一種煙葉質控樣品硒含量的定值方法
【專利摘要】本發明公開了一種煙葉質控樣品硒含量的定值方法，包括：步驟(1)：分別配制煙葉質控樣品溶液，空白溶液和標準溶液；步驟(2)：采用動態反應池模式對ICP?MS進行調諧；隨后測定標準溶液，并制作標準工作曲線；步驟(3)：在步驟(2)的測試條件下測定空白溶液；隨后對煙葉質控樣品溶液進行多次硒含量的測定；步驟(4)：對煙葉質控樣品溶液的各測量值進行均勻性和穩定性檢驗，檢驗合格后，求得各測量值的平均值即為煙葉質控樣品的硒含量。本發明方法適用性和操作性強，均勻性好，穩定性高，能科學有效監控分析過程，確保測定結果的準確度。
【專利說明】
一種煙葉質控樣品砸含量的定值方法
技術領域
[0001] 本發明屬于煙葉的理化檢驗技術領域，主要涉及煙葉的痕量元素測定技術領域， 具體說是一種煙葉質控樣品硒含量的定值方法。
【背景技術】
[0002] 硒是人體必需的微量元素，主要用于參與酶的合成，具有抑制脂質過氧化、清除活 化氧自由基功能，能起到抗癌、解毒、保肝、保護細胞膜和提高人體免疫力的生理功效。但同 時，硒元素具有雙重性，攝取過多會引發疾病，嚴重的甚至會造成硒中毒。由毒理學可知，不 同形態的硒具有不同的毒性，無機態硒毒性較強，有機態硒的生物活性和利用率更高。
[0003] 隨著國內外消費者和研究機構對吸煙與健康問題關注度的日益提高，煙葉安全、 衛生、環保問題越來越得到社會重視。研究表明，煙葉在燃燒時，含有的部分硒能夠產生轉 移和迀運，通過主流煙氣及側流煙氣進入吸煙者體內，影響消費者的身體健康。
[0004] 煙草行業一直高度自律，在質量安全方面深入細致研究。行業于2010年出臺頒布 標準YC/T 380-2010《煙草及煙草制品鉻、鎳、砷、硒、鎘、鉛的測定電感耦合等離子體質譜 法》。同時，國家局對煙草及煙草制品的重金屬限量開展預研項目，該項目通過對大樣本量 的分析測定，制定出煙草中硒含量的參考限量值。
[0005] 為緊跟行業產品質量安全要求新動態，更好地了解掌握在用煙葉的安全性能，我 司積極響應國家局號召，同步跟進煙葉的重金屬分析檢測工作，其中硒被列為檢測指標之 一。在實際工作中，發現還有進一步提尚的空間，主要有：
[0006] 1、YC/T 380-2010中，硒含量選取標準模式測定82Se。煙草是一種植物樣品，基體較 為復雜，尤其是大量本源性的含碳、硫化合物會產生較為嚴重的質譜干擾。因此，在測定某 些樣品中硒含量時，出現干擾無法得到徹底消除、測定結果偏高等現象。
[0007] 2、在分析測定過程中，常常需要借助質量控制樣品（以下簡稱質控樣品）評估方 法，校驗儀器，監控檢測過程的精密度和穩定性，確保分析數據的準確度和可信度。目前，煙 草行業缺少針對煙葉重金屬含量測定的質控樣品，行業推薦標準中未對質控樣品作出明確 規定，而有關煙葉硒含量質控樣品定值的國內文獻報道也未見述及。
【發明內容】
[0008] 本發明提供了一種煙葉質控樣品硒含量的定值方法。其優點在于測定方法適用性 和操作性強，具備一定的創新性;煙葉質控樣品均勻性好，穩定性高，能科學有效監控分析 過程，確保測定結果的準確度。
[0009] -種煙葉質控樣品硒含量的定值方法，包括：
[0010] 步驟(1):分別配制煙葉質控樣品溶液，空白溶液和標準溶液；
[0011] 步驟(2):采用動態反應池模式對ICP-MS進行調諧;隨后測定標準溶液，并制作標 準工作曲線；
[0012] 步驟(3):在步驟(2)的測試條件下測定空白溶液；隨后對煙葉質控樣品溶液進行 多次硒含量的測定；
[0013] 步驟(4):對煙葉質控樣品溶液的各測量值進行均勻性和穩定性檢驗，檢驗合格 后，求得各測量值的平均值即為煙葉質控樣品的硒含量。
