ICP—MS內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法測定紡織品中部分重金屬含量

李艷　陳苗苗　吳秀芳　曹翔

摘要：本文使用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）測定紡織品中鈷、鎳、銅、鎘和銻5種重金屬元素含量，并采用內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法分別定量分析，比較了兩種定量方法的差異。結(jié)果表明，內(nèi)標(biāo)法定量工作曲線線性、加標(biāo)回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均優(yōu)于外標(biāo)法。

關(guān)鍵詞：ICP-MS；紡織品；重金屬；內(nèi)標(biāo)法；外標(biāo)法

1 引言

針對紡織品中可遷移重金屬的限量，國際環(huán)保紡織協(xié)會制定了Oeko-Tex Standard 100標(biāo)準(zhǔn)[1]；我國也制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如FZ/T 81014—2008、GB/T 18885—2009和FZ/T 73025—2013等，檢測方法主要采用原子吸收分光光度法、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法、紫外-可見分光光度法和原子熒光分光光度法等，但是這些方法有的檢出限較高，有的無法同時對紡織品中多種重金屬元素進(jìn)行測定。ICP-MS法作為一種重金屬元素測定的非標(biāo)準(zhǔn)分析方法，具有檢測速度快、重現(xiàn)性好、靈敏度高、檢出限低、線性范圍寬和多元素同時測定等優(yōu)點(diǎn)，在紡織品和皮革重金屬檢測領(lǐng)域已有廣泛研究和應(yīng)用[2-4]。本文采用ICP-MS同時測定紡織品中部分重金屬元素，并分別采用內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法進(jìn)行定量分析。

2 試驗(yàn)部分

本試驗(yàn)采用空白純棉貼襯加標(biāo)的方式進(jìn)行測試。

2.1 儀器和試劑

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）、恒溫水浴振蕩器、三角燒瓶、玻璃砂芯漏斗。酸性汗液：準(zhǔn)確稱取0.5g L-組氨酸鹽酸鹽、5.0g氯化鈉、2.2g二水磷酸二氫鈉，置于1L容量瓶中，超純水定容。用0.1mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)整試液pH值至5.5±0.2。標(biāo)準(zhǔn)溶液：鈷、鎳、鎘，均為1000?g/mL；銅、銻、混合內(nèi)標(biāo)溶液，均為100?g/mL。

2.2 樣品分析

將試樣剪碎至5mm×5mm以下，混勻，稱取4g試樣，精確至0.01g，置于具塞三角瓶中。加入80mL酸性汗液，將纖維充分浸濕，放入恒溫（37±2）℃水浴振蕩器中振蕩60min后取出，靜置并冷卻至室溫，過濾后作為樣液供分析用。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

內(nèi)標(biāo)法標(biāo)準(zhǔn)曲線：使用5%硝酸將鈷、鎳、銅、鎘、銻5種重金屬元素標(biāo)準(zhǔn)溶液分別配制成10?g/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。將各元素標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液用20?g/L的內(nèi)標(biāo)溶液逐級稀釋成系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，濃度分別為：0、5?g/L、10?g/L、15?g/L、20?g/L、25?g/L、50?g/L。以標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度為橫坐標(biāo)，工作液元素響應(yīng)值與內(nèi)標(biāo)液元素響應(yīng)值的比值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。

外標(biāo)法標(biāo)準(zhǔn)曲線：將標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液用超純水逐級稀釋成系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，濃度分別為：0、5?g/L、10?g/L、15?g/L、20?g/L、25?g/L、50?g/L。以標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度為橫坐標(biāo)，元素響應(yīng)值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。

3 結(jié)果與討論

采用ICP-MS對同一試樣進(jìn)行加標(biāo)測試，并分別用內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法定量。試驗(yàn)結(jié)果見表1和表2（線性相關(guān)系數(shù)r均為1）。

從表1和表2的測試結(jié)果可以看出，與外標(biāo)法定量相比，內(nèi)標(biāo)法工作曲線的線性更好，當(dāng)加標(biāo)量相同時，內(nèi)標(biāo)法的加標(biāo)回收率較高、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差較小。這是由于ICP-MS在使用中易受基體效應(yīng)的影響，本試驗(yàn)使用的酸性汗液中基體鹽度較高，高濃度的基體成分抑制了被分析的離子流，導(dǎo)致離子強(qiáng)度減少和靈敏度下降等影響測定結(jié)果的不利因素，通過選用合適的內(nèi)標(biāo)物進(jìn)行定量分析，有效地抑制和消除了這種干擾效應(yīng)，同時能夠監(jiān)控和校正分析信號的短期和長期漂移，提高了分析結(jié)果的準(zhǔn)確度[5-6]。

4 結(jié)論

內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法為定量分析中常用的兩種方法。外標(biāo)法操作簡單，但是穩(wěn)定性較差；內(nèi)標(biāo)法操作較復(fù)雜，但是能夠有效抑制和消除基體效應(yīng)對測試結(jié)果產(chǎn)生的影響，準(zhǔn)確度較高。在不需要精確定量的情況下可采用外標(biāo)法，當(dāng)對定量要求較高時，則建議采用內(nèi)標(biāo)法。試驗(yàn)人員可根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的定量分析方法。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：北京市紡織纖維檢驗(yàn)所；國家紡織及皮革產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心）endprint