用电感耦合等离子体发射光谱-质谱仪测定茶叶中的稀土和铅元素
茶叶产品中铅含量的抽样检测及分析
茶叶产品中铅含量的抽样检测及分析摘要：铅是一种对人体危害极大的重金属元素，它的污染主要来自于工业废气、废水、废渣及工农业生产中的铅化合物。
人体铅中毒后，轻者表现为乏力、头晕、恶心、食欲不振等，重者可导致中枢神经系统损伤，影响智力和骨骼发育。
如果长期摄入较高剂量的铅，会引起再生障碍性贫血和白细胞减少症等疾病。
我国茶叶产品中铅的污染问题也受到了人们的关注，中国茶叶学会多年来对全国茶叶产品中铅含量进行了监测，对铅污染状况进行了分析，并对茶叶中铅的测定方法进行了研究。
关键词：茶叶产品；铅含量；抽样检测引言茶叶作为人们日常生活中的一种饮品，在我国具有悠久的历史。
随着人们健康意识的提高，茶叶作为一种天然的保健饮品，被越来越多的人所接受和喜爱。
但是随着对茶叶质量的不断监测和监督，发现在茶叶产品中铅含量超标现象较为严重，其危害性不可忽视。
本文主要对茶叶产品中铅含量的抽样检测进行了分析，并从影响茶叶中铅含量的因素、检测方法以及结果评价三个方面对其进行了介绍，以期为相关领域提供参考。
1 茶叶中铅含量超标原因分析第一，茶叶加工过程中，由于使用了铅含量较高的原材料，并且在生产加工过程中添加了一些含铅的物质，导致茶叶中铅含量超标。
第二，由于一些农药、化肥等在使用过程中不合理或者是过量使用，导致土壤、水源等环境受到污染，从而引起土壤和水源中的铅含量超标，最终造成茶叶中铅含量超标。
第三，在对茶叶进行加工的过程中，由于加工设备不符合标准，导致在加工过程中产生重金属。
第四，茶叶的储藏与运输也会引起铅含量超标。
由于茶叶本身具有较高的含水量和丰富的营养成分，并且其很容易受到环境污染，导致茶叶在储存和运输过程中发生霉变，从而使环境中的重金属进入到了茶叶当中。
在储藏过程中，如果对温度和湿度控制不到位也会使茶叶发生霉变。
第五，一些消费者为了追求口感而过量食用农药残留较多的茶叶产品。
虽然茶叶产品在正常食用时不会对人体产生严重危害，但是过量食用这些农药残留较多的产品也会引起铅含量超标[1]。
电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定绿茶中的铬量和铅量
电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定绿茶中的铬量和铅量聂小明;周素莲;黄肇敏;韦莉【摘要】样品经微波消解,用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)测定绿茶中铬、铅的含量.在选定条件下,检出限铬为0.039 ng/mL,铅为0.024 ng/mL;精密度RSD:铬小于10％(Cr 10～20μg/g),铅小于25％(Pb 1μg/g);加标回收率铬为93.3％～111.5％,铅为95.3％～117.0％.方法准确、可靠,满足检测要求.【期刊名称】《矿产与地质》【年(卷),期】2018(032)003【总页数】4页(P601-604)【关键词】电感耦合等离子体发射质谱法;绿茶;铬;铅【作者】聂小明;周素莲;黄肇敏;韦莉【作者单位】广西壮族自治区冶金产品质量检验站,广西南宁 530023;桂林理工大学南宁分校,广西南宁 532100;广西壮族自治区冶金产品质量检验站,广西南宁530023;广西壮族自治区冶金产品质量检验站,广西南宁 530023【正文语种】中文【中图分类】O657.310 引言绿茶中含有多种氨基酸、矿物质与微量元素，经常饮用，起到营养与预防疾病的作用，广受人们喜爱。
然而，食品安全问题也比较突出，其中，不法商贩用工业染料“美术绿”等物质处理普通绿茶充当优质绿茶，借机以次充好最为常见。
“美术绿”等物质含有大量的铬、铅等重金属元素，人体摄入过量对消化、泌尿、心血管、内分泌、免疫等各种器官造成严重影响，甚至致癌。
目前茶叶中铅的测定主要采用原子荧光光度法[1]、原子吸收光谱法(AAS)[2]、二硫胺比色法[4]。
铬的测定主要采用分光光度法[3]、原子吸收光谱法(AAS)[2]。
同时能测定铅和铬的方法有，电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)[5]，电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)[6]。
电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)[6]具有很高的灵敏度，适用于各类药品中从痕量到微量的元素分析，尤其是痕量重金属元素的测定。
微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定铅精矿、锌精矿中七种稀有金属元素含量
105!烘箱中烘干1 h，冷却至室温。
2.4样品处理 称取烘干的试样0.1 g(精确至0.000 1 g)于聚
四氟乙烯消解罐中，加入5mL王水溶液(盐酸与硝
酸体积比3"1)，待剧烈反应停止后，加盖并旋紧容器
盖，置入炉膛内，按照实验步骤消解。 待冷却后取出消解罐，放入微机控温加热板，蒸
关键词铅精矿；锌精矿；稀有金属元素；微波消解；电感耦合等离子体质谱法 中图分类号0657.63
Determination of seven Rare Metal Elements in Lead Concentrate and Zinc Concentrate by Microwave Digestion-ICP-MS
2021 年第 2 期 Vol.31 No.2
质量安全与检验检测 QUALITY SAFETY INSPECTION AND TESTING
微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定铅精矿、锌 精矿中七种稀有金属元素含量
尤雅婷崔灯林张秀赵伟
(南京海关工业产品检测中心江苏南京210001)
摘要镓、铟、锗、硒、碲、铊、镧是7种重要的稀有金属元素，随着科学技术的发展，这些含量极低的稀有 金属元素在矿产品检测领域受到广泛关注。铅精矿和锌精矿是重要的战略资源，进口量逐年攀升。快速、准 确测定铅精矿和锌精矿中的稀有元素，对于铅精矿和锌精矿的利用及减少贸易壁垒等方面具有重要意义，而 这些元素含量极低，进行准确的分析测试比较困难。本文利用微波消解-电感耦合等离子体质谱法实现了这 些元素的快速、准确测定$以王水溶液(盐酸与硝酸体积比3:1)作为样品的微波消解试剂，通过选择合适的 同量异位素、仪器的优化及数学校正方程等方式减少质谱干扰。在优化的实验条件下，RSD在1.6%〜12.2% 的范围内，加标回收率在89.0%〜108.6%的范围内。该方法降低了试剂空白，简化了操作流程，提高了分析灵 敏度，实现了铅精矿和锌精矿中7种稀有金属元素的同时分析。
电感耦合等离子体发射光谱法直接测定稀土矿石中15种稀土元素
电感耦合等离子体发射光谱法直接测定稀土矿石中15种稀土元素刘小林【摘要】样品经过氧化钠熔融分解,水提取,过滤除去铝、硅、磷等基体元素及大量的钠盐,减小了基体元素及共存元素的干扰,在硝酸介质中,采用电感耦合等离子体发射光谱法直接测定稀土矿石中15种稀土元素.研究了不同分解样品的方法、分析谱线、仪器工作条件等因素对稀土元素的测定影响,结果表明:采用过氧化钠熔融分解样品,在5%硝酸介质中,用ICP-OES直接测定稀土矿石中15种稀土元素,以稀土矿石国家标准物质(GBW07158、GBW 07161、GBW 07188)做准确度实验,各稀土元素的分析结果与标准值的相对误差小于相对误差允许限.对未知样品的测定,测定结果与等离子质谱仪的测定结果、外检结果对比,其相对偏差小于允许限,符合规范要求.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2017(043)002【总页数】2页(P108-109)【关键词】光谱法;测定;稀土元素【作者】刘小林【作者单位】湖南省湘南地质勘察院,湖南郴州 423000【正文语种】中文【中图分类】O657.31;P575稀土元素的用途相当广泛，主要用于冶金、石油、电子、原子能等。
由于稀土金属的高活性能净化其它金属，被大量用于冶金工业；稀土元素具有优越的催化活性，在石油工业中被用作石油裂解催化剂；利用稀土的特殊磁性能制造各种超级磁铁以及磁悬列车等。
我国稀土资源丰富，含稀土元素矿物各类很多，组分也很复杂，在地质样品分析过程中，在方法的选择上不仅考虑本身化学性质、基体元素干扰、含量范围、分析操作的难易程度、实验室仪器设备等条件。
