2024年10月30日发(作者：赧水丹)
作者
Tetsuo Kubota
安捷伦科技有限公司
使用针对
快速、准确地分析水中的
ICP-MS 的 ISO 方法 17294-2
Agilent 7850 ICP-MS
28 种元素
，
控制能力，可在各种水样分析中实现卓越的长期准确
凭借出色的多原子及双电荷干扰
度和重现性
前言
国际标准方法
(2004)
ISO 17294 概述了使用 ICP-MS 对水样中元素的分析
[1, 2]
。第 1 部分
地表水、地下水和废水等样品中痕量与常量元素的测定。
提供了使用 ICP-MS 技术的一般指导。第 2 部分 (2016)
60 多种元素清单中包括许多新型污染物（例如稀土元素 (REEs)
ISO 17294-2:2016
则介绍了饮用水、
）。REEs 被越来越多
规定的
地应用于新的工业生产过程和产品中，引起了人们对其在环境中的分布和转归的关
注。
和医疗废物造成的污染。因此，地表水、地下水和其他环境样品中
REE 污染的潜在来源包括采矿活动、炼油、电子器件的废弃处理、运输、农业
会升高。
REEs 的含量可能
REEs
荷 (M
的第二电离势较低，意味着它们在等离子体中形成双电
2+
质荷比 (
)
m/z
离子相对较容易。在四极杆
) 得到分离，因此 REE
ICP-MS 中，离子根据其
2+
的一半处，可造成与 As 和 Se 的谱图重叠
离子出现在其真实质量数
[3]
除了开发方法以满足新的法规要求并确保不同类型样品的数据
。
质量外，环境检测实验室还面临着管理样品检测工作流程的挑
战。商业实验室通常每天分析数百个样品的各种潜在污染物，
因此保持高水平的分析效率和数据质量对于实验室的成功至关
重要。实验室可以从缩短分析工作流程关键步骤（制备校准标
样和样品、开发方法、执行日常检查、查看数据和报告结果）
所需的时间中获益。
Agilent 7850 ICP-MS
方法，为各种环境样品中的常量和痕量分析物提供快速、准确
符合这些要求，通过易于使用的标准化
且可重现的结果。
术采用优化的氦气
7850
(He)
的八极杆碰撞反应池系统
碰撞模式，可去除常规应用中影响许
(ORS
4
) 池技
多分析物的多原子离子干扰。
软件包括一个易于使用的自动化方法向导，该向导可对校正双
ICP-MS MassHunter 仪器控制
电荷离子干扰所需的采集和数据分析参数进行设置。
可确保未知样品（甚至是含有
M
2+
校正
析效率。
无需使用反应性池气体消除 M
REEs
2+
重叠，从而简化方法并提高分
的样品）的成功分析，而
在本研究中，我们根据
种天然水、矿泉水和自来水样品中的
ISO 17294-2，使用
向两种天然水有证标准物质 (CRMs)
28
中加标
种元素进行了分析。
7850 ICP-MS 对各
ICP-MS MassHunter 的 M
2+
校正功能，从而实现
REEs，以评估
准确分析。
As 和 Se 的
2
实验部分
仪器
4
反应池的
本分析使用配备标准超高基质进样 (UHMI) 系统和 ORS
碰撞
器进行自动化进样。使用标准
Agilent 7850 ICP-MS。使用 Agilent SPS 4 自动进样
化室和带有内径
MicroMist 雾化器、Scott 型雾
镍的铜采样锥和镍截取锥组成。
2.5 mm 中心管的一体式石英炬管。接口由镀
ORS
4
实现出色性能。
使用小体积池和八极杆离子导杆，可在
ORS
He 碰撞模式下
4
从而尽可能减少常见基质型多原子干扰物质导致的误差。还
He 模式可减少所有多原子离子的传输，
可以使用增强型 He 模式处理高强度背景干扰物的重叠，例如
O
对
m/z
78 处 Ar
2
对 Se 的干扰，N
2
对
28
Si 的干扰，以及 NO/NOH
31
P 的干扰，而无需使用可能有害的反应性池气体，例如
且还可确保池内不会形成新的分子干扰，提高了数据质量，对
2
、H
2
或 NH
3
[4]
。避免使用反应性池气体不仅简化了操作，而
多元素方法和未知样品基质而言更是如此。
在本研究中，大多数元素在
He
式下测定。如果分析速度比实现最低检测限的优先级更高，那
模式下测定。为获得出色检测限，
He 模式下测定，而
Li、Be 和 B
Se
在无气体模
在增强型
么这些元素也可以在
如需快速轻松地创建分析方法，分析人员可以使用
He 模式下成功测定。
MassHunter
择分析物和内标元素（通常使用预定义列表）
方法向导。方法向导通过一系列问题引导用户选
ICP-MS
我们选择了“通用”的预设方法，其中包括了稳定的等离子体
。对于本应用，
条件（低
自动设置校正所需的所有参数，设置快捷且易于使用。参数包
CeO
+
/Ce
+
比）。在方法向导中选择“M
2+
校正”，将
括将测定的质量、峰分离度（窄峰模式）和校正公式。在此方
子的影响。
法中，将 M
2+
校正应用于 As 和 Se 的测定，以校正 REE
2+
离
表 1 阴影行中的参数由预设方法预定义，透镜电压自动调谐。
表 1. 7850 ICP-MS 运行条件
ICP-MS 参数无气体模式氦气模式
等离子体模式通用
RF 功率 (W)1550
雾化室温度
采样深度
(°C)
雾化器气体流速
(mm)10
2
稀释气体流速
1.09
透镜调谐
(L/min)
(L/min)
反应池气体流速
自动调谐
0.0
动能歧视电压 (V)
(mL/min)0.0
5.05.0 (7.0
4.3 (10
*
)
*
)
元素数量
3 种分析物， 25 种分析物，
1 种 ISTD5 种 ISTDs
阴影部分的参数通过预设等离子体条件进行自动确定。
*
增强型
He
模式设置用于
Se
。
标样和样品前处理
HCl
利用含 1% HNO
3
和 0.5% HCl 的酸基质配制校准标样和样品。
稳定性。大多数元素的校准标样由安捷伦环境校准标样（部件
的加入可确保元素（例如 Hg、Ag、Sn、Sb 和 Mo）的长期
号
Chemicals, Japan)
5183-4688）多元素储备溶液配制而成。
以及 P (SPEX CertiPrep, Metuchen, NJ,
Li、B 和 Hg (Kanto
USA)
空白在内的
采用单元素标准品。在以下浓度范围内制备了包括校准
Mg、K、Ca
6
和
