食品、玩具中重金属元素检测方案及其检测仪器性能特点简介.pdf

食品、玩具中重金属元素检测方案及其检测仪器性能特点简介食品、玩具中重金属元素检测方案及其检测仪器性能特点简介美国瓦里安公司南区市场部美国瓦里安公司南区市场部满足食品、玩具重金属检测元素、检测限量的检测仪器满足食品、玩具重金属检测元素、检测限量的检测仪器Varian完整的元素分析仪器系列Varian完整的元素分析仪器系列ICP-OESICP-MSAAAAS、ICP-OES、ICP-MS检测能力比较AAS、ICP-OES、ICP-MS检测能力比较元素AAS火焰ICP-OES垂直ICP-OES水平AAS石墨炉ICP-MSAAS火焰1060.3230.231400001002006220300500401ICP-OES水平AAS石墨炉0.00030.20.020.050.30.20.50.0131.60.0010.060.010.030.020.0050.30.031100.00060.00020.00020.00060.0020.00010.0010.50.287.50.0750.010.850.50.70.50.0075元素ICP-OES垂直ICP-MS元素AAS火焰ICP-OES垂直ICP-OES水平AAS石墨炉ICP-MSAAS火焰1060.3230.231400001002006220300500401ICP-OES水平AAS石墨炉0.00030.20.020.050.30.2050.0131.60.0010.060.010.030.020.0050.30.031100.00060.00020.00020.00060.0020.00010.0010.50.287.50.0750.010.850.50.70.50.0075元素ICP-OES垂直ICP-MSPbPb81.581.5FeFe0.90.0020.90.002HgHg2.50.92.50.9MgMg0.10.00050.10.0005CrCr10.210.2MnMn0.150.00040.150.0004CdCd0.50.080.50.08K K40.004340.0043BaBa0.150.030.150.03NaNa1.50.00121.50.0012AsAs122122CuCu1.50.0011.50.001SeSe164164CaCa0.30.0030.30.003SbSb153153P P15-15-ZnZn0.80.20.80.2SnSn100.001100.001单位：ug/L单位：ug/L 18Varian 分析仪器的选择Varian 分析仪器的选择Varian公司原子吸收技术特点简介Varian公司原子吸收技术特点简介1952-53 瓦里安终生顾问、澳洲人 Alan Walsh先生发表了原子吸收分析的光辉论文1960 世界上第一台商品化的原子吸收问世1966 第一次采用氧化亚氮/乙炔火焰原子吸收1971世界上第一台横向加热石墨炉1971 首先发展Zeeman 背景校正技术，并获专利1981 首家实现操作自动化1984 第一台连续氢化物发生器1990 推出世界上最先进的Mark VI 火焰燃烧头1992 Varian-OSI 获得 ISO-9001质量认证证书1995独家推出在线火焰自动进样器（SIPS）1998 世界上第一台快速分析火焰原子吸收-1952-53 瓦里安终生顾问、澳洲人 Alan Walsh先生发表了原子吸收分析的光辉论文1960 世界上第一台商品化的原子吸收问世1966 第一次采用氧化亚氮/乙炔火焰原子吸收1971世界上第一台横向加热石墨炉1971 首先发展Zeeman 背景校正技术，并获专利1981 首家实现操作自动化1984 第一台连续氢化物发生器1990 推出世界上最先进的Mark VI 火焰燃烧头1992 Varian-OSI 获得 ISO-9001质量认证证书1995独家推出在线火焰自动进样器（SIPS）1998 