電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時測定蔬菜中16種重金屬

翁城武++黃伙水++許彩霞++連小彬

摘要 [方法]以13種常見市售蔬菜為材料，采用HNO3-H2O2體系微波消解蔬菜可食部位，電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定其中16種重金屬含量，以內(nèi)標(biāo)法在線加標(biāo)法校正，以國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)圓白菜驗證方法的準(zhǔn)確性。[結(jié)果]試驗表明：電感耦合等離子體質(zhì)譜法下測定的市售蔬菜中16種重金屬在線性范圍內(nèi)相關(guān)系數(shù)均大于0.999 4，檢出限在0.001～0.010 mg/kg之間，加標(biāo)回收率范圍為91.2%～107.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍為0.46%～4.98%。[結(jié)論]該研究建立的方法樣品前處理簡單高效，樣品測定準(zhǔn)確、檢出限低、靈敏度高，適用于蔬菜中多種重金屬的同時測定。

關(guān)鍵詞 微波消解；電感耦合等離子體質(zhì)譜法；蔬菜；重金屬

中圖分類號 O657.63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）16-0241-02

Abstract [Method]The samples were digested by a mixed reagent of HNO3-H2O2 sealed vessels.Selected internal standard to compensate the analytical signal drift.The Wethod was verified by national standard substance elements.[Result] The results showed that the linear correlation coefficient of 16 kinds heavy metals was not less than 0.999 4.The limits of detection（LOQ）was between 0.001～0.010 mg/L，standard addition recovery rate was between 91.2%～107.0%.The relative standard deviations（RSD）was between 0.46%～4.98%.[Conclusion]The method is simple，accurate and highly sensitive for the determination of 16 kinds heavy metals in vegetables.

Key words microwave digestion ICP-MS；vegetables；heavy metals

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)污染越來越嚴(yán)重。研究顯示，福州、泉州、漳州、龍巖等城郊區(qū)、近郊區(qū)的土壤和蔬菜已不同程度地受到重金屬污染[1-3]。蔬菜在生長過程中通過根部的吸收吸附作用，引起蔬菜重金屬累積，人體長期食用受污染蔬菜后，會因積累導(dǎo)致器官病變。因此，對蔬菜重金屬的檢測尤為重要[4-7]。本文建立了一次微波消解，同時測定分析市售蔬菜中Na、Mg、Ca、Fe、Sr、Al、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Pb、Se、Hg等16種重金屬含量的簡捷方法，大大提高了工作效率，節(jié)約了資源。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗原料。采集于泉州市蔬菜批發(fā)市場，包括塊根類、茄果類、瓜類、葉菜類等13個蔬菜品種（蘿卜、馬鈴薯、茄子、西紅柿、圓辣椒、黃瓜、苦瓜、冬瓜、絲瓜、包菜、芹菜、空心菜、大白菜），3次重復(fù)，樣品均為成熟產(chǎn)品可食用部位。采得樣品后去除蟲咬及老殘部分，用去離子水洗凈、揩干、烘干和粉碎等預(yù)處理后供重金屬測定使用。

1.1.2 主要儀器。安捷倫7700X電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，Pall公司Cascada型超純水儀；試驗中所有玻璃容器均用20%硝酸浸泡后用超純水清洗備用。

1.1.3 主要試劑。過氧化氫（H2O2），分析純；硝酸（HNO3），分析純；調(diào)諧液（Li、Y、Ce、Tl、Co），10 μg/L；Agilent part#5184-3566多元素混和標(biāo)液（10 μg/mL，Agilent part#8500-6940）；圓白菜國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，GBW 10014。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品的制備。將13種蔬菜樣品去除不可食部位，剩下部分依次用自來水和超純水沖洗干凈，蔬菜表面水分用紗布吸干，采用四分法取樣剪切后用小型粉碎機粉碎備用。

