
标液3 |
标液4 |
标液5 |
Cu |
10.0 |
20.0 |
50.0 |
80.0 |
100 |
As |
0.50 |
1.00 |
5.00 |
10.0 |
20.0 |
Cd |
0.50 |
1.00 |
2.00 |
5.00 |
10.0 |
Hg |
0.20 |
0.50 |
1.00 |
2.00 |
3.00 |
Pb |
1.00 |
2.00 |
5.00 |
10.0 |
20.0 |
仪器参数
采用10μg/L Li 、Co、 In、 Ce、 U调谐液对仪器进行优化,所得到的仪器参数如下:
RF电源功率:1300W 等离子气:13L/min
辅助气流速: 1.06 L/min 载 气: 1.2L/min
采样深度: 16 扫描方式: 跳 峰
实验数据
在优化的参数条件下,对样品空白溶液平行测定7次,计算7次测试结果的标准偏差SD,以3*SD/K(K为标准曲线斜率)对应的浓度为方法检出限,同时对样品进行测定(见表2)。
表2.检出限、标准值及测定值
元素 |
质量数 |
方法检出限(ng/L) |
标准值
mg/kg |
测定值
mg/kg |
Cu |
63 |
46.38 |
8.5±0.7 |
8.86 |
As |
75 |
69.56 |
0.57±0.05 |
0.59 |
Cd |
114 |
10.17 |
0.042±0.01 |
0.049 |
Hg* |
202 |
27.29 |
(0.012) |
0.019 |
Pb |
208 |
29.82 |
1.44±0.10 |
1.46 |
*:标准物质黄芪GBW10028(GSB-19)中,Hg提供标准值,未提供不确定度。
结论
本文采用了ICP-MS 2000E电感耦合等离子体质谱仪,以锗、铟、铋校正仪器波动和基体的影响,测定中药材标准物质黄芪(GBW10028)(GSB-19)中 Cu、As、Cd、Hg、Pb的含量。该方法检出限为10.17~69.56ng/L,测试值与证书标准值吻合,测试结果表明该方法检出限低,测试结果,可以满足2015药典对药材中多元素、快速分析的要求。
参考文献
[1] 药典委员会,中华人民共和药典(2015)版四部通则(2321),黄芪中重金属元素测试,电感耦合等离子质谱法,中医药科技出版社,2015。
[2] 周海燕、杨峻山、周应群、付建、赵润怀,微波消解/电感耦合等离子体质谱法测定西洋参重金属及有害元素含量[J];期刊论文,中医院药学杂志,2011(11)。
ICP-MS2000系列是天瑞自主研发产品,目前有ICP-MS2000、ICP-MS2000B、ICP-MS2000E三款型号。ICP-MS2000系列仪器各项性能均优于规范,满足不同行业用户应用需求,;目前该产品主要应用于环境、食品、半导体、医药及生理分析、核工业域等。
更新时间:2024/4/18 10:12:17
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