电感耦合等离子体质谱法同时测定蔬菜中16种重金属

翁城武++黄伙水++许彩霞++连小彬

摘要 [方法]以13种常见市售蔬菜为材料，采用HNO3-H2O2体系微波消解蔬菜可食部位，电感耦合等离子体质谱法测定其中16种重金属含量，以内标法在线加标法校正，以国家标准物质圆白菜验证方法的准确性。[结果]试验表明：电感耦合等离子体质谱法下测定的市售蔬菜中16种重金属在线性范围内相关系数均大于0.999 4，检出限在0.001～0.010 mg/kg之间，加标回收率范围为91.2%～107.0%，相对标准偏差范围为0.46%～4.98%。[结论]该研究建立的方法样品前处理简单高效，样品测定准确、检出限低、灵敏度高，适用于蔬菜中多种重金属的同时测定。

关键词 微波消解；电感耦合等离子体质谱法；蔬菜；重金属

中图分类号 O657.63 文献标识码 A 文章编号 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

随着经济的发展，工业污染越来越严重。研究显示，福州、泉州、漳州、龙岩等城郊区、近郊区的土壤和蔬菜已不同程度地受到重金属污染[1-3]。蔬菜在生长过程中通过根部的吸收吸附作用，引起蔬菜重金属累积，人体长期食用受污染蔬菜后，会因积累导致器官病变。因此，对蔬菜重金属的检测尤为重要[4-7]。本文建立了一次微波消解，同时测定分析市售蔬菜中Na、Mg、Ca、Fe、Sr、Al、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Pb、Se、Hg等16种重金属含量的简捷方法，大大提高了工作效率，节约了资源。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验原料。采集于泉州市蔬菜批发市场，包括块根类、茄果类、瓜类、叶菜类等13个蔬菜品种（萝卜、马铃薯、茄子、西红柿、圆辣椒、黄瓜、苦瓜、冬瓜、丝瓜、包菜、芹菜、空心菜、大白菜），3次重复，样品均为成熟产品可食用部位。采得样品后去除虫咬及老残部分，用去离子水洗净、揩干、烘干和粉碎等预处理后供重金属测定使用。

1.1.2 主要仪器。安捷伦7700X电感耦合等离子体质谱仪，Pall公司Cascada型超纯水仪；试验中所有玻璃容器均用20%硝酸浸泡后用超纯水清洗备用。

1.1.3 主要试剂。过氧化氢（H2O2），分析纯；硝酸（HNO3），分析纯；调谐液（Li、Y、Ce、Tl、Co），10 μg/L；Agilent part#5184-3566多元素混和标液（10 μg/mL，Agilent part#8500-6940）；圆白菜国家标准物质，GBW 10014。

1.2 试验方法

1.2.1 样品的制备。将13种蔬菜样品去除不可食部位，剩下部分依次用自来水和超纯水冲洗干净，蔬菜表面水分用纱布吸干，采用四分法取样剪切后用小型粉碎机粉碎备用。

1.2.2 样品消解。准确称取0.500 g制好的样品于聚四氟乙烯消解罐中，每份蔬菜样品2个平行样，加入H2O2 1 mL和HNO3 5 mL，密封，于180 °C微波消解仪中消解20 min。冷却后，小心打开消解罐，用超纯水转移至50 mL刻度容量瓶中定容，摇匀，全过程跟踪做空白对照样。微波消解程序见表1。

1.2.3 标准溶液储备液的制备。Na、Mg、Ca、Fe的浓度为1000 μg/mL，Sr浓度为100 μg/mL，Al、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Pb、Se的浓度为10 μg/mL。①多元素标准工作液。分别取Na、Mg、Ca、Fe、Sr标准储备液1 mL于100 mL容量瓶中，用3%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，此标准溶液中Na、Mg、Ca、Fe的浓度为10 μg/mL，Sr浓度为1 μg/mL；取10 mL多元素混标于100 mL容量瓶中，配制成Al、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Pb、Se的浓度为1 μg/mL，现用现配。②汞标准储备液。10 μg/mL。③汞标准工作液。取标准储备液1 mL于100 mL容量瓶中，用3%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，此標准溶液浓度为 0.1 μg/mL，现用现配。④内标储备液（Li、Sc、Ge、Y、In、Tb、Bi）：10 μg/mL，Agilent part#5183-4680；⑤内标工作溶液（Li、Sc、Ge、Y、In、Tb、Bi）。取内标储备液5 mL于50 mL容量瓶中，用3%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，此内标溶液浓度为1 μg/mL。

1.2.4 标准溶液工作曲线。分别取0.1、0.5、1.0、5.0、10.0 mL多元素标准工作溶液和0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mL汞标准工作溶液分别置于100 mL容量瓶中，用3%硝酸溶液稀释至刻度，此混合标准溶液中各元素浓度见表2。

2 结果与分析

2.1 内标元素的选择

ICP-MS在进行元素检测分析的时候通常会存在信号波动和基体效应，采用内标法能较好地减小这些干扰影响。仪器测试过程中选择在线加入内标溶液（表3）。内标元素性质稳定，对其他元素干扰小，内标的加入能有效消除机体效应，并且能随时监测仪器信号的波动。此次仪器检测过程中，各种内标元素的回收率都在94%～107%，符合检测要求。

2.2 精密度与加标回收试验

在已经测得含量的样品中加入不同标准含量的该元素进行加标回收试验，加标的量根据各元素测得的含量采用单标溶液进行定量加标，计算精密度和回收率，结果见表4、5。

2.3 方法检出限与测定低限

在已经优化的试验条件下，对空白消解样品进行检测，元素的检出限按空白消解样品重复测定11次所得到的标准偏差的3倍确定，以检出限的3倍为该方法的测定低限，得到16种重金属元素方法的测定低限，试验结果见表6。

3 参考文献

[1] 周建利，陈同斌.我国城郊菜地土壤和蔬菜重金属污染研究現状与展望[J].湖北农学院学报，2002，22（5）：476-480.

[2] 许炼烽，郝兴仁，冯显湘.城市蔬菜的重金属污染及其对策[J].生态科学，2000，19（1）：8085.

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