世界上第一台快速分析火焰原子吸收-Varian AAS 的发展史Varian AAS 的发展史特点一:创新的火焰 AAS模式特点一:创新的火焰 AAS模式“快速序列式”测量一个样品中的全部元素(扫描型ICP-PES)“快速序列式”测量一个样品中的全部元素(扫描型ICP-PES)19特点二：独有的内标法测定特点二：独有的内标法测定内标：BiBi样品003003中，校正因子为0.952 0.952 未校正，浓度：0.46mg/L0.46mg/L校正后浓度：0.48mg/L0.48mg/L矿石样品中金、银的测定矿石样品中金、银的测定特点二：独有的内标法测定特点二：独有的内标法测定Varian AA DuoVarian AA Duo世界上唯一能够实现火焰和石墨炉原子吸收同时分析的仪器特点三：同时进行火焰和石墨炉分析世界上唯一能够实现火焰和石墨炉原子吸收同时分析的仪器特点三：同时进行火焰和石墨炉分析特点四：杰出的石墨炉性能特点四：杰出的石墨炉性能 20特点五：石墨炉自动优化功能特点五：石墨炉自动优化功能特点六：独特的GTA-120 设计特点六：独特的GTA-120 设计 独立的内、外气流设计独立的内、外气流设计 软件控制内气流（00.3L/min)软件控制内气流（00.3L/min)石墨炉运行时，外气流固定流量为0.5L/min，原子化阶段增加气体流量 3.0 L/min石墨炉运行时，外气流固定流量为0.5L/min，原子化阶段增加气体流量 3.0 L/minInternal Gas flowExternal Gas flow Internal Gas flow 特点七：多功能的摄像系统特点七：多功能的摄像系统特点八：可变磁场强度特点八：可变磁场强度00.20.40.60.811.2010203040Concentration ug/mLAbsorbance0T0.3T0.5T0.7T010203040506000.10.20.30.40.50.60.7Mag.Field(T)MSR%Mn 元素Pt 元素Mn 元素Pt 元素 21特点九：可调式撞击球位置特点九：可调式撞击球位置优点优点撞击球位置的调整，可以获得最佳的吸光度值撞击球位置的调整，可以获得最佳的吸光度值特点十特点十:获奖的工作软件获奖的工作软件ICP-OES法同时检测8大有害重金属元素ICP-OES法同时检测8大有害重金属元素ICP-OES法检测方案ICP-OES法检测方案1、仪器同时检测样品中8个金属元素的含量；2、仪器同时报告实际样品中8个金属元素的含量；3、仪器分析时间短时间内完成8个金属元素的测定；4、仪器具有足够低的方法检测下限，满足样品检测要求。22溶出金属元素的测定溶出金属元素的测定（样品处理）（样品处理）1、称量测定样品，加入测定样品质量50倍的盐酸溶液，盐酸浓度为0.07mol/L，盐酸温度为372。2、摇动样品1分钟，测定样品溶液PH值在1.0到1.5之间。在避光和372的环境中搅拌1小时，在避光和372的环境中静置1小时。3、过滤得到澄清溶液，测定金属元素。总铅、汞的测定总铅、汞的测定（样品处理）（样品处理）1、称量测定样品，采用各种方法把样品消解。常用的方法是采用浓酸消解样品。2、用浓酸消解样品后，过滤，定容，得到澄清的样品溶液。玩具样品油漆层测定结果玩具样品油漆层测定结果简便的条件优化功能简便的条件优化功能 23Varian 公司ICP-OES性能特点简介Varian 公司ICP-OES性能特点简介Varian ICP-OES的发展历程Varian ICP-OES的发展历程06年度年度4月底最新推出全谱直读月底最新推出全谱直读 700-ESICP-OES光谱仪光谱仪世界上性能最优异世界上性能最优异全谱直读全谱直读 ICP-OES光谱仪光谱仪特点一:光色散系统的巧妙设计特点一:光色散系统的巧妙设计CCD检测器光栅棱镜等离子体光栅、棱镜、检测器均为固定安装，整个单色器系统无任何移动部件，确保仪器具有非常稳定的光学性能。