摘要：采用國(guó)家有證純金屬系列標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和高純鐵成份分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，用一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)其進(jìn)行比較定值。使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法考察其均勻性與穩(wěn)定性，結(jié)果表明所研制的0.5、1、2、5mg/L系列標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的均勻性和穩(wěn)定性良好，有效期12個(gè)月。分析了該系列標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度來(lái)源，評(píng)定其相對(duì)擴(kuò)展不確定度為3%(k=2)。該系列標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度呈梯度排列，可直接用于食品檢測(cè)中標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制，為ICP-OES與ICP-MS檢測(cè)中多金屬元素分析帶來(lái)便利。

　　關(guān)鍵詞：混合金屬元素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì);均勻性檢驗(yàn);穩(wěn)定性檢驗(yàn);不確定度;食品檢測(cè)

　　標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和量值傳遞的有效載體，涉及鋼鐵、化工、環(huán)境、地質(zhì)等諸多領(lǐng)域，它們?cè)诨瘜W(xué)分析檢測(cè)、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，而金屬元素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是重金屬元素分析領(lǐng)域中最重要的工具之一[1]。在重金屬的開(kāi)采、冶煉、加工等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中不可避免的造成各種重金屬元素如鉛、汞、鎘、鈷等進(jìn)入大氣、水、土壤引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。

　　重金屬在人體的某些器官中富集，如果超過(guò)人體所能耐受的限度，會(huì)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(duì)環(huán)境危害的認(rèn)識(shí)，材料、環(huán)境、醫(yī)藥、食品、地質(zhì)、礦產(chǎn)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域都越來(lái)越重視對(duì)多種金屬元素的檢測(cè)工作，并提出了相應(yīng)的限值要求。

　　目前檢測(cè)金屬元素多選擇電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)或電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)，這兩種方法靈敏度高，線性好，并且可以同時(shí)完成多種金屬元素的檢測(cè)[2,3]。在檢測(cè)過(guò)程中，使用金屬溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線是確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠的必要步驟，市面上常見(jiàn)金屬溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)主要為單元素高濃度溶液，使用時(shí)須逐級(jí)稀釋。在使用時(shí)，直接稀釋配制系列濃度的多種金屬元素混合溶液，可同時(shí)建立多條標(biāo)準(zhǔn)曲線。

　　但是由于單金屬元素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)一般只提供該單元素的量值，并不能排除標(biāo)液中是否有其他金屬元素雜質(zhì)的存在，直接配制混合金屬元素標(biāo)準(zhǔn)曲線無(wú)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(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有相當(dāng)?shù)谋匾�性[4,5]。本文選取了針對(duì)食品檢測(cè)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)比對(duì)定值的方式，研制了4種濃度為工作級(jí)且呈梯度排列的鋅、鐵、銅、鉛、鎘、鉻、鈷、鎳混合金屬元素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，對(duì)該系列標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的均勻性、穩(wěn)定性以及包裝材料的適用性進(jìn)行了考察，并對(duì)其不確定度進(jìn)行了評(píng)定。

　　1實(shí)驗(yàn)部分

　　1.1主要儀器與試劑

　　Optima8000型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)(美國(guó)PerkinElmer公司);7700型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)(美國(guó)Agilent公司);XSE205DU型電子天平(瑞士MettlerToledo公司)。鋅、銅、鉛、鎘、鈷、鎳、鉻單質(zhì)(≥99.90%，濟(jì)南泉東標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究所);鐵單質(zhì)(99.984%，山西太鋼不銹鋼股份有限公司);單元素國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW08612、GBW08613、GBW08614、GBW08615、GBW08616、GBW08618、GBW08619、GBW08620(1000μg/mL，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院);硝酸、鹽酸(超純級(jí)，蘇州晶瑞化學(xué)股份有限公司);實(shí)驗(yàn)用水為二次去離子水。

　　1.2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備

　　將各高純金屬單質(zhì)經(jīng)過(guò)稀硝酸清洗、干燥預(yù)處理后，在溫度18～22℃、相對(duì)濕度50%~60%的實(shí)驗(yàn)室中分別稱取約1g上述單質(zhì)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)母液。

　　分別各移取2.5、5、10、25mL上述標(biāo)準(zhǔn)溶液至5000mL容量瓶中，用3%HNO3+1%HCl準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液。溶液制備完成后使用60mL聚丙烯塑料瓶在潔凈室內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值

　　采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法，以稀釋后的國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為對(duì)照，在相同實(shí)驗(yàn)條件下交替進(jìn)樣比較測(cè)量。對(duì)照品和待測(cè)樣交替重復(fù)測(cè)量6次，定值結(jié)果取6組數(shù)據(jù)的平均值。

　　2結(jié)果與討論

　　2.1分析方法的設(shè)定與評(píng)價(jià)

　　2.1.1儀器分析方法的設(shè)定

　　使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法作為定值、均勻性檢驗(yàn)及穩(wěn)定性檢驗(yàn)的方法，測(cè)量條件及波長(zhǎng)如下所示。吹掃氣流：正常(1L/min);讀取參數(shù)時(shí)間：Auto，延遲時(shí)間20s，重復(fù)次數(shù)2;蠕動(dòng)泵：試樣流量1.50mL/min;峰算法：峰面積;等離子體：光源穩(wěn)定延遲12s，等離子體狀況對(duì)所有元素相同。

　　使用從中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院、上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院和廣州計(jì)量檢測(cè)技術(shù)研究院購(gòu)置的水中鋅、銅、鉛、鎘、鉻、鈷、鎳有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液對(duì)制備的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)候選物進(jìn)行核驗(yàn)，核驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表18，以被研制的0.5mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液為例。由表可知，認(rèn)定值與核驗(yàn)值結(jié)果|En|<1，證明定值結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

　　化學(xué)論文投稿刊物：《化學(xué)試劑》Chemical Reagents(月刊)1979年創(chuàng)刊，即時(shí)報(bào)道和介紹化學(xué)試劑、精細(xì)化學(xué)品、專(zhuān)用化學(xué)品及相關(guān)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展、理論知識(shí)、科研成果、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、新產(chǎn)品的合成、分離、提純以及各種分析測(cè)試技術(shù)、分析儀器、行業(yè)動(dòng)態(tài)等，及時(shí)反映國(guó)內(nèi)外的發(fā)展水平。

　　3結(jié)論

　　在整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制過(guò)程中，通過(guò)高純?cè)�料制備、定值分析、均勻性檢驗(yàn)、穩(wěn)定性檢驗(yàn)和不確定評(píng)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(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。均勻性和穩(wěn)定性檢驗(yàn)均合格，包裝材料的適用性考察也滿足使用要求，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值結(jié)果的相對(duì)擴(kuò)展不確定度評(píng)定結(jié)果為3%(k=2)，有效期為12個(gè)月。目前該系列標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)已取得國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定級(jí)鑒定證書(shū)，可直接用于金屬元素檢測(cè)工作中標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立，為金屬元素檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠提供保障。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]李秀琴,逯海,李紅梅,等.食品安全化學(xué)計(jì)量技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)發(fā)展[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào),2018,9(15):3891-3896.

　　[2]張丹,王留留,李凱.ICP-MS法測(cè)定柴胡注射液中18種重金屬及有害元素[J].中醫(yī)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(shí)測(cè)定香茅草中11種微量元素[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2020,36(14):69-73.

　　[4]王志龍,姜峰,申玉星,等.混合金屬離子標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制及應(yīng)用[J].化學(xué)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(yáng)1，朱培娟1