近年来，随着中国经济的快速发展，很多地区环境中的空气、水和土壤受到了一定的污染，给人们的身体健康带来了危害，尤其是某些重金属元素，摄入过量会造成肝、肾功能损伤，严重者可能会导致老年痴呆。因此，重金属污染越来越多地受到卫生部门的重视。 

虽然可以用来进行检测的仪器种类很多，但是由于人体中很多重金属含量较低（例 如WS/T113-1999职业接触镉及其化合物的生物限值，尿镉为5μg/g 肌酐，血镉5μg/L），为实际检测工作提升了难度。根据国家卫生健康标准GBZ/T 308-2018，利用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS），实现高效、快速测定人体尿液中的重金属元素。

1. 仪器简介

ICP-MS 2000E是天瑞仪器自主研发的电感耦合等离子体质谱仪（如图1），采用碰撞反应池技术，有效地消除多原子离子干扰，具有检出限低、灵敏度高、线性动态范围宽、重现性和重复性高等特点。

图1.ICP-MS 2000E电感耦合等离子体质谱仪外观图

2. 试剂仪器

HNO3（A.R.，萨劳）；

超纯水（18.25MΩ•cm，密理博）；

元素标准溶液（10mg/L，Inorganic Ventures）；

ICP-MS2000E（江苏天瑞仪器股份有限公司）。

3. 标准曲线绘制

3.1 配制混和标准溶液中间液

混合标准溶液A：分别移取0.5mL V、Cr、Co、Cd、Tl、Pb（10mg/L）的标准溶液于50mL的容量瓶中，加入1%硝酸溶液定容至刻度并摇匀；

混合标准溶液B：分别移取2.5mL Y、In、Ho（10mg/L）的标准溶液于25mL的容量瓶中，加入1%硝酸溶液定容至刻度并摇匀。

3.2 标准曲线绘制

将配制好的标准混合溶液A分别移取0、0.05、0.1、0.5、0.8和1mL于一系列100mL的容量瓶中，同时加入1mL标准溶液B作为内标（定容后最终浓度为10μg/L），校正仪器漂移和基体所带来的影响。

4. 前处理

移取尿液2.4mL于50mL的容量瓶中，加入0.5 mL硝酸及0.5 mL Y、In、Ho的混合标准B(1mg/L)，用超纯水稀释至刻度并摇匀以待分析，同时做样品空白。

5. 仪器工作参数

采用10μg/L Li/Co/In/Ce/U调谐液优化仪器参数，使其灵敏度最高，同时氧化物产率及双电荷产率低于3%。其中51V受到35Cl16O干扰，52Cr受到40Ar12C干扰，故标准模式下无法对钒和铬进行准确测量。因此利用六极杆碰撞反应池技术对钒和铬元素分别进行测试。51V采用1%盐酸介质的Co（10μg/L）的标准液进行仪器参数优化，使59Co/51V的比值大于18。所得仪器参数为：RF电源功率1300w，等离子体气13L/min，辅助气1.06L/min，载气1.2L/min，He/NH3流量为4.2 mL/min(NH3占1% V/V）；52Cr采用10μg/L Li/Co/In/Ce/U调谐液优化59Co的强度，使其信号达到最大，同时氧化物控制在1.5%以内。所得仪器参数为：RF电源功率1300w，等离子体气13L/min，辅助气1.06L/min，载气1.2L/min，He/ H2流量为2 mL/min(H2占7% V/V）。

6. 实验数据

在优化仪器的参数条件下，连续测定样品空白10次，用三倍标准偏差除以曲线斜率所对应的浓度为检出限；以10倍标准偏差除以曲线斜率所对应的浓度为方法定量下限。其中59Co/111Cd/205Tl/208Pb采用稀释后的样品溶液加标0.1μg/L进行平行测定7次，计算其精密度，51V采用稀释后样品溶液加标0.050μg/L进行平行测定7次，计算其精密度，52Cr采用样品溶液浓度平行测定7次，计算其精密度；51V/59Co/111Cd/205Tl/208Pb为加标后7次测试浓度取其平均，计算其加标回收率，其中52Cr采用加标0.5μg/L后测试其浓度，算其加标回收率（表1）。

表1. 检出限、回收率及精密度数据

注：由于样品中205Tl的含量低于检出限，故用定量限表示。

7. 结论

由表1可知，电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS 2000E测定尿液中6种重金属，除了要考虑样品基体抑制效应外，还要选择合适的内标元素以校正基体和仪器漂移所带来的影响。本实验数据表明，该方法检出限在0.47ng/L~14.30ng/L之间，加标回收率在95.2%~118.8%之间，精密度在1.93%~7.26%之间。采用ICP-MS 2000E，具有检出限低，精密度高，分析速度快，操作简单，完全可以满足测定尿液中的重金属元素。