纳克量级锂同位素的高精度质谱测量

锂作为最轻的金属元素，在质谱测量中会发生显著的同位素分馏效应。国内外有关锂同位素的质谱分析研究，多针对的是地质、环境、宇宙学等领域，测定的样品中锂含量都在微克以上量级。针对特殊要求，需要发展纳克量级的痕量锂质谱分析技术。     

丙二醇甲醚中超痕量金属杂质元素的ICP-MS/MS分析

基于电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)建立了准确测定丙二醇甲醚中超痕量金属杂质元素的分析方法,提出了利用混合反应气消除质谱干扰的新策略.丙二醇甲醚经超纯水稀释后直接采用IC P-MS/MS测定其中具有挑战性的超痕量金属元素Mg,Al,K,Ti,V,Cr,Fe,Ni,Cu和Zn,在MS/MS模式下,选择混合气...     

原子光谱/元素质谱在生命分析中的应用进展

原子光谱/元素质谱是元素分析的强有力手段,其在生命分析领域的应用也越来越广泛。在单细胞元素分析方面,相关研究工作主要关注元素在单细胞中的分布和形态变化;在元素标记策略分析领域,利用原子光谱（atomic spectrometry, AS）和电感耦合等离子体质谱（inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS）实现对小分子、核酸、蛋白质等目标分析物的高灵敏检测是研究热点;在金属药物分析领域,ICP-MS为研究金属药物在生物体中的摄入、分布、代谢和排泄等过程提供了便利,也为进一步阐明药物作用机理以及金属药物的设计和改进提供了数据支持;在生物元素成像领域,ICP-MS与激光剥蚀技术（laser ablation, LA）联用,可以对生物样品进行原位分析和微区分析,结合有机质谱实现元素相关生物过程的分子机制研究;与相关分离方法联用,原子光谱和元素质谱还可以对生物组织中元素进行形态分析,研究其在相关过程中的生物转化过程。本文从单细胞元素分析、元素标签标记策略、金属药物转运与代谢以及生物组织中元素分布分析等方面,评述了原子光谱和ICP-MS在生命分析中的应用实例,并对该领域的发展前景进行了展望。     

微波消解-ICP-MS同时测定母乳中Ca和P的方法研究

采用微波消解法作为保鲜母乳的样品前处理方法,应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时测定其中的Ca和P含量。通过优化试样消解条件及ICP-MS仪器测定条件,选择适宜的内标元素、同位素质量数、EPA200.8标准干扰校正方程,利用奶粉(GBW10017)国家标准物质及添加回收率实验验证方法的准确度与可靠性,元素测定值均在标准值允许范围内;试样平行测定相对标准偏差(RSD)≤2.40%,添加回收率在102.8%～104.0%。研究方法准确、可靠,线性动态范围宽,不必稀释样品,适合批量样品多元素同时分析,弥补了原有国家标准中不同元素不同方法分别测定的不足。     

离子交换-电感耦合等离子体质谱法测定锆锡合金中痕量杂质元素

锆锡合金具有优异的核性能,被广泛应用于核工业领域,其中的杂质元素含量通常控制在很低水平。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是一种可进行多元素同时分析的无机质谱技术,已普遍应用于冶金分析领域。ICP-MS具有图谱简单、灵敏度高等优点,但也不可避免地存在质谱干扰问题,需要用其他辅助手段予以解决。ICP-MS测定锆锡合金中Cd含量时其所有同位素均被Zr和Sn的多原子离子或同质异位素干扰,需要进行基体分离。建立了ICP-MS测定锆锡合金中Cd, Al, B, Mg等11种痕量杂质元素含量的方法,其中Cd, Mg等6种元素经微型阳离子交换柱分离富集后测定,同时采用干扰校正方程校正了~(113)In对~(113)Cd的潜在干扰;其他杂质元素离子不经分离直接采用内标法测定。在稀氢氟酸介质中, Cd~(2+)等杂质离子被吸附在阳离子交换柱上,而Zr则形成络阴离子不被吸附,杂质元素与基体元素Zr分离并获得富集。杂质离子以盐酸洗脱后用ICP-MS检测,消除了测定Cd时Zr基体对其产生的干扰。主要研究了Cd元素与Zr基体的分离条件,包括上柱酸度、淋洗酸度、洗脱酸度、进样浓度和流速,同时考察了其他杂质元素在经优化实验获得的分离条件下的行为。结果表明, Mg, Mn, Co, Cu, Pb 5种元素具有与Cd类似的分离富集行为,可以同时进行测定。最终获得的分离条件为:流速2 mL·min~(-1),泵入2 mL浓度为50 mg·mL~(-1)的样品(上柱酸度为0.5%氢氟酸),用0.5%氢氟酸淋洗9 min,用10%盐酸洗脱4.5 min后测定。方法的分离周期约为15 min,各元素的检出限介于0.005 8～0.21μg·g~(-1)之间,回收率在85%～110%之间, RSD值小于5%。采用本方法测定了Zr-zirlo核级锆锡合金样品中11种杂质元素的含量,结果的精密度和准确度均满足相应产品标准的要求。     