[0014] 采用電感耦合等離子體質譜法測定復雜基體中的重金屬元素時，存在大量較為嚴 重的同量異位素和多原子離子干擾，這些干擾可能會導致測定結果的偏離。煙葉樣品基體 較為復雜，尤其是大量本源性含碳、硫化合物的存在會對硒的測定產生干擾。YC/T 380-2010推薦在標準模式測定82Se。硒屬于較難電離元素，82Se的豐度僅為8.73%，因此， 8%6在 測試過程中并不能保證一個較高的儀器響應值，容易產生計數統計誤差。本發明選用動態 反應池(DRC)模式，利用化學反應機理，引入氧氣與待測物中的硒反應生成質量數為96的 8()Se160。通過測定氧化硒可以有效規避低信號值和多原子離子對硒干擾的難題。
[0015] 本發明的定值方法，對煙葉質控樣品溶液進行均勻性平行測量多次，對各測量數 據進行分析，檢驗合格后，再對各測量值進行穩定性檢驗，從而驗證定值方法的可靠性，提 高定值的準確性。此外，采用動態反應池模式進行測定，將煙葉中的硒轉化為適合分析的狀 態( 8()se16o)，更利于對硒進行定量分析。通過考察煙葉質控樣品測試結果的均勻性和穩定 性，從而驗證定值方法的可靠性。
[0016] 步驟（1)中，先配制各檢測溶液，包括煙葉質控樣品溶液、空白溶液和標準溶液的 配制。
[0017] 用5%硝酸稀釋標準儲備液得到標準溶液，如稀釋得到濃度為0.5ug/L、lug/L、 2ug/L、5Ug/L、10ug/L的標準溶液。為提高標準曲線的繪制準確性，標準溶液現配現用，且濃 度覆蓋煙葉質控樣品溶液預計檢測的硒含量。
[0018]煙葉質控樣品溶液的配制過程中，按照煙草行業標準YC/T 31-1996《煙草及煙草 制品試樣的制備和水分測定烘箱法》制備煙草粉末樣品，并測定煙草粉末樣品的水分含量。 準確稱取試樣，置于微波消解罐中，加入消解液，旋緊密封。按設置的微波消解程序進行消 解，至消解完全，
[0019] 作為優選，煙葉質控樣品經微波消解后，經水稀釋制得煙葉質控樣品溶液。
[0020] 微波消解過程中，所采用的消解液為體積比為3:1的65wt%的硝酸和30wt%的過 氧化氫;其中，每克煙葉質控樣品投加30_35mL的消解液。
[0021 ]微波消解過程依次進行以下消解程序：
[0022] (a):消解功率為1600W，階升至100°C，消解5min;
[0023] (b):消解功率為1600W，階升至130°C，消解5min;
[0024] (c):消解功率為1600W，階升至160°C，消解5min;
[0025] (d):消解功率為1600W，階升至190°C，消解20min。
[0026] 作為優選，步驟(a)在室溫下階升至100°C，其中，步驟(a)、步驟(b)、步驟(c)的階 升時間為5min，步驟(d)的階升時間為1 Omin。
[0027] 消解完成后，體系呈無色透明狀液體，用超純水稀釋消解溶液至所需的濃度，即為 煙葉質控樣品溶液。
[0028] 采用同樣的方法制得空白溶液，空白溶液和煙葉質控樣品溶液的唯一區別為未添 加煙草粉末樣品。
[0029] 本發明采用內標法來測定。通常來說，內標法測定過程中，內標物在選擇上要求物 理和化學性質類似于分析物，其信號既不能干擾分析物，又不被試樣中其他組分干擾，并且 具有易于測量的信號。YC/T 380-2010中測試硒的內標物推薦為72Ge。但經過探索研究發現， Ge在amu72處較易受到4<3Ar32S的多原子離子干擾。硫是煙葉的重要元素之一，含量一般為 0.2 % -0.7 %。因此，72Ge在煙葉樣品中普遍能被儀器檢出較高的信號值。
[0030] 作為優選，添加的內標物為1()3Rh標準溶液。
[0031] 溶液配制完成后，開啟ICP-MS，對ICP-MS進行調諧，ICP-MS所用的調諧液為1 Oug/L 8&、01、〇6、(：11、111、]\%、？13、詘、1]調諧液。
[0032] 儀器調諧通過后，在選定的儀器參數下，采用內標法對標準溶液進行測定。并以標 準溶液濃度為橫坐標，儀器測得氧化硒計數率與銠計數率比值為縱坐標作圖，建立工作曲 線。對各數據點進行線性回歸，擬合得氧化硒濃度關系的回歸方程。
