环境水（除海水）中（类）金属及其化合物检测

随着工业的发展，各种人为因素如矿山冲刷、工矿业废水、生活污水等使得水中重金属含量急剧升高，水质恶化；尤其针对突发性污染事件中水流扩散较快，极易产生严重社会危害。常规检测手段为实验室大型仪器方法，其操作繁琐，检测周期长，无法应对现场重金属的快速监测。安科慧生研制的便携式高灵敏度重金属分析仪（HS XRF)无需消解样品，自有专利的富集装置（HMET)可将元素检出限降至1-3ppb,仅需15分钟即可自动完成富集、检测全元素的过程，对现场快速监测水质重金属具有重要意义与实用价值。

ZH高压消解罐利用罐体内强酸或强碱且高温高压密闭的环境来达到快速消解难溶物质的目的，是测定微量元素及痕量元素时消解样品的得力助手。样品前处理消解重金属、农残、食品、淤泥、稀土、水产品、有机物等。 025-8555 7400；025-8322 4668

本应用简报介绍了一台新设备——配备 UHMI 选件的 7900 ICP-MS 。新型 UHMI 系统可耐受的 TDS 水平最高可达 25%，采用 UHMI 后显著增强了ICP-MS 的基质耐受性，使其最高可耐受百分水平的 TDS，从而克服了 ICP-MS 技术长期以来的限制因素。

聚光科技水质重金属污染源监测系统可以实现饮用水源、河流断面、湖泊等地表水重金属实时监测，判断水质变化趋势及突发事故预警；实现对企业的水质重金属排放状况进行实时监测。系统可监测六价铬、总铬、铅、镉、汞、砷、氰化物、铜、锌、镍及其他重金属因子

本实验采用连续光源原子吸收直接测试海水中的铅,德国耶拿公司的石墨炉-连续光源原子吸收完成，均为现场测试结果，测试结果满意

为贯彻《环境保护法》和《水污染防治法》，加强地表水环境管理，防治水环境污染，保障人体健康，国家颁布了（GB3838-2002）《地表水环境质量标准》，该标准给出了铜，铅，镉和锌四种金属元素的原子吸收分光光度法、二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法等检测方法。原子吸收分光光度法不能同时测量这四种金属，而且该方法繁琐、耗时长，检测成本相对较高。分光光度法操作繁琐，灵敏度低，重现性差。 伏安极谱分析是电化学分析领域中的一个重要分支，是元素测量领域必不可少的方法，由于极谱分析具有简便、快速、准确、元素不同价态分析、多元素同时分析、较高的灵敏度和分辨率、干扰少等特点，它逐步取代了有色金属化学分析方法。因此引起世界分析工作者的重视。伏安极谱仪主要用于各种微量元素、杂质的分析测定，适用范围广，对各种掺杂物或杂质的分析测量起着至关重要的作用。

1、微量进样的方式测量克服了样品中高盐分在锥口的累积，提高测量稳定性；2、较高的灵敏度保证海水样品中微量元素的准确分析；3、分析样品时使用8 L/min的等离子体气流量工作，较大程度节省氩气消耗；4、可以使用工业氩气进行样品的分析。

为贯彻《环境保护法》和《水污染防治法》，加强地表水环境管理，防治水环境污染，保障人体健康，国家颁布了（GB3838-2002）《地表水环境质量标准》，该标准给出了铜，铅，镉和锌四种金属元素的原子吸收分光光度法、二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法等检测方法。原子吸收分光光度法不能同时测量这四种金属，而且该方法繁琐、耗时长，检测成本相对较高。分光光度法操作繁琐，灵敏度低，重现性差。 伏安极谱分析是电化学分析领域中的一个重要分支，是元素测量领域必不可少的方法，由于极谱分析具有简便、快速、准确、元素不同价态分析、多元素同时分析、较高的灵敏度和分辨率、干扰少等特点，它逐步取代了有色金属化学分析方法。因此引起世界分析工作者的重视。伏安极谱仪主要用于各种微量元素、杂质的分析测定，适用范围广，对各种掺杂物或杂质的分析测量起着至关重要的作用。

本文用高分辨率HR-PQ9000，按环保标准HJ776—2015 ICP法测试了地表水中25种元素。试验表明，标准溶液混合度高：仅分3组，没有光谱干扰，无需做校正系数。标准曲线起始浓度低：1或10ppb、浓度范围3～4数量级、5个标准点6点拟合R=0.9997～0.999997、RSD小。方法检出限低，比标准规定的低1～2个数量级，且总是轴向低于侧向。高灵敏度ICP能使检测一锤定音，不必用其它方法再测。

