Научная статья на тему 'Определение макро- и микроэлементов в биологических стандартных образцах растительного и животного происхождения методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой'

Определение макро- и микроэлементов в биологических стандартных образцах растительного и животного происхождения методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
958
255
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТАНДАРТНЫЕ ОБРАЗЦЫ РАСТЕНИЙ И ТКАНЕЙ РЫБ / PLANTS AND FISH TISSUES REFERENCE MATERIALS / МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ / INDUCTIVELY COUPLED PLASMA MASS-SPECTROMETRY / МНОГОЭЛЕМЕНТНЫЙ АНАЛИЗ / MULTIELEMENT ANALYSIS / МАКРОИ МИКРОЭЛЕМЕНТЫ / MAJOR AND TRACE ELEMENTS

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Смирнова Е. В., Зарубина О. В.

Для десяти стандартных образцов растений и тканей рыб различного состава, созданных в национальных институтах Китая, России, Канады, Польши и Австрии, представлены установленные методом ИСП-МС содержания 56 макрои микроэлементов. Применение прибора высокого разрешения ELEMENT 2 позволило исключить интерференции за счет использования режимов среднего и высокого разрешений, чувствительность сигналов которых достаточна для определения малых содержаний большинства аналитов в пробах. Полнота вскрытия образцов обеспечивалась применением автоклавного разложения проб с помощью аналитической установки (НПВФ АНКОН-АТ). Полученные данные методом ИСП-МС, дополняющие элементную характеристику исследуемых СО, могут быть полезны в аналитической практике как опорные при проверке правильности результатов анализа биологических материалов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Смирнова Е. В., Зарубина О. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Determination of major and trace elements in biologica certified reference materials of plant and animal origin by inductively coupled mass-spectrometry

Abundances of 56 major and trace elements have been determined by ICP-MS for ten reference materials of different composition plants and fish tissues created at the National Institutes of China, Russia, Canada, Poland and Austria. Application of high-resolution instrument ELEMENT 2 allowed any interference to be excluded using the modes of medium and high resolution, sensitivity signal which is sufficient for measuring small and ultra abundances ofmost analytes in study samples. Real detection limits of determined elements were obtained by ICP-MS routine analysis with the autoclave preparation of samples. The obtained С ИСП-МС data, complementing the elemental characteristics of RMs may be employed as the indicative values when analyzing biological materials.

Текст научной работы на тему «Определение макро- и микроэлементов в биологических стандартных образцах растительного и животного происхождения методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой»

Статья поступала в редакцию 03 . 07 . 2014 Статья доработана 26 . 08 . 2014

УДк 53.089.68:543.51:577.3

определение макро- и микроэлементов в биологических стандартных образцах растительного и животного происхождения методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой

Смирнова Е . В ., Зарубина О . В .

Для десяти стандартных образцов растений и тканей рыб различного состава, созданных в национальных институтах Китая, России, Канады, Польши и Австрии, представлены установленные методом ИСП-МС содержания 56 макро- и микроэлементов. Применение прибора высокого разрешения ELEMENT 2 позволило исключить интерференции за счет использования режимов среднего и высокого разрешений, чувствительность сигналов которых достаточна для определения малых содержаний большинства аналитов в пробах. Полнота вскрытия образцов обеспечивалась применением автоклавного разложения проб с помощью аналитической установки (НПВФ АНКОН-АТ). Полученные данные методом ИСП-МС, дополняющие элементную характеристику исследуемых СО, могут быть полезны в аналитической практике как опорные при проверке правильности результатов анализа биологических материалов.

ключевые слова: стандартные образцы растений и тканей рыб, масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, многоэлементный анализ, макро- и микроэлементы .

Авторы: СМИРНОВА Е.В.

Ведущий научный сотрудник лаборатории геохимии изотопов Института геохимии СО РАН, канд. физ . -мат. наук Россия, 664033, г . Иркутск, ул . Фаворского, 1а E-mail: smirn@igc . irk . ru

Введение

Стандартных образцов (СО) биологических материалов в международной коллекции значительно меньше по сравнению с геостандартами (горные породы, почвы, илы, донные отложения, руды и др . ), которым уделяется достаточно много внимания, к примеру, в журналах «Geostandards and geoanalytical research», в то же время данных по оценке содержания микроэлементов в СО растений и животных тканей явно недостаточно . Учитывая важность и необходимость биостандартов как средства контроля правильности получаемых результатов анализа биосред при экологических иссле-

ЗАРУБИНА О.В.

Старший научный сотрудник лаборатории геохимии изотопов Института геохимии СО РАН, канд. геол . -минерал . наук Россия, 664033, г . Иркутск, ул . Фаворского, 1а E-mail: zarub@igc . irk . ru

дованиях окружающей среды, накопление для них новых аналитических данных представляет научный и практический интерес . Цель настоящей работы состояла в получении достоверной информации об элементном составе ряда СО биологических материалов с помощью метода масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС) . Это современный, эффективный, высокочувствительный метод анализа, способный одновременно определять почти все химические элементы с низкими пределами обнаружения (ПО) и широким диапазоном концентраций (до 8-9 порядков) в рамках одного измерения . Разработанный в 1980-х

Таблица 1

Краткая характеристика исследуемых стандартных образцов биологических веществ

Образец Разработчики, страна Характеристика СО количество элементов

аттест. ориент.

