电感耦合等离子体质谱法测定明胶中铬

宋 敏，罗 岩，赵丽萍

(新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院，新疆 乌鲁木齐 830000)

电感耦合等离子体质谱法在重金属含量的测定方面具有灵敏度高、操作简单、准确性好的特点，已经被广泛应用于分析测试领域，用于测定重金属元素，微量元素，稀土元素等[1-6]。铬具有不同的价态，三价铬是人体必须的微量元素，参与人体代谢过程，而六价铬是有毒的[7]，对人体呼吸道等危害极大，是公认的致癌物质。过量的铬在人体很难代谢，给人们带来严重的危害[8]。测定铬常用的方法有火焰原子吸收分光光度法[9-10]，石墨炉原子吸收光谱法[11]，电感耦合等离子体发射光谱法[12],电感耦合等离子体质谱法[13]，本文用电感耦合等离子体质谱法测定明胶中的铬，利用动态反应池碰撞模式，消除了普通质谱法干扰的影响[14-15]。

1 实 验

1.1 仪 器

电感耦合等离子体质谱仪(ICAP Q)，美国Thermo公司；微波消解仪(MultiwavePRO)奥地利安东帕公司。

1.2 试 剂

铬标准溶液(1000 μg/L)，国家有色金属及电子材料分析测试中心；浓硝酸(MOS级)德国默克公司；双氧水(优级纯)，国药集团化学试剂有限公司。

1.3 样品分析

1.3.1 样品前处理

称取0.25 g样品，于微波消解内罐中，加入5 mL浓硝酸，2 mL双氧水 ，于110 ℃电热板上预消解1 h，然后用微波消解仪消解，消解结束后置于电热板上进行赶酸处理，赶至消解罐内溶液约1 mL时取下消解罐，冷却，将冷却后的消解液用纯水转移并定容至25 mL，待测。以等量消解液为空白对照。

1.3.2 加标回收前处理

称取0.25 g样品，于微波消解内罐中，加入10 μg/mL的铬标准溶液0.035 mL(即铬的加入量为0.35 μg)，加入5 mL浓硝酸，2 mL双氧水，于110 ℃电热板上预消解1 h，然后用微波消解仪消解，消解结束后置于电热板上进行赶酸处理，赶至消解罐内溶液约1 mL时取下消解罐，冷却，将冷却后的消解液用纯水转移并定容至50 mL，待测。

1.3.3 准确度实验

为进一步验证该方法的准确性，选取标准参考物质作为质控样，按样品前处理方法进行测定。

1.3.4 标准曲线

用逐步稀释法配制铬元素浓度为0.00、5.00、10.00、20.00、30.00、40.00 μg/L的标准系列(1%HNO3)。

用ICP-MS依次测定标准系列和样品溶液，仪器工作参数见表1。

表1 ICP-MS的工作参数Table 1 Operation parameters for ICP-MS

2 结果与分析

2.1 标准曲线的绘制

取1.3(3)项下的标准溶液，重复进样3次，以浓度为横坐标(X)，吸收强度为纵坐标(Y)，绘制标准曲线，Y=80650.1886X+39325.3753，R=0.9994。

2.2 精密度实验

取30 μg/L的铬标准溶液，连续进样6次，6次测定的信号值RSD为2.4083%。结果表明，仪器精密度良好。结果见表2。

表2 精密度实验结果Table 2 The results of test for precision

2.3 重复性实验

表3 重复性实验结果Table 3 The results of test for repeated

精密称取样品6份，依法测定，测得铬平均含量为1.3593 mg/kg，RSD为0.412%。结果表明，重复性良好。结果见表3。

2.4 加标回收率实验

用铬含量为1.3593 mg/kg的样品进行加标回收率实验。精密称取0.25 g样品，共6份，分别加入浓度为10 μg/mL的铬标准溶液0.035 mL(即添加量为0.35 μg)，依法测定，计算回收率，结果显示，加标回收率在91.62%～94.85%，平均回收率为93.14%，RSD为0.789%，表明该方法准确性良好。结果见表4。

表4 回收率实验结果Table 4 The results of test for recovery

2.5 准确度实验

按实验方法对国家标准物质进行测定验证，分别为GBW10117、GBW10118，GBW10049，其测定结果见表5。由表5可知，Cr元素的测定值在允许误差范围内，说明实验方法准确可靠。

表5 国家标准物质标准值及测定值Table 5 Standard values and certified values of national reference materials (mg·kg-1)

3 结 论

国标GB 5009.268-2016[16]中，用微波消解法进行样品前处理时，使用硝酸作为消解液，加盖放置1 h或过夜。本文中所用消解液为硝酸和双氧水， 双氧水具有好的氧化性，受热不稳定，更易发生氧化反应，从而加速实验进程，提高工作效率。另外双氧水具有漂白、脱色的作用[17-18]，使消解液澄清透明。

本文以硝酸与双氧水作为消解液，微波消解法进行样品前处理，采用 ICP-M S 法作为分析手段，选用Rh作为内标，以在实验期间校正信号的漂移和样品的基质效应，实现了对明胶中C r的测定。本方法具有快速、准确、灵敏度高、线性范围宽等优点。