目前15种稀土元素主要测定方法∶阳离子树脂交换或P507萃淋树脂柱分离富集电感耦合等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法、波长色散X射线荧光光谱法。
本文采用过氧化钠分解样品，过滤除去铝、硅等基体元素，直接测定15种稀土元素，减少了分析成本、分析步骤，提高了分析效率。
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中铅、镉、铬、砷、汞、铜
电感耦合等离子体质谱法同时测定葡萄中多种元素的含量陈秋生*，刘烨潼，张强，殷萍，孟兆芳，张玺（天津市农业质量标准与检测技术研究所天津300381）摘要：采用微波消解葡萄样品，建立了利用电感耦合等离子体质谱技术同时测定葡萄中铍（Be）、钠（Na）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、铁（Fe）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）、镍（Ni）、钴（Co）、钡（Ba）、钼（Mo）、钒（V）、铊（Tl）、钍（Th）、铀（U）、铅（Pb）、镉（Cd）、锑（Sb）、铬（Cr）、砷（As）、硒（Se）、锶（Sr）、钪（Sc）、镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu）、钇（Y）等40种元素的分析方法。
方法检出限为0.0036μg/L～0.53μg/L，相对标准偏差为1.63%～8.52%。
通过苹果标准物质（GBW10019）的验证，该方法具有准确、快速、灵敏度高等特点，适合于葡萄中40种元素的同时测定。
关键词：电感耦合等离子体质谱；葡萄；微量元素Study on Simultaneous Determination of Multiple Elements in Grapes with Inductively Coupled Plasma Mass SpectrometryChen Qius-heng*, Liu Y e-tong, Zhang Qiang, Yin Ping, Meng Zhao-fang, Zhang Xi （Tianjin Institute of Agricultural Quality Standard and Testing Technology Research , Tianjin 300381）Abstract A method was established for the simultaneous determination of multiple elements in grapes, such as Be, Na , K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Ni, Co, Ba, Mo, V, Tl, Th, U, Pb, Cd, Sb, Cr, As, Se, Sr, Sc, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu and Y. Samples were digested with microwave digestion system and measured with inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). The detection limits of fourty one elements ranged from 0.0036μg/L to 0.53μg/L.The relative standard deviation (RSD) ranged from 1.63% to 8.52%. According to the recoveries of standard addition of each element and the certified values of the national apple standard (GBW10019).This method is accurate, rapid and sensitive. It can be used for simultaneous determination of forty elements in grapes.Keywords inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), soil, trace elements 葡萄在我国栽培广泛，是重要的果树经济作物，在农业经济中占有重要地位，与香蕉、柑橘、苹果、梨和桃并称为我国六大水果。
电感耦合等离子体质谱法测定花岗伟晶岩中锂、铍、铷、铯、铌和钽
第一作者简介：胡兰基（1982～），女，主要从事岩矿测试工作，高级工程师。
Email ：*************** 收稿日期：2020-06-15 改回日期：2020-10-30❶基金项目：青海省重点研发与转化计划项目（2019-SF -139）和青海学者资助（青人社函[2019]48）第42卷 第4期 化工 矿 产 地 质 V ol.42 No.42020年12月 GEOLOGY OF CHEMICAL MINERALS Dec. 2020电感耦合等离子体质谱法测定花岗伟晶岩中锂、铍、铷、铯、铌和钽❶胡兰基 朱琳 赵玉卿 马龙 王洪桂 方宏树 何媛媛青海省地质矿产测试应用中心，青海 西宁 810000摘 要 采用HF -HNO 3高压反应釜酸溶消解花岗伟晶岩地质样品和HF -HNO 3-H 2SO 4混合酸电热板加热消解花岗伟晶岩地质样品，以电感耦合等离子体质谱法同时测定两种方法溶解样品所得溶液中锂、铍、铌、钽、铷、铯6元素。
对比试验得出，用高压反应釜溶解样品所测得的6种元素结果更稳定更准确，尤其避免了含量较高的铌、钽结果偏低的问题，还可以同时测定。
选择试验方法对岩石标准物质中锂、铍、铷、铯、铌、钽元素进行分析，测定结果与标准值基本一致，相对标准偏差（RSD ，n=11）均小于4%，方法的检出限为0.022～0.067μg/g 。
关键词 电感耦合等离子体质谱法 花岗伟晶岩 高压反应釜酸溶 锂铍铷铯铌钽中图分类号：O657.63；P588.131 文献标识码：A 文章编号：1006–5296（2020）04–0348–04稀有金属铌和钽因熔点高、密度大、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、超导性和高强度等优异性能广泛应用于钢铁合金、机械制造、建筑、电子工业等许多领域，是现代尖端电子、航空航天、医疗和军事装备等工业中不可缺少的重要金属原料，很多铌钽产品没有可替代品[1]。
铌钽是典型的高场强元素，其信息在地球化学、岩石成因等地质环境研究方面具有重要的意义[2]。
电感耦合等离子体质谱仪测定茶叶中铅含量的不确定度评定
电感耦合等离子体质谱仪测定茶叶中铅含量的不确定度评定惠 喆（张家港市凤凰镇社区卫生服务中心，江苏苏州 215600）摘 要：目的：评定电感耦合等离子体质谱仪测定茶叶中铅含量的不确定度。
方法：分析不确定度的影响因素，利用统计学技术，通过质量浓度、体积、质量等对其进行量化分析，再确定合成不确定度及扩展不确定度。
结果：当茶叶中铅含量为2.087 mg·kg-1时，扩展不确定度为0.126 mg·kg-1（k=2）。
结论：计量器具校准对电感耦合等离子体质谱仪测定茶叶中铅含量的不确定度影响最大，其次是标准曲线拟合。
配制标准溶液时可采用精度更高的计量器具，同时也需要科学确定标准曲线的线性范围，尽量减小其对测量结果不确定度的影响。