GSV-4 (GBW07605) [3] National Research Center for Certified Reference Materials, China Tea powder 37 14

INCT-OBTL-5 [5] Institute of Nuclear Chemistry and Technology (INCT), Poland Oriental Basma tobacco leaves 34 17

INCT-PVTL-6 [5] Institute of Nuclear Chemistry and Technology(INCT), Poland Polish Virginia tobacco leaves 36 13

Тр-1 (8922-2007) [4] Институт геохимии СО РАН, Россия Травосмесь луговая 38 25

ЭК-1 (8921-2007) [4] Институт геохимии СО РАН, Россия Элодея канадская (водное растение) 34 30

IAEA-452 [3] International Atomic Energy Agency (IAEA), Austria Fish scallop 19

DORM-2 [3] National Research Council of Canada (NRCC) Fish muscle powder 16 8

DOLT-4 [3] National Research Council of Canada (NRCC) Dogfish liver 11 11

TORT-2 [3] National Research Council of Canada (NRCC) Lobster hepatopancreas powder 16 17

БОк-2 (ГСО 9055-2008) [4] Институт геохимии СО РАН, Россия Мышечная ткань байкальского окуня 17 9

Таблица 2

Содержание главных и сопутствующих структурообразующих элементов (вес . %) для СО растительного происхождения и тканей рыб [3-5]

Образец Элемент GSV4 PVTL6 OBTL5 Тр1 Эк1

Фосфор (Р) 0,2840 0,242 0,17 0,22 0,24

Сера 0,245 0,378 0,455 0,18 0,34

Кальций (Са) 0,43 2,297 3,996 0,67 2,8

Магний (Мд) 0,17 0,241 0,853 0,24 0, г\э

Калий (К) 1,66 2,64 2,271 1,38 3,22

Натрий (№) 0,0044 0,00624 0,0435 0,075 0,68

Марганец (Мп) 0,1240 0,0136 0,018 0,00509 0,052

Хлор (С1) 0,457 0,772 0,36 0,52

Кремний 0,21 0,55

Железо ^е) 0,0264 0,0258 0,149 0,097 0,26

Образец Элемент IAEA45 2 DOLT 4 DORM 2 TORT 2 БОк 2

Фосфор (Р) 1,29215* 0,79205* 1,0332* 0,95

Сера 0,7957* 1,043* 1,1

Кальций (Са) 1,13 0,0680* 0,03955* 0,3331* 0,17

Магний (Мд) 0,64 0,15* 0,1024* 0,1184* 0,103

Калий (К) 1,314 0,9800* 1,3641* 0,8065* 1,55

Натрий (№) 4,40 0,6800* 0,28

Марганец (Мп) 0,0273 0,00186* 3,66 0,00136 0,0002

Хлор (С1) 0,28

Кремний

Железо ^е) 0,102 0,1833 0,0142 0,0105 0,0054

Примечание. Курсивом отмечены ориентировочные значения . * Данные сайта GeoREM [3] .

годах специально для анализа геологических проб [1, 2], он быстро получил интенсивное развитие благодаря своим уникальным аналитическим возможностям. В настоящее время метод ИСП-МС широко и успешно применяется в экологии, биологии, медицине, сельском хозяйстве и других самых различных областях науки и производства

Стандартные образцы сложной матрицы растений (травы, листья) и животных тканей (рыб) созданы в национальных институтах ряда стран, таких как Китай, Россия, Канада, Польша, США, Австрия и др . При анализе экологических проб пользуются широким спросом СО растительных материалов, выпущенных отдельными институтами: геофизических и геохимических исследованиях (Китай) [3], геохимии СО РАН (Россия) [4], ядерной химии и технологии (Польша) [5]. Среди стандартных образцов животного происхождения следует отметить СО тканей различных рыб, созданных в Канаде, Австрии, США и других странах

Описание исследуемых стандартных образцов

В настоящей работе аналитические исследования выполнены для десяти СО биосред, представленных в табл 1, из которой следует, что довольно большое число элементов даны лишь в ранге рекомендованных, ориентировочных или информационных значений. Аттестационные (сертифицированные) характеристики полнее представлены для растительных образцов по сравнению с СО тканей рыб, имеющих более низкие содержания ряда микроэлементов, особенно редкоземельных (РЗЭ) . Содержания главных (конституционных) элементов в рассматриваемых СО согласно данным [3-5] даны в табл . 2 .

Оценка средних содержаний в исследуемых СО проводилась для 56 элементов: макроэлементы (Ca, Mg, K, Na, Mn . P, S и Fe); микроэлементы, среди которых такие токсичные, как Cd, Pb, Cu, Cr, Ni, Be, B, V, As, Mo и др . , следовые элементы (Nb, Ga, Ge, Bi и др . ), а также все редкоземельные элементы (РЗЭ)

Инструментальная часть

Экспериментальные исследования выполняли на масс-спектрометре высокого разрешения ELEMENT 2 (Finnigan MAT, Germany), дающем возможность работы в режимах низкого - 400 (LR), среднего - 4000 (MR) или высокого - 10000 (HR) разрешений (LR, MR и HR - Low, Medium и High Resolution) с использованием предусмотренного в приборе заземляющего электрода

Основные операционные условия составляли:

Мощность генератора 1200 Вт;

