“基于质谱技术的全组分痕量重金属分析仪器开发和应用示范”项目进展

介绍了国家重大科学仪器设备开发专项"基于质谱技术的全组分痕量重金属分析仪器开发和应用示范"项目在电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)研发、低温等离子体样品引入ICP-MS联用系统、ICP-MS监测汞的采样与预处理等方面的研究进展,并对ICP-MS应用发展及产业化前景进行了展望。     

电感耦合等离子体质谱法测定地下水中痕量元素

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)同时测定地下水中痕量元素。结果表明,ICP-MS可同时测定地下水中的16种元素,方法检出限为0.02~0.2μg/L,元素的精密度(RSD,n=5)为1.46%~4.36%,加标回收率为96.6%~105.6%,符合环境监测无机组份测试质量控制的要求。该方法应用于直接测定元素浓度范围在ng/L~mg/L级的实际地下水样品,具有样品前处理简单、干扰少、测定快速、元素同时分析、省时省力等优点。     

ICP-MS在环境分析中的质谱干扰及其消除

针对环境领域20个无机元素的ICP-MS分析,总结了同量异位素、氧化物和双电荷、多原子离子等质谱干扰,探讨了影响质谱干扰的因素,提出了消除或降低每个元素质谱干扰的方法:选取合适的同位素、编辑校正方程、选择合适的模式、设置合理的等离子条件等,为建立ICP-MS相关环境标准方法提供参考。     

三重四极杆电感耦合等离子体质谱法测定水中痕量磷的方法建立及在新安江水库的应用

建立了三重四极杆电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS/MS）测定地表水中痕量总磷、溶解态磷、颗粒态磷的方法，确定了ICP-MS/MS测定水中磷的仪器参数及氧气流量。研究了该方法检测水中磷元素的检出限、精密度、正确度，探索了浊度、色度及砷、铬、硫的存在对ICP-MS/MS测磷的影响。结果表明，采用高纯氧气反应ICP-MS/MS法可对地表水中的各形态痕量磷进行质量浓度检测，该方法的检出限可达0.24 μg/L，磷元素在1.00～1 000 μg/L 质量浓度范围内具有良好的线性，相关系数为0.999 5，加标回收率为 92%～103%。该方法检测速度快，抗浊度、色度及共存元素（砷、铬、硫）干扰的能力强。对新安江水库4个季度的总磷、溶解态磷、颗粒态磷进行测定，结果表明，水库总磷平均质量浓度为10～20 μg/L，ρ（溶解态磷）/ρ（总磷）为42.4%～50.9%。该方法可以满足地表水中痕量磷的快速测定及形态分析。     

全国土壤污染状况调查样品元素分析测试技术探讨

对全国土壤污染状况调查样品无机元素所选用的分析测试方法进行了探讨,提出了比较科学合理、先进快速、高效准确的元素全量监测分析方法,并对元素有效态分析等提出了相关建议.     

ICP-MS/MS直接测定海水中12种痕量金属元素

建立一种采用电感耦合等离子体串联质谱 (ICP-MS/MS) 直接测定海水中12种元素的分析方法。采用标准加入法及配置超高基体进样系统实现基体匹配，应用ICP-MS/MS的多种分析模式测定海水中钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）、钴（Co）、镍（Ni）、铜（Cu）、锌（Zn）、砷（As）、钼（Mo）、镉（Cd）、铊（Tl）、铅（Pb）12种痕量元素。用该方法测定海水标准参考物质，结果准确。测定实际海水样品，加标回收率为85.0%~108%，相对标准偏差为1.5%~5.4%。12种元素的方法检出限为0.003~0.085 μg/L，定量下限为0.012~0.340 μg/L。该方法运行成本低，操作便捷，可作为实验室海水元素分析的常规检测方法。     

我院PIXE分析装置在城市大气气溶胶研究中的应用

我院PIXE分析系统建成以来,先后做了广州、本溪等城市气溶胶中元素的定性和定量分析。PIXE分析方法与撞击式八级采样露结合,得到了20多种元素质量浓度以及它们随粒径的分布等大量数据,本文着重介绍本溪市气溶胶的分析测试结果,并与我国其它城市以及国外一些城市进行了分析比较。     

微波消解和ASD消解ICP-MS测定土壤中重金属元素的比较

采用微波消解和ASD消解2种消解方式对不同土壤样品进行消解,ICP-MS测定其中重金属含量。微波和ASD2种消解方式均能够较好地提取土壤中的Cr、Co、Ni、Mn和V元素,实验结果的相对误差和相对标准偏差均≤10%,符合实验分析的要求。微波消解精密度优于ASD,可作为优先选择的前处理方法。     

电感耦合等离子体法(ICP-MS)测定地表水12种稀土元素

建立电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定地表水中镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥12种稀土元素的方法。地表水样品通过0.45μm滤膜过滤后,试液直接用ICP-MS同时测定上述12种重金属元素。以铑和铼作为内标物质,校正响应信号的变化,消除基体效应;选择适当的待测元素同位素克服了质谱干扰;确定了最佳测定条件。结果表明,12种稀土元素的检出限为0.01～0.02μg/L;相关系数r0.999 0;实际样品加标回收率为91.5%～106%;相对标准偏差为0.26%～1.09%。该方法简便、快速、准确,可应用于地表水中微量重金属元素的测定。     

环境样品中~(237)Np的ICP-MS分析研究进展

近年来,环境样品中237Np的准确测量受到越来越多的关注。随着质谱技术的发展,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)成为研究和测量环境样品中237Np的重要手段。文章从样品制备、定量方法、干扰降低、进样系统改进、与色谱联用等方面,对ICP-MS分析环境样品中237Np的研究进展作了评述。     

