摘要：目前大部分城市生活饮用水水源水、出厂水及管网水中微量元素的测定，多用化学法、原子吸收法、ICP-AES法等。化学法和原子吸收法只能单元素逐个测定，分析速度慢，效率低下，ICP-AES法具有多元素同时测定的优点，但谱线干扰多，灵敏度较低。本文报告了用ICP-MS仪器采用内标法同时测量水中铜、铅、镉、砷、硒、锌、铝。该方法提供了极低的检出限，谱线简单，干扰少，分析精密度高。
实验部分
钢瓶 高纯氩 99.999%
去离子水(18.2mΩ)现用现制
过滤器、孔径0.45um的纤维素过滤膜
标准溶液：
混标(1000ug/ml)
Zn 、Al 为国家标准物质中心提供的单标(1000ug/ml)
内标：1PPb In(1%硝酸 v/v),由Superior Quality提供
高纯硝酸(MOS级)
Cu As Se Ag Cd Pb标准混标1%硝酸介质，临用前用1%硝酸逐级稀释。
Al Zn 标准，临用前用1%硝酸逐级稀释。
前处理：
水样保存在1%的硝酸溶液中(v/v)
本实验中源水的浊度均较高，因此必须过滤。
对于出厂水、管网水来说，其浊度一般都小于1NTU，其溶解性总固体一般在100~300之间，所以不需要稀释。
仪器条件：
Extraction
Lens1
Lens2
Lens3
Pole Bias
Sampling Depth
Horizontal
Vertical
Cool
Auxiliary
Nebuliser
Forward power
D1
Focus-460
9.00
-36.20
-101.50
3.0
392
1
144
13.4
0.67
0.97
1350
-31.4
24.00
采集参数
Sweep
Channels Per Mass
Channel Spacing
Acquisition Time100
3
0.02
33secs
样品提升速率： 0.5ml/min
试验方法
标样的配置
Cu As Se Ag Cd Pb
配置成浓度为2.00,4.00,6.00,8.00,10.00ug/l
Al配置成浓度为50.00,100.00,150.00,200.00,250.00 ug/l
Zn配置成浓度为:50.00,100.00,300.00 ,500.00,700.00 ug /l
取5个样品，保存在1%的硝酸溶液中。这5个样品分别为大连市的碧流河与北大河源水，青山净与大沙沟净出厂水及城里管网水。
定量分析方法采用内标法，内标元素通过三通在线加入到空白、标样及样品中。然后用标准系列进行定量分析。
测试时每个样品重复3次，取平均值。
各元素用的同位素
元素 同位素 元素 同位素
元素同位素元素同位素
AI27Se82
Cu65Ag107
Zn66Cd111
As75Pb208
结果与讨论
方法的检出限
取22次平行测定空白(1%硝酸)溶液的结果，按EPA200.8[4]规定(MDL=3.14
*SD)，见表1
元素 检出限 生活饮用水卫生规范所列方法检出限[1][2]
Al 0.15ug/L 无火焰原子吸收分光光度法
进样量(20uL) 2.9ug/L
Cu 0.009 ug/L 无火焰原子吸收分光光度法
进样量(20uL) 1.7ug/L
Zn 0.198 ug/L 无火焰原子吸收分光光度法
进样量(20uL) 1.7ug/L
As 0.151 ug/L 氢化物原子荧光法
进样量(5mL) 0.4ug/L
Se 0.314 ug/L 氢化物原子荧光法
进样量(20mL) 0.25ug/L
Ag 0.001 ug/L 无火焰原子吸收分光光度法
进样量(20uL) 0.14ug/L
Cd 0.006 ug/L 无火焰原子吸收分光光度法
进样量(20Ul) 0.13ug/L
Pb 0.016 ug/L 无火焰原子吸收分光光度法
进样量(20uL) 0.13ug/L
以上可知用ICP-MS法除Se比氢化物原子荧光法的检出限稍高外，其余元素均满足直接测定的要求。
方法的精密度及回收率
取同一样品平行测定3次，计算出相对标准偏差，在样品中适量加入标准溶液测定并计算出各元素3次加标测定的平均回收率，见表2。
样品元素测定均值ug/LRSD(%)加标量ug/L加标测定值ug/L回收率(%)
源
水
1Al
Cu
Zn
As
Se
Ag
Cd
Pb14.610
0.925
24.000
1.804
0.903
<0.001
0.642
6.4415.734
5.532
0.642
4.019
16.030
4.348
10.950
8.80050.00
5.00
50.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.0063.256