Отраженная мощность <4 Вт Расходы газовых потоков (аргон):

транспортирующего 0,8-0,95 л мин-1

плазмообразующего 16 л мин-1

вспомогательного 0,9-1,2 л мин-1

Скорость подачи раствора 0,9 мл мин-1 (с подкачкой)

Распылитель Meinhard, концентрический

Распылительная камера кварцевая с охлаждением до 3 °С

Время подвода образца 60 с

Время регистрация спектра 100-120 с

Время промывки (3 % HNO3) 120-240 с

Чувствительность 1 х 106 имп . с-1 на 1 нг мл -1 In

Внутренний стандарт Rh (2 нг мл -1)

Чувствительность сигнала ИСП-МС в режимах MR и HR уменьшается по сравнению с LR соответственно в ~20 и ~90 раз .

Применение MR и HR режимов разрешения способствует исключению многих проблем спектральных наложений без математической коррекции, которую необходимо применять при работе на квадрупольных ИСП-МС приборах . Так, в методике НСАМ № 512-МС [6], предназначенной для определения элементного состава образцов растительного происхождения, где используется квадрупольный масс-спектрометр с индуктивно связанной плазмой X-7 (Thermo Electron, США), рекомендовано учитывать интерференции Cl-, C-, S-содержащих полиатомных ионов, а также оксидных и гидрооксидных ионов . В присутствии достаточных количеств этих ионов в растворе анализируемого образца необходимо увеличивать предел обнаружения (ПО) соответствующего элемента до уровня мешающего влияния . При работе на высокочувствительном приборе ELEMENT 2 многих интерференций и возможных повышений ПО можно избежать путем оптимального выбора режима масс-разрешения прибора M / ДМ для изотопов определяемого элемента .

Нами исследование основных полиатомных, изобарных и двухзарядных интерференций применительно к прибору высокого разрешения подробно проведено в работах [7, 8], где для каждого приоритетного изотопа представлено необходимое масс-разрешение прибора М / ДМ, позволяющее разделить сигналы аналита и интерферента . На основании этих данных в настоящей работе выбраны изотопы с минимальными спектральными помехами при анализе биологических проб (трав

и тканей рыб) с учетом их химического состава и даны рекомендации требуемого режима разрешения прибора, представленные в табл . 3 .

Окончательно при выборе оптимального режима LR, MR и/или HR принимали во внимание следующие обстоятельства:

1) для изотопов, имеющих незначительные масс-спектральные наложения (9Be, 120Sn, 232Th и легких лантаноидов), достаточна регистрация в низком разрешении LR;

2) для многих изотопов, таких как 51V, 52 Cr, 55Mn, 59Co, 60Ni, 133Cs, и др . , применение режима MR масс-спектрометра ELEMENT 2 позволяет разделить сигналы аналита и интерферента той же массы;

3) правильное определение K, Se, As, Fe, Eu, Gd и Tb по изотопам (табл 3) в присутствии в растворе мешающего компонента возможно только при разрешении прибора 10 000 (HR)

Изотопы макрокомпонентов (Ca, Mg, и Na) измеряются в режиме HR, что дает возможность детектировать сигнал высокой интенсивности . Таким образом, использование регистрации в HR позволяет в рамках одного измерения определять макро- и микроэлементы .

Прибор настраивали по многоэлементному раствору, приготовленному из четырех сертифицированных растворов CLMS-1-4 фирмы SPEX (США), содержащему 56 элементов от Be до U (С = 10 мкг/мл), который разбавляли раствором 3 %-ной азотной кислоты до концентрации 10 нг/мл для каждого элемента . Для расчета концентраций использовали градуировку по сертифицированным растворам CLMS-1-4 фирмы SPEX (США) с концентрациями элементов 0,1; 1,0; 5,0 нг/мл с контролем дрейфа сигнала по внутреннему стандарту, в качестве которого выбран 103Rh Нивелирование матричного эффекта достигалось путем разбавления в 2000 раз готовых растворов проб для анализа

Химическая пробоподготовка

Для обеспечения полноты вскрытия анализированных образцов использовали автоклавное разложение в аналитическом модуле автоклавной пробоподготовки МКП 03 («Анкон-АТ», Россия) . Разложение образцов осуществляли партиями по 12-18 образцов (совместно с ними проводили разложение контрольных проб)

Навеску сухой пробы образца 0,050 г помещали в тефлоновые вкладыши, добавляли 3 мл HNO3, 0,4 мл HCl и 0,15 мл HF (все кислоты марки supra pure фирмы MERCK), выдерживали 12 ч при комнатной температуре, после добавляли 1,0 мл 33 % H2O2 . Сосуды помещали в автоклавные «бомбы» из титанового сплава и выдер-

живали при 160 °C в течение 30 мин; затем переходили в режим 180 °C в течение 60 мин . По окончании процедуры автоклав охлаждали до комнатной температуры . Полученные растворы количественно переносили в полипропиленовые стаканы (50 мл), разбавляя деио-низованной водой

Окончательный фактор разбавления растворов проб, приготовленных для анализа, составлял 2000, кислотность - 3 % (объемн . ) HNO3 (осч, перегнанная) . Внутренний стандарт Rh (разбавленный моноэлементный раствор, ICP Standard, Thermo Jarrell Ash Corp . ) добавляли в готовые растворы перед анализом при конечной концентрации 2 нг/мл . Для приготовления всех растворов (промывочные, холостые, градуиро-вочные и анализируемые) использовали воду, очищенную с помощью аппарата Millipore-ELIX-3 (Millipore SA, Франция) . Двойную и тройную перегонку кислот осуществляли последовательно в системах глубокой очистки кислот - subPUR / duo PUR Milestone microwave laboratory systems, затем в Savillex DST-1000 sub-boiling Distillation System User's Manual .