电感耦合等离子体质谱法测定硅藻土助滤剂中的重金属元素

建立了硅藻土助滤剂中多个重金属元素的分析方法。以氢氟酸、硝酸和磷酸为混合试剂采用微波消解法对硅藻土助滤剂进行密闭消解,应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法对消解液中的Be,Cr,Ni,As,Cd,Sb,Sn,Tl,Hg,Pb等10个元素进行测定。研究了高硅基体存在时所产的质谱干扰,首先通过优化仪器工作参数以及待测元素同位素的选择,最大程度地避免了质谱分析过程中的多种干扰,然后选择动态反应（DRC）技术消除了其它质谱干扰,多元素（Li,Sc,Y,In,Bi）内标溶液的使用消除了基体效应,维持了分析信号的稳定。分析结果显示,10个待测元素的检出限在3.29～15.68 ng·L-1之间,相对标准偏差（RSD）≤4.62%,加标回收率为90.71%～107.22%。方法的灵敏度高,准确度和精密度好,可用于硅藻土助滤剂的质量控制和安全评价。     

淡水和海水养殖珍珠的微量元素特征

珍珠中的微量元素有其特征规律及作用。前人很早就关注到淡水珍珠和海水珍珠微量元素特征的差异,但限于测试技术及分析方法,测出的微量元素种类相当有限,并且对测试结果也缺乏深入分析。电感耦合等离子体质谱议(ICP-MS)具有检测能力高, 速度快,可同时测试多种痕量及超痕量元素。采用ICP-MS对淡水和海水养殖珍珠的微量元素进行测定,并通过数据处理方法分析, 对比。结果表明：(1) 珍珠中含量较高的微量元素种类(Sr, Zn, Ni, Ba, Mn, Cr, Cu, Pb, Ti, Co, Ce, Zr, La, Rb)大致相同,但淡水养殖珍珠的微量元素总量明显少于海水养殖珍珠;(2) 淡水养殖珍珠的微量元素含量较为规律,具有较为固定的含量序列,即Sr>Mn>Ba>Ni>Cr>Pb;而海水养殖珍珠的微量元素含量差异较大,除了各样品都最富集Sr元素外,没有明显的含量顺序;(3) 珍珠中某些微量元素之间存在显著相关性。结论对养殖珍珠的环境指示, 养殖技术, 鉴定,以及综合开发利用具有一定的指导意义。     

同位素与辐射技术对经济发展和科学研究的贡献

同位素与辐射技术是核科学技术向非核科学领域扩展和渗透而形成的一门交叉技术．它分为七项应用技术．同位素仪表、核医学、同位素示踪、辐射加工、固体材料辐射改性、核分析技术和核农业．同位素仪表是不接触被测物的控制手段，它是核技术应用中经济效益最大的一个方面．同位素示踪，其示踪剂不改变所加体系的原有状态和特性，探测灵敏度极高甚至可做到对原子数目一个个地进行计量．利用辐射可对物质或材料进行改性和对医疗用品进行消毒．核分折技术灵敏度高，准确性好，又不损坏样品，可作痕量或超痕量元素分析．总之，同位素与辐射技术具有其他技术不可替代的优点，已经而且将为人类带来越来越显著的经济效益和社会效益，是一门应用广泛的新技术．     