点校准溶液：痕量元素为 0.1–100 ppb；Na、
为 0.01–2 ppb。
Fe 为 10–10000 ppb；P 为 1–1000 ppb；Hg
将稀释剂（含 1% HNO
3
和 0.5% HCl）用作连续校准空白
(CCB)
其中含
样品。将中等浓度校准标样用作质量控制
1 ppb Hg
50 ppb
。在整个样品序列中定期重复进行
痕量元素、5000 ppb 矿物元素、
(QC) 样品，
CCB
500 ppb P
和 QC 检查。
和
使用标准内标
Rh、In、Ir 和
(ISTD)
Bi 的 ISTD
混合接头自动添加含有
溶液。由于使用不同内径的泵管，
1 ppm Sc、Ge、
ISTD 流速大约为样品流速的 1/15。
分析中使用的
MD)
大国家研究委员会，加拿大渥太华）
和用于痕量金属和其他成分的
CRMs 是 NIST 1640a
SLRS-6
天然水 (NIST
。对每种
河水
, Gaithersburg
CRM
CRM
均进行不
（加拿
稀释和
按照
2
ISO 17294-2
2 倍稀释处理。
方法进行加标回收率测试。通过加标两种
元素、
倍稀释的
ICP-MS MassHunter
100 ppb P
CRMs（其中含
和 0.2 ppb Hg
10 ppb
中的 M
2+
校正功能，向未经稀释的
）制备基质加标样品。为测试
痕量元素、1000 ppb 矿物
SRM
1640a 样品中加标 100 ppb Nd 和 Sm，以及 10 ppb Gd 和 Dy。
本研究还对两个品牌的瓶装水（样品
品 C）进行了分析。对样品进行重复分析，每隔
A 和 B）和自来水（样
期插入 QC 和 CCB 标准品。
10 个样品定
结果与讨论
方法检测限
使用表
行测定。根据空白的
1 中列出的 7850 ICP-MS 采集参数对所有分析物进
析物的
限 (MDLs)
LOQs
和 10σ 定量限
10 次测量结果，计算得到
(LOQs)（表 2）。获得的关键痕量分
3σ 方法检测
ICP-MS 的高灵敏度，以及对多原子重叠的良好控制。
明显低于 ISO 17294-2 的规定值，证实了 7850
3
表 2.
元素和质量数
10σ 方法 LOQs 与 ISO 17294-2
气体模式
的规定要求对比
LOQ (ppb)ISO 方法参数 (ppb)
7 Li无气体0.0041
9 Be无气体0.0030.1
11 B无气体0.0881
23 NaHe1.4710
24 MgHe0.2901
27 AlHe0.3131
31 PHe0.5735
39 KHe3.8675
44 CaHe8.97250
51 VHe0.0280.1
52 CrHe0.0300.1
55 MnHe0.0350.1
56 FeHe0.1035
59 CoHe0.0100.2
60 NiHe0.0560.1
63 CuHe0.0280.1
66 ZnHe0.2051
75 AsHe0.0180.1
78 SeHe*0.0550.1
95 MoHe0.0040.5
107 AgHe0.0070.5
111 CdHe0.0020.1
121 SbHe0.0430.2
137 BaHe0.0603
202 HgHe0.0040.05
205 TlHe0.0260.1
Pb**He0.0070.1
238 UHe0.00040.1
*
增强型
He
模式。
** Pb
的含量以三种丰度最高的同位素
206
、
207
和
208
之和进行计算
校正 M
2+
对 As 和 Se 的干扰
例如，
出现在
REEs（例如钕
150
m/z
Nd
65
(Nd)
2+
和
和
150
82
、钐
Sm
之间，与
(Sm)、钆
2+
会与
75
As
(Gd)
As
+
和
重叠，
Se
和镝
的单电荷离子重叠。
(Dy)）的 M
2+
离子
156
与
Gd
2+
和
156
Dy
2+
会
78
Se
+
重叠。如果分析人员不清楚样品中是否存在 REEs，
M
2+
干扰可能导致 As 和 Se 报告假阳性结果
[3]
。
4
含
在
1% HNO
He 模式下测量 As 和 Se，并采用 M
2+
校正，各浓度标样采用
图
3
和 0.5% HCl 的酸基质溶液配制，得到的校准曲线如
度以及对
1 所示。校准结果证实了使用该方法的线性、良好的精密
As 和 Se 的 Cl 相关多原子干扰（低 BEC）的有效控制。
值
比
图 1. 在 M
浓度 (ppb)
浓度 (ppb)
2+
校正条件下获得的 As 和 Se 的校准曲线
的
使用
NIST SRM 1640a
7850 ICP-MS（经过和未经过
水中的 As 和 Se
M
2+
。如图
校正）测量加标
2 所示，加标样品
REEs
楚地表明存在
的 IntelliQuant
REEs
“热力图”中
。
Nd、Sm、Gd 和 Dy 的深色阴影清
图
力图
2. 证实 REE 加标 SRM 1640a 中存在 Nd、Sm、Gd 和 Dy 的 IntelliQuant 热
在
10 ppb Gd
100 ppb Nd 和
未经
收率较高。然而，通过应用自动化的
M
和 Dy 的存在下
Sm 的存在下
Se 的标准值回收率如图
As 的标准值回收率，以及在
3 所示。在
2+
校正的情况下，REE
2+
重叠的干扰导致
M
As 和 Se 的回
2+
标回收率都在标准值 ±3% 以内，准确度得到了显著提升。
校正，两种元素的加
比
值
140
120
100
)
%
(
率
80
收
回
经过 M
2+
校正
度
60
浓
未经过 M
2+
校正
40
20
0
图 3. 在经 M
75 As78 Se
2+
校正（蓝色条）和未经 M
2+
校正（黄色条）的条件下，加标
REEs 的 SRM 1640a 中
75
As 和
78
Se 的回收率
ISTD
对于长期稳定性测试，在持续
回收率 (%)
水样品和一个自来水样品进行了重复测量。整个序列的所有
8 小时的序列中对两个瓶装
分析中，
定性（图
ISTD 回收率误差均在
4）。ISTD 的稳定性表明，在典型的
±20% 以内，证明了方法的可靠性和稳
8 小时工作时间
生成可靠的数据。
7850 ICP-MS
析序列结束时进行运行后性能检查的功能。该检查使分析人员
Agilent ICP-MS MassHunter