Обсуждение результатов

В табл . 3 представлены процедурные пределы обнаружения (ПО), оцененные по формуле:

ПО = Сконтр + 3с,

где Сконтр - величина среднего значения контрольного опыта;

с - среднеквадратичное отклонение его измерения .

Растворы для контрольного опыта готовили так же, как для анализируемых проб Очевидно, уровень ПО зависит от ряда причин: чистоты системы ввода растворов, применяемой посуды и реагентов, а также коэффициентов окончательного разведения анализируемых растворов и, конечно же, настройки и возможностей используемого масс-спектрометра Поэтому ПО могут различаться в 2-3 и более раз даже для одного и того же прибора в разные дни измерений . В табл . 3 даны типичные (чаще наблюдаемые) пределы обнаружения . Довольно высокие значения ПО для B, Al, Ti, Fe и As могут быть связаны с химической пробоподготовкой: «заражение» применяемой посуды и реагентов соответствующими элементами (анализ проводился при рутинных условиях без специальной очистки используемых средств измерения)

Относительную погрешность воспроизводимости (sr, %) оценивали по независимым повторным анализам образцов (новое разложение, другой аналитик, измерение в разные дни в течение длительного периода времени

Таблица 3

Используемые режимы разрешения и/или HR) для изотопов определяемых элементов и пределы

обнаружения (ПО, мкг/г) при автоклавном разложении стандартных образцов растений и тканей рыб

№ Определяемый элемент Используемый изотоп Разрешение прибора пределы обнаружения № Определяемый элемент Используемый изотоп Разрешение прибора пределы обнаружения

1 и 7 MR 0,41 29 1\1Ь 93 LR 0,027

2 Ве 9 LR 0,0058 30 Мо 95 LR 0,0064

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3 В 11 MR 5,2 31 Ад 109 LR 0,038

4 № 23 HR 515 32 Cd 111 LR 0,0027

5 Мд 26 HR 28 33 Sn 120 LR 0,0056

6 А1 27 MR 13 34 Sb 121 LR 0,052

7 Р 31 MR 287 35 Cs 133 LR 0,0049

8 S 14 MR 34 36 Ва 135 MR 0,0009

9 К 34 HR 17 37 La 139 LR 0,23

10 Са 44 HR 510 38 Се 140 LR 0,011

11 Sc 45 MR 0,0059 39 Рг 141 LR 0,0092

12 ^ 47 MR 4,03 40 № 143 LR 0,0020

13 V 51 MR 0,046 41 Sm 149 LR 0,0100

14 Сг 52 MR 1,50 42 Еи 151 LR. НR 0,0022

15 Мп 55 MR 0,52 43 Gd 157 MR. HR 0,0013

16 Fe 56 MR. HR 35 44 ТЬ 159 LR. НR 0,0021

17 Со 59 MR 0,041 45 Dy 162 LR 0,0004

18 \\ 60 MR 0,79 46 Но 165 LR 0,0022

19 Си 63 MR 0,47 47 Ег 167 LR 0,0004

20 Zn 66 MR 1,75 48 Тт 169 LR 0,0019

21 Оа 71 LR 0,040 49 Yb 171 LR 0,0003

22 Ое 74 LR 0,018 50 Lu 175 LR 0,0031

2 со As 75 MR. HR 5,2 51 W 184 LR 0,0009

24 Se 77 HR 0,087 52 Т1 205 LR 0,0099

25 Rb 85 MR 0,067 53 РЬ 208 MR 0,0009

26 Sr 88 MR 0,41 54 В^ 209 LR 0,090

27 Y 89 MR 0,013 55 Th 232 LR 0,0053

2 со Zr 90 LR 0,10 56 и 238 MR 0,0042

и т .д . ) Для различных по составу СО погрешности sr находилась в пределах 10-20 % для элементов, содержание которых выше ПО . Для элементов, имеющих содержание в образце на пределе обнаружения, а также для трудно вскрываемых и/или трудно определяемых элементов, таких как Zr, 1\Ш, W и др . , величины sr возрастали до 20-25 % .

