IPC-MS測重金屬的原理是什麽？

介個，同學，妳確定妳沒弄錯名？

如果是ICP-MS多元素分析技術的話（ICP-MS儀器用等離子體（ICP）作為離子源，質譜（MS）分析器檢測產生的離子，所以叫這名字），那麽它測重金屬的原理便是使待測溶液霧化再被氬原子高能等離子體解離最後用質譜儀分析。這個測法可以同時測量周期表中大多數元素，測定分析物濃度可低至亞納克/升（ng/l）或萬億分之幾（ppt）的水平。

原理詳解：

等離子體離子源

通常，液體樣品通過蠕動泵引入到壹個霧化器產生氣溶膠。雙通路霧室確保將氣溶膠傳輸到等離子體。在壹套形成等離子體的同心石英管中通入氬氣（Ar）。炬管安置在射頻(RF)線圈的中心位置，RF能量線上圈上通過。強射頻場使氬原子之間發生碰撞，產生壹個高能等離子體。樣品氣溶膠瞬間在等離子體中被解離（等離子體溫度大約為6000 - 10000 K），形成被分析原子，同時被電離。將等離子體中產生的離子提取到高真空（壹般為10-4 Pa）的質譜儀部分。真空由差式抽真空系統維持：被分析離子通過壹對介面（稱作取樣錐和擷取錐）被提取。

四極桿質譜儀

被分析離子由壹組離子透鏡聚焦進入四極桿質量分析器，按其質荷比進行分離。之所以稱其為四極桿，是因為質量分析器實際上是由四根平行的不銹鋼桿組成，其上施加RF和DC電壓。RF和DC電壓的結合允許分析器只能傳輸具有特定質荷比的離子。

檢測器

最後，采用電子倍增器測量離子，由壹個計數器收集每個質量的計數。

質譜

質譜圖非常簡單。每個元素的同位素出現在其不同的質量上（比如，27Al會出現在27 amu處），其峰強度與該元素在樣品溶液中同位素的初始濃度直接成正比。1-3分鐘內可以同時分析從低質量的鋰到高質量數的鈾範圍內的大量元素。用ICP-MS，壹次分析就可以測量濃度水平從ppt級到ppm級的很寬範圍的元素。

應用

ICP-MS廣泛用於許多工業領域，包括半導體工業、環境領域、地質領域、化學工業、核工業、臨床以及各類研究實驗室，是痕量元素測定的關鍵分析工具

補充：要吧

ICP-MS定量分析

與其它定量方法相似，ICP-MS定量分析通常采用標準曲線法。配制壹系列標準溶液，由得到的標準曲線求出待測組成的含量，為了定量分析的準確可靠，要設法消除定量分析中的幹擾因素，這些幹擾因素包括：酸的影響，氧化物和氫氧化物的影響，同位素影響，復合離子影響和雙電荷離子影響等。

樣品中酸的影響，當樣品溶液中含有硝酸,磷酸和硫酸時,可能會生成N2+ 、ArN+、PO+、P2+、ArP+、SO+、S2+、SO2+、ArS+、ClO+、ArCl+、等離子，這些離子對Si、Fe、Ti、Ni、Ga、Zn、Ge、V、Cr、As、Se的測定產生幹擾。遇到這種情況的幹擾，可以通過選用被分析物的另壹種同位素離子得到消除，同時要盡量避免使用高濃度酸，並且盡量使用硝酸，可減少酸的影響。

氧化物和氫氧化物影響：在ICP中，金屬元素的氧化物是完全可以離解的，但在取樣錐孔附近，由於溫度稍低，停留時間長，於是又提供了重新氧化的機會。氧化物的存在，會使原子離子減少,因而使測定值偏低，可以利用Ce+和CeO+強度之比來估計氧化物的影響,通過調節取樣錐位置來減少氧化物的影響。同時，氧化物和氫氧化物的存在還會幹擾其它離子的測定，例如40ArO和40CaO會幹擾56Fe，46CaOH會幹擾63Cu, 42CaO會幹擾58Ni等，因此，定量分析時要選擇不 *** 擾的同位素。

同位素幹擾：常見的幹擾有40Ar+幹擾40Ca+，58Fe幹擾58Ni，113In幹擾113Cd+等，選擇同位素時要盡量避開同位素的幹擾。

其它方面幹擾：主要有復合離子幹擾和雙電荷離子幹擾等。復合離子包括有：40ArH+，40ArO+等。對於第二電離電位較低的元素，雙電荷離子的存在也會影響測定值的可靠性，可以通過調節載氣和輔助氣流量，使雙電荷離子的水平降低。