方法无需重新调谐或重新校准即可连续
软件具有在分
灵敏度的损失极小，运行后调谐检查很可能表明在开始第二天
能够在第二天早上开始分析之前确认仪器的状态。由于 ISTD
的分析之前无需进行维护。
150
100
50
0
L4样品样品样品样品样品L5样品样品样品样品样品L5样品样品样品样品
A B C B C C A
MDL 样品样品样品样品
空白
A B A B C B C C A
MDL
空白
B A
图
ISTD
4. 对不同水样进行
回收率经归一化处理。由于空间有限，未示出所有样品的名称
8 小时分析后，ISTD 信号的稳定性。所有样品校准空白的
QC
每隔
回收率
10 个样品分析一次连续
(%)
QC 样品，按照 ISO 方法的规
素均符合方法标准，未出现
值，则需要重新校准。如图
定，将回收率误差限值设定为
QC
5
±10%
所示，
。如果浓度测量值超出限
失败。
QC
样品中测得的所有元
）
置
设
值
常
异
)
%
（
(
性
定
稳
度
浓
品
样
C
Q
图 5. 8 小时分析序列的 QC 回收率
未稀释和加标
对加标 REEs 的
CRMs
CRMs SLRS-6
的准确分析
稀释的分析。在整个序列中，每个样品均重复测量
、1640a 和 1640a 进行了不经
计算每种分析物的平均浓度和回收率（表
6 次，并
物质中的所有分析物均经过认证，空白单元格表明不存在标准
3）。并非所有标准
值。除
89%–108%
SLRS-6
标准值的出色回收率。该样品中
中的 Cd 以外，该分析中所有分析物均获得了
Cd 的标准浓度
(6.3 ± 1.4 ppt) 低于 ISO 17294-2 要求的 LOQ。加标 REEs 的
2+
不会影响任何元素的分析准确度。
1640a 样品中所有元素均获得了良好的回收率，表明 M
校正
2
如表
倍稀释的水
4 所示，两种
CRMs
CRMs
的基质加标回收率
LOQ
中所有元素（包括
）的基质加标回收率在
Cd，其在未加标
之间。结果表明，该方法具有较高的准确度。
样品中的含量低于方法 91%–105%
5
内
标
回
收
率
%
（
异
常
值
设
置
）
表 3. 三种未经稀释的 CRM 样品中认证元素的平均测定值和平均回收率
SLRS-6
元素
7 Li
9 Be
11 B
23 Na
24 Mg
27 Al
31 P
39 K
44 Ca
51 V
52 Cr
55 Mn
56 Fe
59 Co
60 Ni
63 Cu
66 Zn
75 As
78 Se
95 Mo
107 Ag
111 Cd
121 Sb
137 Ba
202 Hg
205 Tl
Pb**
238 U
平均实测浓度
(ppb)
0.481
0.006
6.07
2620
2060
31.0
2.23
607
8180
0.335
0.232
2.06
80.3
0.057
0.551
24.3
1.71
0.536
0.087
0.192
< 0.007
0.008
0.316
13.3
< 0.004
< 0.026
0.164
0.065
标准值 (ppb)
-
0.0066 ± 0.0022
-
2770 ± 220
2137 ± 58
33.8 ± 2.2
-
651 ± 54
8770 ± 200
0.352 ± 0.006
0.252 ± 0.012
2.12 ± 0.1
84.5 ± 3.6
0.053 ± 0.012
0.617 ± 0.022
24 ± 1.8
1.76 ± 0.12
0.57 ± 0.08
-
0.215 ± 0.018
-
0.0063 ± 0.0014
0.3377 ± 0.0058
14.3 ± 0.48
-
-
0.17 ± 0.026
0.0699 ± 0.0034
回收率 (%)
-
98
-
95
97
92
-
93
93
95
92
97
95
108
90
102
97
94
-
89
-
129
94
93
-
-
97
93
平均实测浓度
(ppb)
0.399
2.84
278
3040
1010
52.0
4.38
569
5840
14.1
38.0
38.9
36.6
19.1
23.6
81.8
53.2
7.66
19.9
41.9
7.38
3.66
4.69
143
0.004
1.58
11.9
22.8
1640a
标准值 (ppb)
0.4034 ± 0.0092
3.002 ± 0.027
300.7 ± 3.1
3112 ± 31
1050.2 ± 3.4
52.6 ± 1.8
-
575.3 ± 2
5570 ± 16
14.93 ± 0.21
40.22 ± 0.28
40.07 ± 0.35
36.5 ± 1.7
20.08 ± 0.24
25.12 ± 0.12
85.07 ± 0.48
55.2 ± 0.32
8.01 ± 0.067
19.97 ± 0.16
45.24 ± 0.59
8.017 ± 0.042
3.961 ± 0.072
5.064 ± 0.045
150.6 ± 0.74
-
1.606 ± 0.015
12.005 ± 0.04
25.15 ± 0.26
回收率 (%)
99
95
92
98
96
98
-
99
105
95
94
97
100
95
94
96
96
96
100
93
92
92
93
95
-
98
99
90
1640a + REEs
平均实测浓度
(ppb)
0.383
2.82
276
2970
990
50.4
4.57
555
5730
13.7
37.2
38.1
35.7
18.6
23.1
79.8
52.1
7.78
19.4
41.6
7.29
3.62
4.62
142
0.002
1.56
11.8
22.5
回收率 (%)
95
94
91
95
94
95
-
96
103
92
92
95
98
93
92
94
94
97
97
92
91
91
91
94
-
97
98
89
阴影行表示使用
M
2+
校正确定
As
和
Se
数据。
** Pb
的含量以三种丰度最高的同位素
206
、
207
和
208
之和进行计算。
6
表 4. 2 倍稀释的 SLRS-6 和 1640a 的基质加标 (MS) 回收率
SLRS-6
元素
7 Li