关键词：电感耦合等离子体质谱仪；铅；不确定度评定Uncertainty Evaluation for Determination of Lead in Tea by Inductively Coupled Plasma Mass SpectrometerHUI Zhe(Community Healthcare Center of Fenghuang Town of Zhangjiagang City, Suzhou 215600, China) Abstract: Objective: To evaluate the uncertainty in the determination of lead content in tea by inductively coupled plasma mass spectrometry. Method: The influencing factors of uncertainty were analyzed, and the synthetic uncertainty and expanded uncertainty were determined by quantitative analysis of mass concentration, volume and mass using statistical techniques. Result: When the content of lead in tea was 2.087 mg·kg-1, the expansion uncertainty was0.126 mg·kg-1(k=2). Conclusion: The calibration of measuring instruments had the greatest influence on the uncertainty of determination of lead content in tea by inductively coupled plasma mass spectrometry, followed by standard curve fitting. When preparing the standard solution, higher precision measuring instruments can be used. At the same time, it is necessary to scientifically determine the linear range of the standard curve and minimize its influence on the uncertainty of the measurement results.Keywords: inductively coupled plasma mass spectrometer; lead; uncertainty evaluation铅伴随食品进入人体，会引起急性中毒，导致人体免疫功能、肾脏功能、神经系统以及造血功能等受到损害，影响骨代谢、内分泌，有生殖毒性、胚胎毒性、致畸致癌作用[1-2]。
电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定稀土钢中微量镧、铈
Vol. 11, No. 375〜78第11卷第3期2021年6月中国无机分析化学ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistrydoi ：10. 3969". iisn. 2095-1035. 2021. 03. 015电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES )法测定稀土钢中微量铺'市郭宏杰李辉张庸(中国科学院金属研究所，沈阳110016)摘 要 采用稀王水溶解样品，选择La 408 672 nm.Ce 456. 236 nm 为分析线，建立了电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES )法测定稀土钢中微量铜、钵的方法。
结果表明，各元素校准曲线线性良好，相关系数可达0. 999 99;方法测定范围为0. 0001%-0. 10%。
检出限为铜0. 00002%，钵0. 00006%。
按照实验方法测定标准样品中铜、、市，结果的相对标准偏差RSD(n = 8)为2.2% ,1.7%，方法简单、快速、准确，适宜推广应用。
关键词电感耦合等离子体发射光谱法；稀土钢；铜;钵中图分类号：O657. 31；TH744. 11 文献标志码：A 文章编号=2095-1035(2021)03-0075-04Determination of Trace Lanthanum and Cerium in Rare Earth Steel by Inductively Coupled Plasma Optical Emission SpectrometryGUO Hongjie,LI Hui,ZHANG Yon g(Institute of Metal Research ，Chinese Academy of Science ，Shenyang ，Liaoning 11001 6，China )Abstract The sample was dissolved in 3 ml hydrochloric acid and 1 ml nitric acid,and La 408. 672 nm andCe 456. 236 nm were selected as the analytical lines. A method for the determination of trace lanthanum and cerium in rare earth stee1by inductive1y coup1ed p1asma optica1emission spectrometry (ICP-OES )wasestabished.Theresu1tsshowthatthecaibrationcurveofeache1ementhasgood inearity the corre1ation coefficient can reach 0. 999 99, and the determination range is 0. 0001 % —0. 10 %. The detection limit was 0. 00002% for La and 0. 00006% for Ce. The relative standard deviation (RSD )(n = 8)of lanthanum and ceriuminstandardsampleswere2.2% and1.7% respectively.The method is simple rapid and accurate whichissuitableforpopularizationandapplication.Keywords inductivelycoupledplasmaopticalemissionspectrometry ；rareearthsteel ；La ；Ce.> i —i —刖R稀土元素是指元素周期表中+ B 族、第四周期 原子序数21的铳(Sc )、第五周期原子序数39的铠(Y)和第六周期的从原子序数57的輛(La)至71的镭(Lu)等17种元素，稀土可细化钢中变质夹杂、深收稿日期=2020-09-28 修回日期=2020-10-10作者简介：郭宏杰，男，工程师，主要从事金属合金成分的分析方法研究。
电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中的稀土、钍元素
Ｐｒ＂４ ， ６Ｎｄ １７ ｍ １ Ｅｕ １ Ｇｄ １ ４Ｓ ５ ３ ５ ７
＂ ￣
、
、
Ｔｂ、６ Ｄｙ １３
、
准 确 ， 现 了 ＩＰ—ＭＳ 稀 土 元 素 检 测 方 面 的优 体 Ｃ 在
程应用 Ｒ 做 内标溶液 ，有效地补偿基体效应和仪器波动所引起的测定偏差 ，选择正确的同位素以校 ｈ 正质谱干扰。对照分析了参考标准物质。所有待测元素的标准曲线相关系数 ｒ ０９９０ ＞ ．９ ，方法检出限
低 于 ００ ８ ｒｇ ．０ ｔ／ ，相对 标准 偏差 范围在 ０ ８％ ～ ．２ 。 ９￣ ， ．７ ２９ ％ 关键 词 ：地 质样 品 ；稀 土元素 ；钍 ；电感耦 合等离 子体质 谱法
元 素
１ ｂ Ｏｙ Ｈｏ Ｅｒ ＴＩ ｎ Ｙｂ Ｌ ｕ Ｉ
方法 检 出限 （Ｓ ３）
Ｏ Ｏ ｏ３ ． ０ ０ ０ ２０ ． ０ ０ ０ ０３ ． ０ Ｏ． ００ｌ２ ０． ｏ ２ Ｏ０ ０． １ ３ ｏ０ ０． ０ｏ３ Ｏ ０． ０８４ ０
表１ Ｉ ＣＰ— ＭＳ工 作 参数
Ｔａ ｅ １ Ｏｐ ｒｔｏ ａａ ｔｒ ｏ ＣＰ —ＭＳ ｂｌ ｅ ａｉｎ ｐ ｒ ｍｅｅｓｆｒＩ
元 素
Ｙ Ｌ ａ Ｃｅ Ｐ ｒ Ｎｄ Ｓ ｍ Ｅｕ Ｇｄ
方 法检 出限 （Ｓ ３）
０ ０ ． ０２ ８ ０ ０ ８９ ． ０ ０ Ｏ ． ｏ４５ ００ ． ０ｌ５ ０ ０ ４３ ． ｏ ０ Ｏ １６ ． ０ Ｏ． ０ Ｏ ｏ８ Ｏ． ｏ ｏ １５
摘
要 ：建 立 了电感耦 合等离 子体 质谱法 测定 土 壤 、岩 石 等地质 样 品 中 ｌ ５种稀 土 （ 、【 、Ｃ 、Ｐ、 Ｙ 丑 ｅ ｒ