[0033] 標準曲線測定完畢后，測定空白溶液。測定完成后，再測定煙葉質控樣品溶液，測 定空白溶液及煙葉質控樣品溶液時的各儀器參數等同于調諧時的儀器參數。
[0034] 將得到待測煙葉質控樣品溶液的氧化硒與銠計數率比值代入所步驟(2)求得的標 準曲線，求得樣品溶液中氧化硒濃度。
[0035] 計算公式為
[0036] 式中：
[0037 ] X--樣品中氧化硒的含量，單位為mg/kg;
[0038] C--樣品溶液濃度，單位為ug/L;
[0039] Co--樣品空白溶液濃度，單位為ug/L;
[0040] V--樣品溶液體積，單位為mL;
[0041] m--樣品質量，單位為g;
[0042] w一一樣品水分含量，單位為％。
[0043] ICP-MS運行過程中，反應氣流量(Cell Gas A)與低質量截取閾值(RPQ)是動態反 應池重要的工作參數。通過調節這兩者之間的大小，控制反應程度，提高反應效率，選擇合 適的動態"帶通"。
[0044] 作為優選，步驟（2)和步驟（3)中，ICP-MS的調諧、測定過程中，反應氣流量為 0.85mL/min，低質量截取閾值為0.60。
[0045] 本發明采用動態反應池模式，測量的目標為8()Se160,與標準推薦的 82Se相比電離能 發生了改變，因而本發明對積分時間進行了研究。通過對煙葉質控樣品實測結果及加入定 量標液后的回收率來選擇最佳積分時間。作為優選，步驟(2)和步驟(3)中，ICP-MS的測定過 程中，積分時間為4000ms。
[0046] 對煙葉質控樣品溶液進行多次測量，測量次數優選為10-20次。多次測量的結果的 平均值即為煙葉質控樣品溶液中的硒含量。但，在此之前，需對各測量值進行均勻性和穩定 性檢驗，均勻性檢驗合格后，證明該質控樣品其中一部分的特性值與另一部分特性值之間 差異很小，可認為一致;穩定性檢驗合格后，證明該質控樣品在規定的時間間隔內，組分能 保持在規定的范圍之內。通過兩項檢驗后方可證明該質控樣品穩定可靠，下一步的定值過 程結果有效。任何一項檢驗不合格，說明該試樣不具備作質量控制樣品的基本條件。
[0047] 作為優選，步驟(4)中，借助SPPS軟件對所述測量值進行統計分析，檢驗各測量值 的均勻性，若各測量值不存在顯著性差異，所述的平均值作為所述煙葉質控樣品中硒含量 的真實值;若各測量值存在顯著性差異，則結束測定。
[0048]作為優選，所述均勻性檢驗的顯著性條件為:顯著性水平a = 0.05。
[0049]均勻性檢驗合格后，對步驟（4)的測量值進行ADF檢驗來驗證其穩定性，利用 Eviews軟件對所述測量值進行ADF檢驗，若所述測量值的時間序列是穩定的，則說明定值成 功;若所述測量值的時間序列是非穩定的，則結束測定。
[0050]化學分析領域，穩定性檢驗常用的統計方法包括t檢驗法、方法允差法、一致性檢 驗法、標準不確定法。而ADF檢驗則是一種較為實用的宏觀經濟學領域的時間序列檢驗法， 該方法具體牽涉到數學建模，較上述化學領域常用的方法更能反映、描述動態結構。ADF檢 驗在化學領域應用極少，未檢索到相關文獻或研究報告，屬于知識迀移滲透的新領域，具備 一定的創造性。由于每次稱取質控樣品的位置都是隨機的，因此該過程更適宜用擅長動態 結構描述的檢驗法來判斷測量數據的穩定性，以此來驗證整個過程是否處于測定的最佳狀 態，避免一些不必要的誤差對測量數據的影響，從而提高測量的準確度。
[0051 ] ADF檢驗選擇以下三個模型進行： m：
[0052] 模型 1:從,=雙,n D 汊從,-+ A z--l * ，：
[0053] 模型2 : A1% =以+ 十藝汊從卜,+巧 'm
[0054] 模型3:從，二々 + 獻 + 取-1
[0068] ii5一一樣品不穩定性引入的不確定度分量
[0069] 本發明還包括采用所述的定值方法制得的煙葉質控樣品。
