艾斯卡試劑燒結(jié)-ICP-MS測(cè)定土壤中的碘

張 斌，楊文忠，李全福

（四川西冶檢測(cè)科技有限公司，四川 成都620137）

碘(I)位于元素周期表第五周期ⅦA族，原子量126.90，碘主要以鈉、鉀、鈣和鎂的無(wú)機(jī)鹽形式存在于海水中。我國(guó)土壤中的碘范圍在0.13～33.1 mg/kg之間，95%范圍在0.39～14.71 mg/kg之間。

碘是動(dòng)物和人體的必需元素，是甲狀腺素的主要成分，碘影響動(dòng)物和人體的生長(zhǎng)發(fā)育。由于碘與人體的智力發(fā)育密切相關(guān)，因此它被人們稱為“智力元素”。正常條件下，人均每天碘的攝入量為100～150 ug。缺碘的明顯癥狀為甲狀腺腫大，當(dāng)人體碘攝入量為正常需要的50%時(shí)就可以引發(fā)甲狀腺腫；而當(dāng)攝入量為所需的75%時(shí)就可以影響大腦發(fā)育。碘的過(guò)量也可以引發(fā)類似碘缺乏的癥狀，如甲狀腺腫和甲亢等。由此可見，碘在土壤-植物-人體系統(tǒng)中的行為與遷移轉(zhuǎn)化與人體健康有非常密切的關(guān)系。

目前碘的主要分析方法有中子活化法、離子色譜法、等離子一質(zhì)譜和常規(guī)比色法等。常用的ICPMS法測(cè)碘都要在樣品燒結(jié)浸出后用陽(yáng)離子交換樹脂吸附溶液中的鈉、鋅等陽(yáng)離子后再稀釋測(cè)定。本文通過(guò)用固定稱取艾斯卡試劑燒結(jié)樣品，用沸水浸提，定容澄清后，直接稀釋用ICP-MS直接測(cè)定。通過(guò)試驗(yàn)，其方法檢出限、準(zhǔn)確度、精密度都能滿足相關(guān)要求。

1 儀器設(shè)備

天平（精確至0.0001 g）、電熱板、馬弗爐、25 mL瓷坩堝、150 mL燒杯、50 mL容量瓶、10 mL聚乙烯比色管（帶蓋）、1 mL移液槍、感耦合等離子體質(zhì)譜儀、驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備（玻璃容器需符合國(guó)家A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）。

2 試劑

除非另有說(shuō)明，分析時(shí)均用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純?cè)噭?，?shí)驗(yàn)用水為當(dāng)天新制備的去離子水或等同純度的水。

一級(jí)水，文中所說(shuō)水均指一級(jí)水；硝酸：ρ（HNO3)=1.42 g/mL，優(yōu)級(jí)純；硝酸溶液（體積分?jǐn)?shù)為3%）：用硝酸（ρ（HNO3)=1.42 g/mL）配制；氨水：（2+98）；艾斯卡試劑（NaCO3+ZnO=3+2）；碘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1 000μg/mL，為國(guó)家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

3 校準(zhǔn)曲線

從碘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液中取10 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液到100 mL容量瓶中，用去離子水定容至刻度，逐級(jí)稀釋到濃度為100 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別在100 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)中取0.0 mL，0.5 mL，1.0 mL，5.0 mL，10.0 mL和1μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液中取2.0 mL，5.0mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，用艾斯卡試劑空白打底配制標(biāo)準(zhǔn)系列。得到濃度為：0.00 g/mL，0.50 ng/mL，1.0ng/mL，5.0 ng/mL，10.0 ng/mL，20.0 ng/mL，50.0 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列。

4 樣品前處理

稱取1.500 0 g艾斯卡試劑于20 mL瓷坩堝中，再稱取0.500 0 g試樣，攪勻后，稱取1.000 g艾斯卡試劑均勻覆蓋攪勻后的試樣。于室溫時(shí)放如馬弗爐中，升溫到750℃，到溫度后保溫0.5 h，取出冷卻后轉(zhuǎn)移至150 mL燒杯中，洗凈坩堝，加沸水到約30 mL，滴加1 mL無(wú)水乙醇，在電熱板上煮沸，到體積約為20 mL（大約20 min），取下冷卻，將溶液連同沉淀一起轉(zhuǎn)移到50 mL容量瓶中。用水定容至刻度，搖勻放置澄清。分取1 mL上層清液于10 mL比色管中用水定容至刻度，搖勻后直接上機(jī)測(cè)定。

5 儀器測(cè)定

5.1 儀器條件

上機(jī)前，將儀器預(yù)熱半個(gè)小時(shí)以上，儀器調(diào)節(jié)最佳工作條件，選取I127，Te126做內(nèi)標(biāo)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列各點(diǎn)計(jì)數(shù)值，然后依次測(cè)定樣品的空白、試樣（見表1）。

表1 優(yōu)化后儀器工作條件

5.2 數(shù)據(jù)處理

土壤樣品碘含量以質(zhì)量濃度計(jì)，數(shù)值以mg/kg表示，按下式計(jì)算：

式中：ρ為從校準(zhǔn)曲線上查得得碘的質(zhì)量濃度，ng/mL；ρ0為試劑空白溶液的質(zhì)量濃度，ng/mL；m為試樣質(zhì)量，g；V為樣品所使用提取液的體積，mL。

6 結(jié)果與討論

6.1 檢出限和測(cè)定下限

方法檢出限和測(cè)定下限試驗(yàn)，通過(guò)7組低含量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW07446）的測(cè)定，測(cè)定的結(jié)果來(lái)計(jì)算檢出限和檢測(cè)下限。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：方法的檢出限和檢測(cè)下限能夠滿足要求。

表2 檢出限和測(cè)定下限

6.2 精密度

做精密度試驗(yàn)時(shí)，選擇10個(gè)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)做6組平行樣，通過(guò)6組數(shù)據(jù)得出方法的精密度。通過(guò)數(shù)據(jù)可得：方法精密度能夠滿足要求（見表3）。

6.3 準(zhǔn)確度

選擇10個(gè)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)做6組平行樣，通過(guò)6組平行樣測(cè)定的結(jié)果來(lái)得出準(zhǔn)確度。通過(guò)數(shù)據(jù)可得：方法準(zhǔn)確度能夠滿足要求（見表4）。

表3 精密度

表4 精密度

6.4 質(zhì)量保證與質(zhì)量控制

1）實(shí)驗(yàn)所用的器皿容器等需先用洗滌劑洗凈，再用（2+98）氨水溶液浸泡24 h以上，使用前再依次用自來(lái)水和一級(jí)水洗凈。

2）定容時(shí)將沉淀一起轉(zhuǎn)移到容量瓶中，一定靜置至溶液澄清方可稀釋上機(jī)，否則懸浮物會(huì)影響測(cè)定果。3）在測(cè)定時(shí)，用（2+98）的氨水清洗進(jìn)樣管路。4）校正曲線相關(guān)系數(shù)r>0.999。

7 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)試驗(yàn)可以得出，通過(guò)本方法測(cè)定的國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的結(jié)果：檢出限為0.2 mg/kg；測(cè)定范圍為0.5~100 mg/kg。本方法精密度、準(zhǔn)確度、檢出限以及檢測(cè)下限均能滿足相關(guān)要求。