Ｎ 、Ｓ 、Ｅ 、Ｇ 、Ｔ 、Ｄ 、Ｈ 、Ｅ、Ｔ ｄ ｉ ｕ ｄ ｂ ｙ ｏ ｒ ｍ、Ｙ 、Ｌ ）元 素 和 钍 （ ｈ ｎ ｂ ｕ Ｔ ）元 素 的分 析 方 法 。仪器 分 析 过
电感耦合等离子发射光谱法测定稀土原料中稀土元素
电感耦合等离子发射光谱法测定稀土原料中稀土元素1.引言1.1 稀土元素的重要性及应用领域1.2 电感耦合等离子发射光谱法的概述及优缺点1.3 文章研究目的、意义和内容2.实验部分2.1 样品的采集和前处理2.2 电感耦合等离子发射光谱法的基本原理和仪器设备2.3 实验操作步骤2.4 样品的分析条件和参数设置3.结果与分析3.1 样品中稀土元素的含量及分布情况3.2 其他元素对稀土元素含量测定的影响3.3 与其他测量方法的比较分析4.讨论与结论4.1 电感耦合等离子发射光谱法在分析稀土原料中稀土元素的应用前景4.2 实验结果的重要性和实用价值4.3 实验中存在的不足和改进方法5.参考文献1.引言1.1 稀土元素的重要性及应用领域稀土元素是指地壳中存在但含量极少的一类元素，它们被广泛地应用在能源、环保、新材料等众多的领域。
稀土元素在新能源领域中，作为永磁材料、光伏材料等的重要组成部分，能够在风力发电、太阳能、氢气动力等领域发挥出独特的功能，大量应用于储能、转换和传输中。
在环保领域，稀土元素在催化剂、吸附剂、降解剂等方面的应用，改善了大气、水质污染等环境问题，保护和维护了我们的生存环境。
同时稀土元素的应用还可以加速生物医药领域、通讯、军事等行业领域中的技术进步和产业升级。
1.2 电感耦合等离子发射光谱法的概述及优缺点电感耦合等离子发射光谱法是一种常用的分析化学方法，具有高精度、高灵敏度、高选择性和广泛的适用范围等优点。
电感耦合等离子体技术（ICP）可以使稀土元素更加稳定地从样品中释放并形成稳定化的等离子体，然后通过光谱仪来测量并分析样品中稀土元素的含量。
ICP-MS对含稀土元素的样品能够高效分析出超过50种元素的含量，并且准确度和灵敏度较高，广泛应用于岩石与矿石、工业废水和分离储存在测试中。
当然，ICP-MS方法也面临一些挑战。
重金属的污染有可能影响测试的准确性，且需要频繁校准以确保准确度。
同时，在一些低浓度的样品中需要开展前处理工作（如萃取、半净化等），以免过量的矿物盐的影响。
高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用测定茶叶铅铬绿含量
502020/09中国食品工业肖亦群 花振新 黄姗姗 精益和泰质量检测股份有限公司 广东 广州 510000高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用测定茶叶铅铬绿含量摘要：为了建立高效液相色谱与电感耦合等离子体质谱联用技术测定茶叶中铅铬绿含量的分析方法，研究通过对样品前处理的分析，确定样品采用高温灼烧，碱性提取液高温水浴震荡提取铬酸根离子，液相色谱分离后，电感耦合等离子体质谱仪进行含量分析。
研究发现在5~100μg/L 范围内呈良好线性关系，相关系数R=0.9999，铅铬绿的方法检出限为1mg/kg，加标回收率在71%~84%之间，精密度RSD ＜2%。
研究认为，该方法回收率在合理范围内，检出限低，精密度好，适合茶叶中铅铬绿含量的定量检测。
关键词：高效液相色谱与电感耦合等离子体质谱仪联用；茶叶；铅铬绿；含量检测铅铬绿又名美术绿，是用铬酸铅颜料沉淀到铁蓝颜料分散体上或使用铬酸铅颜料与铁蓝颜料混合均能制备出的一种颜料，主要用于涂料、油墨和搪瓷的着色等。
［1］由于其颜色鲜艳，价格低廉，在茶叶中特别是绿茶中添加此种颜料可以使茶叶的颜色变绿，提高茶叶的色泽度从而被不法商贩用于茶叶中改善茶叶的色泽，增加卖相，以次充好。
［2］一种添加了工业色素“铅铬绿”的假碧螺春，其重金属铅含量超标60倍（GB 2762-2017食品安全国家标准食品中污染物限量［3］规定每公斤茶叶里面铅的含量不能超过5毫克），由于添加了铅铬绿的茶叶重金属超标严重，饮用后会摄入大量人体不能降解的铅和铬，长期饮用会对人体肝肾器官造成极大的伤害，［4］鉴于此，铅铬绿已经被全国食品安全整顿工作办列入食品中可能违法添加的非食用物质名单中。
通过资料文献对铅铬绿的定义可知，铬酸铅和铁蓝是组成铅铬绿的主要成分，且无论何种色调及组成，均含有铬酸铅成分，且铬酸铅的比例大于50%，因此，可通过测定茶叶中铅和铬酸根（CrO42-）含量来确定茶叶中铬酸铅的量，进而确定茶叶中是否含有铅铬绿存在。
微波消解——电感耦合等离子体发射法测定茶叶中的稀土元素
微波消解——电感耦合等离子体发射法测定茶叶中的稀土元素采用微波消解,采用电感耦合等离子体发射法对茶叶样品中16种稀土元素进行同时测定,通过加标回收试验,建立了茶叶样品中稀土元素含量的ICP分析方法。
试验表明,各种稀土元素测定的相对标准偏差均小于10%,加标回收率为87.5%—106.4%。
该方法操作简便快速,而且具有灵敏度高,检出限低,重现性好等优点。
标签：茶叶稀土元素微波消解电感耦合等离子体发射法(ICP法)0 引言茶叶,是著名的世界三大饮料之一,被称为“东方饮料的皇帝”。
经分析,茶叶中含有咖啡碱、单宁、茶多酚、蛋白质、碳水化合物、游离氨基酸、叶绿素、胡萝卜素、维生素A、维生素B、维生素C、维生素E以及无机盐、微量元素等400多种成分。
我国是茶叶的故乡,茶叶作为我国的特有饮料已有几千年的历史了。
为满足市场需要,茶叶生产者为了增产而采用了大量的新技术,如稀土微肥可以促进根系生长,有一定的增产作用、叶面喷施稀土能起到提早发芽的作用,改善茶鲜叶机械组成等。
稀土微肥的日益普及及叶面喷施稀土的使用同事也使使稀土元素大量进入茶叶中,而且稀土元素一次性大剂量的摄入也可引起一系列组织器官的毒效应,稀土元素的过量富集也会对人体肝脏及骨系统造成潜在的危害。
国家标准《食品中污染物限量》(GB2762-2005)中规定:茶叶中稀土氧化物总量≤2.0mg/kg。
该标准中所引用的检测方法为GB/T5009.94-2003《植物性食品中稀土的测定》(分光光度法),在进行茶叶样品的检测时,不仅前处理繁琐复杂,而且干扰严重,重现性差,难以满足实际检测的要求,近几年逐渐采用电感耦合等离子体发射法(ICP法)对各种食品样品中微量元素进行测定,表现出与其他分析方法的优越性,对于茶叶中稀土元素的测定同样也可采用电感耦合等离子体发射法,相对于常规的分光光度法,ICP法具有操作简便快速、灵敏度高、检出限低、选择性好、线性范围宽、多元素同时测定等优点。
微波消解-电感耦合等离子体质谱法同时测定茶叶中17种无机元素
微波消解-电感耦合等离子体质谱法同时测定茶叶中17种无机元素作者：房津竹，刘妍慧，祁黎明，等来源：《湖北农业科学》 2015年第6期房津竹1a，1b，刘妍慧1a，1b，祁黎明1c，于常红2（1．中国海洋大学， a．环境科学与工程学院； b．海洋环境与生态教育部重点实验室；c．海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室，山东青岛 266100；3．青岛大学医学院，山东青岛 266071）摘要：采用微波消解－电感耦合等离子体质谱（ICP－MS）法测定了茶叶中Be、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Mo、Cd、Ba、Pb、Th、U等17种无机元素。
以硝酸－过氧化氢法消化，以6Li、45Sc、72Ge、115In、209Bi为内标，以ICP－MS定量分析。
结果表明，该法对17种元素的线性关系良好，线性相关系数大于0．995 0，待测元素的检出限为0．009～0．136 ng/mL，相对标准偏差≤10％。
该法准确、灵敏、简单、快速、安全，能满足茶叶样品中多种元素的检测需求，可用于茶叶的质量控制和安全评价。