В связи с отсутствием в международной коллекции биологических материалов, достаточно полно аттестованных СО, для оценки правильности нами выбран стандартный образец донного ила озера Байкал БИЛ - 1 [4], в котором диатомовая компонента составляет до 16 %. Как видно из табл . 4, результаты полученных значений Сисп_мс ± А, где доверительней интервал (±Д)

Таблица 4

Аттестационные характеристики САтт ± Д и установленные содержания Сисп-мс ± А (п = 8, мкг/г) для стандартного образца состава донного ила озера Байкал БИЛ-1 (ГСО № 7126-94)

Элемент Сатт ± Д Сисп-мс ± Д Элемент Сатт ± Д ^исп-мс ± Д

Li 37 ± 4 32 ± 4 МЬ 12 ± 2 11 ± 1

Ве 2,7 ±0,4 2,30 ±0,15 Мо 2,9 ±0,5 3,1 ±0,3

В 34 ± 6 30 ± 2 Sn 3,2 ±0,5 2,9 ±0,2

Ма 14 542 ± 519 14064 ± 1078 Sb 0,95 0,8 ±0,1

Мд 12 060 ± 422 10039 ± 802 Cs 6 ± 1 5,7 ±0,7

А1 71 841 ± 688 73 126 ± 4930 Ва 710 ± 70 757 ± 87

Р 1506 ± 65 1386 ± 27 La 45 ± 6 40 ± 8

S 1650 ± 130 1472 ± 70 Се 80 ± 5 79 ± 10

К 18345 ± 664 15 985 ± 200 Рг 8* 8 ± 1

Са 13222 ± 643 12 834 ± 1613 Nd 39 ± 5 39 ± 4

Sc 13 ± 2 10,4 ±1,4 Sm 7 ± 1 6,0 ± 0,5

^ 4137 ± 180 4049 ± 987 Еи 1,4 ±0,2 1,3 ± 0,1

V 110 ± 10 125 ± 13 Gd 5,8* 5,5 ± 0,4

Сг 66 ± 4 71 ± 4 ТЬ 0,9 ±0,1 0,9 ± 0,1

Мп 3097 ± 155 3132 ± 53 Dy 4,6* 4,7 ± 0,3

Fe 49 087 ± 1049 50153 ± 334 Но 1* 0,97 ± 0,07

Со 18 ± 2 16 ± 1 Ег 2,6* 2,7 ± 0,2

Ni 54 ± 6 51 ± 2 Тт 0,42* 0,41 ± 0,03

Си 52 ± 7 45 ± 4 Yb 2,9 ± 0,4 2,6 ± 0,2

Zn 96 ± 14 99 ± 6 Lu 0,40 ± 0,05 0,41 ±0,03

Оа 16 ± 2 17 ± 1 Hf 3,9 ± 0,7 3,8 ± 0,3

Ое 1,4 ± 0,2 1,3 ±0,1 W 4,3* 4,3 ± 0,6

As 18 ± 3 18 ± 2 Т1 0,41 ± 0,04

Se 0,97* 1,13 ± 0,06 РЬ 21 ± 3 18 ± 1

Rb 93 ± 5 80 ± 14 В^ 0,36 ± 0,03

Sr 266 ± 30 244 ± 27 Th 12,7 ± 1,3 12,5 ± 1,5

Y 30 ± 4 27 ± 2 и 12,0 ± 1,1 12 ± 1

Zr 156 ± 13 138 ± 13

Примечание. Курсивом и звездочкой (*) обозначены ориентировочные значения .

2,0 1,8 1,6 1,4

-в— GSV-4 -»-ЭК-1

-Тр-1

t 1,2

§ J

1,0

I 0,8

0,6 0,4 0,2 0,0

Т-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1

cq ro Q_ с/Э ^ га о ^ > >- c: a> o = =! с га «_o >- о "a .a «яга га a> >- -о p —1 ^ ' rirnl— ^гклпт _intL-з С

UWl_ t->5U-OzONCD<(rc/:i 50МОт-ЮО-гиш>--I Q_ l—

2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0

-©- IAEA-452 DOLT-4

DORM-2

§

J

~i-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1

ra o> ^ ra z s о

о о

c/j <

CD

С/Э СЯ

О) ТЗ

< о

Рис. 1. Отклонение ИСП-МС результатов (Сисп-мс) от аттестованных значений (САтт) для стандартных образцов растений (а)

и тканей рыб (б)

оценивали при P = 0,95, не выходят за рамки САтт ± Д (±Д - погрешность аттестации) . Кроме того, правильность результатов анализа для отдельных элементов контролировалась по исследуемым СО, которые наиболее полно охарактеризованы (табл . 1): GSV-4 (Tea powder) [3], Тр-1 (элодея канадская) и ЭК-1 (травосмесь луговая) [4]. На рис . 1 для СО растений (рис . 1а) тканей рыб (рис . 1б) представлены отношение Сисп-мс / САтт,, где £ИСП-МС - найденные средние содержания (табл . 5, 6), САтт - аттестованные значения [3, 4, 5]. В целом эти

отношения для всех используемых образцов находятся в пределах 1 ± 0,2 (расхождения не более 20 %) .

Для редкоземельных элементов дополнительным показателем правильности анализа могут служить нормализованные кривые распределения Для биологических материалов нормализация обычно выполняется на состав РЗЭ в североамериканском сланце (NASC) или постархейском сланце (PAAS) [9, 10] . Отношения содержаний (проба/^С или PAAS) в большинстве случаев имеют плавные распределения РЗЭ от La до Lu,

1,0000

Рис . 2 . Нормализованные по ^С [9, 10] распределения РЗЭ в СО: а) 1ДЕД-452, DORM-2, DOLT-4, TORT-2; б) GSV-4, OBTL-5, PVTL-6, Тр-1, ЭК-1 для установленных ИСП-МС содержаний

за исключением возможных аномалий по Ей (иногда Се) . На рис . 2 представлены распределения редкоземельных элементов, нормированные к североамериканскому сланцу NASC, из которых видно, что полученные ИСП-МС данные дают плавные кривые распределения РЗЭ .