ICP-MS對整個周期表上的元素有比較均勻的靈敏度，因而，對大多數元素，其檢測限是比較壹致的，儀器的隨機本底大約為10-20計數/s，以產生三倍空白響應的訊號所對應的濃度表示檢測限，大多數元素的檢測限大約為0.03ng/ml。

ICP-MS具有靈敏度高，多元素定性定量同時進行等優點，因而，廣泛應用於水分析，血液中微量元素分析，食品分析及同位素比測定等。

重金屬對人體的危害具有多方面的，而每壹種重金屬對人體的危害也不同，壹般常見的重金屬有鉛、汞、鉻、砷、鋁等，鉛在重金屬汙染中毒性比較大，進入體內之後難以代謝，在人體內積聚，傷害腦細胞，容易造成胎兒先天性的智力低下，而對於中老年人而言會導致癡呆。

重金屬進入人體如果停留在面板上則會引起面板的色素沈著，角質層出現異常。而重金屬主要在肝腎中代謝，進入內臟之後會引起內臟中毒，如汞會導致肝臟中毒，而砷會使腎功能失調。

排重金屬的食物有：

1、海帶

海帶屬於海藻的壹種，其具有多種養生保健功效，可以瘦身、緩解便秘、調理三高、補碘補鈣等，而在這裏我們著重介紹它對重金的作用。

首先，海帶中的海藻膠具有調理動脈硬化和阻止人體吸收重金屬的作用。其在人體腸道內可以形成膠狀物，吸附重金屬和其他毒素，幫助人體排毒。所以，海帶又被稱為胃腸道的清道夫。

其次，海帶還具有抗氧化和防癌作用，其含有的海藻酸鈉會和重金屬鍶、鎘結合並排出體外，從而避免這些金屬的致癌性。

2、胡蘿蔔

胡蘿蔔也是排出重金屬不可少的食物之壹，在日常我們都知道胡蘿蔔可以補充維生素A，起到美膚和護眼的作用，但是胡蘿蔔中的果膠卻被大家忽視了。

首先，胡蘿蔔中含有大量的果膠，其屬於壹種可溶性的膳食纖維，進入人體之後可以與汞結合，降低血液中的汞離子含量，並且將其排出體外。所以，想要肝腎健康，那麽胡蘿蔔是必不可少是物質。

其次，胡蘿蔔還有益於人體的腸道健康，腸道是人體最大的細菌和毒素的聚集地，常吃胡蘿蔔可以增殖腸道內的有益菌，保護腸道粘膜，同時減少重金屬和自由基對人體的傷害。

另外，如果想利用胡蘿蔔中的β-胡蘿蔔素，那麽就需要熟吃，因為β-胡蘿蔔素主要存在於胡蘿蔔的細胞壁中，而胡蘿蔔的細胞壁主要是由木質纖維構成，熟吃之後其中胡蘿蔔素才能被人體吸收利用。

3、牛奶

隨著工業水平的發展，我國兒童鉛中毒的人數越來越多，大約有40%的城市兒童鉛超標，排鉛不是壹朝壹夕的事情，需要長期堅持才能起到效果。

蛋白質和鐵可以取代鉛與人體組織中的有機物的結合，形成可溶性的物質，加速鉛的代謝，所以補充優質蛋白可以起到排鉛作用。牛奶中蛋白質雖然不是最高的，但是牛奶中的蛋白質更容易被人體吸收利用，從而起到排鉛的作用。

另外，補充鐵元素也是排鉛必須的工作，所以補充鐵元素也是壹種排鉛方法，最好選擇含鐵的蔬菜，如菠菜、木耳等。

4、木耳

木耳可排毒，但是木耳不能排出肺內的灰塵，能吸收胃腸道中的灰塵。木耳中的膠狀物能吸附腸道內的灰塵， *** 腸道蠕動，起到去塵和排出重金屬的作用。

另外，豬血中的血漿蛋白經過消化之後也具有類似的作用，所以，豬血和木耳是能夠排重金屬和灰塵的，但不是肺部，而是胃部。

原子吸收光譜（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS)，即原子吸收光譜法，是基於氣態的基態原子外層電子對紫外光和可見光範圍的相對應原子***振輻射線的吸收強度來定量被測元素含量為基礎的分析方法，是壹種測量特定氣態原子對光輻射的吸收的方法。此法是20世紀50年代中期出現並在以後逐漸發展起來的壹種新型的儀器分析方法，它在地質、冶金、機械、化工、農業、食品、輕工、生物醫藥、環境保護、材料科學等各個領域有廣泛的應用。該法主要適用樣品中微量及痕量組分分析。

