痕量元素
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痕量元素范文第1篇
关键词：微波消解；电感耦合等离子体质谱；肉及肉制品；重金属
Abstract： A method for the simultaneous determination of 7 trace elements （lead， arsenic， cadmium， chromium， selenium， mercury， and nickel） in meat and meat products by inductively coupled plasma mass spectrometry （ICP-MS） with microwave digestion was established. Samples were pretreated by microwave digestion and determined by ICP-MS with rhodium （Rh） as the internal standard. The microwave digestion conditions and the instrumental parameters were optimized. It was found that the instrumental signal drift and matrix effect could be overcome by using the internal standard method. The developed standard curve was linear in the range of 0 to 20 ng/mL， with a correlation coefficient of more than 0.999. The recoveries of the analytes in spiked samples ranged from 89.4% to 98.9% and the precision expressed as relative standard deviation was less than 5%. The limits of detection for the trace elements were all lower than those stipulated in the Chinese national standards. The proposed method was rapid， accurate， reliable， sensitive and suitable for simultaneous multi-element analysis of meat and meat products.
Key words： microwave digestion； inductively coupled plasma mass spectrometry （ICP-MS）； meat and meat products； heavy metal
中图分类号：TS254 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2015）03-0027-03
doi： 10.7506/rlyj1001-8123-201503007
人民生活水平日益提高的今天，食品安全问题已经成为人类共同关注的焦点，由于环境、运输、各种加工助剂污染造成各种食品的污染物含量超标问题也逐渐凸显，这其中尤以重金属污染为重[1-4]。重金属是指密度在
5×10-3 kg/m3以上的金属，主要包括汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）、铅（Pb）、砷（As）、锌（Zn）、锡（Sn）等[5-7]。肉及肉制品作为人类赖以生存的动物蛋白的良好来源，其食用安全性关系到千家万户的生命健康，其中重金属的污染也有众多途径[8]，其一动物从环境中摄取的重金属通过食物链的生物放大作用，在较高级生物体内成千上万倍的富集起来，通过加工成肉制品后进入人体内，其二来自于畜产品及其制品在生产加工、贮藏运输过程中出现的污染等途径带来的重金属也会在最终产品中残存和富集，有毒重金属具有排出困难的特点，一旦在体内沉淀会给身体带来很多潜在危害。因此检测其肉及肉制品中重金属残留的重要性不言而喻[9-14]。
