一种用于LC-ICPMS检测样品中砷形态的试剂盒及砷形态的检测方法与流程

本发明属于砷形态的检测方法，具体涉及一种用于lc-icpms检测样品中砷形态的试剂盒及砷形态的检测方法。

背景技术：

1、砷是地壳的一个天然成分，并广泛分布在空气、水和陆地等环境中。无机砷为剧毒。人们因应用受污染的水、在食品加工和粮食作物灌溉中使用受污染的水、工业加工、食用受污染的食品和吸烟，接触高浓度无机砷。长期接触无机砷，主要是通过饮水和食物长期接触无机砷，可导致慢性砷中毒。皮肤病变和皮肤癌是最典型的影响。

2、传统的砷形态检测方法主要是采用lc-icpms法（例如国标《gb/t 5009.11-2014食品中总砷及无机砷的测定 第二法 液相色谱-电感耦合等离子质谱法》，该方法不仅分离度差，检测时间长，灵敏度低，且该方法的流动相中含有磷酸二氢钠，磷酸盐是一种难挥发的无机酸式盐，挥发性差，进入icpms容易堆积在锥口处无法排出，时间一长，容易堵塞锥口，损伤仪器。

3、为了解决上述存在的问题，如“《高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定淡水中7种元素形态的含量》，祝银等，理化检验（化学分册），第54卷第7期，第836-840页，20180731”中公开了采用硝酸铵作为流动相以避免磷酸盐缓冲液导致的堵塞问题，但该方法还存在以下缺点：

4、（1）耗费时间过长，现有的lc-icpms法所需耗费时间最少需要12分钟；

5、（2）分离度不够好， dma和as(ⅲ)的峰分离度较差，asb与dma和as(ⅲ)无法分离；

6、（3）灵敏度不够高，检出限不能满足部分样品的需求，现有lc-icpms法检出限约为2μg/l，对含量低于2μg/l的样品无法准确定量。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种用于lc(液相色谱仪，包括高效液相色谱hplc和离子色谱仪ic)与icpms（电感耦合等离子体质谱仪）联用检测样品中砷形态的试剂盒，该试剂盒采用烷醇季胺树脂作为填充阴离子交换色谱柱、易挥发的含氧酸盐作为流动相，结合用于lc-icpms检测样品中砷形态的方法，能够在5.5min完成五种砷形态（asb、dma、as(ⅲ)、mma和as(ⅴ)）的测定，且分离度更好，灵敏度更高，也不会存在堵塞icpms锥口，损耗仪器的问题。

2、现在砷含量的测定通常采用烷基季胺作为固定相（如hamilton prp×100（250mm×4.1mm）柱），但由于烷基季胺亲水性较差，极性较弱，但是as2o3和aso3的极性都很强，属于易极化离子，在采用烷基季胺作为填充色谱柱的树脂时，色谱峰会产生拖尾严重的情况，as(ⅲ)和dma的分离度较差，因此，为了缓解拖尾情况，改善as(ⅲ)和dma的分离度，流动相则要选择含极性比as2o3和aso3更强的离子的试剂作为流动相，一般选择比as2o3和aso3极性更强的磷酸盐作为流动相，但即使采用磷酸盐作为流动相，也依然存在拖尾的问题，as(ⅲ)和dma的分离度也不够理想，且测定时间较长，最重要的是，磷酸盐挥发性较差，无法作为lc-icpms的流动相使用，磷酸盐作为icpms的流动相由于难挥发容易堆积在锥口处无法排出，时间一长，容易堵塞锥口；而固定相采用本发明中的烷醇季胺，其流动相则采用易挥发的硝酸盐，烷醇季胺带有oh-，亲水性较强，是强极性基团，作为固定相不仅可以很好的解决as2o3和aso3峰形上拖尾的问题，还可以在更好的分离度的情况下缩短检测时间，且灵敏度更高，且在测定过程中不会存在损伤仪器的问题。

3、本发明的第一个技术问题是通过如下技术方案来实现的：一种用于lc-icpms检测样品中砷形态的试剂盒，含以下试剂：

4、（1）用于lc流动相的含氧酸盐；

5、（2）用于填充阴离子交换色谱柱的含有烷醇季胺的树脂。

6、基体效应主要指共存组分对分析元素信号的影响，只有当基体与待测组分共存时才表现出来，不具有加和性。基体效应的存在会导致分析结果的准确度变差。待测样品前处理时，采用0.15mol/l硝酸溶液进行浸泡提取，为了使标准品和待测样品溶液中都含有相同的基体，在同一条件下进行分析检测，消除基体的影响，同样采用0.15mol/l硝酸溶液配制标准溶液，使待测样品与标准溶液在相同的条件下进行分析检测，确保样品萃取液检测精确。