碰撞池ICP-MS测定大米中Ca、Mn、Fe、Cu、Ni、As、Se、Sr、Cd、Ba和Hg的研究

建立碰撞池ICP-MS测定大米中Ca、Mn、Fe、Cu、Ni、As、Se、Sr、Cd、Ba和Hg的分析方法。采用微波消解方法消解样品后直接进行ICP-MS分析,并采用碰撞池技术消除质谱干扰,混合内标溶液校正基体干扰和漂移。方法的精密度均小于5%,回收率为85%—113%,并对标准物质（大米）GBW 10010GSB-1进行方法验证,获得较满意的结果。本法快速、简单,能满足大米中常量、微量、痕量金属元素同时测定的分析需求。     

重油中微量金属元素的质谱分析

建立了电感耦合等离子体-质谱法(ICP-MS)测定重油中V、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb等8种微量金属元素的分析方法。通过优化仪器的工作参数、选择适宜待测元素的同位素以及选用干扰元素校正方程可以克服质谱干扰,以Sc、Rh、Bi为内标元素,样品的基体效应和仪器漂移得到了很好地校正。结果表明,8种微量金属元素的检出限在0.001—0.096μg/L之间,RSD≤4.53%,回收率在90.80%—108.00%之间,方法与其他分析对照,结果一致。     

标准元素分析方法的变更及其性能的改进

本文详细地论述了标准元素分析方法的变更及其性能的改进。     

固体直接进样大功率微波诱导氮等离子体发射光谱法测定金属元素

本文研究了固体直接进样大功率微波诱导氮等离子体发射光谱法测定固态样品中的微量金属元素的可行性。结果表明,采用自组装的固体进样系统,可方便有效的将固体粉末样品导入微波等离子体中并在等离子体中被分解和激发。进样的重现性和稳定性均较好。对于样品中的主要组分,测定的相对标准偏差可控制在1％以内,对微量组分可控制在10％以内。     

ICP光源的激光烧蚀固体样品引入方法进展

根据近几年来国内外的有关文献,叙述了ICP光源的激光烧蚀固体进样方法的研究进展及其在物质成分分析中的应用。着重阐述了激光输出特性(输出波长、脉冲宽度、重复频率、能量密度)和环境气氛(氦气、氩气)对样品烧蚀过程的影响,讨论了激光烧蚀室、气溶胶传输管道及样品引入改进装置在蒸发物质被传输到ICP光源过程中的作用。获得较小而均匀的气溶胶颗粒和稳定高效地将烧蚀物质输送到ICP是完善激光烧蚀固体进样技术的关键环节,元素分馏效应及蒸发物沉积是影响分析性能的重要因素。作为实际例子,也讨论了激光烧蚀固体进样电感耦合等离子体发射光谱法/质谱法在金属、玻璃、有机物及其他样品分析方面的应用,对分析方法的准确度、精密度、检出限和灵敏度进行了简要论述。     

Recent Achievements in Sample Introduction Systems for Use in Chemical Vapor Generation Plasma Optical Emission and Mass Spectrometry: From Macro- to Microanalytics

Abstract

Chemical vapor generation (CVG) offers several significant advantages for analyses, including efficient matrix separation, which often leads to a reduction of interferences and better detection limits; high transport efficiency of analyte into the atomic spectroscopic detector; in some cases, high selectivity to permit differentiation of chemical species of a particular element and enable use of gas-phase separation methods for speciation of some elements.

The development of CVG techniques from a Marsh test (arsine generation) to a recent device combining vapor generation with multichannel sample introduction systems and separation or preconcentration techniques at the macro- and microscale for use in optical emission and mass spectrometry is reviewed.     

激光激发原子荧光光谱方法在海洋沉积物样品痕量金分析中的应用研究

激光激发原子荧光光谱方法在微量分析中占有很重要的位置。它具有灵敏度高、准确度高、精密度好和需要样品量少等特点。本文介绍了我们研制的电热原子化激光激发原子荧光谱仪和利用该谱仪对实际样品──海洋沉积物样品中痕量金的分析工作，检测限为５Ｐｇ／ｍｌ。     

Chemical Vapor Generation with Slurry Sampling: A Review of Applications to Atomic and Mass Spectrometry

Abstract

A critical review of published analytical methods and techniques for chemical vapor generation (CVG) with slurry sample introduction for detection by atomic and mass spectrometry is presented. The nstrumentation used for the reaction as well as separation and transport of the species, influence of chemical and physical factors, and efficiency of the process are considered. A brief comparison of detection limits obtained with atomic absorption, emission, and fluorescence as well as mass spectrometry along with practical applications to analytical samples are summarized. The current state-of-the-art, including advantages and limitations of this approach, is discussed.     

