摘要：采用國家有證純金屬系列標準物質和高純鐵成份分析標準物質制備了水中Pb、Cd、Cu、Fe、Zn、Cr、Ni、Co8種金屬元素混合溶液系列標準物質，用一級標準物質對其進行比較定值。使用電感耦合等離子體發射光譜法考察其均勻性與穩定性，結果表明所研制的0.5、1、2、5mg/L系列標準物質的均勻性和穩定性良好，有效期12個月。分析了該系列標準物質的不確定度來源，評定其相對擴展不確定度為3%(k=2)。該系列標準物質濃度呈梯度排列，可直接用于食品檢測中標準曲線的繪制，為ICP-OES與ICP-MS檢測中多金屬元素分析帶來便利。

　　關鍵詞：混合金屬元素標準物質;均勻性檢驗;穩定性檢驗;不確定度;食品檢測

　　標準物質作為測量標準和量值傳遞的有效載體，涉及鋼鐵、化工、環境、地質等諸多領域，它們在化學分析檢測、產品質量檢驗等領域發揮著重要的作用，而金屬元素標準物質是重金屬元素分析領域中最重要的工具之一[1]。在重金屬的開采、冶煉、加工等工業生產過程中不可避免的造成各種重金屬元素如鉛、汞、鎘、鈷等進入大氣、水、土壤引起嚴重的環境污染。

　　重金屬在人體的某些器官中富集，如果超過人體所能耐受的限度，會造成人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒等，造成很大的危害。隨著人們對環境危害的認識，材料、環境、醫藥、食品、地質、礦產、農業等各個領域都越來越重視對多種金屬元素的檢測工作，并提出了相應的限值要求。

　　目前檢測金屬元素多選擇電感耦合等離子體發射光譜法(ICP-OES)或電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)，這兩種方法靈敏度高，線性好，并且可以同時完成多種金屬元素的檢測[2,3]。在檢測過程中，使用金屬溶液標準物質建立標準曲線是確保檢測結果準確可靠的必要步驟，市面上常見金屬溶液標準物質主要為單元素高濃度溶液，使用時須逐級稀釋。在使用時，直接稀釋配制系列濃度的多種金屬元素混合溶液，可同時建立多條標準曲線。

　　但是由于單金屬元素標準物質證書一般只提供該單元素的量值，并不能排除標液中是否有其他金屬元素雜質的存在，直接配制混合金屬元素標準曲線無法保證量值的可靠性。因此研制有固定濃度和可靠不確定度的呈梯度排列的系列標準物質具有相當的必要性[4,5]。本文選取了針對食品檢測方面最常用到的鋅、鐵、銅、鉛、鎘、鉻、鈷、鎳8種元素[6-8]。采用高純金屬原料溶解制備，用一級標準物質比對定值的方式，研制了4種濃度為工作級且呈梯度排列的鋅、鐵、銅、鉛、鎘、鉻、鈷、鎳混合金屬元素標準物質，對該系列標準物質的均勻性、穩定性以及包裝材料的適用性進行了考察，并對其不確定度進行了評定。

　　1實驗部分

　　1.1主要儀器與試劑

　　Optima8000型電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-OES)(美國PerkinElmer公司);7700型電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)(美國Agilent公司);XSE205DU型電子天平(瑞士MettlerToledo公司)。鋅、銅、鉛、鎘、鈷、鎳、鉻單質(≥99.90%，濟南泉東標準物質研究所);鐵單質(99.984%，山西太鋼不銹鋼股份有限公司);單元素國家一級標準物質GBW08612、GBW08613、GBW08614、GBW08615、GBW08616、GBW08618、GBW08619、GBW08620(1000μg/mL，中國計量科學研究院);硝酸、鹽酸(超純級，蘇州晶瑞化學股份有限公司);實驗用水為二次去離子水。

