二手ICP-MS電感耦合等離子體質譜法分析重金屬檢測

重金屬的危害特性 ：從(cong) 環境汙染方麵所說的重金屬，實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻、砷等金屬或類金屬，也指具有一定毒性的一般重金屬，如銅、鋅、鎳、鈷、錫等。我們(men) 從(cong) 自然性、毒性、活性和持久性、生物可分解性、生物累積性，對生物體(ti) 作用的加和性等幾個(ge) 方麵對重金屬的危害稍作論述。 　　

（一）自然性：長期生活在自然環境中的人類，對於(yu) 自然物質有較強的適應能力。有人分析了人體(ti) 中60多種常見元素的分布規律，發現其中絕大多數元素在人體(ti) 血液中的百分含量與(yu) 它們(men) 在地殼中的百分含量極為(wei) 相似。但是，人類對人工合成的化學物質，其耐受力則要小得多。所以區別汙染物的自然或人工屬性，有助於(yu) 估計它們(men) 對人類的危害程度。鉛、鎘、汞、砷等重金屬，是由於(yu) 工業(ye) 活動的發展，引起在人類周圍環境中的富集，通過大氣、水、食品等進入人體(ti) ，在人體(ti) 某些器官內(nei) 積累，造成慢性中毒，危害人體(ti) 健康。 　　

（二）毒性：決(jue) 定汙染物毒性強弱的主要因素是其物質性質、含量和存在形態。例如鉻有二價(jia) 、三價(jia) 和六價(jia) 三種形式，其中六價(jia) 鉻的毒性很強，而三價(jia) 鉻是人體(ti) 新陳代謝的重要元素之一。在天然水體(ti) 中一般重金屬產(chan) 生毒性的範圍大約在1～10mg/L之間，而汞，鎘等產(chan) 生毒性的範圍在0.01～0.001mg/L之間。 　　

（三）時空分布性：汙染物進入環境後，隨著水和空氣的流動，被稀釋擴散，可能造成點源到麵源更大範圍的汙染，而且在不同空間的位置上，汙染物的濃度和強度分布隨著時間的變化而不同。 　　

（四）活性和持久性：活性和持久性表明汙染物在環境中的穩定程度。活性高的汙染物質，在環境中或在處理過程中易發生化學反應，毒性降低，但也可能生成比原來毒性更強的汙染物，構成二次汙染。如汞可轉化成甲基汞，毒性很強。與(yu) 活性相反，持久性則表示有些汙染物質能長期地保持其危害性，如重金屬鉛、鎘等都具有毒性且在自然界難以降解，並可產(chan) 生生物蓄積，長期威脅人類的健康和生存。 　　

（五）生物可分解性：有些汙染物能被生物所吸收、利用並分解，最後生成無害的穩定物質。大多數有機物都有被生物分解的可能性，而大多數重金屬都不易被生物分解，因此重金屬汙染一但發生，治理更難，危害更大。 　　

（六）生物累積性：生物累積性包括兩(liang) 個(ge) 方麵：一是汙染物在環境中通過食物鏈和化學物理作用而累積。二是汙染物在人體(ti) 某些器官組織中由於(yu) 長期攝入的累積。如鎘可在人體(ti) 的肝、腎等器官組織中蓄積，造成各器官組織的損傷(shang) 。又如1953年至1961年，發生在日本的水俁(yu) 病事件，無機汞在海水中轉化成甲基汞，被魚類、貝類攝入累積，經過食物鏈的生物放大作用，當地居民食用後中毒。 　　

（七）對生物體(ti) 作用的加和性：多種汙染物質同時存在，對生物體(ti) 相互作用。汙染物對生物體(ti) 的作用加和性有兩(liang) 類：一類是協同作用，混合汙染物使其對環境的危害比汙染物質的簡單相加更為(wei) 嚴(yan) 重；另一類是拮抗作用，汙染物共存時使危害互相削弱。

日本和歐盟國家常用電感耦合等離子質譜法（ICP-MS）分析重金屬檢測.考慮到成本問題，我國可以選用進口二手ICP-MS電感耦合等離子體(ti) 質譜法來檢測重金屬,解決(jue) 重金屬的危害。

二手ICP-MS電感耦合等離子體(ti) 質譜法

ICP-MS的檢出限給人極深刻的印象，其溶液的檢出限大部份為(wei) ppt級，實際的檢出限不可能優(you) 於(yu) 你實驗室的清潔條件。必須指出，ICP-MS的ppt級檢出限是針對溶液中溶解物質很少的單純溶液而言的，若涉及固體(ti) 中濃度的檢出限，由於(yu) ICP-MS的耐鹽量較差，ICP-MS檢出限的優(you) 點會(hui) 變差多達50倍，一些普通的輕元素（如S、 Ca、Fe 、K、 Se）在ICP-MS中有嚴(yan) 重的幹擾，也將惡化其檢出限。ICP-MS由作為(wei) 離子源ICP焰炬，接口裝置和作為(wei) 檢測器的質譜儀(yi) 三部分組成。ICP-MS所用電離源是感應耦合等離子體(ti) （ICP），其主體(ti) 是一個(ge) 由三層石英套管組成的炬管，炬管上端繞有負載線圈，三層管從(cong) 裏到外分別通載氣，輔助氣和冷卻氣，負載線圈由高頻電源耦合供電，產(chan) 生垂直於(yu) 線圈平麵的磁場。如果通過高頻裝置使氬氣電離，則氬離子和電子在電磁場作用下又會(hui) 與(yu) 其它氬原子碰撞產(chan) 生更多的離子和電子，形成渦流。強大的電流產(chan) 生高溫，瞬間使氬氣形成溫度可達10000k的等離子焰炬。被分析樣品通常以水溶液的氣溶膠形式引入氬氣流中，然後進入由射頻能量激發的處於(yu) 大氣壓下的氬等離子體(ti) 中心區，等離子體(ti) 的高溫使樣品去溶劑化，汽化解離和電離。部分等離子體(ti) 經過不同的壓力區進入真空係統，在真空係統內(nei) ，正離子被拉出並按照其質荷比分離。在負載線圈上麵約10mm處,焰炬溫度大約為(wei) 8000K,在這麽(me) 高的溫度下,電離能低於(yu) 7eV的元素完全電離，電離能低於(yu) 10.5ev的元素電離度大於(yu) 20%。由於(yu) 大部分重要的元素電離能都低於(yu) 10.5eV，因此都有很高的靈敏度，少數電離能較高的元素，如C，O，Cl，Br等也能檢測，隻是靈敏度較低。