关键词：茶叶；微波消解；电感耦合等离子体质谱（ICP－MS）；无机元素中图分类号：O657．6 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2015）06－1465－04DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2015.06.047Simultaneous Determination of 17 Trace Elements in Tea with ICP－MSand Microwave DigestionFANG Jin－zhu1a，1b，LIU Yan－hui1a，1b，QI Li－ming1c，YU Chang－hong2（1a． College of Environmental Science and Engineering； b．Key Lab of Ocean Environment and Ecology， Ministry of Education；c．Key Laboratory of Marine Chemistry Theory and Technology， Ministry of Education， Ocean University of China， Qingdao 266100， Shandong， China；2．Medical School， Qingdao University， Qingdao 266071， Shandong， China）Abstract： Microwave digestion and inductively coupled plasma－massspectrometry（ICP－MS） was used to simultaneously determine 17 elements including Be，V，Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn，As，Se，Mo，Cd，Ba，Pb，Th and U intea． Samples were decomposed by HNO3 and H2O2， and directly analyzed by ICP－MS． 6Li，45Sc，72Ge，115In and 209Bi were used as the internal standard elementsto compensate matrix effect． A good linear range in 0．009～0．136 ng/mL（R2＝0．995 0） was obtained． The relative standard deviation was below 10％． It is accurate， sensitive， simple， rapid， safe and suitable for controlling quality and evaluating safety of tea．Key words： tea； microwave digestion； ICP－MS； inorganic elements收稿日期：2014－08－08基金项目：青岛市科技发展计划项目（13－1－3－129－nsh）；山东省大型技改研究专项（2013SJGZ12）；山东省科学院博士基金资助项目（2013QN009）作者简介：房津竹（1994－），女，辽宁葫芦岛人，在读本科生，研究方向为环境科学与环境污染检测，（电话）136********（电子信箱）chezhangting@163．com；通信作者，于常红，副教授，博士，主要从事环境生物研究，（电话）181********（电子信箱）yuchqd@gmail．com。
电感耦合等离子体光谱确定茶叶产地
电感耦合等离子体光谱确定茶叶产地李光;贺晓龙【摘要】利用ICP(电感耦合等离子体)光谱测定了不同茶叶中K,Ca,Na,Ba,Mg,Mn,Fe,Cu,Al,Ni等10种矿质元素的含量.通过分析茶叶中元素间的相关性,研究和建立了ICP光谱特征基,分析了茶叶中矿质元素的分布规律及其与茶叶产地之间的关系,并为茶叶的产地特征建立了矿质元素特征图谱.结果表明:以主成分1和主成分2作二维线性投影,对不同产地的茶叶有较好的聚类和鉴别作用.本文的研究对于原产地茶叶的保护、鉴定以及分析茶叶产地特征有直接和实际的意义.【期刊名称】《河北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(034)003【总页数】5页(P257-261)【关键词】ICP光谱;茶叶产地;特征基;矿质元素【作者】李光;贺晓龙【作者单位】河北大学物理科学与技术学院,河北保定071002;河北大学物理科学与技术学院,河北保定071002【正文语种】中文【中图分类】O657.31茶叶是一种经济作物，是世界三大饮料(茶、咖啡和可可)之首，具有丰富的营养成分和良好的保健作用[1].茶叶具有少睡、安神、延年益寿等功效[2-4].中国是茶的故乡，具有悠久的历史和独特的茶文化[5-6].中国茶树种类繁多，茶叶产地分布广泛，这给茶叶的类别、等级、产地等鉴别工作带来很大的困难.传统的鉴别方法操作繁琐，仪器要求高，难以适应现代化工厂检测的要求[7-8]，因此，现在迫切需要有一种可以快速鉴别茶叶种类、等级、产地等信息的方法来整顿和规范茶叶市场，保障茶叶品质.ICP(电感耦合等离子体)光谱分析技术以高灵敏度、高精密度和具有同时多元素分析能力等优点成为无机样品成分分析的重要手段，广泛应用于化工、矿产、金属材料、环境监测、生物样品等领域.如今，无机元素(有机化合物及无机化合物中含有的)的测定已普遍选用ICP光谱.利用ICP光谱分析技术测试茶叶中各种矿质元素并建立完善的分析方法，用科学计量指标来评价茶叶品质，可以使结果更加客观、科学，对加强茶叶生产的过程监控以及建立茶叶的现代化质量标准等问题都有积极的促进作用.本文采用茶叶的ICP数据，结合特征提取的方法对茶叶的来源地进行了分析.1 实验材料和方法1.1 原材料和茶叶产地信息在中国，茶树分布于全国各地，东自宝岛台湾(122°N附近)，南到海南岛(18°N附近)，西从西藏林芝(94°E附近)，北止于蓬莱山(38°N附近).依据茶树的种类及其生长的自然条件和茶类结构这3个条件，可以将中国的茶产区分为4大区域：江南、西南、华南及江北4个茶区.江南产区凭借其优越的自然条件，如土壤、气候等，成为公认的重点茶区，该茶区产量巨大，优质、名牌茶叶众多，经济效益高.本实验主要以华南茶区的福建东南部、西南茶区的四川以及江南茶区的福建大部、湖南、安徽南部等地的茶叶进行研究.茶叶样本为：北港毛尖、君山银针、君山毛尖、君山黄茶、坦洋工夫、白琳功夫、白毫银针、白牡丹、政和工夫、正山小种、安溪铁观音、祁门红茶、黄山毛峰、雅安绿茶、雅安红茶等25种茶叶.1.2 仪器与工作条件端视Varian710-ES全谱直读电感耦合等离子体原子发射光谱仪(美国Varian公司).中阶梯光栅，刻度密度97.4 line/mm，波长175～785 nm；40.68 MHz射频发生器，高频功率1 150 W，水平等离子炬；冷却气流量15 L/min，辅助气流量1.5 L/min，雾化器压力220 kPa；玻璃同心雾化器，分析泵速15 r·min-1，样品提升量为2.0 mL·min-1.实验环境温度：20～27 ℃，湿度：50±5%.1.3 样品制备取10 g茶叶样本置于40℃的干燥箱中恒温12 h至恒重；然后将其进行30 s粉碎处理，为使得粉碎均匀应在粉碎时改变粉碎机的放置方向；将粉碎后的样品过筛(孔径0.074 mm)，然后收集到干燥的小袋中待用；称取试样5.0 g于300 mL超纯水中，在90 ℃下浸泡30 min，过滤，将茶叶清液移入100 mL的锥形瓶内并定容至刻度，待上机测定.1.4 测量步骤1)ICP光谱仪开机后预热30 min；2)将制备好的样品利用ICP光谱仪进行数据采集；3)每次测量重复扫描3次，计算平均值，即为茶叶样本中ICP光谱数据.4)实验过程中维持空气温度和湿度稳定.1.5 特征基理论特征基理论是基于主成分分析思想的一种多元统计分析方法，该方法的主要任务是进行特征提取得到特征因子.特征提取就是在一个变量较多的数据集中对原始变量线性组合成较少的几个新变量，这些变量包含原变量中绝大多数的信息，再将由原变量构成的高维数据投影到新变量组成的低维空间，并使不同维空间中包含的信息尽可能相同[9].特征基理论具体应用到研究：首先，在各个茶叶产区选取能够代表该产区地域特征的名优茶叶样本，并采集这些样本的光谱数据资料，即ICP光谱数据；然后，对茶叶样本的ICP光谱数据进行特征提取；最后，选取样本分辨信息量较多的特征因子建基，即为所要的特征基.建立特征基后即可对茶叶的产地特征进行投影分析，有效提高多组分物质的特征识别，这样既可以提取反映茶叶信息的主要因素，又可以去除干扰因素，从而方便、快捷地分析茶叶.2 结果与分析2.1 元素间的相关性分析首先测定茶叶样本中矿物质元素的含量，然后对每一个区域中矿物质元素的绝对含量相差不大的几种茶叶，计算元素绝对含量的平均值，结果如表1.