作者：郑晓敏
碰撞／反应池技术在ICP-MS中的应用研究已有10多年时间，该技术对消除四极杆质谱仪中多原子离子的干扰有着非常好的效果。韩建华等通过使用软件模拟了池中离子的运动特性，研究分析了影响碰撞／反应池效率的因素，为利用碰撞／反应池技术来消除ICP- MS多原子离子的干扰提供了基础理论研究。配合使用这种干扰消除技术，使得原本具有很大优势的ICP-MS的应用范围更加广阔和有效。近年来，有关利用碰撞／反应池ICP-MS测定不同类型样品的应用研究越来越多。
本文采用仪器自带的六极杆碰撞／反应池技术，在六极杆中引入H2/He混合气，通过碰撞／反应，有效地降低了多原子离子对Se的干扰。研究中优化了碰撞／反应池电感耦合等离子体质谱仪的仪器条件，建立了一种碰撞／反应ICP-MS测定地质样品中Se的分析方法，采用实验方法对地质样品标准物质进行分析验证，结果满意。
1 实验部分
1.1 仪器及主要工作条件
仪器为Xseries“电感耦合等离子体质谱仪（美国Thermo Fisher），碰撞／反应模式下的仪器主要工作参数见表1。
1.2 主要材料与试剂
In和Se的单元素标准溶液：10 mg／L，由国家标准物质研究中心提供，使用时用2%HNO。（体积分数，下同）配制成相应浓度的In和Se混合标准工作溶液系列；HF、HNO。均为分析纯，经亚沸蒸馏后再使用。
水为去离子水（电阻率不小于18 M Q．cm）；高纯氩气（纯度大于99. 99%）。
1.3 实验方法
准确称取o．050 0 g样品于封闭溶样器的聚四氟乙烯内罐中。在内罐中加入0.5 mL HF、0.5 mLHNOs，在电热板上低温（130℃左右）加热蒸发至近干。然后再加入1 mL HF、0.5 mL HN03，盖上内盖，装入钢套中，拧紧钢套盖。将溶样器放入烘箱中，于(185±5)℃加热24 h。待冷却后开盖，取出聚四氟乙烯内罐，置于电热板蒸至近干，加入0.5mL HNO:,蒸发至近干，重复此操作一次。加入5mL HNO。(1+1)，再次放入封闭钢套中，放入烘箱1 50℃恒温加热8 h。冷却后取出，开盖，用水稀释至50 mL，以三通进样管引入10 ug/L的Rh溶液为内标上机测定，同时做流程空白。
2 结果与讨论
2.1 质谱干扰
由图1和图2可以看出：随着碰撞气体流量的增大，纯水溶液中的背景信号强度下降非常明显；当碰撞气流量大于4.0mL／min时，背景信号强度基本保持稳定；在10 ug/L的In和Se混合标准溶液中，各同位素信号强度随着碰撞气体流量的增大也明显下降，降低幅度由剧烈下降变为缓慢降低。同时试验过程中观察到，当碰撞气流量大于5 mL/min时，标准溶液中的各同位素测量信号强度的精密度变差．较不稳定。因而实验选择4.5 mL/min作为碰撞气流量。
2.3载气流量
在碰撞气流量为4.5 L/min时，试验了载气流量对10 ug／LIn和Se混合标准溶液中确
信号强度的影响结果见图3。图3表明，随着载气流量的增大，所有同位素信号强度变化行为一致，均为先增大后减少。从ICP- MS中载气的作用不难理解：当载气流量较少时，样品引入量也会较少．因而信号强度也较低；当载气流量太大时，背景信号强度降低，各同位素信号强度同样也降低，其原因主要是载气流量增大时，碰撞气流量就会增大，离子束中的原子数目也会相应增加，使得其他离子碰撞机率加大，最终导致待测离子信号强度下降。实验选择0. 85 L／min作为载气流量。
2.4 ICP功率
在碰撞气流量为4.5 mL/min、载气流量为0. 85L/min时，考察了不同ICP功率对信号的影响，结果见图4。从图4可以看出：随着ICP功率从1000 W增大至1 400 W，
同位素信号强度均为先不断增大而后略有降低；ICP功率为1300 W时，Se和In同位素信号强度最高。实验选取ICP功率为1300 W。
2.6检出限
按照建立的分析方法，对样品空白溶液进行11次连续测定，以3倍空白标准偏差乘以样品稀释倍数得到Se的方法检出限（DL一36×1 000，其中DL代表检出限，6为空白标准偏差）为0. 08 ug/g。
3 样品分析
按照实验方法，对地质样品标准物质以及实际样品中的Se进行测定，结果见表2。从表2可以看出：采用实验方法测定Se的结果与各标准物质的认定值及采用行业标准NY/T1104-2006（土壤中全硒的测定）中原子荧光光谱法( AFS)测定实际样品的结果基本一致。
4摘要：采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)在常规模式下测定硒时，由等离子体中大量氩原子所形成的多原予离子干扰不容忽视，使得硒的准确测定成为难题。控制碰撞气流量为4.5 mL/min，载气流量为0.85L/min，ICP功率为1 300 W，采用碰撞／反应模式，以氢氦（体积比为7：93）混合气为碰撞气体，8“Se为测定同位素，降低了多原子离子的干扰，建立了一种电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中硒的分析方法。在优化的实验条件下，方法检出限为0. 08ug/g采用实验方法对地质样品标准物质GBW07106、GBW07401、GBW07404及实际样品中的硒进行测定，结果与认定值或标准方法NY/T1104- 2006测定值基本一致，相对标准偏差（RSD，n=5）不大于6.0%。
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