9 Be
11 B
23 Na
24 Mg
27 Al
31 P
39 K
44 Ca
51 V
52 Cr
55 Mn
56 Fe
59 Co
60 Ni
63 Cu
66 Zn
75 As
78 Se
95 Mo
107 Ag
111 Cd
121 Sb
137 Ba
202 Hg
205 Tl
Pb**
238 U
平均浓度 (ppb)
0.275
0.004
3.67
1370
1050
16.4
0.539
309
4260
0.166
0.118
1.04
41.9
0.033
0.186
12.8
0.765
0.288
0.05
0.113
0.004
0.005
0.156
6.72
0.005
0.006
0.089
0.035
平均加标浓度 (ppb)
10.5
9.96
13.1
2400
2060
26.2
9.87
1330
5280
10.2
10.2
11.1
1070
10.2
10.4
23.0
11.1
10.4
10.3
10.1
10.2
10.2
10.4
16.9
0.201
10.5
10.6
10.4
回收率 (%)
102
100
95
103
101
98
93
102
102
100
100
100
103
101
101
102
103
101
102
100
102
102
102
102
98
105
105
103
平均浓度 (ppb)
0.19
1.43
142
1560
504
25.4
2.42
285
2880
7.04
19.0
19.2
18.2
9.58
11.8
41.0
26.6
3.73
9.92
21.3
3.75
1.85
2.36
71.1
0.001
0.770
5.86
11.3
1640a
平均加标浓度 (ppb)
10.1
11.0
151
2530
1480
34.6
11.7
1260
3850
16.4
28.3
28.9
985
19.0
21.1
50.1
35.9
13.4
20.1
30.7
12.9
11.3
11.9
80.7
0.194
10.8
15.7
20.7
回收率 (%)
99
96
93
97
97
92
93
97
97
94
94
97
97
95
93
91
93
97
102
95
91
94
95
96
96
100
98
94
阴影行表示使用
M
2+
校正确定
As
和
Se
数据。
** Pb
的含量以三种丰度最高的同位素
206
、
207
和
208
之和进行计算。
7
结论
使用
元素进行了测量，所得结果轻松满足
Agilent 7850 ICP-MS 对环境水、瓶装水和自来水中的
ISO 17294-2 规定的检测
28 种
限和
7850
QC 要求。
采用
能，简化并加快了仪器设置和方法开发。稳定的等离子体（低
ICP-MS MassHunter
消除了分析工作流程中许多常见的耗时且低效的活动。
软件中的方法向导和自动调谐功
CeO/Ce 比）确保在长样品序列中能够重现性地分析多变的水
样品基质，而无需进行基质匹配校准。稳定的操作条件还确保
无需进行重新调谐或重新校准。对于繁忙的常规实验室，运行
了在整个工作日内都能保持稳定的分析，在 8 小时的序列中
后性能检查功能有助于及时安排必要的维护，确保维持高性
能，同时避免工作周内不必要的停机。
重叠，确保准确、无干扰地完成所有分析物的测量。
一致的 ORS
4
He 碰撞模式可靠、有效地消除了常见的多原子
自动应用校正
M
2+
校正
和数据分析设置。
REE
实现可靠的分析，而无需进行大量耗时的特定样品方法设置
He
双电荷离子重叠所需的所有方法采集参数
模式和 M
2+
校正的结合可在标准条件下
或使用反应性池气体。
2+
干扰的情况下提高了
M
2+
校正缩短了设置时间，并在存在
的测量没有不利影响。
REE
As 和 Se 的准确度，且对其他元素
查找当地的安捷伦客户中心：
/chem/contactus-cn
免费专线：
800-820-3278
，400-820-3278（手机用户）
联系我们：
**************************
在线询价：
/chem/erfq-cn
DE.4416782407
本文中的信息、说明和指标如有变更，恕不另行通知。
© 安捷伦科技（中国）有限公司，2021
2021 年 5 月 27 日，中国出版
5994-2804ZHCN
参考文献
1. ISO 17294-1:2004 Water quality―Application of
inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
―
/standard/
Part 1: General guidelines, accessed September 2020,
2. ISO 17294-2:2016 Water quality―Application of
inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
―
uranium isotopes, accessed September 2020,
Part 2: Determination of selected elements including
/standard/
3. Simplifying Correction of Doubly Charged Ion
Interferences with Agilent ICP-MS MassHunter:
Fast, automated M
2+
correction routine improves data
accuracy for Zn, As, and Se（使用 Agilent ICP-MS
MassHunter 简化双电荷离子干扰校正：使用快速自动化
M
2+
出版物，
校正程序提高
5994-1435EN
Zn、As 和 Se 的数据准确性），安捷伦
4. Enhanced Helium Mode Cell Performance for Improved
Interference Removal in ICP-MS
性能可提高
（增强的氦气模式反应池
5990-7573EN
ICP-MS 的干扰去除能力），安捷伦出版物，