重金属分析是国际上了解海水水质状况的重要要素。通过开展入海排污口重金属监测，为监督陆源污染物排海提供支撑。目前，分析水质中重金属的方法主要有：阳极溶出伏安法，此方法的缺点是具有极大的不稳定性，检测限较低。电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS法），此方法提供了极低的检测限以及极宽的动态线性范围，但是易受干扰、仪器设备较贵。因此，本应用介绍了利用 Agilent AA 240DUO 原子吸收光谱仪对入海排污口水质中的铜、铅、镉进行分析。该方法具有灵敏度高、分析范围广、抗干扰能力强、操作简便快速以及可实现自动化操作等特点。

在酸性介质中,水样中的铅与以硼氢化钠或硼氢化钾反应生成铅的挥发性氢化物(PbH),由载气带人石英原子化器,在特制铅空心阴极灯的激发下产生原子荧光,其荧光强度在--定范围内与被测定溶;液中铅的浓度成正比,与标准系列比较定量。

分析化学中， 样品制备在分析的前面，目的是将分析物转化成可测量模式。样品制备主要包括酸消解/分解、酸浸提、溶剂萃取和衍生化反应、氧燃烧、紫外消解、熔融法。本文采用酸消解方法将海藻转变成液态溶液，然后再进行后续测量。

建立了海水中11 种重金属的在线分析方法。通过在线稀释和在线预浓缩两种模式，同时可实现自动基体匹配、样品超限自动稀释和自动标准曲线等功能，方法自动化程度高，准确度、精密度、回收率等均能满足日常分析检测要求。本方法可作为批量海水样品、河口水样中重金属的常规检测方法。

本文使用 ESI seaFAST-pico 样品预浓缩系统对海水样品进行柱分离和柱洗脱处理后，借助 Agilent 8800 ICP-MS/MS 串联质谱的两级精准质量筛选和多种反应池气体组合优化的功能，实现了海水中 Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb 多种元素的超低含量测定，整体方法的检出能力适用于公海海域海水样品中常规元素的痕量检测需求。

采用ESI SeaFAST-pico离线富集测定海水中的ng/L级杂质，可根据杂质含量富集倍数由4，10，20倍甚至到50倍都可以保持良好的线性，而且将基体分离后内标回收率一致性较好。方法检出限可以达0.Xng/L级。每个海水样品的分离时间根据循环次数在10到20分钟。此方法对于实验室洁净度和试剂纯度要求较高，才能保证富集过程不受到来自环境和试剂本底值的影响。此方法也可以适应于海水中痕量稀土元素的测定。

英国环境局 (EA) 是一个非政府部门公共机构，上级机构是英国环境、食品与农村事务部 (DEFRA)。该机构的职责之一是保护并改善英国的自然环境，为人类和野生生物创造更好的家园。类似机构在英国其他权力移交地区履行着同等职能。环境局还负责管理和保护地表水和地下水，包括用于抽取饮用水和水产养殖的水体。这项工作涉及对许多不同的水基质进行分析。 EA 实验室中面临的最具挑战性的工作之一是测定海水和河口水体中潜在的有毒痕量金属元素。此分析有助于确保来源于沿海和河口鱼贝类水产品的安全。样品溶液中的总溶解固体 (TDS) 含量高且差异大、基质可产生潜在的质谱干扰，以及在高样品通量下运行通常仍必须达到较低的检测限，这些因素共同导致此类分析困难重重。其中一些目标元素 Ni、Cu、Zn、Cd 和 Pb 对应的最低报告值分别为 0.3、0.2、0.4、0.03 和 0.04 μg/L。 EA Starcross 实验室中针对这一应用所用的现有方法，采用了悬浮态亚氨基二乙酸酯试剂进行基质消除和分析物预浓缩，然后采用电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS) 进行分析。虽然该方法可达到理想的性能，但样品前处理阶段需要使用昂贵的试剂，而且方法耗时费力，还需要由熟练的分析人员进行操作。 为达到简化分析的目的，EA 对最新一代四极杆 ICP-MS 进行了评估。这些仪器能够有效消除干扰，达到较低的检测限，并显著提高对高盐而多变基质的耐受性。目标在于开发一种稳定而可靠的方法，无需在分析前消除基质、预浓缩或稀释样品，即可直接分析海水和河口水样。方法还必须在提高效率的同时不降低数据质量或分析能力。

