黃芪中五種重金屬元素ICPMS質(zhì)譜分析儀是由江蘇天瑞儀器股份有限公司研發(fā)并生產(chǎn)黃芪中五種重金屬元素ICPMS質(zhì)譜分析儀。

黃芪，又名黃耆，為植物和中藥材的統(tǒng)稱。植物黃芪產(chǎn)于內(nèi)蒙古、山西、甘肅、黑龍江等地，為國家三級保護(hù)植物。中藥材黃芪為豆科草本植物蒙古黃芪、膜莢黃芪的根，具有補(bǔ)氣固表、利水退腫、托毒排膿、生肌等功效。現(xiàn)代科學(xué)證明，重金屬元素殘留能夠進(jìn)入人體并與酶牢固結(jié)合，造成機(jī)體細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能損傷，進(jìn)而影響人們的身體健康。

本文參考中華人民共和國藥典（2015）版四部通則（2321)銅、砷、鎘、汞、鉛測定法，使用ICP-MS 2000E電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，測定GBW10028（GSB-19）黃芪中五種重金屬元素含量。

電感耦合等離子體質(zhì)譜法，作為一種無機(jī)元素檢測方法，因其靈敏度高、檢出限低、動態(tài)范圍寬、干擾少、精密度高、分析速度快等優(yōu)勢，推薦應(yīng)用于黃芪中銅、砷、鎘、汞、鉛重金屬元素的檢測。

黃芪中五種重金屬元素ICPMS質(zhì)譜分析儀通用配置技術(shù)參數(shù)：

質(zhì)量數(shù)量范圍：2~255amu

測量范圍：≥10⁸

靈敏度：Be≥5×10⁶ ；ln≥60X10⁶ ； U≥60X10⁶ 單位(cps/mg/L)

檢出限：Be≤5； In≤0.5； U≤O.5 單位(ng/L)

分辨率：0.6~0.8 amu

信噪比：≥50X10⁶

背景噪音：≤2cps(全質(zhì)量范圍)

質(zhì)量軸穩(wěn)定性：≤O.05amu/24h

穩(wěn)定性RSD：短期≤2%；長期≤3%

氧化物離子：CeO⁺/Ce⁺≤3%

雙價離子：⁶⁹Ba²⁺/¹³⁸Ba⁺ ≤3%

同位素比：(¹⁰⁷Ag/¹⁰⁹Ag) ≤0.2%

豐度靈敏度：≤1X10^-6低質(zhì)量端：≤5X10^-7高質(zhì)量端

黃芪中五種重金屬元素ICPMS質(zhì)譜分析儀原理 

樣品經(jīng)微波消解處理，通過霧化器霧化后送入高溫等離子體中，干燥、原子化、電離，元素離子經(jīng)接口室進(jìn)入質(zhì)譜儀，通過離子透鏡系統(tǒng)、質(zhì)量分析器及檢測器，檢測器對相應(yīng)元素離子做出響應(yīng)（每秒離子計(jì)數(shù)cps（counts per second）），利用響應(yīng)強(qiáng)度與待測元素離子濃度成正比關(guān)系進(jìn)行定量分析。

實(shí)驗(yàn)部分

實(shí)驗(yàn)設(shè)備及試劑

ICP-MS 2000E(帶碰撞反應(yīng)池，江蘇天瑞儀器股份有限公司)；

微波消解儀(WX-8000，上海屹堯)；

實(shí)驗(yàn)所用超純水(電阻率達(dá)18.25MΩ·cm, 默克密理博，德國）；
硝酸（質(zhì)量比為65%,G.R，薩勞，西班牙）；

元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(10μg/mL，Inorganic Ventures，美國)；

氬氣：純度99.999% （Air Products，美國）。 

樣品前處理

稱取0.5g樣品(準(zhǔn)確至0.0001g)至聚四氟乙烯微波消解罐中，加入10mL硝酸溶液，密封后進(jìn)行微波消解。在200℃下保持約40分鐘，待反應(yīng)完成，冷卻至室溫，打開消解罐，將消解液轉(zhuǎn)移至 50 mL 容量瓶中，加入20μL金單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（10mg/L），保持 Hg 元素的穩(wěn)定性，同時做樣品空白。選用鍺、銦、鉍做內(nèi)標(biāo)，內(nèi)標(biāo)以離線方式加入，分別向樣品及空白中加入100μL鍺、銦、鉍標(biāo)準(zhǔn)溶液（10μg/mL），用電阻率為18.25MΩ·cm的超純水定容至刻線，搖勻待分析。

標(biāo)液配置

采用逐級稀釋法，配制介質(zhì)為 10% 硝酸的 Cu、As、Cd、Hg、Pb 元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液于一系列50 mL 容量瓶中，采用Ge、In、Bi作內(nèi)標(biāo)，以離線方式加入，其濃度為20 μg/L，用超純水定容至刻度，搖勻待分析（見表1）。

表1.各元素標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度（μg/L）

黃芪中五種重金屬元素ICPMS質(zhì)譜分析儀儀器參數(shù)

采用10μg/L Li 、Co、 In、 Ce、 U調(diào)諧液對儀器進(jìn)行優(yōu)化，所得到的儀器參數(shù)如下：

RF電源功率：1300W                           等離子氣：13L/min

輔助氣流速： 1.06 L/min                        載  氣：  1.2L/min

采樣深度：    16                              掃描方式： 跳 峰

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

在優(yōu)化的參數(shù)條件下，對樣品空白溶液平行測定7次，計(jì)算7次測試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差SD，以3*SD/K(K為標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率)對應(yīng)的濃度為方法檢出限，同時對樣品進(jìn)行測定（見表2）。

表2.檢出限、標(biāo)準(zhǔn)值及測定值

*：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)黃芪GBW10028（GSB-19）中，Hg僅提供標(biāo)準(zhǔn)值，未提供不確定度。

結(jié)論

本文采用了ICP-MS 2000E電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，以鍺、銦、鉍校正儀器波動和基體的影響，測定中藥材標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)黃芪（GBW10028)（GSB-19）中 Cu、As、Cd、Hg、Pb的含量。該方法檢出限為10.17~69.56ng/L，測試值與證書標(biāo)準(zhǔn)值吻合，測試結(jié)果表明該方法檢出限低，測試結(jié)果準(zhǔn)確，完全可以滿足2015藥典對藥材中多元素準(zhǔn)確、快速分析的要求。                                                              

參考文獻(xiàn)

[1] 國家藥典委員會,中華人民共和國藥典（2015）版四部通則（2321),黃芪中重金屬元素測試,電感耦合等離子質(zhì)譜法，中國醫(yī)藥科技出版社,2015。

[2] 周海燕、楊峻山、周應(yīng)群、付建國、趙潤懷，微波消解/電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定西洋參重金屬及有害元素含量[J];期刊論文，中國醫(yī)院藥學(xué)雜志，2011（11）。

天瑞自主研發(fā)的新型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀ICP-MS 2000E，儀器整體性能指標(biāo)優(yōu)異，性價比高；ICP-MS2000E配置自動進(jìn)樣器，使測試過程更加自動化，提高測試效率；采用優(yōu)異的碰撞反應(yīng)池技術(shù)，能有效的消除多原子離子干擾，降低易受干擾元素的檢出限；ICP-MS2000E可廣泛應(yīng)用于食品、環(huán)保、煙草、半導(dǎo)體、核工業(yè)、石油化工、礦產(chǎn)、醫(yī)藥及生理分析領(lǐng)域等。