Исследуемые стандартные образцы анализировались нами в течение пяти лет одновременно с биологическими пробами, поступающими в лабораторию для анализа . Накопленные и статистически обработанные за этот

период данные для 56 элементов в 10 исследуемых СО представлены в табл . 5, 6, где Сисп-мс - установленные средние содержания по п независимым измерениям с доверительными интервалами ±Д (Р = 0,95) . Здесь же даны аттестованные значения с погрешностью аттестации (САтт ± Д) и рекомендованные, ориентировочные или информационные характеристики . При п < 2 доверительный интервал не оценивался: соответствующие значения Сисп-мс даны курсивом .

СеШАес! |^егепсе 1^епа!5 № 3, 2014

Таблица 5

Установленные средние содержания Сисп-мс (мкг/г) и аттестационные характеристики САтт для пяти стандартных образцов растений

Элементы GSV-4, порошок чая (n = 5-7) OBTL-5, листья табака сорт (Basma ) (n = 5-11) PVTL-6, листья табака (сорт Virginia) (n = 10-15) Тр-1, травосмесь луговая (n = 15-18) ЭК-1, элодея канадская (водное растение)(п =5-9)

Сдтт ± А С ИСП-МС ± А Сдтт ± А С ИСП-МС ± А Сдтт ± А С ИСП-МС ± А Сдтт ± А О ИСП-МС ± А Сдтт ± А С ИСП-МС ± А

и 036* 0,42 ± 0,06 19,3* 27 ± 2 3,35 ± 0,07 3,72 ± 0,32 0,55* 0,61 ± 0,05 1,44 ± 0,18 1,56 ± 0,16

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ве 0,034 ± 0,005 0,024 ± 0,006 0,0812* 0,09 ± 0,01 0,022 ± 0,001 0,014* 0,012 ± 0,001 0,07* 0,07 ± 0,01

В 14,8 ± 3,0 16,1 ±1,3 33,6 ±2,2 37,4 ±1,7 33,4 ±1,9 36,6 ±2,4 11,2 ±1,2 11 ± 1 31,9 ±4,4

№ 50* <ПО 435* <ПО 62,4* <ПО 750 ± 60 743 ± 88 6900 ± 500 6823 ± 328

Мд 1700±100 1595±101 8530 ± 340 9134 ± 263 2410± 90 2485±108 2400 ± 200 2377±181 3200 ± 200 3209 ± 223

А1 3000* 2238 ± 143 1980±280 1893 ± 289 252 ± 49 247 ± 50 370 ± 50 349 ± 45 990± 120 955 ± 89

Р 2840 ± 60 2671 ±325 1700±120 2025±216 2420± 150 2512± 129 2200 ± 100 2077±170 2400 ± 300 2733±255

S 2450±150 2478±143 4550± 910 4588 ± 65 3780 ± 590 3584±14 1800 ± 200 1931 ± 47 3400 ± 500 4054 ± 506

К 16 600 ± 600 15 548±2047 22 710 ±760 22882 ± 490 26400 ± 900 25737±977 13 800±300 13 192±1068 32 200 ± 1600 33 286±3104

Са 4300 ± 200 4250 ± 242 39960 ± 1420 42199±3895 22970±780 23561 ±1481 6700 ± 300 6661±577 28 000± 1700 29 255 ± 2398

Sc 0,085 ± 0,009 0,09 ± 0,01 0,64 ± 0,027 0,59 ± 0,02 0,0595 ± 0,0034 0,05 ± 0,01 0,082 ± 0,0080 0,08 ± 0,01 0,38 ± 0,02 0,37 ± 0,06

Ti 24 ± 9,0 <ПО 80,7* 106 ± 5 123* 10,4 ± 0,5 33,3 ± 5,3 28,2 ±2,9 77 ± 14 65 ± 9

V 0,86* 0,41 ± 0,03 4,12 ± 0,55 4,2 ± 0,3 0,405 ± 0,056 0,35 ± 0,05 0,61 ± 0,09 0,66 ± 0,06 3,4 ± 0,4 4,1 ± 0,4

Сг 0,80 ± 0,02 0,83 ± 0,07 6,3* 5,07 ± 0,44 0,911* <ПО 5,5 ±0,4 5,4 ± 0,5 5,1 ± 0,5 5,05 ± 0,45

Мп 1240±40 1155±64 180 ± 6 177 ± 6 136 ± 5 131 ± 4 50,9 ±2,1 48,7 ±2,9 520 ± 30 499 ± 28

Fe 264± 10 242±12 1490* 1533± 89 258* 255± 19 970 ± 50 927 ± 43 2600 ± 100 2482 ± 198

Со 0,18 ± 0,02 0,19 ± 0,01 0,981 ± 0,067 0,89 ± 0,05 0,154 ± 0,007 0,14 ± 0,01 0,22 ± 0,02 0,22 ± 0,01 1,5 ± 0,1 1,41 ± 0,08

№ 4,6 ±0,3 4,6 ± 0,2 8,5 ± 0,49 7,95 ± 0,39 1,49 ± 0,14 1,19 ± 0,19 3,2 ±0,3 3,13 ± 0,23 3,7 ± 0,4 3,9 ±0,2