[0070] 另外，本發明還包括將所述的煙葉質控樣品在煙葉中硒含量的測定中的應用。
[0071] 將硒含量定值成功的煙葉質控樣品應用于實際工作中，對煙草制品中硒含量檢驗 實行質量控制。硒含量是一計量特性值，故可選用基于正態分布，靈敏度高的Z i?圖。
[0072] 利用實施例的質控樣品對測量過程展開監控，收集數據，然后將收集的預備數據 合理分成20個子組并計算各組樣本的平均數和極差心。
[0073] 本發明方法適用性和操作性強，均勻性好，穩定性高，能科學有效監控分析過程， 確保測定結果的準確度。
【附圖說明】
[0074]圖1為Cell GasA不同取值下，氧化硒靈敏度和檢出限(L0D)的變化趨勢圖；
[0075]圖2為RPQ不同取值下，氧化硒靈敏度和背景等效濃度(BEC)的變化趨勢圖。
【具體實施方式】
[0076]以下結合具體實施例對本發明作進一步詳細闡述。
[0077]本實施例主要針對方法的建立展開敘述，具體是建立一種電感耦合等離子體質譜 法測定煙葉樣品中的硒含量。
[0078] 1.試劑
[0079] 1.1水，超純水（電阻率彡18.2MQ ? cm)
[0080] 1 ? 2濃硝酸，質量分數65 % (德國默克公司）
[0081] 1.2.1標準空白溶液:5%硝酸
[0082] 1.3過氧化氫，質量分數30% (德國默克公司）
[0083] 1 ? 4調諧液 1 Oyg/L: Ba、Cd、Ce、Cu、In、Mg、Pb、Rh、U調諧液（1 % 硝酸介質）
[0084] 1.5 lOOOug/mL硒標準儲備液
[0085] 1 ? 5 ? 1硒標準工作液(標準溶液）
[0086]用5%硝酸將硒標準儲備液依次稀釋至0.5呢/1、1呢/1、2耶/1、5耶/1、1〇1^/1的標 準工作液，現配現用，濃度應覆蓋試樣中預計檢測的硒含量。
[0087] 1.6 1000mg/L銠標準儲備液
[0088] 1.6.1銠內標溶液
[0089] 用5%硝酸將銠標準儲備液稀釋至lug/L作為內標溶液，現配現用。
[0090] 1.7液氬（純度大于99.999%)
[0091] 2 ?儀器設備
[0092] 2 ? 1分析天平(MettlerXS204型，感量0 ? 0001g)
[0093] 2.2超純水處理系統(Milli-Q Synthesis型，美國Millipore公司）
[0094] 2.3密閉微波消解儀(1^8乂口代88型，美國0￡11公司）、
[0095] 2.4電感耦合等離子體質譜儀(？￡公司，0此-6型號）
[0096] 3 ?待測樣品：
[0097] 樣品選自2013年江西省撫州市樂安縣級產區，K326品種，經過定級的上部葉。
[0098] 實施例1
[0099]步驟（1):配置溶液：
[0100] (1-1):樣品前處理：
[0101]按照煙草行業標準YC/T 31-1996《煙草及煙草制品試樣的制備和水分測定烘箱 法》制備煙草粉末樣品，并測定煙草粉末樣品的水分含量。準確稱取試樣0.2500g(精確至 O.OOOlg)，置于微波消解罐中，加入6mL硝酸(65%質量濃度)及2mL過氧化氫（30%質量濃 度），旋緊密封。按表1所示的微波消解程序進行消解，至消解完全，溶液呈無色透明狀液體。 用同樣的方法制備樣品空白。
[0102]表1
[0104] 定容：
[0105] 消解完畢，待溫度降至室溫后取出消解罐;直接將試樣溶液轉移至50mL塑料樣品 瓶中，用超純水沖洗消解罐3~4次，清洗液一并轉移至樣品瓶中，然后用超純水定容并搖勻 得試樣液；
[0106] (1-2):標準溶液配制：
[0107]用5%硝酸將1〇〇〇1^/1111硒標準儲備液稀釋成0=1〇〇〇1^/1硒一級使用液。分別準 確移取〇. 5mL、lmL、2mL、5mL、10mL的硒一級使用液轉移至1000mL容量瓶中，用5%硝酸定容 至刻度，得到的濃度分別為〇. 5ug/L、lug/L、2ug/L、5ug/L、10ug/L。標準工作液需現配現用， 濃度應覆蓋試樣中預計檢測的硒含量。
