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鋼研納克PlasmaMS 400型電感耦合等離子體質譜儀測定大米和小麥中Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、As、Se等金屬元素含量
大米和小麥是全球最重要的主食作物，其安全性直接關系到人類健康。由于工業污染、農業化學品的濫用以及自然地質因素的影響，糧食作物可能富集有毒金屬元素（如鉛、鎘、砷）或缺乏必需微量元素（如鐵、鋅、硒）。大米和小麥中的金屬含量可反映土壤、水源污染狀況（如工業排放、采礦污染）。通過長期監測，可評估污染治理效果，優化種植區域選擇。指導低積累品種選育和土壤修復技術（如鈍化劑使用）。
目前檢測大米和小麥中金屬元素的方法主要有： 原子吸收光譜法（AAS）、電感耦合等離子體發射光譜法（ICP-OES）、X射線熒光光譜法（XRF）以及電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）。AAS又分為火焰AAS（FAAS） 和石墨爐AAS（GFAAS），具有操作簡單、成本低等優點，但是存在靈敏度低以及分析速度慢的缺陷。ICP-OES具有中等靈敏度，線性范圍寬等特點，但是光譜干擾需手動校正。XRF可以無損檢測，不需要復雜前處理，便攜式XRF可現場實時檢測，但是其檢出限較高，輕元素靈敏度差，并且受土壤濕度、顆粒度影響大。ICP-MS超高靈敏度，適合痕量元素，可以多元素同時檢測，逐漸成為食品安全檢測的核心技術。
鋼研納克采用PlasmaMS 400型電感耦合等離子體質譜儀，該方案采用內外標結合法對大米和小麥中10種金屬元素做數據校正， 提高數據的準確性。通過碰撞池來降低多原子離子干擾，建立起元素的檢測分析方法。該方法簡單快速，準確度高，重現性好，適用于大米和小麥中Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、As、Se、Cd、Ba、Pb這10種元素的檢測。
圖1 鋼研納克PlasmaMS 400型
電感耦合等離子體質譜儀
樣品處理與前處理
稱取0.1g（精確至0.1mg）樣品于微波消解內罐中，沿內壁滴加超純水潤濕樣品， 加入硝酸，在趕酸儀上預消解，預消解之后放入微波消解儀中進行消解。消解之后溶液呈現澄清透明的狀態，轉移至50mL容量瓶，用2%的硝酸水溶液進行定容。
待測元素同位素質量數選擇
在測定中，從“質譜干擾”和“同位素豐度”兩方面考慮選出各元素的最佳質量數。內標元素選擇Sc、Re、Rh、In，選擇插值校正。
儀器設備參數
測試前把儀器調節到最佳狀態。
表1 儀器設備參數
結果與討論
待測元素譜圖、工作曲線及檢出限
按照儀器設定的工作條件對標準溶液系列進行測定，以待測元素質量濃度為橫坐標，強度為縱坐標，繪制校準曲線，見表2~3。部分代表性元素工作曲線如下圖2~圖5。
表2 待測元素標準曲線濃度表
表3 待測元素工作曲線表
圖2 52Cr工作曲線
圖3 56Fe工作曲線
圖4 60Ni工作曲線
圖5 138Ba工作曲線
檢測結果
以下結果是在重復性條件下獲得的7次獨立測試結果的測定值，計算其平均值，如表4所示，同時對未知樣品進行精密度測試，結果見表5。
表4 標準樣品含量檢測結果
表5 未知樣品精密度檢測結果
采用鋼研納克PlasmaMS 400型電感耦合等離子體質譜儀同時測定，分析結果準確可靠，測定結果穩定，精密度好，適用于大米和小麥中10種金屬元素含量的測定。