Си 17,3 ± 1,0 18,3 ±2,4 10,1 ± 0,4 9,6 ± 0,5 5,12 ± 0,2 4,72 ± 0,30 6,3 ± 0,6 5,91 ± 0,21 11,2 ± 0,4 11,0 ± 0,6

Zn 26,3 ±0,9 25,7 ±2,2 52,4 ±1,8 53,6±3,5 43,6 ±1,4 43,3 ±3,0 23,6 ±1,1 22,8 ±2,4 20,6 ±1,4 19,1 ±1,4

Ga 0,31 ±0,02 0,64 ± 0,05 0,17 ± 0,02 0,16 ± 0,02 0,17 ± 0,01 0,4* 0,50 ± 0,06

Ge 0,025 ± 0,004 0,06 ± 0,01 0,02 ± 0,01 0,04* 0,040 ± 0,005 007* 0,08 ± 0,01

As 0,28 ± 0,03 0,24 ± 0,04 0,668 ± 0,086 0,78 ± 0,03 0,138 ± 0,01 0,13 ± 0,02 0,16 ± 0,02 0,17 ± 0,01 0,76 ± 0,02 0,81 ± 0,11

Se 0,072 0,07±0,01 0,06 ± 0,03 0,07 ± 0,04 0,04 ± 0,01 0,3* 0,25 ± 0,04

Rb 74 ± 4 76 ± 3 19,1 ±1,0 18,1 ±1,1 5,97 ± 0,28 5,6 ± 0,4 15,7 ± 0,4 15,0 ±1,1 3,5 ± 0,3 3,6 ±0,2

Sr 15,2 ± 0,5 14,8 ± 0,3 105 ± 5 102 ± 6 133 ± 6 122 ± 8 28 ± 0,9 27 ± 1 174 ± 9 162 ± 9

Y 0,36 ± 0,03 0,32 ± 0,02 0,963* 0,99 ± 0,06 0,218* 0,20 ± 0,03 0,16 ± 0,02 0,15 ± 0,01 1,3* 1,3 ± 0,1

Zr 0,18 ± 0,03 0,56 ± 0,05 <ПО 09* 0,75 ± 0,18 2,6* 1,7 ±0,3

№ 0,03 ± 0,01 0,24 ± 0,02 <ПО 0,082* 0,05 ± 0,01 0,18 ± 0,03

Мо 0,038 ± 0,006 <ПО 0,414 ± 0,062 0,41 ± 0,02 0,396 ± 0,029 0,44 ± 0,02 0,25 ± 0,02 0,27 ± 0,04 1,2* 1,2 ± 0,1

Ад 0,018* <ПО 0,053 ± 0,011 0,06 ± 0,01 0,0191 ± 0,0038 0,02 ± 0,01 0,007 ± 0,001 0,024 ± 0,004

Cd 0,057 ± 0,008 0,07 ± 0,01 2,64 ± 0,14 2,79 ± 0,17 2,23 ± 0,12 2,29 ± 0,17 0,051* 0,05 ± 0,01 0,10* 0,11 ± 0,01

Sn <ПО 0,15 ± 0,03 0 , 0311* <ПО 0,09* 0,07 ± 0,01 0,26* 0,12 ± 0,02

Sb 0,056 ± 0,005 0,05 ± 0,01 0,076 ± 0,013 0,07 ± 0,01 0,0372 ± 0,0039 0,030 ± 0,004 0019* 0,015 ± 0,002 0,08* 0,07 ± 0,01

Cs 0,29 ± 0,02 0,297 ± 0,003 0,288 ± 0,002 0,29 ± 0,01 0,0266* 0,020 ± 0,003 0,058 ± 0,008 0,05 ± 0,01 0,108 ± 0,008 0,10 ± 0,01

Ва 58 ± 3 58 ± 2 67,4±3,8 66,6 ± 4,8 41,6 ±1,9 40,9 ±2,0 16,1 ±1,2 15,0 ±1,1 78 ± 7 77 ± 6

La 0,6±0,03 0,58 ± 0,05 1,69 ± 0,09 1,61 ±0,04 0,54 ± 0,03 0,48 ± 0,04 0,26 ± 0,09 0,25 ± 0,02 2,05 ± 0,14 2,10 ± 0,28

Се 1,0 ± 0,1 1,00 ± 0,15 2,99 ± 0,18 2,85 ± 0,13 0,74 ± 0,05 0,63 ± 0,07 0,50 ± 0,05 0,47 ± 0,09 3,4 ± 0,3 3,7 ± 0,7

Рг 0,12* 0,12 ± 0,02 0,321* 0,35 ± 0,01 0,0829* 0,080 ± 0,003 0,06 ± 0,009 0,06 ± 0,01 0,42* 0,44 ± 0,07

№ 0,44* 0,44 ± 0,05 1,33 ± 0,11 1,36 ± 0,03 0,322 ± 0,024 0,31 ± 0,05 0,22 ± 0,02 0,21 ± 0,03 1,59 ± 0,17 1,59 ± 0,28

Sm 0,085 ± 0,017 0,08 ± 0,01 0,264 ± 0,013 0,26 ± 0,01 0,0580 ± 0,0043 0,049 ± 0,005 0,041 ± 0,003 0,04 ± 0,01 0,31 ± 0,03 0,28 ± 0,04