2024年10月30日发(作者：赧水丹)
作者
Tetsuo Kubota
安捷伦科技有限公司
使用针对
快速、准确地分析水中的
ICP-MS 的 ISO 方法 17294-2
Agilent 7850 ICP-MS
28 种元素
，
控制能力，可在各种水样分析中实现卓越的长期准确
凭借出色的多原子及双电荷干扰
度和重现性
前言
国际标准方法
(2004)
ISO 17294 概述了使用 ICP-MS 对水样中元素的分析
[1, 2]
。第 1 部分
地表水、地下水和废水等样品中痕量与常量元素的测定。
提供了使用 ICP-MS 技术的一般指导。第 2 部分 (2016)
60 多种元素清单中包括许多新型污染物（例如稀土元素 (REEs)
ISO 17294-2:2016
则介绍了饮用水、
）。REEs 被越来越多
规定的
地应用于新的工业生产过程和产品中，引起了人们对其在环境中的分布和转归的关
注。
和医疗废物造成的污染。因此，地表水、地下水和其他环境样品中
REE 污染的潜在来源包括采矿活动、炼油、电子器件的废弃处理、运输、农业
会升高。
REEs 的含量可能
REEs
荷 (M
的第二电离势较低，意味着它们在等离子体中形成双电
2+
质荷比 (
)
m/z
离子相对较容易。在四极杆
) 得到分离，因此 REE
ICP-MS 中，离子根据其
2+
的一半处，可造成与 As 和 Se 的谱图重叠
离子出现在其真实质量数
[3]
除了开发方法以满足新的法规要求并确保不同类型样品的数据
。
质量外，环境检测实验室还面临着管理样品检测工作流程的挑
战。商业实验室通常每天分析数百个样品的各种潜在污染物，
因此保持高水平的分析效率和数据质量对于实验室的成功至关
重要。实验室可以从缩短分析工作流程关键步骤（制备校准标
样和样品、开发方法、执行日常检查、查看数据和报告结果）
所需的时间中获益。
Agilent 7850 ICP-MS
方法，为各种环境样品中的常量和痕量分析物提供快速、准确
符合这些要求，通过易于使用的标准化
且可重现的结果。
术采用优化的氦气
7850
(He)
的八极杆碰撞反应池系统
碰撞模式，可去除常规应用中影响许
(ORS
4
) 池技
多分析物的多原子离子干扰。
软件包括一个易于使用的自动化方法向导，该向导可对校正双
ICP-MS MassHunter 仪器控制
电荷离子干扰所需的采集和数据分析参数进行设置。
可确保未知样品（甚至是含有
M
2+
校正
析效率。
无需使用反应性池气体消除 M
REEs
2+
重叠，从而简化方法并提高分
的样品）的成功分析，而
在本研究中，我们根据
种天然水、矿泉水和自来水样品中的
ISO 17294-2，使用
向两种天然水有证标准物质 (CRMs)
28
中加标
种元素进行了分析。
7850 ICP-MS 对各
ICP-MS MassHunter 的 M
2+
校正功能，从而实现
REEs，以评估
准确分析。
As 和 Se 的
2
实验部分
仪器
4
反应池的
本分析使用配备标准超高基质进样 (UHMI) 系统和 ORS
碰撞
器进行自动化进样。使用标准
Agilent 7850 ICP-MS。使用 Agilent SPS 4 自动进样
化室和带有内径
MicroMist 雾化器、Scott 型雾
镍的铜采样锥和镍截取锥组成。
2.5 mm 中心管的一体式石英炬管。接口由镀
ORS
4
实现出色性能。
使用小体积池和八极杆离子导杆，可在
ORS
He 碰撞模式下
4
从而尽可能减少常见基质型多原子干扰物质导致的误差。还
He 模式可减少所有多原子离子的传输，
可以使用增强型 He 模式处理高强度背景干扰物的重叠，例如
O
对
m/z
78 处 Ar
2
对 Se 的干扰，N
2
对
28
Si 的干扰，以及 NO/NOH
31
P 的干扰，而无需使用可能有害的反应性池气体，例如
且还可确保池内不会形成新的分子干扰，提高了数据质量，对
2
、H
2
或 NH
3
[4]
。避免使用反应性池气体不仅简化了操作，而
多元素方法和未知样品基质而言更是如此。
在本研究中，大多数元素在
He
式下测定。如果分析速度比实现最低检测限的优先级更高，那
模式下测定。为获得出色检测限，
He 模式下测定，而
Li、Be 和 B
Se
在无气体模
在增强型
么这些元素也可以在
如需快速轻松地创建分析方法，分析人员可以使用
He 模式下成功测定。
MassHunter
择分析物和内标元素（通常使用预定义列表）
方法向导。方法向导通过一系列问题引导用户选
ICP-MS
我们选择了“通用”的预设方法，其中包括了稳定的等离子体
。对于本应用，
条件（低
自动设置校正所需的所有参数，设置快捷且易于使用。参数包
CeO
+
/Ce
+
比）。在方法向导中选择“M
2+
校正”，将
括将测定的质量、峰分离度（窄峰模式）和校正公式。在此方
子的影响。
法中，将 M
2+
校正应用于 As 和 Se 的测定，以校正 REE
2+
离
表 1 阴影行中的参数由预设方法预定义，透镜电压自动调谐。
表 1. 7850 ICP-MS 运行条件
ICP-MS 参数无气体模式氦气模式
等离子体模式通用
RF 功率 (W)1550
雾化室温度
采样深度
(°C)
雾化器气体流速
(mm)10
2
稀释气体流速
1.09
透镜调谐
(L/min)
(L/min)
反应池气体流速
自动调谐
0.0
动能歧视电压 (V)
(mL/min)0.0
5.05.0 (7.0
4.3 (10
*
)
*
)
元素数量
3 种分析物， 25 种分析物，
1 种 ISTD5 种 ISTDs
阴影部分的参数通过预设等离子体条件进行自动确定。
*
增强型
He
模式设置用于
Se
。
标样和样品前处理
HCl
利用含 1% HNO
3
和 0.5% HCl 的酸基质配制校准标样和样品。
稳定性。大多数元素的校准标样由安捷伦环境校准标样（部件
的加入可确保元素（例如 Hg、Ag、Sn、Sb 和 Mo）的长期
号
Chemicals, Japan)
5183-4688）多元素储备溶液配制而成。
以及 P (SPEX CertiPrep, Metuchen, NJ,
Li、B 和 Hg (Kanto
USA)
空白在内的
采用单元素标准品。在以下浓度范围内制备了包括校准
Mg、K、Ca
6
和