[0108] (1-3):內標溶液配制
[0109] 用5%硝酸將銠標準儲備液稀釋至lug/L作為內標溶液，現配現用。
[0110] 步驟(2):測定標準溶液，并繪制標準曲線：
[0111] (2-1):電感耦合等離子體質譜儀工作參數
[0112] 采用調諧液調諧電感耦合等離子體質譜儀至最佳工作環境，電感耦合等離子體質 譜儀主要工作參數如表2所示：
[0113] 表2
[0115] (2-2):標準曲線繪制
[0116] 儀器調諧完畢后，將內標進樣管插入lug/L銠內標溶液中，進樣管依次插入標準空 白溶液，不同濃度的硒標準溶液。在儀器選定的參數下，用蠕動栗提升進樣，注入電感耦合 等離子體質譜儀中，記錄各自氧化硒和銠的計數率(CPS)。以標準溶液濃度為橫坐標，儀器 測得氧化硒計數率與銠計數率比值為縱坐標作圖，建立工作曲線。對各數據點進行線性回 歸，擬合得氧化硒濃度關系的回歸方程為Y = 0.1032X+0.0026，R = 0.9994;
[0117] 步驟(3):樣品測定：
[0118] 分別吸取樣品空白溶液，樣品溶液注入電感耦合等離子體質譜儀中，在選定的儀 器參數下，得到待測元素氧化硒與銠計數率比值代入所制作的回歸方程，求得樣品空白溶 液和樣品溶液中氧化硒濃度。
[0119] 計算公式為：
[0120] 式中：
[0121] X--樣品中氧化硒的含量，單位為mg/kg
[0122] C--樣品溶液濃度，單位為ug/L
[0123] Co--樣品空白溶液濃度，單位為ug/L
[0124] V--樣品溶液體積，單位為mL
[0125] m--樣品質量，單位為g
[0126] w--樣品水分含量，單位為％
[0127]樣品定值：
[0128] 在相同條件下，準確稱取煙葉質控樣品20份，按上述技術方案進行樣品制備及獨 立測量。
[0129] 步驟(4):均勻性和穩定性檢驗：
[0130] (4-1):均勻性檢驗：
[0131]均勻性檢驗的取樣方式嚴格遵循從待定特性量值可能出現差異的部位抽取，取樣 點的分布應使所取樣品對于總體樣品有足夠的代表性。由于本質控樣品為粉末狀物質，因 此分別從上部、中部、下部各稱取6份試樣作為均勻性檢驗的樣本，由同一操作員按上述方 法，使用相同的測試設備，在短時間間隔內連續測定，每份試樣重復3次，均勻性檢驗結果見 表3〇
[0132]表3
[0134] *均值差的顯著性水平a = 〇.〇5
[0135] 在顯著性水平a = 0.05下，借助SPSS17.0軟件，采用F檢驗法對上表數據進行統計 分析。通過計算得相伴概率值P=〇.071，大于0.05,這說明煙葉質控樣品的硒含量在顯著性 水平a = 〇. 05條件下不存在顯著性差異，可認為硒在樣品中均勻分布。
[0136] (4-2):穩定性檢驗：
[0137] 由于煙葉粉末具有吸濕性，因此需對穩定性檢驗樣品采取白蠟封口，置入干燥器 內于陰涼處避光保存。在12月的時間內，對不同存放期的質控樣品進行穩定性檢驗。監測按 先密后疏原則，分別在第1、2、4、6、9、12個月實施。每次從樣品中隨機稱取6份，由同一操作 員按上述方法，使用相同的測試設備，在短時間間隔內連續測定，每份試樣重復3次。
[0138] 化學分析領域，穩定性檢驗常用的統計方法包括t檢驗法、方法允差法、一致性檢 驗法、標準不確定法。而ADF檢驗則是一種較為實用的宏觀經濟學領域的時間序列檢驗法， 該方法具體牽涉到數學建模，較上述化學領域常用的方法更能反映、描述動態結構。本發明 之所以采取本方法，主要基于以下幾點考慮：
[0139] 1.本檢驗法在化學領域應用極少，未檢索到相關文獻或研究報告，屬于知識迀移 滲透的新領域，具備一定的創造性。