目前对于重金属等无机化学分析的仪器主要有原子吸收光谱仪（atomic absorption spectroscopy，AAS）、原子荧光光谱仪（atomic fluorescence spectrometry，AFS）、电感耦合等离子体发射光谱（inductively coupled plasma-atomic emission spectrometer，ICP-AES）和电感耦合等离子体质谱（inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS）等[9-14]。电感耦合等离子体质谱法具有一次进样可同时测定多种元素的优点[15-16]，该法具有效率高，所有待测元素可同时测定；分析速度快，重复测定7 个元素3 次只需2～3 min；检出限低，大多数元素检出限为ng/kg或μg/kg；精密度高等诸多优点[17-19]。结合微波消解的前处理手段则采用HNO3-H2O2体系，样品消化完全，待测溶液中含有的硝酸介质对ICP-MS法的测定干扰少[20]。该方法的建立对指导各检测机构对肉及肉制品中重金属的检测及监督市场状况有及其重要的意义[21]。
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痕量元素范文第2篇
关键词：煤 重金属 污染控制
中图分类号：X506 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）04（b）-0093-01
煤炭是我国重要的基础能源。富煤、贫油、少气是我国能源资源的基本特点，我国的煤炭资源的远景储量超过了包括煤炭在内的一次能源资源总和的75%。
经初步核算，2012年全国能源消费总量达36.2亿吨标准煤，相较于2011年增长了3.9%。同时，2012年全国原煤产量为38.6亿吨，再创新高，同比增加3.4亿吨，增长9.64%[1]。2012年全国电力行业耗煤19.37亿吨，占全国商品煤消费量的53.88%。2012年我国发电量49377.7亿kW・h，其中火电发电量38554.5亿kW・h，占我国发电总量的78.08%[2]。据预测，到2050年，我国火电发电量仍然会占据全国发电总量50%以上的份额。在相当长的一段时间内，煤碳为主的能源结构将延续主导地位。
根据中国电力企业联合会2012年统计分析，2011年，燃煤电站总烟尘排放量超过150万吨，相较于2011年降低了1.4个百分点；硫氧化物排放量超过900万吨，比上年降低1.4%。已经投入使用脱硫机组容量达6.3亿kW，超过燃煤电站总装机容量的90%。已经投入使用脱硝机组容量近1.4亿kW，超过燃煤电站总装机容量的18%。2011年全国电力行业减排超过6000万吨二氧化碳，对二氧化碳的控制效果明显。
煤是成分复杂的混合物，在为人类提供能源的同时，也会造成大气的污染。燃煤电站锅炉燃烧主要污染物是烟气。烟气中含有大量的飞灰、硫氧化物、氮氧化物以及二氧化碳。针对烟气中的污染物，电站设置了静电除尘系统和布袋除尘系统、选择还原催化系统、烟气脱硫系统，以防止烟气直接排入大气造成污染[4]。
煤是一种结构组成复杂的固体混合物。其主要元素有C、H、O、N、S；次要元素Al、Si、Fe、Mg、Ca等；以及痕量元素Hg、As、Se、Pb、Cr、Cd、Mn等，这些痕量元素在煤中的一般浓度范围见表1。
在燃烧阶段，煤中痕量元素经过复杂的物理化学变化进行了重新分配。非挥发性元素（如Ba、Sn等），燃烧过程中并不挥发，均一分布在燃烧产生的飞灰和底渣中；挥发冷凝型元素（如As、Pb、Cr、Cd等），燃烧过程中有部分或全部挥发，在进入温度较低的环境后发生均相成核和异相凝结等物理化学变化，大部分该类型元素富集颗粒细小的飞灰中，没有被除尘设备捕获的部分，随着细微颗粒或者呈气态形式进入大气；挥发不冷凝元素（如Hg、Se等），在并不明显的富集灰中，大部分以气态形式排放到大气。
目前，我国大多数燃煤电站都安装的先进的除尘系统（静电除尘系统和布袋除尘系统），大部分的痕量元素可以被静电除尘系统和布袋除尘系统有效捕获，但是对挥发性很强的元素及其化合物的几乎没有捕获能力，这些元素将随烟气直接排放到大气中。由于这类挥发性极强元素的危害大，难控制，严重威胁了人类的健康，因此了解燃煤电站中多种重金属污染物的迁移规律势在必行。
参考文献