本文介绍了电感耦合等离子体质谱法是一种微量与超微量多元素同时分析的方法，具有灵敏度高、检出限低，分析过程快捷，分析取样量少等优点，它可以同时测量周期表中大多数元素, 测定分析物浓度可低至纳克/ 升(ppt) 的水平，是目前最有效的痕量元素的检测且可以测定现有技术难以分析的饮用水标准中特殊要求的铀和铊。ICP-MS 技术的优势，使其在很大程度上可以取代ICP-AES、GF-AAS 和CV-AAS 等方法，将成为未来的发展趋势。

通过探讨影响四乙基铅富集效率的捕集管类型 、 吹扫温度和吹扫时间等因素，建立了吹扫捕集－气相色谱法测定水质中四乙基铅的分析方法。 实验结果表明 ，使用捕集管，在吹扫温度为50 "C 、 吹扫15min的条件下测定水质中 的四乙基铅， 捕集效率为97.6% -98. 2% , 在0 -100µg/L范围内线性良好， 检出限为0.03µg/L, 加标回收率为93. 2% -100. 5%, 相对标准偏差为1.6% -3.2% , 方法操作简便快捷、准确 、实用且绿色环保不消耗有机溶剂 ，适于水 质中四乙基铅的测定。

该研究展示了将用于干扰去除的 He 模式、UHMI 的气溶胶稀释以及 prepFAST 的自动稀释和自动校准结合使用所带来的优势。该方法能够为分析物和基质浓度较高且各不相同的样品提供优异的分析效率和高质量数据。

许多环境实验室使用 ICP-OES 并根据法规方法（例如 US EPA 200.7）来分析大量不同类型的样品：水、土壤和污泥。为快速获得高质量的分析结果，快速分析和无差错的工作流程至关重要。样品前处理或仪器性能不佳产生的错误可能导致必须重新测量样品，进而导致分析效率降低。Agilent 5900 同步垂直双向观测 (SVDV) ICP-OES 专为高通量实验室设计，旨在通过最少的氩气消耗实现最快速的样品测量。5900 凭借 IntelliQuant 和早期维护反馈(EMF) 诊断等一系列智能功能，提高了分析和仪器性能。获得额外的样品和操作信息能够减少仪器意外停机和样品重新测量，让您对仪器的操作性能和分析结果更具信心。

Agilent 5900 SVDV ICP-OES 采用了独特的智能光谱组合技术 (DSC) 光学组件，能够在一次读数过程中同时采集轴向和径向观测数据。与其他所有 ICP-OES 仪器相比，5900 的样品测量时间缩短了一半，并且能够在最短的时间内提供最准确的结果，同时单个样品的氩气消耗量最低。通过控制单次分析成本，您的 ICP-OES 可处理更多样品，从而满足不断增加的实验室需求。

使用 ESI SeaFast S2 自动进样器采集海水样品到 4ml 的定量环（用于富集 Pb 等杂质元素）和 1ml 定量环（用于直接测定 Cr 等元素）。通过阀切换用去离子水将海水样品以2500ul/min 速度推送到浓缩柱中，将 Pb 等杂质富集在柱子上，并用水冲洗，而后阀切换后用缓冲溶液冲洗柱子，之后用硝酸淋洗液洗以 200ul/min 流速将柱子上富集的杂质洗脱下来直接测定。分离富集后海水中痕量杂质测定结果（ug/L）及三次稳定性。

本文介绍建立了 iCAP Q 系列 ICP-MS 根据 HJ700-2014 方法测定水中 57 种元素，其中包括 Hg 元素。在 HJ700-2014 涉及到的 65 种元素，包括一些常用的内标元素，在文中由于采用 Li、Sc、Y、Rh、Re、In、Bi、Ho、Tb 元素作为内标，所以并未给测试结果。如果再后续实验中需要测定内标元素，可以选择一种内标元素，从而测定其它内标元素。在本实验中还特别增加了 Hg 元素测定，出限 0.01 μg/L，加标回收率在 89%。

采用ESI SeaFAST-pico离线富集测定海水中的ng/L级杂质，可根据杂质含量富集倍数由4，10，20倍甚至到50倍都可以保持良好的线性，而且将基体分离后内标回收率一致性较好。方法检出限可以达0.Xng/L级。每个海水样品的分离时间根据循环次数在10到20分钟。此方法对于实验室洁净度和试剂纯度要求较高，才能保证富集过程不受到来自环境和试剂本底值的影响。此方法也可以适应于海水中痕量稀土元素的测定。

