应用前言
土壤是地球生态系统的重要组成部分,土壤质量的下降会对生态环境造成严重影响。土壤也是农业生产的基础,土壤的质量直接影响农作物的生长和产量。通过土壤检测,不仅可以了解土壤中的营养元素、有机质等关键参数;也可以发现土壤中的重金属、有机污染物等有害物质,从而及时采取措施进行治理,避免这些污染物通过食物链进入人体,危害人类健康。
电感耦合等离子体质谱仪 (ICP-MS)具有线性范围宽、分析速度快、灵敏度高、可多元素同时分析的特点,相比其他检测方法,大大提高了检测效率和样品通量,其分析范围可从痕量元素扩宽至常量元素,因此,ICP-MS已被广泛应用于环境领域以检测金属元素。
本文参照环境标准 HJ 1315-2023,使用微波消解仪、石墨赶酸器,并利用 ICP-MS,一次进样,同时分析了19种金属元素,实现了高通量,稳定,准确分析。
文章结论
由于土壤基体复杂,样品测试时存在多原子离子干扰、氧化物干扰和双电荷干扰,选择带有碰撞反应池的ICP-MS可以很好的降低或者消除这类干扰。利用ICP-MS可以同时测定土壤中多种重金属元素的特点,将19种金属元素的测试结果和标准参考值进行了比较,结果证明,ICP-MS法测定土壤样品中金属元素时,具有较好的准确度。内标回收率的数据表明,iQuad 2300 具有良好的稳定性和基体耐受性,可以用于土壤及沉积物中元素的分析。
方案亮点
ICP-MS分析过程中受到的干扰主要有多原子离子干扰、氧化物干扰、双电荷离子干扰等。土壤样品基质复杂,样品消解时引入大量氯离子(HCl、HClO4等),会对土壤中As、Cr、Se、Cd等元素产生严重干扰,如111Cd受95Mo16O+、94Zr16O1H+干扰,114Cd受114Sn、98Mo16O+干扰,51V受ClO+的干扰等,所以必须采用碰撞/反应技术将干扰消除或者减少。iQuad 2300 标配的六级杆碰撞反应池(He碰撞模式)测量模式,可以有效减少常见的多原子离子干扰。
为确定该方法的可靠性,参考HJ 1315-2023的质量控制要求,使用 iQuad 2300 ICP-MS 在碰撞模式下测量质控样GSS-8、GSS-9、GSS-33中的19 种常量元素,如表4、表5、表6显示,所有元素的平均实测浓度在方法要求的偏差范围内。