点校准溶液：痕量元素为 0.1–100 ppb；Na、
为 0.01–2 ppb。
Fe 为 10–10000 ppb；P 为 1–1000 ppb；Hg
将稀释剂（含 1% HNO
3
和 0.5% HCl）用作连续校准空白
(CCB)
其中含
样品。将中等浓度校准标样用作质量控制
1 ppb Hg
50 ppb
。在整个样品序列中定期重复进行
痕量元素、5000 ppb 矿物元素、
(QC) 样品，
CCB
500 ppb P
和 QC 检查。
和
使用标准内标
Rh、In、Ir 和
(ISTD)
Bi 的 ISTD
混合接头自动添加含有
溶液。由于使用不同内径的泵管，
1 ppm Sc、Ge、
ISTD 流速大约为样品流速的 1/15。
分析中使用的
MD)
大国家研究委员会，加拿大渥太华）
和用于痕量金属和其他成分的
CRMs 是 NIST 1640a
SLRS-6
天然水 (NIST
。对每种
河水
, Gaithersburg
CRM
CRM
均进行不
（加拿
稀释和
按照
2
ISO 17294-2
2 倍稀释处理。
方法进行加标回收率测试。通过加标两种
元素、
倍稀释的
ICP-MS MassHunter
100 ppb P
CRMs（其中含
和 0.2 ppb Hg
10 ppb
中的 M
2+
校正功能，向未经稀释的
）制备基质加标样品。为测试
痕量元素、1000 ppb 矿物
SRM
1640a 样品中加标 100 ppb Nd 和 Sm，以及 10 ppb Gd 和 Dy。
本研究还对两个品牌的瓶装水（样品
品 C）进行了分析。对样品进行重复分析，每隔
A 和 B）和自来水（样
期插入 QC 和 CCB 标准品。
10 个样品定
结果与讨论
方法检测限
使用表
行测定。根据空白的
1 中列出的 7850 ICP-MS 采集参数对所有分析物进
析物的
限 (MDLs)
LOQs
和 10σ 定量限
10 次测量结果，计算得到
(LOQs)（表 2）。获得的关键痕量分
3σ 方法检测
ICP-MS 的高灵敏度，以及对多原子重叠的良好控制。
明显低于 ISO 17294-2 的规定值，证实了 7850
3
表 2.
元素和质量数
10σ 方法 LOQs 与 ISO 17294-2
气体模式
的规定要求对比
LOQ (ppb)ISO 方法参数 (ppb)
7 Li无气体0.0041
9 Be无气体0.0030.1
11 B无气体0.0881
23 NaHe1.4710
24 MgHe0.2901
27 AlHe0.3131
31 PHe0.5735
39 KHe3.8675
44 CaHe8.97250
51 VHe0.0280.1
52 CrHe0.0300.1
55 MnHe0.0350.1
56 FeHe0.1035
59 CoHe0.0100.2
60 NiHe0.0560.1
63 CuHe0.0280.1
66 ZnHe0.2051
75 AsHe0.0180.1
78 SeHe*0.0550.1
95 MoHe0.0040.5
107 AgHe0.0070.5
111 CdHe0.0020.1
121 SbHe0.0430.2
137 BaHe0.0603
202 HgHe0.0040.05
205 TlHe0.0260.1
Pb**He0.0070.1
238 UHe0.00040.1
*
增强型
He
模式。
** Pb
的含量以三种丰度最高的同位素
206
、
207
和
208
之和进行计算
校正 M
2+
对 As 和 Se 的干扰
例如，
出现在
REEs（例如钕
150
m/z
Nd
65
(Nd)
2+
和
和
150
82
、钐
Sm
之间，与
(Sm)、钆
2+
会与
75
As
(Gd)
As
+
和
重叠，
Se
和镝
的单电荷离子重叠。
(Dy)）的 M
2+
离子
156
与
Gd
2+
和
156
Dy
2+
会
78
Se
+
重叠。如果分析人员不清楚样品中是否存在 REEs，
M
2+
干扰可能导致 As 和 Se 报告假阳性结果
[3]
。
4
含
在
1% HNO
He 模式下测量 As 和 Se，并采用 M
2+
校正，各浓度标样采用
图
3
和 0.5% HCl 的酸基质溶液配制，得到的校准曲线如
度以及对
1 所示。校准结果证实了使用该方法的线性、良好的精密
As 和 Se 的 Cl 相关多原子干扰（低 BEC）的有效控制。
值
比
图 1. 在 M
浓度 (ppb)
浓度 (ppb)
2+
校正条件下获得的 As 和 Se 的校准曲线
的
使用
NIST SRM 1640a
7850 ICP-MS（经过和未经过
水中的 As 和 Se
M
2+
。如图
校正）测量加标
2 所示，加标样品
REEs
楚地表明存在
的 IntelliQuant
REEs
“热力图”中
。
Nd、Sm、Gd 和 Dy 的深色阴影清
图
力图
2. 证实 REE 加标 SRM 1640a 中存在 Nd、Sm、Gd 和 Dy 的 IntelliQuant 热
在
10 ppb Gd
100 ppb Nd 和
未经
收率较高。然而，通过应用自动化的
M
和 Dy 的存在下
Sm 的存在下
Se 的标准值回收率如图
As 的标准值回收率，以及在
3 所示。在
2+
校正的情况下，REE
2+
重叠的干扰导致
M
As 和 Se 的回
2+
标回收率都在标准值 ±3% 以内，准确度得到了显著提升。
校正，两种元素的加
比
值
140
120
100
)
%
(
率
80
收
回
经过 M
2+
校正
度
60
浓
未经过 M
2+
校正
40
20
0
图 3. 在经 M
75 As78 Se
2+
校正（蓝色条）和未经 M
2+
校正（黄色条）的条件下，加标
REEs 的 SRM 1640a 中
75
As 和
78
Se 的回收率
ISTD
对于长期稳定性测试，在持续
回收率 (%)
水样品和一个自来水样品进行了重复测量。整个序列的所有
8 小时的序列中对两个瓶装
分析中，
定性（图
ISTD 回收率误差均在
4）。ISTD 的稳定性表明，在典型的
±20% 以内，证明了方法的可靠性和稳
8 小时工作时间
生成可靠的数据。
7850 ICP-MS
析序列结束时进行运行后性能检查的功能。该检查使分析人员
Agilent ICP-MS MassHunter