中草药中多种微量元素的ICP-AES同时测定研究

本文提出了中草药漏芦中多种微量元素的等离子体原子发射光谱（ＩＣＰ－ＡＥＳ）同时测定的方法,并以ＧＢＷ０８５０１桃叶标准样进行对照测定。标准样的测定值与参考值吻合较好,试样分析结果满意。该方法具有灵敏、准确及多元素同时测定,操作简便,快速等优点,适应于中草药及其各种剂型中多元素同时测定。     

Potential of total-reflection X-ray spectrometry for multielement analysis of biological samples using dilution or suspension sample preparation techniques

In most clinical and nutritional studies, it is of significance to know information about the multielemental composition of biological samples. Conventional analysis of biological samples relies upon sample digestion followed by atomic spectrometry detection. This approach is essential for the quantification of ultratrace elements in biological samples. While in other applications it could be of interest to have simpler analytical methods with multielemental capability but involving a minimum sample treatment, reduce the amount of sample and a more cost-effective analysis. In the present contribution, the possibilities and drawbacks of simple sample treatments (i.e., dilution and suspension) in combination with total reflection X-ray fluorescence spectrometry (TXRF) for the analysis of different types of biological samples have been critically evaluated. For that, a set of reference materials or well-characterized biological human fluids (blood, serum, plasma and seminal plasma) and animal/vegetal tissues have been used to estimate the analytical capabilities in terms of limits of detection, trueness and precision of the proposed TXRF methods. The results are based on the authors' experience in analysing biological samples using TXRF, and it is expected that they can be useful for new TXRF users in this field and they can provide a good basis for further application of this technique in clinical studies and other applications dealing with the analysis of biological samples in the future.     

Microfluidic chip-inductively coupled plasma mass spectrometry for trace elements and their species analysis in cells

Abstract

Accurate identification and quantification of trace elements and their species in cells is an important prerequisite for the exploration of their physiological function and related mechanisms of process involving trace elements/species in human body. Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) is a powerful analytical instrument for trace elements detection, while it still suffers from insufficient limits of detection, interference from complex cell matrix, and incompatible sample consumption in cells analysis. Microfluidic chips which possess advantages of low sample/reagent consumption, rapid analysis speed and high spatial resolution provide perfect miniaturized and integrated platforms for cell analysis. In this article, microfluidic chip-ICP-MS techniques for trace elements and their species analysis in cells were reviewed. Both chip-based pretreatment techniques (e.g., magnetic solid phase microextraction (MSPME), monolithic capillary microextraction (MCME), liquid phase microextraction (LPME)) including chip-based array microextraction techniques for trace elements and their species analysis and droplet chip for single cell analysis were introduced. The newly developed methods of microfluidic chips in combination with ICP-MS for trace elements and their species analysis in small numbers of cells and even single cell were critically discussed, including chip-based MSPME/MCME/LPME-(electrothermal vaporization-ICP-)MS, on-line chip-based array MSPME/MCME-ICP-MS, on-line chip-based array MSPME-high performance liquid chromatography-ICP-MS and online droplet chip-time-resolved ICP-MS. These methodologies were demonstrated with high sensitivity, high throughput, good matrix resistance and low sample/reagent consumption, contributing to the quantification of trace elements/species in cells and even single cells. Relevant 20 references are included herein, and the development trend of microfluidic chip-ICP-MS techniques for cells analysis is prospected.     

高纯金属铈的ICP—AES分析和稀土元素间的光谱干扰及其校正

本文采用乙醇预去溶方式进样,ICP-AES直接同时测定了>99.99%的高纯金属铈中5个痕量稀土杂质元素,并讨论了基体量对检测限的影响,稀土元素间的光谱干扰及其校正方法等。当样品溶液中铈的浓度为5mg/ml时,铈中稀土杂质元素的测定下限为:镧、钕和钇0.001%,镨和钐0.003%。其相对标准偏差为1.9～6.4%。