特点二：巧妙的入射光路设计特点二：巧妙的入射光路设计炬管准直功能炬管准直功能入射光路示意图入射光路示意图 24特点三:丰富、灵活的谱线库特点三:丰富、灵活的谱线库1、提高光谱谱线的分离的程度；2、提高光谱谱线的强度；3、提高光谱谱线的定位准确度1、提高光谱谱线的分离的程度；2、提高光谱谱线的强度；3、提高光谱谱线的定位准确度P 213.618nm 和Cu 213.598nm完全分离P 213.618nm 和Cu 213.598nm完全分离特点四：极高的光学分辨率特点四：极高的光学分辨率特点五：同时检测所有分析谱线特点五：同时检测所有分析谱线优点优点CCD 固体检测器，全波长覆盖CCD 固体检测器，全波长覆盖特点六：人性化的软件设计特点六：人性化的软件设计优点：仪器状况一目了然优点：仪器状况一目了然 25特点七：多功能的软件设计之一特点七：多功能的软件设计之一Fitted峰侧背景校正-左和右峰侧背景校正-仅左侧峰侧背景校正-仅右侧无Fitted:独特的扣背景方式特点七：多功能的软件设计之二特点七：多功能的软件设计之二Wlth()1 0 01 2 0 05 0 01 0 0 02 2 8.7 7 22 2 8.8 4 82 2 8.8 0 02 2 8.8 2 0功能强大的FACT功能功能强大的FACT功能特点七：多功能的软件设计之三特点七：多功能的软件设计之三不同强度的发射线对应不同的浓度范围，强谱线对应于低含量的测量，弱谱线对应于高含量的测量，使Varian ICP-OES 能够同时测量高低含量的元素，扩展了仪器的线性范围。不同强度的发射线对应不同的浓度范围，强谱线对应于低含量的测量，弱谱线对应于高含量的测量，使Varian ICP-OES 能够同时测量高低含量的元素，扩展了仪器的线性范围。特点七：多功能的软件设计之四特点七：多功能的软件设计之四非常方便看到被测样品和被测样品制备溶液中被测元素的浓度值非常方便看到被测样品和被测样品制备溶液中被测元素的浓度值优点优点便利的数据处理便利的数据处理 26特点八：优异的整体综合性能特点八：优异的整体综合性能012345670:000:140:280:430:571:121:261:401:55Hours:minsConcentration(mg/L)Ar 404.442Ba 233.527Ba 455.403Mg 280.270Mg 285.213Zn 206.200优点：优点：稳定时间不超过10分钟，即可进行正常分析稳定时间不超过10分钟，即可进行正常分析Varian公司ICP-MS 在食品安全检测中应用Varian公司ICP-MS 在食品安全检测中应用一、样品处理的方式一、样品处理的方式第一类处理成水溶液1、压力消解罐消解法；2、干法灰化；3、过硫酸铵灰化法；4、湿式消解法；5、微波消解法。第二类溶剂直接稀释第三类萃取富集第一类处理成水溶液1、压力消解罐消解法；2、干法灰化；3、过硫酸铵灰化法；4、湿式消解法；5、微波消解法。第二类溶剂直接稀释第三类萃取富集二、Varian 820-MS ICP-MS 应用实例二、Varian 820-MS ICP-MS 应用实例应用1、HPLC-ICP-MS联用测定砷的不同化合物和无机砷的不同价态应用2、有机样品中金属元素含量测定应用1、HPLC-ICP-MS联用测定砷的不同化合物和无机砷的不同价态应用2、有机样品中金属元素含量测定快捷、简便的直接进样分析技术快捷、简便的直接进样分析技术应用应用3：市场热点样品检测分析技术简介：市场热点样品检测分析技术简介酱腌菜、酱油中重金属元素检测酱腌菜、酱油中重金属元素检测 27应用1：应用1：HPLC-ICP-MS联用测定砷的不同化合物和无机砷的不同价态HPLC-ICP-MS联用测定砷的不同化合物和无机砷的不同价态在自然界中，砷的主要形态：砷酸盐(AsV)、亚砷酸盐(AsIII)、一甲基砷化合物(MMA)、二甲基砷化合物(DMA)、三甲基砷的氧化物(TMAO)、砷甜菜碱(AsB)、砷胆碱(AsC)和砷糖(AsS)等.