方法无需重新调谐或重新校准即可连续
软件具有在分
灵敏度的损失极小，运行后调谐检查很可能表明在开始第二天
能够在第二天早上开始分析之前确认仪器的状态。由于 ISTD
的分析之前无需进行维护。
150
100
50
0
L4样品样品样品样品样品L5样品样品样品样品样品L5样品样品样品样品
A B C B C C A
MDL 样品样品样品样品
空白
A B A B C B C C A
MDL
空白
B A
图
ISTD
4. 对不同水样进行
回收率经归一化处理。由于空间有限，未示出所有样品的名称
8 小时分析后，ISTD 信号的稳定性。所有样品校准空白的
QC
每隔
回收率
10 个样品分析一次连续
(%)
QC 样品，按照 ISO 方法的规
素均符合方法标准，未出现
值，则需要重新校准。如图
定，将回收率误差限值设定为
QC
5
±10%
所示，
。如果浓度测量值超出限
失败。
QC
样品中测得的所有元
）
置
设
值
常
异
)
%
（
(
性
定
稳
度
浓
品
样
C
Q
图 5. 8 小时分析序列的 QC 回收率
未稀释和加标
对加标 REEs 的
CRMs
CRMs SLRS-6
的准确分析
稀释的分析。在整个序列中，每个样品均重复测量
、1640a 和 1640a 进行了不经
计算每种分析物的平均浓度和回收率（表
6 次，并
物质中的所有分析物均经过认证，空白单元格表明不存在标准
3）。并非所有标准
值。除
89%–108%
SLRS-6
标准值的出色回收率。该样品中
中的 Cd 以外，该分析中所有分析物均获得了
Cd 的标准浓度
(6.3 ± 1.4 ppt) 低于 ISO 17294-2 要求的 LOQ。加标 REEs 的
2+
不会影响任何元素的分析准确度。
1640a 样品中所有元素均获得了良好的回收率，表明 M
校正
2
如表
倍稀释的水
4 所示，两种
CRMs
CRMs
的基质加标回收率
LOQ
中所有元素（包括
）的基质加标回收率在
Cd，其在未加标
之间。结果表明，该方法具有较高的准确度。
样品中的含量低于方法 91%–105%
5
内
标
回
收
率
%
（
异
常
值
设
置
）
表 3. 三种未经稀释的 CRM 样品中认证元素的平均测定值和平均回收率
SLRS-6
元素
7 Li
9 Be
11 B
23 Na
24 Mg
27 Al
31 P
39 K
44 Ca
51 V
52 Cr
55 Mn
56 Fe
59 Co
60 Ni
63 Cu
66 Zn
75 As
78 Se
95 Mo
107 Ag
111 Cd
121 Sb
137 Ba
202 Hg
205 Tl
Pb**
238 U
平均实测浓度
(ppb)
0.481
0.006
6.07
2620
2060
31.0
2.23
607
8180
0.335
0.232
2.06
80.3
0.057
0.551
24.3
1.71
0.536
0.087
0.192
< 0.007
0.008
0.316
13.3
< 0.004
< 0.026
0.164
0.065
标准值 (ppb)
-
0.0066 ± 0.0022
-
2770 ± 220
2137 ± 58
33.8 ± 2.2
-
651 ± 54
8770 ± 200
0.352 ± 0.006
0.252 ± 0.012
2.12 ± 0.1
84.5 ± 3.6
0.053 ± 0.012
0.617 ± 0.022
24 ± 1.8
1.76 ± 0.12
0.57 ± 0.08
-
0.215 ± 0.018
-
0.0063 ± 0.0014
0.3377 ± 0.0058
14.3 ± 0.48
-
-
0.17 ± 0.026
0.0699 ± 0.0034
回收率 (%)
-
98
-
95
97
92
-
93
93
95
92
97
95
108
90
102
97
94
-
89
-
129
94
93
-
-
97
93
平均实测浓度
(ppb)
0.399
2.84
278
3040
1010
52.0
4.38
569
5840
14.1
38.0
38.9
36.6
19.1
23.6
81.8
53.2
7.66
19.9
41.9
7.38
3.66
4.69
143
0.004
1.58
11.9
22.8
1640a
标准值 (ppb)
0.4034 ± 0.0092
3.002 ± 0.027
300.7 ± 3.1
3112 ± 31
1050.2 ± 3.4
52.6 ± 1.8
-
575.3 ± 2
5570 ± 16
14.93 ± 0.21
40.22 ± 0.28
40.07 ± 0.35
36.5 ± 1.7
20.08 ± 0.24
25.12 ± 0.12
85.07 ± 0.48
55.2 ± 0.32
8.01 ± 0.067
19.97 ± 0.16
45.24 ± 0.59
8.017 ± 0.042
3.961 ± 0.072
5.064 ± 0.045
150.6 ± 0.74
-
1.606 ± 0.015
12.005 ± 0.04
25.15 ± 0.26
回收率 (%)
99
95
92
98
96
98
-
99
105
95
94
97
100
95
94
96
96
96
100
93
92
92
93
95
-
98
99
90
1640a + REEs
平均实测浓度
(ppb)
0.383
2.82
276
2970
990
50.4
4.57
555
5730
13.7
37.2
38.1
35.7
18.6
23.1
79.8
52.1
7.78
19.4
41.6
7.29
3.62
4.62
142
0.002
1.56
11.8
22.5
回收率 (%)
95
94
91
95
94
95
-
96
103
92
92
95
98
93
92
94
94
97
97
92
91
91
91
94
-
97
98
89
阴影行表示使用
M
2+
校正确定
As
和
Se
数据。
** Pb
的含量以三种丰度最高的同位素
206
、
207
和
208
之和进行计算。
6
表 4. 2 倍稀释的 SLRS-6 和 1640a 的基质加标 (MS) 回收率
SLRS-6
元素
7 Li
