ICP-MS在土壤及沉积物多元素检测中的实践和思考

★★ICP-MS使用的三个关键：

一是减少溶液中盐分含量；

二是消除质谱干扰；

三是降低非质谱干扰。

一、非质谱干扰及消除

二、质谱干扰及消除

三、理论和实践探讨Hg现象及对策

1.1非质谱干扰表象

高酸、高盐等样品导致接口系统的锥口变小，内标回收率降低。

1.2非质谱干扰通用解决途径

1.3非质谱干扰形成及解决

1.4ICP-MS现有标准体系内标选择

《水质  65种元素的测定  电感耦合等离子体质谱法》(HJ 700—2014)

《土壤和沉积物 12种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法》(HJ 803—2016)

《空气和废气  颗粒物中铅等金属元素的测定  电感耦合等离子体质谱法》(HJ 657—2013)

《固体废物  金属元素的测定 电感耦合等离子体质谱法》（HJ 766—2015）

1.5ICP-MS内标选择之关键

★★内标元素选取四原则 稳定：物理、化学性质稳定，不易受环境影响，不产生记忆效应。 互不含：内标液中不含待测元素，样品中也不含内标元素。内标与样品溶液混合后的内标元素浓度，应100倍于样品中所含内标浓度。 互不质谱干扰：内标元素对待测元素无实质性质谱干扰，样品溶液对内标元素亦不产生实质性质谱干扰。 结果满意：宜多选择内标元素，以测试结果满意为准，如6Li、45Sc、72Ge、103Rh、159Tb、175Lu、185Re等。

内标元素浓度

浓度：内标、样品溶液混合后，内标元素浓度宜为10~100  μg/L。

因素：内标元素质量数特低、样品基体复杂、采用碰撞模式时，宜提高内标元素浓度。

注意：实际样品对接口老化30 min；关注样品管、内标管的截面积比。稀释

2.1同量异位素干扰消除

2.2多原子离子干扰相关知识

概念：由两个或更多的原子结合而成的短寿命的复合离子。

来源：等离子体、样品本身、溶剂；氩化物、氧化物、氢化物、氢氧化物、氯化物。

分类：多原子离子、难熔氧化物离子。

难熔氧化物离子：难熔元素与氧形成的离子，干扰峰M+16×n。

 氧化物离子产率：一般以氧化物离子与母体离子强度的比值表示，MO+/M+。以CeO+/Ce+作为ICP-MS技术指标，不高于3.0%。

 规律： (1)对多原子离子干扰，能理论推测其是否出现，测定时信号不稳定； (2)氧化物离子产率，与载气流速、射频功率、采样位置等关系较大。

消除：碰撞|反应模式或干扰方程。

2.3碰撞/反应池

2.4双电荷干扰相关知识

◇概念：易电离元素失去两个电子形成的离子，如138Ba2+VS69Ga+、140Ce2+VS70Zn+、206Pb2+VS103Rh+出现干扰峰M/2。

◇产率：一般以双电荷离子与母体离子强度的比值表示。以Ba2+/Ba+作为ICP-MS技术指标，一般小于3.0%。

◇来源：低于Ar第一电离能的元素可产生双电荷离子，碱土元素、部分稀土元素、少量的过渡元素。

 ◇规律：(1)双电荷离子产率与载气流速、射频功率、采样位置等关系较大； (2) 考虑元素偶数质量数同位素形成的双电荷干扰。