准确配置含硒元素分别为0.5、1、5、10、50、100和500 ng/mL的标准溶液,每个浓度水平均加入内标溶液储备液 (10 μg/mL) 50 μL(内标终浓度为50 ng/mL),以硒元素浓度为横坐标,硒同位素与内标响应强度的比值作为纵坐标,得出相应的线性方程,其线性相关系数如表2所示。
DRC模式下,在0.5-500 ng/mL的浓度范围内,同位素78Se、80Se和82Se,线性相关系数均达到了0.9998以上,符合质谱定量要求。
同时,在0.5-500 ng/mL的浓度范围内,标准模式下,同位素78Se和82Se,碰撞模式下,同位素78Se、80Se和82Se,线性相关系数均达到了1.0000,也均符合质谱定量要求。而标准模式下80Se,受到了来自于氩基离子40Ar2+或40Ar40Ca+的强烈质谱干扰,线性差。
将同一样品连续进样6次的相对标准偏差作为精密度,结果见表2。DRC模式下的78Se、80Se和82Se,精密度在0.6-0.8%范围,标准模式下的78Se和82Se,精密度分别为0.9%和1.5%,碰撞模式下78Se、80Se和82Se,精密度在1.3-5.1%范围,均满足定量要求。总体来看,KED模式硒同位素的相对标准偏差较STD和DRC模式大。
计算空白溶液重复进样11次的标准偏差,以3倍的标准偏差作为检出限,其结果见表1。DRC模式下,同位素78Se和80Se的检出限均低至0.01 ng/mL,82Se的检出限为0.03ng/mL。STD模式,82Se检出限为0.02 ng/mL,78Se检出限较高,为0.20ng/mL。采用KED模式,78Se检出限最低,为0.45 ng/mL,82Se次之,为0.62ng/mL,80Se检出限最高,为3.38ng/mL。总体上,DRC模式下,80Se和78Se的检出限最低,DRC模式灵敏度总体高于STD和KED模式。
2.5 回收率
对平行制备的3份样品进行低、中和高浓度水平的加标,不同模式下的回收率结果见表2。加标回收率在80%~120%之间且RSD低于20%时,回收率满足测定要求。
加低浓度硒(1 ng/mL)时,在DRC模式下,使用82Se和78Se作为测定同位素,回收率分别为90.4%和95.1%,且RSD在18.4%以内,使用80Se作为测定同位素,回收率为109.6%,但RSD达到了25.2%。同时,STD模式下,82Se的回收率为114.5%,RSD为12.1%,满足要求,78Se回收率偏高且RSD在20%以上。KED模式下,所有硒同位素的回收率结果均差(超出80%~120%范围或者RSD在20%以上)。
加中浓度硒(5 ng/mL)时,三种模式下,各同位素回收率结果在85.8~101.7%范围内,且RSD在15.3%范围内,符合定量要求
加高浓度硒(20 ng/mL)时,三种模式下,各同位素回收率结果在87.1~100.0%范围内,且RSD均在6.8%以内,符合定量要求。
综合以上各项表征结果,且由低浓度的回收率结合检出限,比较得出,木耳硒元素测定的优选策略为DRC模式下,以Tb为内标,以78Se为检测同位素,该方法在0.5-500 ng/mL浓度范围内,线性相关系数均可达到0.9998,硒元素测定的重复性和精密度分别为5.3%和0.7%,检出限低至0.01 ng/mL,低、中和高浓度加标回收率分别为95.1±18.4%、92.3±1.8%和89.4±6.8%。因此,以甲烷作为反应气体,选择78Se为检测同位素,铽为内标,可达到硒元素的准确、稳定及高灵敏测定。与标准模式和碰撞模式相比,反应模式可高选择性地去除质谱干扰,提高分析的灵敏度和准确性。
表1 ICP-MS测定总硒方法表征-检出限、重复性、精密度及线性相关系数
LOD/(ng/mL) | |||||||||||||||
DRC | STD | KED |
| DRC | STD | KED |
| DRC | STD | KED |
| DRC | STD | KED | |
82Se | 1 | 1 | 1 | | 5.5 | 4.4 | 7.8 | | 0.8 | 1.5 | 5.1 | | 0.03 | 0.02 | 0.62 |
78Se | 0.9998 | 1 | 1 | | 5.3 | 2.3 | 6 | | 0.7 | 0.9 | 1.8 | | 0.01 | 0.2 | 0.45 |
80Se | 0.9998 | - | 1 |
| 5.5 | - | 3.1 |
| 0.6 | - | 1.3 |
| 0.01 | - | 3.38 |
表2 ICP-MS测定总硒方法表征-回收率
Mode | Isotope | Concentration before standard addition (ng/mL) | Low (1ng/mL) | Median (5ng/mL) | High (20ng/mL) | |||||||
Concentration(ng/mL) | Recovery/% | RSD/% | Concentration(ng/mL) | Recovery/% | RSD/% | Concentration(ng/mL) | Recovery/% | RSD/% | ||||
DRC | 82Se | 19.4 | 20.2 | 90.4 | 9.5 | 23.6 | 85.8 | 6.9 | 36.4 | 87.1 | 5.1 | |
18.9 | 19.9 | 23.5 | 37.3 | |||||||||
19.2 | 20.2 | 23.3 | 36 | |||||||||
78Se | 19.4 | 20.3 | 95.1 | 18.4 | 24 | 92.3 | 1.8 | 36.5 | 89.4 | 6.8 | ||
19 | 19.8 | 23.7 | 38.3 | |||||||||
19 | 20.2 | 23.6 | 36.3 | |||||||||
80Se | 19 | 20.2 | 109.6 | 25.2 | 23.6 | 91.7 | 4.2 | 36.3 | 89.2 | 6 | ||
18.8 | 19.6 | 23.6 | 37.9 | |||||||||
18.9 | 20.1 | 23.2 | 36 | |||||||||
STD | 82Se | 19.1 | 20.2 | 114.5 | 12.1 | 23.7 | 92.3 | 10.1 | 37 | 91.8 | 2.7 | |
18.8 | 20.1 | 23.9 | 37.6 | |||||||||
19.1 | 20.2 | 23.3 | 37.4 | |||||||||
78Se | 19.5 | 20.8 | 161.1** | 29.6 | 24.1 | 101.7 | 15.3 | 38.7 | 100 | 3.4 | ||
19 | 21.2 | 25 | 39.5 | |||||||||
19.2 | 20.7 | 23.9 | 39.5 | |||||||||
KED | 82Se | 17.8 | 18.8 | 124.3 | 18.1 | 21.8 | 88.3 | 12.4 | 36.8 | 90.5 | 6.1 | |
17.7 | 19 | 21.9 | 36.2 | |||||||||
18.6 | 20 | 23.6 | 35.5 | |||||||||
78Se | 19.1 | 19.9 | 113.5 | 49.1 | 23.5 | 92.3 | 6.3 | 36.2 | 90.6 | 6.6 | ||
18.5 | 19.2 | 23.4 | 37.9 | |||||||||
18.7 | 20.5 | 23.2 | 36.5 | |||||||||
80Se | 17.4 | 18.3 | 48.8* | 83.4 | 21.4 | 89.8 | 14.5 | 38 | 99.4 | 4.2 | ||
17.5 | 17.5 | 22.7 | 37.6 | |||||||||
18.1 | 18.7 | 22.4 | 37.1 |