为了保护人类和环境不受液体及固体废弃物的伤害，资源保护及恢复法案（RCRA）于1976年开始实施。为了帮助实验室落实资源保护及恢复法案的实施，美国环保署（EPA）于1980年颁布了SW846即固体废弃物的物理和化学评估方法，用于指导各类固体废弃物的分析。随着工业的发展，许多新的化学品被开发出来，它们可能会进入到环境中去。同时，分析仪器技术也在不断发展，包括更强的分析能力和新的检测技术。因此，SW846系列方法需要定期更新。最近一次更新（第五版）包含铅等23种检测方法的修订，方法6020就在其中，最新的版本被命名为6020B。6020B在以下几个方面做了修改：新增加了检测元素，重新规定了检出限确定方法以及多种新的质控（QC）指标。本文描述了珀金埃尔默公司的NexION® 300X/350X型ICP-MS是如何满足新的6020B方法对水体和土壤基质样品的检测要求。证明了，采用NexION 300X/350X型ICP-MS，碰撞模式结合标准模式分析水样和土壤样品，很容易就能满足美国环保署（EPA）6020B方法的要求。由于该仪器的独特性能设计，使仪器具有最少的维护、最少的质量校准和最少的仪器调谐，同时稳定性增加，从而可以分析更多的样品

重金属是典型的淡水污染物，严重威胁着地理生物多样性 ，这些有毒金属元素都不是人体正常机能所需要的，即使是在低浓度情况下也能对人体产生毒性作用，个人饮用水井或公共供水系统极易受到环境污染物污染。当前仍旧迫切需要处理各种水体中存在的过量金属元素，以保护环境不受金属元素污染。个人饮用水井系统并没有被纳入监测范围，这需要由其自身来进行检测和处理。要对市场上销售的瓶装水进行微量和痕量水平金属杂质的日常监测，电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES) 都能够胜任这类分析工作。ICP-MS提供最强大的样品检测能力。而ICP-OES，则更适合检测溶解性总固体含量较高的样品。与石墨炉原子吸收相比，径向观测ICP 灵敏度偏低。对于使用 ICP-OES 测定饮用水中微量元素来说，灵敏度非常重要。而轴向观测 ICP-OES对许多元素的检出限都能达到亚ppb 级，因此就很好的克服了径向观测的这一缺点。由于轴向观测能够采集整个中心通道的光，使得检出限提高了10倍。由于检测饮用水需要测定许多元素，因此使用全谱直读 ICP-OES 进行同时测定是非常经济的方法。本文基于快速、分段式电荷耦合检测器(SCD) 的全谱直读ICP-OES，建立了一个快速、简单、方便的分析水样的方法。该ICP-OES 具有双向观测，用户可根据需要，进行观测方式（径向或轴向）选择。

铅是一种危害人体神经、血液、骨骼、消化、生殖等系统的重金属元素，被国际癌症组织划定为致癌物之一。尤其对儿童危害巨大，儿童对铅的吸收率是成年人的8倍，排除率不及1/30，铅毒严重影响儿童智力及体格发育。传统水龙头多由黄铜加工生产而成，为了提高加工便利性，铜中加入了一定量的铅，在水的冲刷下，铅不断析出到水中，并经消化道进入人体。从我国各地抽检的质量曝光表明，全国大量劣质水龙头都存在导致铅超标的隐患。 目前国内涉及水龙头重金属含量的标准有GB/T 17219—1998《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》、JC/T 1043-2007《水嘴铅析出限量》和HJ/T 411-2007《环境标志产品技术要求水嘴》等标准。这些标准由不同的部门发布，都对水龙头析出的重金属含量作出了明确的要求。《环境标志产品技术要求水嘴》规定水嘴与水接触部分的铅析出量不能超过5μg/L。《水嘴铅析出限量》标准中则明确规定铅检测统计值不大于11μg/L。而目前国内尚未出台统一强制性执行标准。 从以上相关标准来看，水龙头中析出铅含量还是相当低的，大致在几十个ppb范围。伏安极谱法在痕量重金属检测方面有着简便快速，灵敏度高等独特的优势。

本应用报告演示了在常规等离子体条件下，在一次分析中，使用动态反应池消除离子干扰，测定出超纯水中所有分析项目。

研究结果显示ELAN DRC-e ICP-MS能在一次分析中只使用一种反应气体，采用标注模式及反应模式对环境水样进行分析；对于一个含45种同位素的样品测量所需花费的时间要小于6min；另外也很好地表明了因其对复杂基体及多原子干扰的消除性能，从而展现了对低含量元素的优越检出限及良好的稳定性能。

石墨炉原子化器GFA-EX7采用数字温度控制，数字气体控制，通过改造石墨炉和管道，可高精度地分析基体含量高的试样。本文介绍海水中微量元素（Pb、Cd、Cr）的分析。