[0140] 2.由于每次稱取質控樣品的位置都是隨機的，因此該過程更適宜用擅長動態結構 描述的檢驗法來判斷測量數據的穩定性，以此來驗證整個過程是否處于測定的最佳狀態， 避免一些不必要的誤差對測量數據的影響，從而提高測量的準確度。
[0141] ADF檢驗選擇以下三個模型進行： m
[0142] 模型 1: AX, = <-, + 乙 A 從―，+ A
[0143] 模型 2:從=a + 欲m +6 t-\ m
[0144] 模型3:從,=? +汾+雙丨+ 從卜,+ A
[0145] 其中，模型3中的t為時間變量，代表了時間序列隨時間變化的某種趨勢，針為趨勢 項。三個模型的零假設均是Ho:S = 〇,即存在一單位根，時間序列是隨機游走序列，也就是說 時間序列是非穩定的。此外，a為常數項，^為殘差項。模型1與另兩個模型的區別在于是否 包含常數項與趨勢項。
[0146] 實際檢驗時從模型3開始，然后模型2,模型1。何時檢驗拒絕零假設Ho: 5 = 0,即時 間序列不存在單位根，何時停止檢驗，此時可以判定原數據穩定。否則，就要繼續檢驗，直到 檢驗完模型1為止。當三個模型的檢驗結果都不能拒絕零假設時，就可以認為時間序列是非 穩定的。
[0147] 利用Eviews軟件對測量值進行ADF檢驗，Eviews軟件具體輸出結果如表4所示： [0148]表4
[0150] 由表4可知，硒的ADF檢驗值為-5.483916，小于顯著性水平為1 %的臨界值。因此， 可認為質控樣品的硒在1%的顯著水平下穩定可靠，符合穩定性要求。
[0151] 綜上所述:本定值方法均勻性好，穩定性高，20次平行實驗的平均結果為:硒含量 0.152mg/kg。該定值結果即作為煙葉質控樣品的革巴值。
[0152] 原理分析：
[0153] 本發明的實施例新建了一種電感耦合等離子體質譜法測定煙葉樣品中的硒含量。 根據煙葉樣品的理化特性，對測定物、反應模式、內標物、儀器參數等進行了優化比對，而這 些正是本技術方案具備突出的實質性特點和顯著性進步，具體包括：
[0154] (1)測定物的選擇：
[0155] 為進一步考察驗證DRC消除干擾的效果，實驗選取標準模式和DRC模式分別對樣品 展開測定，并采用有證標準物質GBW07602灌木枝葉進行準確度的量值溯源，進行準確性測 定，結果見表5:。
[0156] 表5
[0158] 由表5獲知，采用DRC模式測定灌木枝葉中的硒較標準模式更接近認定的中心值， 說明DRC模式抗干擾能力較強，測定結果更準確可靠
[0159] (2)內標物的選擇：
[0160] 為更科學合理地選擇內標物，本發明加入半定量分析試驗。以lOug/L調諧液為標 準建立曲線，并以此曲線為基準，對不同產區、不同部位、不同品種的9個煙葉樣品進行半定 量分析，選擇掃描全譜范圍內所有元素，采集樣品中元素和濃度的相關信息。通過實驗比 對，找尋煙葉中信號值低，干擾較小的元素，并結合質量數、電離度、操作性、適用性等因素， 最終確定使用 1()3Rh為8()Se160的內標元素。
[0161] (3)優化反應氣流量及低質量截取數：
[0162] 反應氣流量(Cell Gas A)與低質量截取閾值(RPQ)是動態反應池重要的工作參 數。通過調節這兩者之間的大小，控制反應程度，提高反應效率，選擇合適的動態"帶通"。
[0163] 為獲得最佳的工作條件，需要對反應氣流量與低質量截取閾值進行條件試驗。本 試驗測定了反應氣流量從0. lmL/min到2.0mL/min，低質量截取閾值從0.1到0.9梯度變化， 不同條件下硒標準溶液(lOppb)及標準空白溶液的靈敏度，結果見圖1、圖2。其中，圖1中，實 線1表示標準溶液，實線3表示標準空白，實線2為合成所得。圖2中，藍色實線1表示標準溶 液，實線3表示標準空白，實線2為合成所得。其中，BEC為背景等效濃度，是指待測元素質量 數處的背景絕對計數值相當的元素濃度值，在動態反應池技術消除干擾應用方面，BEC是表 征和衡量方法檢測能力的重要指標。BEC越小，說明該方法的靈敏度越高。