6.000
76.550
7.966
6.903
5.024
5.558
11.83697.29
101.50
105.10
123.24
120.00
100.48
98.32
107.90
源
水
2Al
Cu
Zn
As
Se
Ag
Cd
Pb18.280
1.364
4.000
0.591
0.517
<0.001
<0.006
2.4560.502
3.926
3.031
6.750
22.21
8.494
11.510
1.17150.00
5.00
50.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.0063.524
6.220
56.120
6.220
6.451
4.584
5.432
6.85990.49
97.12
104.24
112.58
118.68
91.68
108.64
88.06
出
厂
水
1Al
Cu
Zn
As
Se
Ag
Cd
Pb71.600
1.767
37.30
0.689
0.483
<0.001
<0.006
2.1012.555
2.358
2.921
5.317
23.570
2.361
6.00
0.42050.00
5.00
50.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00132.00
6.635
89.130
5.560
4.556
4.890
5.325
7.763120.8
97.36
103.66
97.42
81.46
97.80
106.50
113.24
出
厂
水
2Al
Cu
Zn
As
Se
Ag
Cd
Pb71.600
1.886
21.00
0.781
0.953
<0.001
1.770
6.8512.555
3.950
3.589
0.826
19.770
9.291
11.09
2.94550.00
5.00
50.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00125.43
6.526
76.360
5.656
4.931
4.965
7.252
11.262107.66
92.80
110.72
97.50
79.56
99.30
109.64
88.22
管
网
水Al
Cu
Zn
As
Se
Ag
Cd
Pb52.100
1.465
23.00
0.680
0.903
<0.001
<0.006
3.8892.392
3.069
7.159
6.598
16.030
4.407
9.164
6.97250.00
5.00
50.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00100.41
6.550
78.310
5.862
6.087
5.150
4.553
9.32496.62
101.70
110.62
103.64
103.68
103.00
91.06
108.70
表中结果显示，Se的回收率79.56~120.00，是因为ArAr的干扰，如果应用碰撞池技术干扰可明显降低，有文献报道回收率可达87.2[5]。
方法准确度实验结果 表3
国标液浓度
实测值(n=3)
回收率%
RSD(%)Al(ug/L)
50.00
51.950
103.90
2.039Cu(ug/L)
5.00
4.978
99.56
1.516Zn(ug/L)
50.00
52.32
104.64
1.509As(ug/L)
5.00
5.050
101.00
2.717Se(ug/L)
5.00
5.174
103.48
4.821Ag(ug/L)
5.00
5.012
100.24
4.789Cd(ug/L)
5.00
5.174
103.48
1.860Pb(ug/L)
5.00
5.329
106.58
1.079
结论：应用本方法测定生活饮用水中的水源水、出厂水及管网水方法简单、数据准确可靠，完全满足测定要求。
讨论
(1)浊度大于1NTU的水样要采用孔径为0.45um的滤膜过滤[4]，本实验采用了0.45um的纤维素滤膜过滤。
(2)样品中溶解性总固体大于2000ms/ml的水样要稀释[3]，因为在采样锥附近的温度可达8000K，大量盐份和金属氧化物会沉积在锥表面，造成信号强度不均匀，严重堵塞锥孔，灵敏度下降，而且对检测器的寿命有一定影响。
(3)ICP-MS是灵敏度非常高的仪器，所以对实验环境、试剂水、酸的要求也非常高，否则影响测定结果的准确性。
公安机关备案号：