1.2.2 樣品消解。準(zhǔn)確稱取0.500 g制好的樣品于聚四氟乙烯消解罐中，每份蔬菜樣品2個平行樣，加入H2O2 1 mL和HNO3 5 mL，密封，于180 °C微波消解儀中消解20 min。冷卻后，小心打開消解罐，用超純水轉(zhuǎn)移至50 mL刻度容量瓶中定容，搖勻，全過程跟蹤做空白對照樣。微波消解程序見表1。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液儲備液的制備。Na、Mg、Ca、Fe的濃度為1000 μg/mL，Sr濃度為100 μg/mL，Al、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Pb、Se的濃度為10 μg/mL。①多元素標(biāo)準(zhǔn)工作液。分別取Na、Mg、Ca、Fe、Sr標(biāo)準(zhǔn)儲備液1 mL于100 mL容量瓶中，用3%硝酸溶液稀釋至刻度，搖勻，此標(biāo)準(zhǔn)溶液中Na、Mg、Ca、Fe的濃度為10 μg/mL，Sr濃度為1 μg/mL；取10 mL多元素混標(biāo)于100 mL容量瓶中，配制成Al、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Pb、Se的濃度為1 μg/mL，現(xiàn)用現(xiàn)配。②汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液。10 μg/mL。③汞標(biāo)準(zhǔn)工作液。取標(biāo)準(zhǔn)儲備液1 mL于100 mL容量瓶中，用3%硝酸溶液稀釋至刻度，搖勻，此標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為 0.1 μg/mL，現(xiàn)用現(xiàn)配。④內(nèi)標(biāo)儲備液（Li、Sc、Ge、Y、In、Tb、Bi）：10 μg/mL，Agilent part#5183-4680；⑤內(nèi)標(biāo)工作溶液（Li、Sc、Ge、Y、In、Tb、Bi）。取內(nèi)標(biāo)儲備液5 mL于50 mL容量瓶中，用3%硝酸溶液稀釋至刻度，搖勻，此內(nèi)標(biāo)溶液濃度為1 μg/mL。

1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液工作曲線。分別取0.1、0.5、1.0、5.0、10.0 mL多元素標(biāo)準(zhǔn)工作溶液和0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mL汞標(biāo)準(zhǔn)工作溶液分別置于100 mL容量瓶中，用3%硝酸溶液稀釋至刻度，此混合標(biāo)準(zhǔn)溶液中各元素濃度見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 內(nèi)標(biāo)元素的選擇

ICP-MS在進行元素檢測分析的時候通常會存在信號波動和基體效應(yīng)，采用內(nèi)標(biāo)法能較好地減小這些干擾影響。儀器測試過程中選擇在線加入內(nèi)標(biāo)溶液（表3）。內(nèi)標(biāo)元素性質(zhì)穩(wěn)定，對其他元素干擾小，內(nèi)標(biāo)的加入能有效消除機體效應(yīng)，并且能隨時監(jiān)測儀器信號的波動。此次儀器檢測過程中，各種內(nèi)標(biāo)元素的回收率都在94%～107%，符合檢測要求。

2.2 精密度與加標(biāo)回收試驗

在已經(jīng)測得含量的樣品中加入不同標(biāo)準(zhǔn)含量的該元素進行加標(biāo)回收試驗，加標(biāo)的量根據(jù)各元素測得的含量采用單標(biāo)溶液進行定量加標(biāo)，計算精密度和回收率，結(jié)果見表4、5。

2.3 方法檢出限與測定低限

在已經(jīng)優(yōu)化的試驗條件下，對空白消解樣品進行檢測，元素的檢出限按空白消解樣品重復(fù)測定11次所得到的標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍確定，以檢出限的3倍為該方法的測定低限，得到16種重金屬元素方法的測定低限，試驗結(jié)果見表6。

3 參考文獻(xiàn)

[1] 周建利，陳同斌.我國城郊菜地土壤和蔬菜重金屬污染研究現(xiàn)狀與展望[J].湖北農(nóng)學(xué)院學(xué)報，2002，22（5）：476-480.

[2] 許煉烽，郝興仁，馮顯湘.城市蔬菜的重金屬污染及其對策[J].生態(tài)科學(xué)，2000，19（1）：8085.

[3] 陳玉成，趙中金，孫彭壽.重慶市土壤一蔬菜系統(tǒng)中重金屬的分布特征及其化學(xué)調(diào)控研究[J]，農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)，2003，22（l）：44-47.

[4] 劉景紅，陳玉成.中國主要城市蔬菜重金屬污染格局的初步分析[J].微量元素與健康研究，2004，21（5）：4244.

[5] 張寶悅，王激清，劉杜平.重金屬鎘污染對蔬菜的影響及防治對策[J].長江蔬菜，2006（3）：34-36.

[6] 邱孝煊，黃東風(fēng)，蔡順香.福州蔬菜污染及污染源調(diào)查和治理研究[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報，2000，15（1）：16-21.

[7] 王紀(jì)陽，羅紅輝.一次消解測定蔬菜中多種重金屬的簡捷方法[J].光譜實驗室，2006，23（4）：840-841.