9 Be
11 B
23 Na
24 Mg
27 Al
31 P
39 K
44 Ca
51 V
52 Cr
55 Mn
56 Fe
59 Co
60 Ni
63 Cu
66 Zn
75 As
78 Se
95 Mo
107 Ag
111 Cd
121 Sb
137 Ba
202 Hg
205 Tl
Pb**
238 U
平均浓度 (ppb)
0.275
0.004
3.67
1370
1050
16.4
0.539
309
4260
0.166
0.118
1.04
41.9
0.033
0.186
12.8
0.765
0.288
0.05
0.113
0.004
0.005
0.156
6.72
0.005
0.006
0.089
0.035
平均加标浓度 (ppb)
10.5
9.96
13.1
2400
2060
26.2
9.87
1330
5280
10.2
10.2
11.1
1070
10.2
10.4
23.0
11.1
10.4
10.3
10.1
10.2
10.2
10.4
16.9
0.201
10.5
10.6
10.4
回收率 (%)
102
100
95
103
101
98
93
102
102
100
100
100
103
101
101
102
103
101
102
100
102
102
102
102
98
105
105
103
平均浓度 (ppb)
0.19
1.43
142
1560
504
25.4
2.42
285
2880
7.04
19.0
19.2
18.2
9.58
11.8
41.0
26.6
3.73
9.92
21.3
3.75
1.85
2.36
71.1
0.001
0.770
5.86
11.3
1640a
平均加标浓度 (ppb)
10.1
11.0
151
2530
1480
34.6
11.7
1260
3850
16.4
28.3
28.9
985
19.0
21.1
50.1
35.9
13.4
20.1
30.7
12.9
11.3
11.9
80.7
0.194
10.8
15.7
20.7
回收率 (%)
99
96
93
97
97
92
93
97
97
94
94
97
97
95
93
91
93
97
102
95
91
94
95
96
96
100
98
94
阴影行表示使用
M
2+
校正确定
As
和
Se
数据。
** Pb
的含量以三种丰度最高的同位素
206
、
207
和
208
之和进行计算。
7
结论
使用
元素进行了测量，所得结果轻松满足
Agilent 7850 ICP-MS 对环境水、瓶装水和自来水中的
ISO 17294-2 规定的检测
28 种
限和
7850
QC 要求。
采用
能，简化并加快了仪器设置和方法开发。稳定的等离子体（低
ICP-MS MassHunter
消除了分析工作流程中许多常见的耗时且低效的活动。
软件中的方法向导和自动调谐功
CeO/Ce 比）确保在长样品序列中能够重现性地分析多变的水
样品基质，而无需进行基质匹配校准。稳定的操作条件还确保
无需进行重新调谐或重新校准。对于繁忙的常规实验室，运行
了在整个工作日内都能保持稳定的分析，在 8 小时的序列中
后性能检查功能有助于及时安排必要的维护，确保维持高性
能，同时避免工作周内不必要的停机。
重叠，确保准确、无干扰地完成所有分析物的测量。
一致的 ORS
4
He 碰撞模式可靠、有效地消除了常见的多原子
自动应用校正
M
2+
校正
和数据分析设置。
REE
实现可靠的分析，而无需进行大量耗时的特定样品方法设置
He
双电荷离子重叠所需的所有方法采集参数
模式和 M
2+
校正的结合可在标准条件下
或使用反应性池气体。
2+
干扰的情况下提高了
M
2+
校正缩短了设置时间，并在存在
的测量没有不利影响。
REE
As 和 Se 的准确度，且对其他元素
查找当地的安捷伦客户中心：
/chem/contactus-cn
免费专线：
800-820-3278
，400-820-3278（手机用户）
联系我们：
**************************
在线询价：
/chem/erfq-cn
DE.4416782407
本文中的信息、说明和指标如有变更，恕不另行通知。
© 安捷伦科技（中国）有限公司，2021
2021 年 5 月 27 日，中国出版
5994-2804ZHCN
参考文献
1. ISO 17294-1:2004 Water quality―Application of
inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
―
/standard/
Part 1: General guidelines, accessed September 2020,
2. ISO 17294-2:2016 Water quality―Application of
inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
―
uranium isotopes, accessed September 2020,
Part 2: Determination of selected elements including
/standard/
3. Simplifying Correction of Doubly Charged Ion
Interferences with Agilent ICP-MS MassHunter:
Fast, automated M
2+
correction routine improves data
accuracy for Zn, As, and Se（使用 Agilent ICP-MS
MassHunter 简化双电荷离子干扰校正：使用快速自动化
M
2+
出版物，
校正程序提高
5994-1435EN
Zn、As 和 Se 的数据准确性），安捷伦
4. Enhanced Helium Mode Cell Performance for Improved
Interference Removal in ICP-MS
性能可提高
（增强的氦气模式反应池
5990-7573EN
ICP-MS 的干扰去除能力），安捷伦出版物，