摘要 [目的] 考察密閉微波消解進行樣品前處理，ICPoaTOFMS法同時測定茶葉中的10種金屬元素的可行性。[方法]采用HNO3H2O2消解，ICPoaTOFMS法測定了茶葉中的10種金屬元素，并從方法的線性、檢出限、精密度和回收率方面進行了驗證。[結果]試驗表明，線性r>0.999 5，精密度RSD<4%，回收率在94.00%%～103.05%，滿足實際樣品檢測的需求。[結論]研究所建立的方法具有簡便、快速、準確、靈敏度高、檢測限低等優(yōu)點，能快速測定茶葉樣品中的多種元素，特別是對一些濃度低達ng/L級的超痕量組分的檢測。
　　關鍵詞 電感耦合等離子體直角加速時間飛行質譜；微波消解：重金屬；茶葉
　　中圖分類號 S571 文獻標識碼
　　A 文章編號 0517-6611（2015）09-285-03
　　茶葉，是我國常見的飲品，其功效甚廣，可抗衰老、抗疲勞、抗輻射，還有降血糖、降血脂、降血壓等功效，還可增強機體免疫力等。茶葉中的各 種礦物質來自茶樹生長的土壤，雖然茶葉富含人體必需的多種微量元素，但同時含有Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb等毒性較大的重金屬元素，其含量水平直接影響到飲茶人群的健康安全。農業(yè)部強制性標準NY659-2003《茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量》中規(guī)定，鉻不得超過5 mg/kg、鎘不得超過1 mg/kg、砷不得超過2 mg/kg。因此，準確快速地測定茶葉中的金屬元素含量不僅對茶葉質量控制有重大意義，而且能為茶葉種植、加工生產、質量控制提供科學依據[1-4]。
　　電感耦合等離子體直角加速時間飛行質譜（ICPoaTOFMS）是近年來興起的一種新型ICPMS，其直角加速飛行時間質譜是其最大優(yōu)點。新一代的電感耦合等離子體直角加速時間飛行質譜（ICPoaTOFMS）是根據相同動能的離子在通過固定距離時，每個離子的飛行時間與它的質量的平方根成正比的原理進行離子檢測的。STURGEON等發(fā)現(xiàn)，ICPoaTOFMS具有極高的精度和準確度[5]，同位素測量精度可達到0.05%[6]。TOF檢測是一種相當于同時檢測的技術，離子通過撇樣錐和飛行管之間的離子光學系統(tǒng)所需時間對質量的影響極小[7-9]。筆者采用密閉微波消解進行樣品前處理，ICPoaTOFMS法同時測定茶葉中的10種金屬元素，此方法具有精密度好、檢出限低、分析時間短、多元素同時測定等特點，較大程度提高樣品檢測質量和效率，可用于其他待分析樣品多種金屬元素的同時測定。
　　1 材料與方法
　　1.1 材料
　　1.1.1 主要儀器。微波消化萃取器：Multiwave 3000（Anton paar），Optimass 9500型電感耦合等離子體直角加速時間飛行質譜儀（ICPoaTOFMS， GBC scientific Equipment Pty Ltd）；電子天平： BP221S型（sarlorius，感量0.000 1 g）；超純水儀：出水電導率≥18.2 MΩ/cm （MiLiQ）；所使用的器皿均用 5%硝酸浸泡48 h。
　　1.1.2 主要試劑。65%濃硝酸、30%過氧化氫（質量分數），GR，德國Merck KgaA；1 000 μg/ml調諧液（8種，介質均為1% 硝酸）：Li、Co、Y、Hg、La、Ta、Ce、Pb （使用前用10%硝酸稀釋成10 μg/L）；1 000 μg/ml內標儲備溶液（7種）：Bi、Ge、In、Sc、Bi、Li、Y（使用前用5%硝酸稀釋成10 μg/ml），1 000 μg/ml Cu、Zn、Pb、Cd、Fe、Mn、Ni、Cr、As、Se單一標準儲備液 ，以上國家標準溶液均為國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院提供。國家標準物質：茶葉成分分析標準物質GBW-07605。
　　1.1.3 供試樣品。共有7個茶葉樣品，均采自云南省不同地區(qū)的不同綠茶品種。
　　1.2 器皿的處理 為確保測得結果的準確性，玻璃儀器、消解罐等均以10%的HNO3浸泡24 h以上，先用蒸餾水、后用超純水反復沖洗，最后晾干后方可使用。
　　1.3 標準溶液的制備
　　準確移取不同體積的Cu、Zn、Pb、Cd、Fe、Mn、Ni、Cr、As、Se混合標準儲備液至100 ml聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）樣品瓶中，介質為1%的硝酸，用超純水（電導率18.2 MΩ/cm）定容至100 ml，得到不同濃度的Cu、Zn、Pb、Cd、Fe、Mn、Ni、Cr、As、Se標準工作曲線，其濃度范圍應覆蓋預計在試樣中檢測到的各金屬含量。
　　1.4 樣品的處理與分析
　　茶葉樣品放入烘箱中于50 ℃下烘2 h，取出后馬上放入干燥器冷卻至室溫，粉碎、40目過篩裝瓶后備用。準確稱取0.3 g煙末，置于HF100消解罐中，加入8 ml HNO3和2 ml H2O2，放入微波消解爐內按下述設定的程序進行消解：①以功率300 W升溫5 min后保持5 min，風扇強度為1；②以功率600 W升溫20 min后保持20 min，風扇強度為1；③再在此功率上保持20 min，風扇強度為3；④升壓速度為0.02 MPa/s，紅外溫度上限為200 ℃，壓力上限為3.5 MPa。消解結束，待溫度降至低于40 ℃后，取出消解罐，將樣品轉移至50 ml PET樣品瓶中，用超純水洗滌HF100消解罐及內蓋3次，洗滌液也轉移至樣品瓶中，搖勻，得待測液。對照為未加煙樣的空白處理液。
　　儀器調諧完畢后，將內標進樣管插入10 μg/ml混合內標液中，樣品管依次插入空白和各濃度的標準溶液與待測液中進行測定。儀器的工作參數見表1。
　　2 結果與分析
　　2.1 前處理方法的確立
　　該試驗選用HNO3H2O2（體積比為4 ∶1）混合體系作消解劑[10-11]，于微波爐中以程序升溫及密閉的方式消解樣品。 稱樣為0.3 g時，消解后澄清，淡黃色或無色溶液，底部未見有不溶物、油狀物或渾濁；當稱樣量為0.5 g時，少量細沙狀物在底部，溶液略顯橙色但較為澄清；稱樣量為0.8 g時，黃色懸浮液，底部有大量未分解顆粒、未溶物或油狀物體，溶液不澄清。原因估計是稱樣量增加，使測試溶液中鹽類增多，基體效應增大，而在同等酸條件下致樣品消解不完全。因此，該試驗選用稱樣量為0.3 g時，消解后溶液清亮、透明。

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