无机砷(iAs，包括As(V)、As(III)的毒性很高；而有机砷中MMA和DMA有较小的毒性。在自然界中，砷的主要形态：砷酸盐(AsV)、亚砷酸盐(AsIII)、一甲基砷化合物(MMA)、二甲基砷化合物(DMA)、三甲基砷的氧化物(TMAO)、砷甜菜碱(AsB)、砷胆碱(AsC)和砷糖(AsS)等.无机砷(iAs，包括As(V)、As(III)的毒性很高；而有机砷中MMA和DMA有较小的毒性。测定砷的背景资料测定砷的背景资料ICP-MS 仪器操作条件ICP-MS 仪器操作条件HPLC 仪器操作条件HPLC 仪器操作条件 28标准曲线、分离谱图、检出限和回收率标准曲线、分离谱图、检出限和回收率组分检出限（组分检出限（ng/L)AsB2.2Ar III3.9DMA4.4MMA2.6AsV2.3标准曲线MMA浓度最低点0.01ug/L标准曲线MMA浓度最高点50.0ug/L参考物质参考物质AsBAs IIIDMAMMAAsVNist 1640101%95%112%102%106%HPS TMDW101%99%101%96%106%HPS OT106%-94%97%93%HPS TMF96%108%89%100%88%标准曲线回归系数0.9998应用2：有机样品中金属元素含量测定应用2：有机样品中金属元素含量测定快捷、简便的直接进样分析技术快捷、简便的直接进样分析技术食用油中重金属元素检测食用油中重金属元素检测金属元素控制指标金属元素控制指标总砷(以As 计)mg/Kg 0.1铅(Pb)mg/Kg 0.1金属元素分析方法金属元素分析方法总砷 GB/T 5009.11-2003铅(GB/T 5009.12-2003直接进样测定食用油中的铅含量直接进样测定食用油中的铅含量 29仪器现场图仪器现场图1W应用3：市场热点样品检测分析技术简介应用3：市场热点样品检测分析技术简介酱腌菜、酱油中重金属元素检测酱腌菜、酱油中重金属元素检测酱腌菜中重金属元素检测酱腌菜中重金属元素检测金属元素控制指标金属元素控制指标总砷(以As 计)mg/Kg 0.5铅(Pb)mg/Kg 1金属元素分析方法金属元素分析方法总砷 GB/T 5009.11-2003铅(GB/T 5009.12-2003酱油中重金属元素检测酱油中重金属元素检测金属元素控制指标金属元素控制指标总砷(以As 计)mg/Kg 0.5铅(Pb)mg/Kg 1金属元素分析方法金属元素分析方法总砷 GB/T 5009.11-2003铅(GB/T 5009.12-2003 30ICP-MS 快速测定酱油中金属含量ICP-MS 快速测定酱油中金属含量优点:时效性、准确性优点:时效性、准确性1、缩短样品处理的时间；2、一次进样，同时检测；3、仪器极低的检出限；4、仪器优异的稳定性；1、缩短样品处理的时间；2、一次进样，同时检测；3、仪器极低的检出限；4、仪器优异的稳定性；三、三、三、三、Varian ICPVarian ICPVarian ICPVarian ICP-MSMSMSMS性能特点简介性能特点简介性能特点简介性能特点简介Varian ICPVarian ICPVarian ICPVarian ICP-MS MS MS MS 的历史的历史的历史的历史561Varian ICP-MS的发展历史Varian ICP-MS的发展历史第一代：起步第一代：起步第一代：起步第一代：起步二十世纪八十年代初开始研发并生产二十世纪八十年代初开始研发并生产二十世纪八十年代初开始研发并生产二十世纪八十年代初开始研发并生产出第一代商品化的出第一代商品化的出第一代商品化的出第一代商品化的ICPICPICPICP-MSMSMSMS第二代：第二代：第二代：第二代：1990199019901990专利的交叉线圈技术应用于专利的交叉线圈技术应用于专利的交叉线圈技术应用于专利的交叉线圈技术应用于 ICPICPICPICP-MSMSMSMS第三代：第三代：第三代：第三代：1993 