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ICP-MS的應用領域

一、環保行業

         環境樣品種類繁多，低基體樣品主要包含各類水樣，高基體樣品包含污水，土壤，巖樣，各類沉積物和空氣中的粉塵，基體適中的樣品包括動植物樣品。

環境樣品分析的特點以及對儀器的要求如下：

• 分析元素種類較多，更偏重于有毒有害元素，重金屬測定，要求儀器具有多元素同時檢測能力。
• 分析元素濃度范圍變化較大，需要分析主量元素同時分析痕量元素，要求儀器具有寬動態線性范圍。（超痕量元素，稀土元素）
• 某些元素，例如Cd ，As，Hg等的法規要求限值較低，因此要求儀器具有極低的檢測下限。
• 對于高基體樣品，希望儀器的基體效應和干擾盡量的少。
• 同時希望儀器具有高通量分析能力，滿足繁忙的實驗室工作需要。
• 與色譜聯用進行元素的形態和價態分析。

1.空氣樣品分析

    彭希瓏建立了用電感耦合等離子體發射光譜法測定 PM2. 5中金屬元素的分析方法. 采用微波消解系統處理樣品 . 對某市的測定結果表明 , 該市 PM2. 5的主要污染來源是人為源 , 其中主要是燃煤塵和冶金塵。-----《PM2. 5中多種金屬元素測定及分布特征研究》

水樣分析

     吳開華用ICP—MS同時測定農田灌溉水中鉻、鎳、銅、鋅、砷、鎘、鉛等7種重金屬元素,在優化的儀器條件下,各元素的標準曲線相關系數全部達到0.9999以上;樣品測定精密度為1.52%～4.10%;各元素檢出限在0.000246μg.L-1～.260μg.L-1之間;樣品加標回收率在91.6%～112.5%之間。測定國家標準物質銅鉛鋅鎘鎳鉻和砷環境標準樣品,各元素的準確度達到97.1%～106.4%,結果令人滿意。-----《電感耦合等離子體質譜法測定灌溉水中7種重金屬及其定性分析》  

2.土壤樣品分析 

        黃冬根報道了用 ICP-MS法直接測定水稻田表層土壤中的重金屬元素 Zn、Cd、Pb、Cu、Cr、Mn 含量的方法。土壤樣品經HNO3-HF-HClO4*消化后 , 加入內標元素45Sc、115In、204Tl , 采用內標法進行測定。通過優化儀器的工作參數 , 選擇待測元素適當地測定同位素。該方法的加標回收率是 98.0 %～102.0 % , 相對標準偏差是 2.2 %～3.5 % , 具有線性范圍寬、簡單、快速、準確等特點。-----《 ICP-MS法測定水稻田表層土壤中重金屬元素Zn、Cd、Pb、Cu、Cr、Mn 的研究》

二、食品行業

檢測項目

    在食品檢驗實驗室，重要的檢測方向是安全衛生項目的檢測。檢測元素主要是痕量的、危害大的元素。如Pb、As、Hg、Cd、Cr、Cu、Sn、Al、Ni……主要以總量的測量為主，也有一小部分需要檢測元素的形態。

食品中有害元素的檢測特點

• *嚴格：由于食品直接攝入，其中的有害元素對人體的危害非常直接，所以各國都制定了嚴格的*來控制有害元素的攝入量。由于*嚴格，必須在很低的水平上進行測量，這需要高要求的分析技術來完成。  
• 檢測量大：食品安全關注高，種類多，批次大，有時檢測流程要求也高。

由此帶來的問題：

• 前處理要求：防污染、高回收率、高通量；
• 儀器檢測要求：靈敏度高、穩定性好、抗*力強、多元素、高通量；
• 由上面的簡單討論可以看到，ICP-MS總體是非常適合食品中痕量元素的測量的。

《微波消解 ICP- MS法同時測定蔬菜中 14種元素》

   陳國友研究了蔬菜中 Ag、A l、As、 Cd、Co、 Cr、Cu、Mn、N i、Pb、 Sb、 Se、 Zn、Hg 14種元素同時準確測定的方法。用具孔電子控溫加熱板蒸干蔬菜樣品, 高壓密閉微波化學工作站消解蔬菜干樣, 采用電感耦合等離子體質譜 ( ICP- M S)測定蔬菜中的 14種元素。優化了微波消解條件和儀器測定條件。

《應用 ICP-MS快速測定葡萄酒中 40 種元素的含量》

       芮玉奎借助*的 ICP2MS技術對四種葡萄酒中的各種重金屬和微量元素進行了系統的研究。結果發現葡萄酒中含有豐富的人體所必需的元素 , 其中大量元素有七種，微量元素有 29 種，并進行系統的比較，結果發現，在微量元素中重金屬含量較少 , 從多到少分別是: As > Cr > Pb > Cd , As 不超過 50 ng ·mL- 1, 符合國家食品衛生標準。

《 應用 ICP-MS檢測轉 Bt 基因玉米中重金屬含量》

    芮玉奎借助于 ICP2MS對轉基因玉米及其親本中重金屬進行了測定。結果顯示 , 外源基因的整合導致了轉基因玉米重金屬(Ni , Cu , Cd , As , Cr , Zn 和 Hg)含量顯著低于親本對照 , 兩對轉基因抗蟲玉米及其親本對比結果相似; 但是有的重金屬(V , Co , Pb)含量與對照相比變化沒有明顯規律。這些結果說明轉 Bt 基因玉米籽粒中重金屬含量會受到 Bt 基因的影響 , 但是影響的方向和機理上不清楚 。

三、醫藥行業

    現代的藥物分析需要運用現代分析方法和技術，深入到工藝流程、反應歷程、生物體內代謝過程和綜合評價的動態分析監控中。尤其是分析儀器的迅速發展和藥品標準的化，要求藥物分析工作者不斷提高分析技術和掌握現代儀器在藥物分析中的應用。如今，ICP—MS已被引進到藥物研究分析領域中，包括藥物及其代謝產物定量分析、體內藥物分析、藥物的一般雜質檢查及中藥質量評價和控制等。

    現有的常用分析手段主要是面向有機合成藥物，ICP—MS作為一種現代無機分析技術，不僅能勝任無機藥物分析這一任務，還能將有機藥物分析轉化成簡單的無機分析。 ICP—MS成了較為理想的選擇，它克服了電噴霧(ESI)、紫外(UV)定量分析“與樣品分子結構有關”的局限，且不必選擇與待測物結構相同或相似的標準物進行定量分析。

     Hill等報道了用ICP—MS對放射性診斷用藥高锝酸鹽中的锝進行定量測定，測量的水平達到200pg/ml。在ICP—MS的應用中，對定量分析研究較為重要的元素有：①堿金屬和堿土金屬；②過渡元素中的鉻、鐵、銅、鋅等，它們與酶相關聯；③貴重金屬鉑等與抗癌藥物治療相關；④非金屬磷、硫、硒、氯、溴等，它們是有機物中常見的雜原子；⑤其它元素，包括汞和砷等。ICP—MS也常用于分析放射性元素，因此只要待測物含有上述任何一種元素就可以用ICP—MS進行快速定量分析。

     Evans等應用LC與ICP—MS聯用定量分析了該藥物所含的17種雜質及*的含量，其中2種雜質無法用ESI—MS進行結構確證。該研究結合運用了無機質譜和有機質譜，結果表明ICP—MS能夠定量到0．08％的主成分水平。

    Axelsson等報道了用LC與ICP—MS聯用，通過監測P和I等普通元素，對化學結構未知的化合物或藥物進行定量分析。

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