【摘要】 合适的前处理方法不但能保证你的测试结果的准确性，也能减小分析对仪器造成的伤害。以ICP-MS为例，因为它对基体的耐受性要比原子吸收、原子荧光等要差些，高基体的样液极易造成干扰，而且对仪器本身的损耗也更为严重。接下来续小析姐对一些无机分析的前处理方法进行一个简单的介绍。

一、稀释法

 

很多人可能会说这也叫前处理吗？

 

没错，这是比较省时的前处理，但是如果你说它容易的话说明你确实还处于无机分析的初级阶段。有的样品可不经复杂的预处理过程，如血清、组织液等本身为液体的样品，在测定其中的金属元素含量时，可用水、稀酸溶液、含表面活性剂（如Triton X-100）或有机溶剂（如正丁醇、乙酸乙酯）的水溶液简单稀释后测定。

 

二、酸提取

 

用酸溶液直接从样品中提取待测成分，不需完全分解破坏有机物，只需将待测成分定量转移到溶液中，故所用试剂量比较少，处理过程简单，处理条件温和，空白值低且造成待测成分损失或污染的可能性小。但需注意基体干扰和提取效率是否能达到分析要求。

 

三、矿物化法

 

无机分析中应用较为广泛的方法，一般习惯叫消化法。可分为干法和湿法两种。这种方法基本上消灭了样品中的有机物，故曰矿物化。因为绝大多数样品都是以有机物的形式存在的，消化的目的是用以破坏和分解样品本身的有机成分，使被检的无机离子分离出来。湿法消化指在加热条件下，用氧化性强酸、或混合酸，破坏和分解有机物，适用于大多数样品。

 

常用的酸有硝酸、盐酸、高氯酸以及它们的混合，常用的混酸比例为硝酸+高氯酸=4+1或5+1，特殊行业会用到硫酸和氢氟酸。如测定扇贝中的砷元素，一般要加硫酸以提高消解温度，使有机砷释放出来，否则用原子荧光测定的话会导致结果偏低。如果用ICP-MS检测尽量避免引入氯和硫元素，因为会引入多原子离子干扰。干法消化机就简单粗暴了许多，直接先用高温将样品碳化，然后置于马弗炉中550℃高温进行灰化，再用细算溶解残渣，过滤后即可上机分析。

 

四、加压分解法

 

严格意上讲这也是矿物化法的一种。其实际上是将样品置于密闭容器中，利用压力以提高酸的沸点以加速样品中有机物的破坏。

 

与常压下的湿消化相比，加压分解法的优点是提高了酸的利用率，有效防止了易挥发性元素的挥发损失，减小了空白值和降低了污染的可能性；处理温度比较低，一般不超过150℃，节约能源。但样品处理量较小，通常少于0.5g。

 

对于低含量待测元素，为了达到其检测的目的可能需要将消解液合并，更容易被检出。

 

五、微波消解

 

严格意义上讲这也属于矿物化法的一种。微波消解法处理样品速度快、一般3min－4min即可将样品完全分解，试剂消耗量小、空白值低，消化容器密闭，材料和试剂无挥发损失，对环境污染小、节约能源、易于自动化，并且样品制备精密度高。缺点是同样取样量小，一般不超过0.5g。不过现在出现了超级微波，据称可一取样到1g甚至以上。

 

六、酶分解法

 

利用酶分解蛋白质而进行样品处理的方法称为酶分解法，这类方法特别适于生物样品。其优点是作用条件温和，因而能有效防止待测物的挥发损失；另一特点是它可维持金属离子原有价态，因而可进行形态学分析；例如，将胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶的混合溶液与肉作用，于pH7.8和37℃下水解蛋白质，可测定样品中的Cr(Ⅵ)和Cr(III)。

 

七、紫外辐射消化法

 

这是一种利用紫外线辐射消化样品的方法，有自动化的仪器，比如在消解血样时取样品0.05ml，置带盖的石英管中，每管加入0.1ml～0.2ml高氯酸－过氧化氢，或高氯酸－硝酸（1＋1）混合酸，混匀后，放入机内，开启紫外线辐射装置，直至样品无色为止。该法具有需样量少、空白值低、自动操作等优点，适用于血样中痕量金属分析的预处理。如果大家用原子荧光和液相联机做金属的形态分析的话，可能会比较熟悉，因为这个消解步骤被集成到了整个分析过程当中。

 

说完ICP-MS前处理的技术要点，我们再聊一聊相比ICP-MS，我们为什么要选用ICP-MS/MS？，

 

1、在ICP-MS中，ICP起到离子源的作用，ICP利用在电感线圈上施加强大功率的高频射频信号在线圈内部形成高温等离子体，并通过气体的推动，保证了等离子体的平衡和持续电离，被分析样品由蠕动泵送入雾化器形成气溶胶，由载气带入等离子体焰炬中心区，发生蒸发、分解、激发和电离。高温的等离子体使大多数样品中的元素都电离出一个电子而形成了一价正离子。

 

2、通过ICP-MS的接口将等离子体中的离子有效传输到质谱仪；

 

3、质谱是一个质量筛选和分析器，通过选择不同质核比（m/z）的离子通过来检测到某个离子的强度，进而分析计算出某种元素的强度。

 

总结起来就是

原子化

将原子化的原子大部分转化为离子

离子按照质荷比分离

计算各种离子的数目

 

作为一种快速的多元素分析技术用于分析食品中有毒元素和营养元素，ICP-MS越来越多的应用于日常食品分析中，但是一些食品分析应用对特定元素需要更高的灵敏度；

 

而另一些复杂的样品基质可能引起光谱干扰（如低浓度无机As以及Se测定，Hg、S以及Si的测定），而ICP-MS/MS则很好的解决了该问题。

 

ICP-MS/MS可以通过加入O2反应气能够除去大多数多原子干扰物，如O2可将As+转换为AsO+，这样就可以除去ArCl+和REE2+（稀土元素）两种离子对As+分析的干扰，

WO+对Hg+分析的干扰可通过将WO+转化为WOO+来去除，该种方法可将相关元素的检测限降低到亚ppt级。

 

大多数蛋白质的蛋氨酸和半胱氨酸残基含有硫元素，使用ICP-MS很难测定硫元素，因为硫元素具有较高的电离能，致使灵敏度非常低，且多原子离子的存在会增加所有硫同位素的质谱重叠，尤其在有机基质中更加明显。

 

ICP-MS/MS可以很好的避免这类问题，通过测定32S和34S同位素来定量分析硫元素，从而快速准确地对蛋白质和抗体进行绝对定量分析。

 

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