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痕量元素范文第3篇
关键词 X射线荧光光谱法 钛白粉样品 微量元素
钛白粉被广泛应用于塑料、油漆及食品添加剂中，钛白粉中杂质元素的含量会严重影响产品质量，如；铁含量高会使其颜色发黄，磷含量高会影响产品性质，为保证钛白粉的质量，必须对其杂质含量作严格控制。
在工厂钛白粉中杂质的测定通常采用化学法[1～4]，仅能测定磷和铁等少量元素， 且耗时长，远远不能满足工业生产快速质量监控要求。XRF荧光光谱法具有简单、快速、灵敏、准确，而且能进行多元素分析 [5～12]，是分析领域中重要分析手段。但在钛白粉样品的分析中报道很少，仅为使用熔融片X射线荧光光谱法测定钛白粉样品中主次量元素[13，14]。为此，本文应用Axios XRF光谱仪对钛白粉样品中10种微量元素进行测定，分析结果的精密度和准确度均较好，可以满足钛白粉厂生产过程质量监控要求。
1 实验
1.1 仪器与试剂
Axios X射线荧光光谱仪，帕纳科公司（原飞利浦分析仪器公司），工作条件为：2.4kW高功率，最大激发电压60kV，最大电流125mA，高透过率，SST超尖锐长寿命陶瓷端窗（75）铑靶X光管。Superq4.0D软件，68位自动进样器，HP6500彩色打印机。
本实验所使用的化学试剂为甲基纤维素（分析纯），钛白粉样品来自安徽铜陵钛白粉厂。
1.2 元素测量条件
为准确测定钛白粉样品中多种微量元素，使用几个标样对元素的分析线和背景进行选择，各元素的测量条件见表1。
1.3 样品制备
钛白粉样品中杂质元素的含量很低，为准确测量杂质元素含量，采用粉末压片法制样。试样制备的质量是影响杂质元素准确测定的关键步骤之一。由于钛白粉样品中粘性较大，直接压片就会粘模具，使其测量面凹凸不平，不光滑。为此采用甲基纤维素（白色粉末）作粘结剂。
称取在105℃烘2h钛白粉样品4.00g和1.00g甲基纤维素，在玛瑙钵中研磨20min，以保证样品与甲基纤维素充分混匀，在3.18Х107pa压力下保压30s制备试样，试样表面十分平整光滑。标准样品也同样制备。
1.4 标准样品选择
采用粉末压片制样，标准样品应与待分析样品在结构、化学组成，矿物效应和颗粒度方面一致，否则由于存在颗粒度和矿物效应，未知样品的结果会产生较大误差。由于钛白粉的标样较少，选用安徽铜陵钛白粉厂不同品位段的钛白粉样品，对选中的样品研磨至粒度为0.037mm，然后经过3个不同人员，用湿化学法测定TiO2[1]，其它元素的测定主要用分光光度法、原子吸收光谱法、等离子体发射光谱法[2，3] 定值，取3次测定的平均值作为标准参考值，使其具有一定含量范围又有适当含量梯度能覆盖整个生产范围的标准系列。标样中各元素的含量范围见表2。
1.5 基体效应及谱线重叠干扰校正
钛白粉样品很细，且标样和分析样品生产工艺流程完全相同，减少了颗粒度和矿物效应。由于采用粉末样品压片制样，元素间的吸收增强效应仍然存在，故采用经验α系数法和康普顿散射线内标校正基体效应。本法所用的帕纳科公司SuperQ软件的综合数学校正公式为：
式中：Ci为校准样品中分析元素i的含量（在未知样品分析中为基体校正后分析元素i的含量）；Di为分析元素i校准曲线的截距；Lim为干扰元素m对分析元素i谱线重叠干扰校正系数；Zm为谱线重叠干扰元素；Ei为分析元素i校准曲线的斜率；Ri为分析元素i的计数率（或与内标的强度比值）；Zj、Zk为共存元素的含量或计数率；N为共存元素的数目；α、β、γ、δ为校正基体效应的因子；i为分析元素；m为干扰元素；j和k为共存元素。
2 结果和讨论
2.1 检出限
检出限的计算公式：
2.2 制样再现性
采用样品，重复制备5个样片，按表1测量条件进行测量，并将测定结果进行统计，其统计结果见表4。由表4中的数据可知本法制样重现性良好。
2.3 分析结果对照
用2个有化学值的样品（AA1和AA2）作为未知样品，使用表1的测量条件进行测量，其分析结果对照见下表5。
3 小结
在钛白粉样品中加入甲基纤维素，混匀，压片，采用钛白粉样品经化学定值后作为标准，用经验系数法和散射线作内标，校正基体效应，方法简便、快速、准确，提高分析结果的精密度和准确度。
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痕量元素范文第4篇