1993 1993 1993 UltraMass ICPUltraMass ICPUltraMass ICPUltraMass ICP-MSMSMS第四代：MS第四代：1997199719971997UltraMassUltraMassUltraMassUltraMass-700 ICP700 ICP700 ICP700 ICP-MSMSMSMS第五代：第五代：第五代：第五代：2003200320032003Varian ICPVarian ICPVarian ICPVarian ICP-MSMSMSMS第六代：第六代：第六代：第六代：2002002002005 5 5 5 Varian 810/820Varian 810/820Varian 810/820Varian 810/820-MSMSMSMS 31Varian ICP-MS 技术三大创新技术三大创新 90离子透镜90离子透镜 CRI消除干扰技术CRI消除干扰技术 全数字脉冲计数检测器全数字脉冲计数检测器离子离子离子离子束束束束等离等离等离等离子体子体子体子体H H2 2、HeHe技术创新一：90偏转透镜技术创新一：90偏转透镜光子中性粒子光子中性粒子当离子90转弯后，聚焦进入质量分析器!当离子90转弯后，聚焦进入质量分析器!磁场区域优势优势1、彻底消除中性粒子和光子；2、大大提高离子通量；3、确保获得业界内灵敏度最高的ICP-MS技术创新二：CRI消除干扰技术技术创新二：CRI消除干扰技术简单高效简单高效锥有一个通道，气体通过该通道进入等离子体锥有一个通道，气体通过该通道进入等离子体优势优势1、碰撞反应：在采样锥和截取锥部位，采用H2和He，有效消除多原子离子的干扰；2、反应平衡：系统极快的达到动力学反应平衡；3、真空系统平衡：不影响四极杆腔体真空系统；4、质谱系统：不会造成质谱系统的污染技术创新三：全数字脉冲计数检测器技术创新三：全数字脉冲计数检测器电子倍增器（DDEM）：电子倍增器（DDEM）：9个数量级的线性范围9个数量级的线性范围无需脉冲和模拟双模式的交叉校准：无需脉冲和模拟双模式的交叉校准：32Varian ICP-MS其它性能特点Varian ICP-MS其它性能特点特点一：Peltier制冷的雾化室特点一：Peltier制冷的雾化室优异的样品导入系统优异的样品导入系统 Peltier 冷却雾化室：PC控制，温度在-15度至室温可调Peltier 冷却雾化室：PC控制，温度在-15度至室温可调 低流量的雾化器低流量的雾化器特点二：专利的Turner交叉线圈特点二：专利的Turner交叉线圈,专利的Turner交错线圈连接方式专利的Turner交错线圈连接方式有效降低二价电荷有效降低二价电荷特点三：性能优异的真空系统特点三：性能优异的真空系统性能优异的真空系统性能优异的真空系统 全内置双机械泵全内置双机械泵-减少占地-降低噪声 双分子涡轮泵双分子涡轮泵-一般只用到最大功率70%-更长的寿命-抽速快，-实时记录运行日志 Varian 自己制造Varian是世界一流的真空泵提供者是世界一流的真空泵提供者优势:10min内启动完毕优势:10min内启动完毕 33特点四：人性化的软件操作系统特点四：人性化的软件操作系统Varian ICP-MS Expert 软件软件支持Windows XP/2000操作系统拥有在线帮助工具,便于随时查找相关主题操作简单操作简单设置仪器参数建立方法编辑分析次序运行工作表格编辑或者打印报告特点五特点五:简单易用的联用技术简单易用的联用技术HPLC与Varian 810/820-MS 联用HPLC与Varian 810/820-MS 联用 HPLC柱与雾化器通过一根聚四氟乙烯联接;HPLC柱与雾化器通过一根聚四氟乙烯联接;无需其它硬件无需其它硬件HPLC与ICP-MS联接管简便的硬件连接简便的硬件连接特点六:即时显示仪器运行状态特点六:即时显示仪器运行状态 34