[0164] 圖1、2表明，隨著Cell GasA及RPQ逐漸增大，標準溶液及標準空白溶液的靈敏度呈 現相同趨勢，均為先上升到達頂點后下降的過程。這是因為當流量較小時，反應氣不足以與 硒完全結合;較大時則容易發生二次副反應。而動態"帶通"設置不合理，可能會導致目標離 子損失或干擾離子隨目標離子一同進入四級桿。因此，對于不同元素，會存在一個最佳的 Cell Gas A及RPQ。在此條件下，BEC和L0D最小，方法的靈敏度最高。本試驗測量氧化硒時， 取氧氣流量為〇. 85mL/min，RPQ為0.60。
[0165] (4)積分時間選擇：
[0166] 通常情況下，ICP-MS的數據采集選擇跳峰測量模式。YC/T 380-2010推薦測量82Se 所需的積分時間為2000ms，即駐留時間（Dwell time)為100ms，每處掃描20次。但由于本實 驗測量的為8()se 16o,電離能發生了改變，因而本發明對積分時間進行了研究。通過對煙葉質 控樣品實測結果及加入定量標液后的回收率來選擇最佳積分時間。積分時間對測試結果的 結果見表6,由表6可知，隨著積分時間的增加，樣品的測試結果及回收率指標均逐漸升高。 這是由于采用較長的積分時間，可以有更多的分析離子被采集，但同時可能引入非目標離 子。綜合考慮準確性、分析效率及檢測成本，本發明將積分時間確定為4000ms，即駐留時間 為200ms，以此改善高電離能的計數統計誤差。
[0167] 表6
[0169] (5)增加監控元素13C:
[0170] 有研究表明，在測定硒元素時加入少量甲醇，能將信號強度提高2-3倍。這種信號 增強現象可能是帶正電的碳物種與高電離能的硒在等離子體的中央區域發生了電荷轉移 反應，從而促進了分析物的電離。因此，本發明在方法設定時，加入 13C作為監控元素，密切跟 蹤硒的離子化效能。當樣品溶液的13C信號值不能很好地維持穩定在某一水平，出現瞬間驟 然增大或急劇震蕩的情況，可以推斷樣品中的硒可能發生增敏效應，測定結果容易出現波 動偏差，影響定值結果的準確性和精密度。
[0171] 針對煙葉質控樣品開展不確定度評定：
[0172] 經識別分析，煙葉質控樣品定值結果的不確定度主要有樣品制備、標準曲線擬合、 重復性測量、樣品不均勻性、樣品不穩定性等五要素構成。建立不確定度評定的數學模型可 表示為：
[0174]式中：
[0175] x--樣品中硒含量，單位:mg/kg
[0176] .x'--煙葉質控樣品硒的定值結果，單位:mg/kg
[0177] yi 樣品制備引入的不確定度分量
[0178] y2一一標準曲線擬合引入的不確定度分量 [0179] y3一一重復性測量引入的不確定度分量
[0180] y4一一樣品不均勻性引入的不確定度分量
[0181] y5一一樣品不穩定性引入的不確定度分量
[0182] (1)樣品制備引入的不確定度
[0183] 樣品制備過程的不確定度來源包括烘箱風速及箱內溫度引入yi(t)、天平稱量引 入m(m)、移液槍加樣引入 W(Va)、消解后定容引入m(Vb)、標準溶液配制引入yi(s)等。因此，
[0184] Ul = {if + //, (mf + //, iya f + ll [Vh)' + //, (.v^ = 0.0105
[0185] (2)標準曲線擬合引入的不確定度
[0186] 本技術方案采用內標法進行硒的定量。通過對各數據點進行線性回歸，擬合曲線。 由于擬合曲線本身具有不確定性，因此借用貝塞爾曲線，將實驗標準偏差轉化得到標準曲 線擬合引入的不確定度。經計算，求得叱=0.0185
[0187] (3)樣品重復性測量引入的不確定度
[0188] 在重復性條件下，準確稱取煙葉質控樣品6份，按上述技術方案進行樣品制備及獨 立測量，計算測量結果的相對標準不確定度。經計算，求得W = 0.0097
[0189] (4)樣品不均勻性引入的不確定度