贫铀（Depleted uranium， DU）是天然铀提取235U之后的副产品，具有化学毒性和放射性[1]。进入体内的DU可以迁移、蓄积于人和动物组织中，形成永久性辐射源，对组织造成损伤[2]。体内的DU多以铀酰离子（UO2+2）的形式存在，与体液中酸反应，形成可透过生物膜的络合物，与DNA结合造成DNA的断裂损伤[3]，引起基因突变，甚至致癌[4]。生物样本中的DU含量通常非常低。目前，测定铀含量的方法有能谱法[5]、中子活化法、激光荧光分析法[6]、γ谱法和原子吸收光谱（AAS）等。这些方法存在样品制备复杂、核素易损失和基体干扰严重等不足，不能满足生物样品中痕量元素的测定。电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）因其具有定量准确、检测快、灵敏度高、可进行多元素测定和同位素比值分析等优势，已应用于临床医学、生物医药和法医学等领域[7～9]，但是在分子生物学水平上应用ICP-MS进行痕量分析鲜有报道。
金属元素与生物大分子DNA的结合，是进行生物机能调节的关键因素，特别是在一些病理状态下， 一些具有放射性或化学毒性的元素与DNA发生结合、相互作用，引起分子结构改变、断裂和功能丧失等，这些损伤的严重程度与其结合毒性元素的量密切相关。通常的样品预处理过程可能引起DNA分子的构象和性质发生改变，结合的金属元素发生解离，无法与未结合元素进行区分，因此检测结果很难反映出真正作用于DNA分子的元素的量。本研究在对DNA进行提取、纯化的基础上，采用透析法消除了未结合元素的干扰，并将DNA溶于中性稀释剂中，尽可能保证DNA结构的稳定性，以此溶液进行检测，检测结果最大程度上体现了铀元素与DNA分子的结合程度，有助于进一步探讨DU与DNA的相互作用。DU中的235U的含量远低于天然铀，其放射性比活度也大大降低（
2.1 仪器与材料
7500ce型电感耦合等离子体质谱（ICP-MS，美国Agilent公司）； MARS5型微波消解系统（美国CEM公司）； Smart SpecTM Plus紫外分光光度计（美国BIO-RAD公司）；100 kD透析袋（美国Spectrum公司）。
贫铀屑（235U/238U=0.00431，核工业总公司）；铂标准溶液（国家有色金属及电子材料分析测试中心）；铀元素标准溶液（美国Agilent公司，235U/238U=0.00725）；组织基因组DNA提取试剂盒（北京原平皓）；10%水合氯醛；去离子水（≥18.2 MΩ·cm），其余试剂均为色谱纯。
清洁级，雄性BALB/c小鼠50只（体重18～22 g，军事医学科学院实验动物中心提供），温度：（22±2）℃，湿度：50%～65%，常规饲养。
痕量元素范文第5篇
代谢障碍：就是养分没有完全利用和排出体外，形成体内垃圾，这些没有被代谢的垃圾又阻碍了正常代谢，使人体气血不通。各种心脑血管病、三高症、癌症、糖尿病、痛风、肝炎、前列腺炎、肥胖、妇科病、乳腺癌、子宫癌、少儿发育不良、免疫力低下等慢性疾患，都属于代谢障碍病。
血液不通，破坏健康的祸根
自然规律告诉我们，人须通过劳动获取食物，由于现代科技的进步，越不劳动，吃的越好，过剩的营养成了体内破坏健康的祸根，这是反自然现象。“流水不腐”，人与自然界一样，如果过剩的养分不能及时代谢，就是患病的根源。而且，随着年龄增长，血管变窄，如果血脂再高，血液流动不畅，心脏就得加大供血压力，久之导致高血压、心脏病。血液不能顺畅流动，氧和养分输送不到，代谢的垃圾运送不出，造成代谢不畅，然后再吃补品，营养更过，垃圾更多，糖尿病、癌症就会找上门来。血液越不流畅，脂肪越多，人体各脏器、血管垃圾越多，结垢就越多。长期下来，原本是脂肪的结垢物就会钙化，堵塞心脏、堵塞脑血管只是时间问题。
代谢平衡，人体健康的金指标
整个人体，实际就是“酶体”，生命的活性，完全来自于酶。健康的优劣，也完全取决于酶。酶的活性越大，人体就越健康。酶的活性，来自于人体内的元素。
现代农业大量使用氮、磷、钾化肥，破坏了人体固有的元素平衡，导致营养链缺失；破坏了酶的活性，引起代谢紊乱。抗生素和农药是破坏酶环境的祸首，长期食用化肥食物也会引起元素失衡，极易患肥胖症和高脂血症。肥胖儿年年增多，心脑血管患者越来越年轻就是证明。现在，禽畜渔养殖业户还在使用抗生素养殖，经常食用这类食物，药物会在体内蓄积，使体内病菌产生抗药性，造成健康隐患。如今，亚健康的普遍化，糖尿病与肥胖症的年轻化，心脑血管病与癌症的低龄化，使我们不得不关注农药、抗生素和化学药物污染所带来的严重危害。同时，也必须重视氮、磷、钾化肥所带来的严重的隐性健康危机。
