ICP—MS內標法和外標法測定紡織品中部分重金屬含量

李艷　陳苗苗　吳秀芳　曹翔

摘要：本文使用電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）測定紡織品中鈷、鎳、銅、鎘和銻5種重金屬元素含量，并采用內標法和外標法分別定量分析，比較了兩種定量方法的差異。結果表明，內標法定量工作曲線線性、加標回收率及相對標準偏差均優于外標法。

關鍵詞：ICP-MS；紡織品；重金屬；內標法；外標法

1 引言

針對紡織品中可遷移重金屬的限量，國際環保紡織協會制定了Oeko-Tex Standard 100標準[1]；我國也制定了相關標準，如FZ/T 81014—2008、GB/T 18885—2009和FZ/T 73025—2013等，檢測方法主要采用原子吸收分光光度法、電感耦合等離子體原子發射光譜法、紫外-可見分光光度法和原子熒光分光光度法等，但是這些方法有的檢出限較高，有的無法同時對紡織品中多種重金屬元素進行測定。ICP-MS法作為一種重金屬元素測定的非標準分析方法，具有檢測速度快、重現性好、靈敏度高、檢出限低、線性范圍寬和多元素同時測定等優點，在紡織品和皮革重金屬檢測領域已有廣泛研究和應用[2-4]。本文采用ICP-MS同時測定紡織品中部分重金屬元素，并分別采用內標法和外標法進行定量分析。

2 試驗部分

本試驗采用空白純棉貼襯加標的方式進行測試。

2.1 儀器和試劑

電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）、恒溫水浴振蕩器、三角燒瓶、玻璃砂芯漏斗。酸性汗液：準確稱取0.5g L-組氨酸鹽酸鹽、5.0g氯化鈉、2.2g二水磷酸二氫鈉，置于1L容量瓶中，超純水定容。用0.1mol/L氫氧化鈉溶液調整試液pH值至5.5±0.2。標準溶液：鈷、鎳、鎘，均為1000?g/mL；銅、銻、混合內標溶液，均為100?g/mL。

2.2 樣品分析

將試樣剪碎至5mm×5mm以下，混勻，稱取4g試樣，精確至0.01g，置于具塞三角瓶中。加入80mL酸性汗液，將纖維充分浸濕，放入恒溫（37±2）℃水浴振蕩器中振蕩60min后取出，靜置并冷卻至室溫，過濾后作為樣液供分析用。

2.3 標準曲線繪制

內標法標準曲線：使用5%硝酸將鈷、鎳、銅、鎘、銻5種重金屬元素標準溶液分別配制成10?g/mL的標準儲備溶液。將各元素標準儲備溶液用20?g/L的內標溶液逐級稀釋成系列標準工作溶液，濃度分別為：0、5?g/L、10?g/L、15?g/L、20?g/L、25?g/L、50?g/L。以標準工作液濃度為橫坐標，工作液元素響應值與內標液元素響應值的比值為縱坐標，繪制標準工作曲線。

外標法標準曲線：將標準儲備溶液用超純水逐級稀釋成系列標準工作溶液，濃度分別為：0、5?g/L、10?g/L、15?g/L、20?g/L、25?g/L、50?g/L。以標準工作液濃度為橫坐標，元素響應值為縱坐標，繪制標準工作曲線。

3 結果與討論

采用ICP-MS對同一試樣進行加標測試，并分別用內標法和外標法定量。試驗結果見表1和表2（線性相關系數r均為1）。

從表1和表2的測試結果可以看出，與外標法定量相比，內標法工作曲線的線性更好，當加標量相同時，內標法的加標回收率較高、相對標準偏差較小。這是由于ICP-MS在使用中易受基體效應的影響，本試驗使用的酸性汗液中基體鹽度較高，高濃度的基體成分抑制了被分析的離子流，導致離子強度減少和靈敏度下降等影響測定結果的不利因素，通過選用合適的內標物進行定量分析，有效地抑制和消除了這種干擾效應，同時能夠監控和校正分析信號的短期和長期漂移，提高了分析結果的準確度[5-6]。

4 結論

內標法和外標法為定量分析中常用的兩種方法。外標法操作簡單，但是穩定性較差；內標法操作較復雜，但是能夠有效抑制和消除基體效應對測試結果產生的影響，準確度較高。在不需要精確定量的情況下可采用外標法，當對定量要求較高時，則建議采用內標法。試驗人員可根據實際情況選擇適宜的定量分析方法。

參考文獻：

[1]王為諾. 國際紡織品生態研究和檢測協會（Oeko-Tex）及生態紡織品標準100（Oeko-Tex Standard 100《生態紡織品通用及特別技術條件》）介紹[J]. 中國纖檢， 2005（8）：43-44.

[2]劉鑫， 張玲帆， 王艷萍， 等. iCAPQc-ICPMS測定紡織品汗液萃取液中9種可遷移重金屬元素實驗的探討[J]. 實驗室研究與探索， 2015（08）：4-7+40.

[3]馬書民， 劉佳， 蘆春梅， 等. ICP-MS法測定紡織品中可萃取重金屬[J]. 印染， 2015，16：45-47.

[4]賈會來， 尹藍， 王茜， 等. 微波消解-ICP-MS測定皮革中7種重金屬元素[J]. 分析試驗室， 2016（06）：709-712.

[5]蔡學建， 陳鋒， 楊玲， 等. 內標法在ICP-MS中的應用[J]. 廣州化工， 2015，（04）：156-157+204.

[6]王欣， 幸苑娜， 陳澤勇. ICP-MS法測定紡織品中9種可遷移重金屬元素[J]. 質譜學報， 2011（04）：246-251.

（作者單位：北京市紡織纖維檢驗所；國家紡織及皮革產品質量監督檢驗中心）endprint