表1 不同产地茶叶微量元素含量Tab.1 Average mass concentrations of trace elements from tea of different regions产地ρ(微量元素)/(mg·L-1)KNaCaMgBaMnFeCuZnAl湖南20 898.0077.752 255.002070.753.62979.1588.9612.1851.76211.08福建16 626.75110.382 398.751 448.758.15443.7585.5212.5054.02220.08安徽祁门25 182.50105.233 251.752 219.2564.501 091.25427.6341.0589.18737.45安徽黄山23920.5047.862 912.251 909.2521.24441.80522.8512.9351.43422.60四川雅安19 567.50184.752 119.501 709.008.16543.15209.0013.1738.23341.48从表1可以看出，不同地域的茶叶中K，Ca，Mg，Fe，Mn，Al等元素的绝对含量变化较大，但K，Ca，Mg等离子含量相对稳定；K，Na 2种元素在不同地域中的含量呈现负相关.产生这种地域差异的原因是茶树生长的土壤条件不同，如土壤的pH、各种矿物质元素的含量分布、土温等，这说明茶叶中矿质元素的含量具有地域性特征，能够作为茶叶产地鉴别的一个指标.依据上表计算出各元素之间的马氏距离，如表2.表2 各元素之间的马氏距离Tab.2 Mahalanobis distance between elements元素元素间马氏距离KNaCaMgBaMnFeCuZnAlK0 3.858 4.215 3.425 3.284 4.093 3.974 3.315 3.320 3.980 Na3.858 0 3.966 2.772 2.207 4.054 4.1762.125 2.2073.030 Ca4.215 3.966 0 3.628 3.116 4.054 4.103 3.168 3.0823.970 Mg3.425 2.772 3.628 0 1.588 2.482 3.441 1.508 1.451 3.923 Ba3.284 2.207 3.116 1.588 0 2.977 2.284 0.206 0.246 2.930 Mn4.093 4.054 4.0542.482 2.977 03.968 3.076 3.040 3.367 Fe3.9744.176 4.103 3.441 2.2843.968 0 2.426 2.437 3.499 Cu3.315 2.125 3.168 1.508 0.206 3.076 2.426 0 0.134 3.078 Zn3.320 2.207 3.082 1.451 0.246 3.040 2.437 0.134 0 3.139Al3.980 3.030 3.970 3.923 2.930 3.367 3.499 3.078 3.139 0从表2可以看出，不同地域茶叶中Ba，Cu，Zn和Mg元素的相对含量具有相同的变化趋势.产生以上地域差异的依据是茶树不断从其生长土壤中吸收生长发育所必需的矿质元素和水分，土壤与茶树之间有频繁的物质交换，并且这种物质交换具有明显的规律性.例如，随铝浓度增加，根系对钙、镁、钾的吸收下降；锰过高，易发生缺铁；磷过高，根系吸收锌、镁、铁少；钾过高会抑制氮、镁、钙的吸收.影响地域微量元素差异的因素主要包括土壤条件、人类污染、大气和气候的差异以及矿物元素相互之间的作用等，这些因素还对茶树根系的生长和根系对各种矿质元素的吸收具有重要影响[10-12].2.2 投影分析对同一个茶叶产区中具有代表性的名优茶进行第1次特征提取，提取过程如下：1)将采集到的原始数据进行归一化，得到标准光谱数据；2)计算标准化矩阵X的协方差矩阵∑，进而得到相关矩阵R；3)计算矩阵R的特征值与特征向量矩阵L，对应于最大特征值的特征向量即为第1特征因子，对应于第2大特征值的特征向量即为第2特征因子，依次类推.然后分别取出各个产区的前3个特征因子组成一个新的光谱数据矩阵，按照和第1次特征提取相同的过程进行第2次特征提取，得到代表主要信息的特征因子.选取第1和第2特征因子建基，得到投影图如图1.图1 不同产地茶叶投影Fig.1 Projection of different origin of tea on the characteristic basis由图1可以看出，各产地茶叶具有很好的聚类性且各产区之间也能够很好地分离开.安徽的茶叶样本中4种祁门红茶产于安徽省祁门、东至、贵池、石台以及黟县等地，而黄山毛峰、休宁松萝屯溪绿茶以及新安银针产于黄山脚下及海拔600～700 m的山地，生长环境差异较大，故图1中分别在2个位置聚集.其次，由图1可以看出各产区的茶叶从左下方至右上方分布，故有理由猜测该分布图中还包含一定的其他信息.进一步地分析发现所用的茶叶样本中安徽祁门的几种样本生长在平原地带，海拔较低；湖南的茶叶样本生长在湖南君山岛，海拔在50～60 m；四川雅安的茶叶样本生长在海拔600～700 m的丘陵地带；安徽黄山的茶叶样本生长在黄山周围的海拔在600～700 m的地带；福建的茶叶样本生长在海拔1 400～1 500 m的高山上.图中各产区的茶叶从左下方至右上方分布极有可能反映的是茶叶样本海拔高度的特征.3 结论由以上分析可知，不同地区的土壤条件、水、废弃物及空气中微量元素的构成与含量图谱有其各自的独特特征，因此，不同产地的茶叶样本中元素的含量有明显的差异，故矿物质元素可以作为表征茶叶地域差异的较好指标之一，使用ICP-AES结合特征提取方法可以有效地对茶叶来源地特征进行鉴别.参考文献:[1] 边世平.茶叶的化学成分及其保健作用[J].青海大学学报:自然科学版，2004,22(4)：64-65．BIAN Shiping. Chemical composition and health effects of tea[J]. Journal of Qinghai University: Natural Science Edition, 2004,22(4)：64-65．[2] 章志强，揭国良.茶饮料中功效成分与茶叶选择及加工工艺的密切关系[J] .安徽农学通报，2012，18(01)：39-40．ZHANG Zhiqiang,JIE Guoliang. The close relationship between the functional components of tea beverages and selection of tea and processing technology[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2012，18(01)：39-40．[3] 韩芳,钟荧,王迪,等. 普洱茶保健功效的研究进展 [J]. 公共卫生与预防医学，2011 (01)：55-57．HAN Fang,ZHONG Ying,WANG Di,et al. Research progress of Pu’er tea health care efficacy[J]. Journal of Public Health and Preventive Medicine, 2011 (01)：55-57．[4] 李靓.茶氨酸保健功效研究及其保健食品开发[D].北京：中国农业科学院，2009. LI Liang. Theanine health research and development of health food[D]. Beijing：Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2009．[5] 程启坤.中华茶文化上下五千年[J] .中国茶叶，1999(5)：32-34．CHENG Qikun. Up and down five thousand years of Chinese tea culture[J]. China Tea, 1999(5)：32-34．[6] 徐晓村.中国茶文化[M] .北京：中国农业大学出版社，2005：1-5．XU Xiaocun.Chinese tea culture[M]. Beijing: China Agricultural University press, 2005：1-5．[7] 王宇新.基于计算机视觉和电子舌技术的绿茶分类分级研究[D] .江苏：江苏大学，2007．WANG Yuxin. Study on green tea classification technique based on computer vision and electronic tongue[D]. Jiangsu: Jiangsu University,2007.[8] 常菊.茶叶主要成分的工厂化快速检测研究[D] .成都：四川农业大学，2009．