二手ICP-MS技術(shù)測定地球環(huán)境多種元素

保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，正成為全世界的共識。世界各國政府及組織紛紛通過各種環(huán)境保護(hù)法規(guī)，對環(huán)境分析化學(xué)提出了越來越高的要求，環(huán)境分析化學(xué)樣品多種多樣，包括大氣、水、巖石、砂土、泥土、污泥以及和生態(tài)環(huán)境相關(guān)的各種植物樣品。

地球環(huán)境資源主要有以下四類：
1) 三大生命要素：空氣、水和土壤；
2) 六種自然資源：礦產(chǎn)、森林、淡水、土地、生物物種、化石燃料（石油、煤炭和天然氣）；
3) 兩類生態(tài)系統(tǒng)：陸地生態(tài)系統(tǒng)（如森林、草原、荒野、灌叢等）與水生生態(tài)系統(tǒng)（如濕地、湖泊、河流、海洋等）；
4) 多樣景觀資源：如山勢、水流、本土動植物種類、自然與文化歷史遺跡等。 

世界各國的法規(guī)對這一些樣品的濃度范圍均作了嚴(yán)格的規(guī)定。為了保證所測定的結(jié)果的準(zhǔn)確性，對于這些環(huán)境樣品的分析所采用的分析儀器，分析方法、采樣方法等也作了嚴(yán)格的法規(guī)規(guī)定，其中最典型的就是美國國家環(huán)保局所規(guī)定的 ICP-MS技術(shù)用語，飲用水、地表水、地下水各種元素的EPA method 200.8和用于廢水、固體廢棄物、沉積物、泥土等樣品中的各種元素分析的EPA method 6020。

隨著環(huán)境法規(guī)對一些有毒有害元素的檢測限的要求提高，對分析技術(shù)也提出了越來越多的需求。比如，根據(jù)建設(shè)部《城市供水業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃》，新增水質(zhì)指標(biāo)項(xiàng)，其中要求檢測的金屬和非金屬元素共有23種（新增12種）：Fe、Mn、Cu、Zn、As、Se、Hg、Cd、Cr、（Ⅳ）、Pb、Ag、 Al、Na、Ca、Mg、Si、Ba、B、Be、Ni、Sb、V、Co。這些元素的濃度范圍大到數(shù)十甚至數(shù)百ppm（如Na、Ca、Mg、Si等），小至 ppt級（如Hg）。

由于檢測項(xiàng)目大量增加，而且它們的基準(zhǔn)和測限（濃度）都非常低，傳統(tǒng)的分析方法如ICP-AES技術(shù)對Se、Hg、Be、As、 Pb、Tl、U等元素不能達(dá)到檢測限要求，必須與石墨爐原子吸收（GF-AAS）和汞冷原子吸收（CV-AAS）技術(shù)結(jié)合使用才能達(dá)到大部分元素的分析要求。

ICP-MS技術(shù)的出現(xiàn)，在某種程度上可以取代ICP-AES、GF-AAS和CV-AAS等分析，且可以測定它們均不能分析的飲用水標(biāo)準(zhǔn)中特殊要求的U和Tl。同時(shí)二手ICP-MS技術(shù)還可以直接測定海水中與環(huán)境污染或水文變化相關(guān)的多種元素。