原子吸收光譜儀

基本原理：儀器從光源輻射出具有待測元素特征譜線的光，通過試樣蒸氣時被蒸氣中待測原素基態原子所吸收，由輻射特征譜線光被減弱的程度來測定試樣中待測原素的含量。

用 途：

原子吸收光譜儀可測定多種元素，火焰原子吸收光譜法可測到10-9g/ml數量級，石墨爐原子吸收法可測到10-13g/ml數量級。其氫化物發生器可對八種揮發性原素汞、砷、鉛、硒、錫、碲、銻、鍺等進行微痕量測定。

因原子吸收光譜儀的靈敏、準確、簡便等特點，現已廣泛用於冶金、地質、采礦、石油、輕工、農業、醫藥、衛生、食品及環境監測等方面的常量及微痕量原素分析。

重金屬，特別是汞、鎘、鉛、鉻等具有顯著和生物毒性。它們在水體中不能被微生物降解，而只能發生各種形態相互轉化和分散、富集過程(即遷移)。重金屬汙染的特點是：(1)除被懸浮物帶走的外，會因吸附沈澱 作用而富集於排汙口附近的底泥中，成為長期的次生汙染源；(2)水中各種無機配位體(氯離子、硫酸離子、氫氧離子等)和有機配位體(腐蝕質等)會與其生成絡合物或螯合物，導致重金屬有更大的水溶解度而使已進入底泥的重金屬又可能重新釋放出來；(3)重金屬的價態不同，其活性與毒性不同。其形態又隨pH和氧化還原條件而轉化。(4)在其危害環境方面的特點是：微量濃度即可產生毒性(壹般為1～10毫克/升，汞、鎘為0.01～0.001毫克/升)；在微生物作用會轉化為毒性更強的有機金屬化合物(如洋－甲基汞)；可被 生物富集，通過食物鏈進入人體，造成慢性路線。親硫重金屬元素(汞、鎘、鉛、鋅、硒、銅、砷等)與人體組織某些酶的巰基(-SH)有特別大的親合力，能抑制酶的活性，親鐵元素(鐵、鎳)可在人體的腎、脾、肝內累積，抑制精氨酶的活性。六價鉻可能是蛋白質和核酸的沈澱劑，可抑制細胞內谷胱甘肽還原酶，導致高鐵血紅蛋白，可能致癌，過量的釩和錳(親巖元素)則能損害神經系統的機能。

重金屬的定義如下：‘密度在5以上的金屬統稱為重金屬，如金、銀、銅、鉛、鋅、鈷、鎘、鉻和汞等45種。從環境汙染方面所說的重金屬，實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬，也指具有壹定毒性的壹般重金屬如鋅、銅、鈷、鎳、錫等。’按科學的分法汞、鎘、鉛、鉻等屬生物毒性最顯著的重金屬。而鋅、銅、鎳、錫等為壹般重金屬，但《PVC制品“禁鉛”後的對策》壹文卻將鉛與有機錫放在重金屬壹列而卻大力推薦鈣/鋅穩定劑，這有些刻意混淆視聽之嫌。大家知道，以前很多食品都是用錫紙來包裝的。

重金屬中毒的機理是蛋白質變性。

蛋白質變性的意思就是蛋白質受外界影響（如輻射、重金屬、酸堿、高溫等），使得蛋白質原有的形態結構被破壞，而失去其正常的生理功能。

重金屬指比重大於4或5的金屬，約有45種，如銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、釩、鈮、鉭、鈦、錳、鎘、汞、鎢、鉬、金、銀等。盡管錳、銅、鋅等重金屬是生命活動所需要的微量元素，但是大部分重金屬如汞、鉛、鎘等並非生命活動所必須，而且所有重金屬超過壹定濃度都對人體有毒。

重金屬原義是指比重大於5的金屬（壹般來講密度大於4.5 克每立方厘米的金屬），包括金、銀、銅、鐵、鉛等，重金屬在人體中累積達到壹定程度，會造成慢性中毒。對什麽是重金屬，其實目前尚沒有嚴格的統壹定義，在環境汙染方面所說的重金屬主要是指汞（水銀）、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重元素。重金屬不能被生物降解，相反卻能在食物鏈的生物放大作用下，成千百倍地富集，最後進入人體。重金屬在人體內能和蛋白質及酶等發生強烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中累積，造成慢性中毒。

從環境汙染方面所說的重金屬是指：汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬。對人體毒害最大的有5種：鉛、汞、鉻、 砷、鎘。這些重金屬在水中不能被分解，人飲用後毒性放大，與水中的其他毒素結合生成毒性更大的有機物。萊蒙醫療重金屬排毒療程對人體的好處：既可用於健康人，又可用於多種慢性病的防範與幹預，從細胞深處帶走有毒物質，排出體內重金屬和各種毒素，為健康美麗打好基礎。

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