CHANG Ju. Study on rapid detection of the major components of tea factory[D]. Chengdu: Sichuan Agricultural Uniersity,2009.[9] 梅长林，周家良.实用多元统计分析[M].北京：科学出版社，2002:307-315.[10] 刘栩.浅析我国主要的茶叶审评方法[J]．茶报，2001(3)：20-21．[11] 凌彩金，王秋霜，卓敏，等. 茶叶审评技术研究进展[J] .广东农业科学，2010(3)：68-71．LING Caijin,WANG Qiushuang,ZUO Min,et al. Advances in the research on the evaluation of tea[J]. Guangdong Agricultural Science, 2010(3)：68-71．[12] 任向英.农产品中金属元素的ICP-AES测定分析[D] .杭州：浙江工业大学，2007．REN Xiangying. Determination of ICP-AES analysis of metal elements in agricultural products[D]. Hangzhou: Zhejiang University of Technology,2007.。
电感耦合等离子体质谱法测定茶叶中微量碘
电感耦合等离子体质谱法测定茶叶中微量碘张明仁;杨威【摘要】采用微波消解-电感耦合等离子体质谱直接测定茶叶中的微量元素碘,应用硝酸和过氧化氢溶液前处理茶叶样品,通过在线内标加入法来校正由于基体效应和信号漂移对测量所造成的影响,内标选用115In.方法加标回收率在92.5 %～108.3 %之间,检出限为0.010 μg/g,相对标准偏差(n=12)小于5.13 %.实验结果表明,该方法能够满足植物样品中微量碘的分析要求.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2010(039)002【总页数】3页(P222-223,226)【关键词】电感耦合等离子体质谱法;微波消解;茶叶;碘【作者】张明仁;杨威【作者单位】辽宁省地质矿产研究院,辽宁,沈阳,110032;辽宁省地质矿产研究院,辽宁,沈阳,110032【正文语种】中文【中图分类】O657.6电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是迅速发展起来的一种痕量、超痕量元素分析技术，具有灵敏度高、干扰少、检出限低、谱线相对简单、动态线性范围广、测定快速等优点。
在近30年内ICP-MS快速发展，在食品、环境、化工、核工业、地质、医药、农业土壤等科学研究中得到广泛应用[1-10]。
碘是公认的对人体健康有重要作用的必需微量元素之一，缺碘可引起甲状腺肿。
现行的碘的测试方法多采用催化分光光度法和色谱法[11-13]，方法的流程长、引入试剂的种类多、检出限偏高。
而ICP-MS法测定生物样品中碘的报道很少。
本文应用微波消解ICP-MS采用内标加入法，可直接测定茶叶中的微量碘，方法简单、快速，结果较为满意。
1.1 仪器与主要试剂X－7型电感耦合等离子体质谱仪（美国热电公司）其工作条件见表1。
WR/BP-5TC微波消解仪（北京盈安美诚科学仪器有限公司）其工作条件见表2。
硝酸、双氧水KI（均为优级纯）；二次去离子水（＞18 MΩ·cm-1）；茶叶标准样品（GBW08518，GB W08519，GBW10016）；碘标准储备溶液：准确称取已干燥的KI（优级纯）1.308 1 g，加水溶解后移入1 000 mL容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀，此为ρ（I）=1g/L的标准储备液；碘标准溶液：准确移取10 mL标准储备液于1 000 mL容量瓶中，用水稀释到刻度，此为ρ（I）=10 μg/L的标准溶液；校准标准溶液：用ρ（I）=10μg/L的标准溶液（1.3.2）分别配制成0、1、5、10、100、500、1 000 ng/mL的校准标准系列，待测。
电感耦合等离子体测发射光谱法测定茶叶中的金属元素
电感耦合等离子体测发射光谱法测定茶叶中的金属元素一、实验目的：1、掌握电感耦合等离子体发射光谱分析的基本原理2、初步掌握顺序光电扫描光谱仪的使用方法3、测试不同品种茶水中微量元素的含量，同时结合本实验的结果查阅有关资料，了解矿物质和微量元素在构成机体组织和维持正常生理功能方面的作用。
二、实验原理：IPC光谱仪是一种以电感耦合高频等离子体为光源的原子发射光谱装置。
由高频等离子体发生器、等离子体矩管、进样系统、分光系统、测光系统和数据处理系统组成。
高频等离子体发生器向耦合线圈提供高频能量，等离子炬管置于耦合线圈中心，内通冷却气、辅助气和载气，在炬管中产生高频电磁场。
用微电火花引燃使部分氩气电离产生电子和离子。
电子在高频电磁场中获得高能量通过碰撞将能量转移给氩原子使进一步电离，形成一个与耦合线圈同心的涡流圈。
强电流将气体加热形成火炬形状的等离子体。
式样经雾化后一气溶胶形式进入轴向通道，被充分蒸发、原子化、激发和电离，被激发的原子和离子发射出强原子谱线和离子谱线。
再进行分光、光电转化、检测进行数据处理。
三、实验仪器及试剂实验仪器：Optima7000DV等离子体发射光谱仪。
（仪器工作条件：气流流量：等离子气体15L/min，辅助气体0.2L/min，雾化器0.80L/min，射频功率1300W，泵1.5mL/min）实验试剂：分析纯Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Al的标准储备液均为1000mg/L，去离子水茶叶样品：普通红茶、普通绿茶四、实验步骤：1、标准系列溶液配制：表一：各被测元素标准系列按表一用浓度均为1000 Mg/L的标准储备液配制标准系列，为了准确配制标准系列溶液，必须用二次稀释法，方法如下：①分别从Fe、Zn、的标准储备液中取0.1mL，移入25mL“混合”容量瓶中，从Mn的标准储备液中取1.0mL，移入25mL“混合”容量瓶中，从Al的标准储备液中取2.0mL，移入25mL “混合”容量瓶中，然后定容。
电感耦合等离子体质谱法检测排毒茶中12种元素
取样量 /g 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
1.2 材料与试剂 排毒茶购于广西赤苍藤生物科技有限责任公司，经过
右 江 民 族 医 学 院 黄 元 河 教 授 鉴 定 为 赤 苍 藤（Erythropalum scandens Bl.）的茎。排毒茶粉碎成细粉，过 200 目筛，烘干 备用。
K、Ca、Mg、Na、Fe、Sr、Mn、Al、Cr、B、Ni 及 Ba 等 12 种元素混合标准溶液 10 mg/L，美国 ThermoFisher 公 司 混 标 CLMS 系 列；45Sc、74Ge、103Rh、115In、185Rh、209Bi 等多元素标准内标溶液（10 mg/L，美国 ThermoFisher 公司 混标 CLMS 系列）；超纯水（电阻率 18.2 MΩ/cm），超纯 水机生产厂家（艾威仪器科技有限公司）；硝酸（优级纯，含 量：65.0% ～ 68.0%，密度 ρ=1.42 g/mL，沈阳西陇化工股 份有限公司）；氢氟酸（优级纯，浓度≥ 40%，国药集团化 学试剂有限公司）；氢氧化钠（优纯级，浓度 30%，国药集 团化学试剂有限公司）。本实验所用各种酸均经亚沸腾二次 蒸馏后使用。 1.3 实验方法 1.3.1 样品处理
50 μg/L、100 μg/L 的 K、Ca、Mg、Na、Fe、Sr、Mn、Al、 浓度的 RSD。结果显示 12 种元素相对强度的 RSD 分别在
Cr、B、Ni 及 Ba 元素混合标准溶液。
0.31 ～ 3.45%（n=6），表明仪器精密度良好，见表 1。
（2）内 标 溶 液 采 制 备： 用 45Sc、74Ge、103Rh、115In、 185Rh、209Bi 作为内标，用 3% 的 HNO3 溶液配制成浓度为 1 μg/L 混合内标溶液。
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铅（ Ｐ ｂ）
回收率 １
回 收率 ２
回收 率 ３
（
７ ８
８ １
７ ６
０
．
检 出 限 ｕ ｇ ／ ｋ ｇ ）
１
表 ３
元素 钪 （ ｓ ｃ ） 钇 （ Ｙ ） 镧 （ ） ｌ 铈 （ Ｃ ｅ ） 镨（ Ｐ ｒ ） 钕 （ Ｎ ｄ ） 钐（ Ｓ ｎ） ｉ 铕 （ Ｅ ｕ ）