　　1.2標準物質的制備

　　將各高純金屬單質經過稀硝酸清洗、干燥預處理后，在溫度18～22℃、相對濕度50%~60%的實驗室中分別稱取約1g上述單質于200mL燒杯中，鋅、鉛、鈷、鎘、鎳、銅加入適量的硝酸溶液(V(HNO3):V(H2O))=1:1)，鉻、鐵加入適量的鹽酸溶液(V(HCl):V(H2O))=1:1)，蓋上表面皿，微熱溶解后，回流5min，冷卻后全部移入1000mL容量瓶中，用3%HNO3+1%HCl準確稀釋至刻度，混勻，得到濃度均為1000mg/L、基體為3%HNO3+1%HCl的鋅、銅、鉛、鎘、鉻、鈷、鎳、鐵各單元素溶液標準物質母液。

　　分別各移取2.5、5、10、25mL上述標準溶液至5000mL容量瓶中，用3%HNO3+1%HCl準確稀釋至刻度，混勻，置于大容積分液瓶中，得到5000mL濃度為0.5、1、2、5mg/L，基體為3%HNO3+1%HCl的水中混合金屬元素系列標準溶液。溶液制備完成后使用60mL聚丙烯塑料瓶在潔凈室內分裝，封裝量每瓶約為30mL，一次分裝得到150瓶，置于清潔陰涼處保存。

　　1.3標準物質的定值

　　采用電感耦合等離子體發射光譜法，以稀釋后的國家一級標準物質作為對照，在相同實驗條件下交替進樣比較測量。對照品和待測樣交替重復測量6次，定值結果取6組數據的平均值。

　　2結果與討論

　　2.1分析方法的設定與評價

　　2.1.1儀器分析方法的設定

　　使用電感耦合等離子體發射光譜法作為定值、均勻性檢驗及穩定性檢驗的方法，測量條件及波長如下所示。吹掃氣流：正常(1L/min);讀取參數時間：Auto，延遲時間20s，重復次數2;蠕動泵：試樣流量1.50mL/min;峰算法：峰面積;等離子體：光源穩定延遲12s，等離子體狀況對所有元素相同。

　　使用從中國計量科學研究院、上海市計量測試技術研究院和廣州計量檢測技術研究院購置的水中鋅、銅、鉛、鎘、鉻、鈷、鎳有證標準物質溶液對制備的標準物質候選物進行核驗，核驗結果見表18，以被研制的0.5mg/L標準溶液為例。由表可知，認定值與核驗值結果|En|<1，證明定值結果準確可靠。

　　化學論文投稿刊物：《化學試劑》Chemical Reagents(月刊)1979年創刊，即時報道和介紹化學試劑、精細化學品、專用化學品及相關領域的最新研究進展、理論知識、科研成果、技術經驗、新產品的合成、分離、提純以及各種分析測試技術、分析儀器、行業動態等，及時反映國內外的發展水平。

　　3結論

　　在整個標準物質的研制過程中，通過高純原料制備、定值分析、均勻性檢驗、穩定性檢驗和不確定評定，研制了4種濃度的水中鋅、鐵、銅、鉛、鎘、鉻、鈷、鎳混合金屬元素溶液系列標準物質。均勻性和穩定性檢驗均合格，包裝材料的適用性考察也滿足使用要求，標準物質定值結果的相對擴展不確定度評定結果為3%(k=2)，有效期為12個月。目前該系列標準物質已取得國家二級標準物質定級鑒定證書，可直接用于金屬元素檢測工作中標準曲線的建立，為金屬元素檢測結果的準確可靠提供保障。

　　參考文獻：

　　[1]李秀琴,逯海,李紅梅,等.食品安全化學計量技術與標準物質發展[J].食品安全質量檢測學報,2018,9(15):3891-3896.

　　[2]張丹,王留留,李凱.ICP-MS法測定柴胡注射液中18種重金屬及有害元素[J].中醫研究,2020,33(8):60-65.

　　[3]袁建民,何璐,楊曉瓊,等.微波消解ICP-OES法同時測定香茅草中11種微量元素[J].中國農學通報,2020,36(14):69-73.

　　[4]王志龍,姜峰,申玉星,等.混合金屬離子標準物質的研制及應用[J].化學試劑,2014,36(12):1104-1106;1119

　　作者：胡雪靜*1，季紅梅1，王以堃2，黃成浩1，付朝陽1，朱培娟1