基体改进剂在电感耦合等离子体质谱分析中的应用

基体改进剂在电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)中的应用引起了人们很大的关注,对近年来化学改进剂在ICP-MS中的应用进展作了介绍,对各种改进剂的改进效果及机理进行阐述。     

国家环境标准中挥发性有机物分析方法的研究进展

综述了我国不同介质中挥发性有机物(VOCs)的环境监测方法标准,介绍了样品采集和前处理、分析方法、质量保证与质量控制等技术内容,以及VOCs监测技术的研究进展。分析了国内VOCs监管控制的现状和重点需求,并在此基础上提出了健全VOCs环境标准体系、完善分类监管的优先控制物种清单、尽快实现VOCs监测工作的常态化、推广应用先进的VOCs监测技术等建议。     

环境磁学在重金属污染研究中的应用

20世纪60年代以来,环境磁学以快速、灵敏、经济、无破坏性和信息量大等特点被广泛应用到环境污染研究中。笔者介绍了环境磁学应用于重金属污染监测的基本原理和优势,系统综述了其在大气,水体(湖泊、河流和海岸等)和土壤等环境重金属污染监测中的主要成果和最新进展,包括磁学参数可作为重金属污染物质代用指标,以及环境磁学在重金属污染分布特点和污染程度鉴定、重金属污染历史重建、重金属污染物运移追踪等方面的应用。提出了重金属污染磁性诊断研究还需要解决的问题,包括磁学参数多解性,其他环境过程(动力分选、吸附解吸和早期成岩等)的干扰和影响,磁性矿物与重金属物质赋存关系及多学科交叉研究等。     

Characterization of soil contamination by lead around a former battery factory by applying an analytical hybrid method

Former battery factories have created environmental and health problems for years and the exposure to lead in surface soils has been underestimated. Nonetheless, the identification of lead contamination and its spatial distribution is crucial. The determination of heavy metals in soils can be performed using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). However, alternative techniques such as X-ray fluorescence (XRF) have been used lately in environmental studies since measurements can be taken in the field in a prompt manner, despite its lower accuracy. In this study, a former battery factory site in Monterrey, Mexico, has been studied in order to detect lead contamination. Soil samples were assessed for contamination by using an analytical hybrid method that comprises both analytical techniques, namely, ICP-MS and XRF. Samples were taken in 215 locations and, after a simple homogenization process, they were analyzed by using a portable XRF device. Within those 215 sampling points, 25 samples were analyzed concurrently by using ICP-MS according to international sampling guidelines. Results obtained were adjusted in order to define an analytical hybrid method, which encompasses the advantages of each technique. An improved characterization was achieved by using the proposed analytical hybrid method since maps of lead distribution and calculated areas of concern showed better predictability. The combination of spectroscopic techniques is of great applicability for environmental agencies and decision makers.     

环境污染物快速检测技术的国内外研究进展

介绍了环境污染物的分类与危害,基于目前国内外不同类型污染物快速检测技术的研究进展,综述了包括离子传感器、气体传感器和生物传感器等在内的化学传感器选择性强、成本低廉、可检测痕量污染物的优势,以及便携式检测设备节省时间、避免样品采集、应用领域广泛的特点,并提出了污染物快速检测技术的未来发展方向。     

基于精细化管理的环境物联网发展趋势

环境物联网运用智能传感器等设备感知生态环境的变化,监测环境质量、监控企业的排污行为,通过环境数据的采集、传输、处理、整合,辅助环境管理决策。近年来环境物联网得到长足发展,但现有的环境物联网体系无法满足多种任务和应用场景的需求,主要问题体现在数据质量和精准度缺乏保证,数据传输能力有限,数据共享还未打通,数据分析应用能力还有待提升。笔者系统分析了环境物联网感知层、传输层和应用层的现状与问题,较全面地研究了物联网与大数据技术的最新进展,提出了环境物联网的发展方向以解决上述问题,为实现精细化管理与科学决策提供科学参考。     

浦东新区环境空气质量监测对比研究及发展对策探讨

以浦东新区为例,介绍了上海区域环境空气质量变化历程,对比研究了中、美环境空气监测发展历程及成效,提出了区域尤其是浦东新区环境空气监测发展方向、环境空气污染控制及监测相结合进行阶段评估并不断调整的发展战略。     

欧盟流域水环境监测与评价及对我国的启示

为提升我国水环境监测与管理能力,介绍了欧盟水框架指令关于水环境监测的规定,举例介绍了捷克、波兰和意大利等欧盟成员国的水环境监测与评价方法,并对我国在该领域的工作提出了一些想法。     

薄膜扩散梯度技术在重金属生物有效态监测中的应用

重金属生物有效性是评估重金属元素迁移性、生物可利用性和生态影响的关键参数。薄膜扩散梯度技术(DGT)是一种原位被动采样技术,因其具有原位富集性、形态选择性,可提供被监测物质在监测时间段内的平均浓度等优点,可作为生物对重金属摄取的模拟替代物对环境介质中重金属的生物可利用度进行预测,已被广泛应用于环境介质中重金属生物有效性的测定。研究主要介绍了DGT技术的原理、组成和特点,评述了其近年来在水体、土壤、沉积物中重金属生物有效态应用方面的新进展,提出了DGT技术未来要提高抗生物污染能力及寻找可与DGT技术联用的相关技术的观点。