科 技 创 新
２ ｏ ｌ ４ 年 第４ 期ｌ 科技创新与应用
用 电感耦 合等离子体发射光谱一 质谱仪测 定 茶叶中的稀土和铅元素
毕 学 瑞
（ 西双版纳州质 量技术监督综合检 测中心， 云南 西双版纳 ６ ６ ６ １ ０ ０ ）
摘 要： 中 国是全 球 茶 叶贸 易 中的 出口大 国 。茶叶 中含 有 氨基 酸 、 茶 多酚 、 生物碱 、 维 生素 以及 大 量微 量元 素 ， 被称 作 天 然 的健 康 饮料 。 它 作 为我 国 出 口的优 势 传统 农 作 物 ， 在世 界 上 也备 受关 注 。 由于近 年 来 ， 有 关食 品质 量 安全 问题 的报 道 屡 见报 端 ， 加 之 污 染 问题越 来越 严 重 ， 造 成茶 叶 中稀 ＿ － ｋ ． ７ Ｌ素和 其他 重金 属 元 素含 量 不 断增 加 ， 成 为人 类健 康 生 活的 一 大 隐 患 ， 故此 ， 茶 叶 的卫 生安 全 问题 成 为无 法避 开 的 焦点 ， 人们 也 开 始对 针 对 性地 茶 叶 中的稀 土 元 素元 素 和 重金 属 元 素进 行 检 测 。本 方 法经 研 究 ， 找到 了最 佳检 测 方 法 ， １ ６种稀 土 元素 和铅 的回 收率 都在 ７ ５ ％一 ｌ ｌ Ｏ ％￣ Ｎ。 关键 词 ： 微 波 消解 ； 茶叶 ； 铅； 稀 土元 素
１引言 表 ２
元素 （钪
Ｓ ｃ ）
Ｇ Ｂ ２ ７ ６ ２ — ２ Ｏ Ｏ ５ （ 食品中污染物限量》 中规定 ： 茶叶中铅含量不得 超过 ５ ｍ ｇ ／ ｋ ｇ ， 稀 土 元素 氧 化物 总 量不 得超 过 ２ ｍ ｇ ／ ｋ ｇ 。测定 茶 叶 中微 量 铅 元 素 的 方法 主 要 有 分 光光 度 法 、 原 子 吸 收 法 和化 学 法 ， 只是 这 些方法存在着操作不易 、 消耗大量试剂 的弊端 ， 稀土元素的方法分 光光 度 法 ， Ｉ Ｃ Ｐ — ＭＳ 法 ， 目前没 有稀 土元 素 和铅 一 起 检测 的方 法 ， 文 章 对 茶 叶样 品使 用 微波 消解 法 ， 然后用 Ｉ Ｃ Ｐ — ＭＳ来 测 定样 品消 化 液 中的 １ ６种稀 土 元素 和铅 元 素 。 ２材 料 仪器 和 方法 ２ ． １使 用试 剂 和仪器 试剂 ： 硝酸（ 色谱 纯 ） 仪器： Ｎ ｅ ｘ Ｉ Ｏ Ｎ ３ ０ ０ 电感 耦 合等 离 子 体质 谱 仪 ； Ｍｕ Ｌ ｔ ｉ ｗ ａ ｖ ｅ ３ ０ ０ ０ 微 波消 解仪 。
样品中含量低的稀土元素和其他重金属元素谱 线强度 的信背 比最 质量 ４ ４ ９ ５ ５ ９ 鹤９ ｏ ５ ４ １ ６ ３ ９ ２ ９ ｌ １ ３ ８ ９ ０ ６ １ ３ ９ ９ ０ ５ １ ４ ０ ９ ０ ７ １ ４ ｌ ９ ０ ８ １ ５ １ ９ ２ 大， 所以 １ ． ２ ｋ Ｗ 为射频功率。（ ２ ） 选用 Ｏ ． ７ 、 １ ． ０ 、 ｌ ＿ ３ Ｌ ／ ａ ｒ ｉ ｎ不同的载气 元素 钆（ Ｇ ｄ ） 铽 （ Ｔ ｂ ） 镝（ Ｄ ｙ ）Ｉ 钬（ Ｈ ｏ ） 铒（ ＆ ） 铥（ Ｔ ｎ ｉ ） 镱（ Ｙ ｂ ） 镥（ Ｌ ｕ ） ５ ２ ９ ２ ９ １ ５ ７ ９ ２ ４ １ ５ ８ ９ ２ ５ Ｉ １ ６ ４ ９ ３ １ ６ ５ ９ ３ ．１ ６ ８ ９ ３ ４ ｌ ７ ３ ． ９ ３ ９ ｌ ７ ４ ９ ４ １ 流量， 以便更好测定元素之间谱线的强度值 ， 得出结论 ： 当选取载气 质量 １ 元 素 铅 （ Ｐ ｂ ） 流量为 １ ． ０ ５ Ｌ ／ ａ ｒ ｉ ｎ 时 ，稀土元素和其他重金属元素之间的谱线强度 『 质量 ２ ｏ ７ ９ ７ ７ 达 到最 大 。 （ ３ ） 样 品进 入速 度 选择 ： 分别以 １ ． ２ 、 １ ． ６ 、 ２ ． Ｏ ａ ｒ Ｌ ／ ａ ｒ ｉ ｎ 其 中一 ３ ． ３基体 酸 浓 度 的选 择 种稀土元素 的谱线强度做信背 比实验 ， 得出结果 ： 当样本进入速度 到达 １ ． ６ ｍ Ｌ ／ ｍ ｉ ｎ时 ， 大部 分 被 测低 含 量 稀 土 元素 和其 他 重 金属 元 素 当取 其 中一 组 样 品 消解 后 ， 用１ ０ ％的 Ｈ Ｃ １ 和１ ０ ％的 Ｈ Ｎ Ｏ 溶 液 再 用 经 过 检测 ， 发 现样 品在 消 解 之后 ， 以不 同 的溶 液 定 容 ， 都 之 间谱 线强度的信背 比值达到最 大 ，所 以采用 样本进入 速度为 定 容 ， １ ． ６ｍＬ ／ ｍｉ ｎ。 不会对结果有明显影响。 实际上。 一般茶叶在微波消解之后 ， 残留溶 测 定 茶 叶 中铅 元素 的微 波 消解 则 采 用 应 用 Ｈ Ｎ Ｏ ，好 处 就是 ： 液 酸浓 度 比很 高 ， 加上 实 际操 作 问题 ， Ｈ Ｎ Ｏ 可 以作 为样 品溶 液 和校 能 将样 品完 全 消化 ，并 且 待 测液 中含 有 的介 质 对 Ｉ Ｃ Ｐ — ＭＳ法 的使 准 溶液 基体 。 ３ ． ４ 样 品前 处 理方 法 的选 择 用 干扰 较 低 。 ２ ． ４ 有 关样 品的处 理方 法 将湿消化法 、 干灰化法、 微波消解法等几种处理方法 比较 ， 干灰 茶叶的选择 ， 应该 为 不 同 地 方 的茶 叶 ， 称取大约 ０ ． ５ ｇ 粉 碎 茶 叶 化法虽然避免 了高浓度酸引入 、 试剂杂质的干扰 ， 但在除样 品水分 样品 ， 加入 ５ ｍ ｌ 优级纯硝酸 ， 在设好程序 的微波消解仪上消解 ， 消解 和灰化过程中 ， 会造成部分元素 的损失 ， 所耗时间长；湿消化法 ： 常 结束后用约 ５ ｍ ｌ 水清洗消解管盖 ３ 次， 把消解管放人加热装置赶酸 常使用一些强酸 ， 并且需用到高氯 酸才进行消解 ， 试剂使用量 非常 约３ ０分 钟 ， 取下 ， 放冷 ， 定容到 ２ ５ ｍ ｌ 容量瓶 ， 经过摇匀 ， 再用 Ｉ Ｃ Ｐ — 大、 空 白值 也很 高 。 ＭＳ方 法测 定 。 微 波 消解 法 ： ５ ｍ Ｌ Ｈ Ｎ Ｏ 。 溶液 ， 置 于 微 波 消解 装 置 中消解 约 ３ ０ 表 １微 波消 解程 序 ａ ｒ ｉ ｎ ， 就 能 彻 底破 坏 有 机 物 ， 试 剂 用 量少 ， 简单 ， 所测元素无损失 ， 回 收率高 。采用 Ｈ Ｎ Ｏ 消解样 品， 耗用酸的量较／ ￣（ Ｓ ｍ Ｌ ）， 并且介质对
９ ３ ９ １ ９ ５ Ｏ０５
．
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８ ８ ８ ５ ８ ９
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９ １ ８ ９ ９ ４
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９ ７ ９ ６ ９ ５
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０ ． ０ ３
０ １
元 素
回收 率 １ 回收 率 ２ 回收 率 ３ 检 出 限 （ ｕ ｇ ／ ｋ ｇ ） 元 素
钆（ Ｇ ｄ ） 铽（ Ｔ ｂ ） 镝（ Ｄ ｙ） 钬 （ Ｆ Ｉ ｏ ） 铒（ Ｅ ｒ ） 铥 （ Ｔ ｍ） 镱（ Ｙ ｂ ） 镥（ Ｌ ｕ ）
０ ． ０３
８ ８ ８ ５ ８ ７
０． ０ ２
发射功率 ： １ ３ ０ ０ ｋ Ｗ； 等离子气流量 ： １ ５ ／ ａ ｒ ｉ ｎ ； 雾化气流速 ： ０ ． ６ ５ Ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ； 辅助气流速 ： １ ． ０ ５ Ｌ ／ ａｉ ｒ ｎ ； 重复读数 ： ３次 ， 清洗 时间 ： ２ ５ ｓ ； 积分时 间： １ ０ ｓ ； 样 品进 入速 率 ： １ ． ９ ｍ ｌ ｄ ｍｉ ｎ 。
２ ． ２ 设 定参 数
钇（ Ｙ ） 镧（ Ｌ ａ ） 铈（ Ｃ ｅ ） 镨（ Ｐ ｒ ） 钕（ Ｎ ｄ ） 钐（ Ｓ ｍ） 铕（ Ｅ ｕ ）
回收率 １ 回收率 ２ 回收率 ３
检 Ｏ ５ １ ０ １ ９ ８
０ ２
２ ． ３工 作原 理 微 波 消解 方法 是利 用 微波 进 行 加热 封 闭容 器 的工作 原 理 ， 对 消 解 液 和试 样 从 高 温 增压 条 件 下对 各 种 样 品 加 以快 速 溶 解 的湿 法 消 化。 （ １ ） 选用不 同的（ １ ． ０ 、 １ ． ２ 、 １ ． ５ ｋ ｗ） 进行 实验 ， 由于 元 素 之 间 的谱 线 强度 与 试剂 的产 生 信 背 比 ， 得 出结果 ： 当射 频 功 率 到达 １ ． ２ ｋ Ｗ时，