7、本发明的第二个发明目的是通过如下技术手段来实现的：一种采用lc-icpms法检测样品中砷形态的方法，含以下步骤：

8、（1）采用常规手段配制标准曲线；

9、（2）将待测样品进行前处理，得到待测样品馏分；

10、（3）将前步骤（2）所得待测样品溶液采用lc-icpms法进行检测，其中lc中流动相采用权利要求1试剂盒中的用于lc流动相的含氧酸盐，lc的阴离子交换柱中填充权利要求1的试剂盒中的用于填充阴离子交换色谱柱的含有烷醇季胺的树脂，以lc-icpms法分别对待测样品溶液和标准品进行检测即可检测出样品中的砷及其含量。

11、进一步地，本发明步骤（1）中标准曲线的配制采用0.15mol/l硝酸溶液。

12、进一步地，本发明采用lc-icpms法检测样品中砷形态的方法, 步骤（3）中hplc采用梯度洗脱，洗脱程序为0~80s采取权利要求1试剂盒中的用于lc流动相a相的含氧酸盐，80~260s采取权利要求1试剂盒中的用于lc流动相b相的含氧酸盐，260s~330s采取权利要求1试剂盒中的用于lc流动相a相的含氧酸盐。

13、与现有技术相比，本发明具有如下优点：

14、1、本发明用于lc-icpms检测样品中砷形态的试剂盒结合检测方法，5.5min即可完成asb、dma、as(ⅲ)、mma和as(ⅴ)的检测；

15、2、本发明用于lc-icpms检测样品中砷形态的试剂盒结合检测方法，asb、dma、as(ⅲ)、mma和as(ⅴ)的分离度良好，每个峰都达到基线分离，可以准确检测出as（ⅲ）含量，操作简单化且精准测定；

16、3、本发明灵敏度高，本发明最低浓度可做到0.5μg/l，可满足更低浓度样品中砷含量的检测；

17、4、本发明用于lc流动相的含氧酸盐均采用挥发性较强的硝酸盐，较强的挥发性在进入icpms反应过程中即挥发完全，不会堵塞仪器锥口，损伤仪器。

技术特征：

1.一种用于lc-icpms检测样品中砷形态的试剂盒，其特征是含以下试剂：

2.根据权利要求1所述的用于lc-icpms检测样品中砷形态的试剂盒，其特征是，步骤（1）中用于hplc流动相 a相的含氧酸盐为硝酸盐，硝酸盐中硝酸根的浓度为0.001~5mol/l。所述硝酸盐为硝酸铵。

3.根据权利要求1所述的用于lc-icpms/检测样品中砷形态的试剂盒，其特征是，步骤（1）中用于hplc流动相 b相的含氧酸盐为硝酸盐，硝酸盐中硝酸根的浓度为0.001~3mol/l。所述硝酸盐为硝酸铵。

4.根据权利要求1所述的用于lc-icpms检测样品中砷形态的试剂盒，其特征是，步骤（2）中用于填充阴离子交换色谱柱的含有烷醇季胺的树脂，具体是用于填充阴离子交换色谱柱的含有二甲基乙基乙二醇胺的树脂。

5.一种采用lc-icpms检测样品中砷形态的方法，其特征是含以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种采用lc-icpms法检测样品中砷形态的方法，其特征是所述步骤（1）中标准曲线的配制采用0.15mol/l硝酸溶液。

7.根据权利要求5所述的一种采用lc-icpms法检测样品中砷形态的方法，其特征是所述步骤（3）hplc采用梯度洗脱，洗脱程序为0~80s采取权利要求1试剂盒中的用于lc流动相a相的含氧酸盐，80~260s采取权利要求1试剂盒中的用于lc流动相b相的含氧酸盐，260s~330s采取权利要求1试剂盒中的用于lc流动相a相的含氧酸盐。

技术总结
本发明提供一种用于LC（液相色谱仪，包括高效液相色谱HPLC和离子色谱仪IC）与ICPMS（电感耦合等离子体质谱仪）联用检测样品中砷形态的试剂盒，该试剂盒采用烷醇季胺树脂作为填充阴离子交换色谱柱、易挥发含氧酸盐作为流动相，还提供一种采用LC‑ICPMS检测样品中砷形态的方法，该方法结合上述试剂盒，能够实现5.5min完成五种砷形态（ASB、DMA、AS(Ⅲ)、MMA和AS(Ⅴ)）的测定，且分离度更好，灵敏度更高，也不会存在堵塞ICPMS锥口，损耗仪器的问题。

技术研发人员：许权辉,韩国俊,莫少华,陈玕,房贤文
受保护的技术使用者：广州谱临晟科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17