ICP-MS、MS 技术同时测定大米中多种元素含量 .pdf

ICP-MS/MS技术同时测中多含量

粮食安全是国家安全的根本，虽然我国的耕地总量非常大，但由于人口众多，人均耕地面积非常［1］。党二十大

工作报告指出：“要全方位夯实粮食安全的根基，牢牢守住十八亿亩耕地红线，确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中。”

因此，必须要以食品法规标准作为评价食品安全的重要尺度，切实保障人们的食品安全［2］。

铅、镉、铭、碑4种重金属元素在土壤中迁移性很强，容易被农作物吸收并积累在可食性部位，通过食物链进入

人体，危害人们的身体健康甚至生命安全［3］。大米作为营养非常丰富的粮食作物之一，深受人们的喜欢。《食品安全国

家标准食品中污染物限量XGB2762—2022）中规定，大米中铅、镉、铭、无机碑的限量分别为0.2mg・kg-1、0.2mg・kg-1、

1.0mg-kg-10.2mg-kg-K本文使用三重四极杆电感耦合等离子体质谱仪对大米进行多元素微量检测，以确保大米的

质量安全。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

iCAPTQ三重四极杆电感耦合等离子体质谱仪，赛默飞世尔科技（中国）有限公司；EHD-24赶酸仪，北京东航

科仪仪器有限公司；ARS6微波消解仪，美国CE公司；Elix-Aduatage超纯水机，美国illipore公司；SQP型电

子天平，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司。

钠（Na）、钾（K）、钙（Ca）、镁（g）、铁（Fe）、镒（n）、铜（Cu）、铭（Cr）、锌（Zn）、碑（As）、

硒（Se）、镉（Cd）和铅（Pb）标准溶液，45Sc（钥；）、73Ge（错）、103Rh（佬）、115ln（锢）和209Bi（钵）

混合元素内标（100mg-L-1）,安捷伦公司；68.0%硝酸（UPS级）,国药集团化学试剂有限公司；30%过氧化氢（UP

级），晶锐电子材料股份有限公司。

1.2实验方法

准确称取粉碎后的大米粉0.3g（精确到0.001g）于CE微波消解管中，依次加入5mL硝酸和2mL过氧化

氢，按照表1步骤消解试样。冷却后放入160°C的赶酸仪中，赶酸至液体呈现无色或者淡黄色后，将溶液转移至25mL

容量瓶中，用2%硝酸溶液清洗定容至25mLo同时做空白对照实验，待测。

表1微波消解仪工作条件表

1.3标准品溶液、内标溶液的配制

标准品溶液配制：用2%硝酸溶液逐级稀释浓度为10mg・L-1的Na、K、g、Ca和Fe标准溶液，分别得到浓

度为0mg-L-11mg-L-12mg-L-13mg-L-14mg-L-1和5mg-L-1的标准溶液。逐级稀释100mg-L-1的Cr、n、

Zn、Cd、As、Se、Pb和Cu标准溶液，分别得到浓度为OpgL-1、10pgL-120pgL-130pgL-140pgL-1和

50pgL-1的标准溶液。

内标溶液配制：用45Sc、209Bi、103Rh、115ln和73Ge作为内标，用2%硝酸溶液稀释成50pgL-1的内标待

使用。采用在线加入法。

1.4ICP-MS/MS工作条件

在如表2所示的电感耦合等离子质谱法仪器参数条件下，采用内标溶液在线加入法，分别依次对混合标准溶液、

试剂样品空白、样品溶液和加标样品溶液进行测定。

表2仪器的设定参数表

2结果与分析

2.1线性关系

分别对仪器进行质量数校正、检测器校正及自动调谐以优化仪器工作条件，测量13种元素标准溶液，由仪器自

动绘制标准曲线和线性关系。从表3中能够明显看出，ICP-S/S具有很宽的线性范围，所测元素的标准曲线线性良

好，相关系数均大于等于0.9992o标曲方程的斜率越大，响应值越好，据此可知75As和80Se在-SQ-O2模式下

具有更好的仪器响应值和更好的灵敏度。

表3各元素在不同测量模式下的线性方程及范围表

2.2元素背景等效浓度和检出限

实验所用iCAPTQ仪器使用三重四极杆质量转移模式，通过设置第一级四极杆质量分析器的质荷比，将大量的干

扰离子阻止在外，利用第二级的四极杆质量分析器的质荷比消除干扰［4］。从表4中可以看出，在-SQ-N/A的模式下，

仅Cd和Pb这两种元素的背景等效浓度和检出限处于较低水平，质谱干扰轻微，可以忽略不计，因此开启反应池碰撞

对