[0190] 采用方差分析法評估因樣品不均勻性引入的不確定度。對上述均勻性檢驗結果進 行組間方差及組內方差的計算，求得以=0.0198
[0191] (5)樣品不穩定性引入的不確定度
[0192] 供的計算過程同1M，計算得到1^5 = 0.0361
[0193] 因各個分量相互獨立不相關，煙葉質控樣品硒含量測定結果的標準不確定度 奴=J + 乂/廠 + ,?4_ 十0.0072 mg/kg
[0194] 取置信概率為95%時，包含因子K = 2,擴展不確定度U=KXy = 0.014
[0195] 綜上，煙葉質控樣品硒含量不確定度表達式為(0.152±0.014)mg/kg，K = 2。
【主權項】
1. 一種煙葉質控樣品硒含量的定值方法，其特征在于，包括： 步驟(1):分別配制煙葉質控樣品溶液，空白溶液和標準溶液； 步驟(2):采用動態反應池模式對ICP-MS進行調諧；隨后測定標準溶液，并制作標準工 作曲線； 步驟(3):在步驟(2)的測試條件下測定空白溶液；隨后對煙葉質控樣品溶液進行多次 硒含量的測定； 步驟(4):對煙葉質控樣品溶液的各測量值進行均勻性和穩定性檢驗，檢驗合格后，求 得各測量值的平均值即為煙葉質控樣品的硒含量。2. 如權利要求1所述的煙葉質控樣品硒含量的定值方法，其特征在于，煙葉質控樣品經 微波消解后，經水稀釋制得煙葉質控樣品溶液； 微波消解過程中，所采用的消解液為體積比為3 :1的65wt %的硝酸和30wt %的過氧化 氫;其中，每克煙葉質控樣品投加30_35mL的消解液。3. 如權利要求1所述的煙葉質控樣品硒含量的定值方法，其特征在于，微波消解過程依 次進行以下消解程序： (a) :消解功率為1600W，階升至100°C，消解5min; (b) :消解功率為1600W，階升至130°C，消解5min; (c) :消解功率為1600W，階升至160°C，消解5min; (d) :消解功率為1600W，階升至190°C，消解20min。4. 如權利要求1所述的煙葉質控樣品硒含量的定值方法，其特征在于，步驟(2)和步驟 (3)采用內標法測定，添加的內標物為lt33Rh標準溶液。5. 如權利要求1所述的煙葉質控樣品硒含量的定值方法，其特征在于，步驟(4)中，借助 SPPS軟件對所述測量值進行統計分析，檢驗各測量值的均勻性，若各測量值不存在顯著性 差異，所述的平均值作為所述煙葉質控樣品中硒含量的真實值;若各測量值存在顯著性差 異，則結束測定。6. 根據權利要求1所述的煙葉質控樣品硒含量的定值方法，其特征在于，所述均勻性檢 驗的顯著性條件為:顯著性水平a = 0.05。7. 如權利要求5所述的煙葉質控樣品硒含量的定值方法，其特征在于，均勻性檢驗合格 后，對步驟(4)的測量值進行ADF檢驗來驗證其穩定性，利用Eviews軟件對所述測量值進行 ADF檢驗，若所述測量值的時間序列是穩定的，則說明定值成功;若所述測量值的時間序列 是非穩定的，則結束測定。8. 根據權利要求7所述的煙葉質控樣品硒含量的定值方法，其特征在于，所述ADF檢驗 的顯著水平為1 %。9. 根據權利要求1所述的煙葉質控樣品硒含量的定值方法，其特征在于，步驟(2)和步 驟(3)中，ICP-MS的調諧、測定過程中，反應氣流量為0.85mL/min，低質量截取閾值為0.60。10. 根據權利要求1所述的煙葉質控樣品硒含量的定值方法，其特征在于，步驟(2)和步 驟(3)中，ICP-MS的測定過程中，積分時間為4000ms。
【文檔編號】G01N27/64GK105929016SQ201610255547
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月20日
【發明人】朱書秀, 斯文, 林墾, 陸明華, 許高燕, 洪梨梨, 潘力, 陸揚, 蘇燕, 陳曉水
【申請人】浙江中煙工業有限責任公司