Еи 0,018 ± 0,002 0,021 0,060 ± 0,004 0,05 ± 0,01 0,0140 ± 0,0026 0 , 011 ± 0,002 0,0095 ± 0,0014 0,008 ± 0,001 0,047 ± 0,008 0,07 ± 0,02

Gd 0,093* 0,098 ± 0,01 0,243* 0,25 ± 0,02 0,05 ± 0,01 0,05* 0,05 ± 0,01 035* 0,32 ± 0,06

Окончание таблицы 5

Элементы GSV-4, порошок чая (п = 5-7) OBTL-5, листья табака сорт (Basma ) (п = 5-11) PVTL-6, листья табака (сорт Virginia) (п = 10-15) Тр-1, травосмесь луговая (п = 15-18) ЭК-1, элодея канадская (водное растение)(п =5-9)

Сдтт ± А С ИСП-МС ± А Сдтт ± А Сисп-мс ± А Сдтт ± А Сисп-мс ± А Сдтт ± А С ИСП-МС ± А Сдтт ± А С ИСП-МС ± А

ТЬ 0 011* 0,012 0,035 ± 0,002 0,040 ± 0,002 0,0081 ± 0,001 0,008 ± 0,001 0,01* 0,0063 ± 0,001 0,041 ± 0,005 0,054 ± 0,013

Dy 0,074* 0,09 ± 0,02 0,184* 0,24 ± 0,01 0,04 ± 0,01 0,04* 0,04 ± 0,01 0,36* 0,32 ± 0,06

Но 0019* 0,015 ± 0,003 0,0345* 0,040 ± 0,003 0,010 ± 0,001 0,007* 0,006 ± 0,001 0,047 0,05 ± 0,01

Ег 0,041 ± 0,004 0,101 ± 0,006 0,11 ± 0,01 0,0185 ± 0,0032 0,018 ± 0,004 0,017* 0,015 ± 0,002 0,13* 0,13 ± 0,02

Тт 0,006 ± 0,002 0,0136* 0,020 ± 0,002 0,002 ± 0,001 0,003* 0,002 ± 0,0003 0021* 0,02 ± 0,003

Yb 0,044 ± 0,004 0,040 ± 0,001 0,115 ± 0,002 0,10 ± 0,01 0,0283* 0,015 ± 0,004 0,018 ± 0,002 0,016 ± 0,003 0,074 ± 0,006 0,12 ± 0,03

Lu 0007* 0,007 ± 0,001 0,0167* 0,010 ± 0,002 0,002 ± 0,001 0,0029* 0,0024 ± 0,0004 0,019 ± 0,003 0,020 ± 0,003

W 0,03 ± 0,01 0,06 ± 0,02 <ПО 008* 0,07 ± 0,01 0,18 ± 0,03

Т1 0027 0,0513* 0,05 ± 0,01 00228* 0,024 ± 0,001 0,011* <ПО 0,02* 0,017 ± 0,001

РЬ 4,4 ±0,2 4,0 ± 0,3 2,01 ± 0,31 1,93 ± 0,15 0,972 ± 0,147 <ПО 0,42 ± 0,06 0,39 ± 0,04 1,1* 1,3 ± 0,2

Б1 0,063 ± 0,007 0,06 ± 0,01 0,08 ± 0,01 0,14* 0,14 ± 0,01 <ПО 0,023* 0,020 ± 0,004

Т11 0,061 ± 0,008 0,06 ± 0,01 0,503 ± 0,043 0,47 ± 0,04 0,0888 ± 0,0068 0,07 ± 0,01 0,055 ± 0,005 0,058 ± 0,03 0,40 ± 0,03 0,42 ± 0,06

и 0,017 ± 0,003 0,113* 0,09 ± 0,01 0,022* 0,015 ± 0,005 0,017* 0,015 ± 0,02 1,4 ± 0,1 1,3 ± 0,1

Примечание . Курсивом и звездочкой (*) обозначены информационные, рекомендованные, ориентировочные значения САтт курсивом - ориентировочные значения Сисп-мс .

Таблица 6

Установленные ИСП-МС содержания (мкг/г) и аттестационные характеристики для пяти стандартных образцов тканей рыб

Эле-менты IAEA-452 fish scallop (п = 2-4) DORM-2 fish muscle powder (п = 5-7) DOLT-4 dogfish liver (п = 2-4) TORT-2 lobster hepatopan-creas powder (п = 2-4) БОк-2 (ГСО 9055-2008) мышечная ткань байкальского окуня (п = 3-15)

Сдтт ± А С ИСП-МС ± А Сдтт ± А С ИСП-МС ± А Сдтт ± А Сисп-мс ± А Сдтт ± А С ИСП-МС ± А Сдтт ± А С ИСП-МС ± А

и 2,01 ± 0,25 2,28 ± 0,24 0,25* <ПО 0,12 ± 0,02 0,26 ± 0,04 <ПО

Ве 0,063 ± 0,007 0,007 ± 0,003 0,006 ± 0,002 0,008 ± 0,002 <ПО

В 34 ± 5 <ПО <ПО 1,5 <ПО

№ 43 960±5990 44 646 ± 1740 4752± 315 6800* 6639 ± 525 12 490± 318 2800 ± 100 2457±131

Мд 6380 ± 800 6452 ± 297 1024* 1002±71 1500* 1415± 111 1117 1030±120 1004±63

А1 1150* 1237 ± 29 10,9 ±1,7 11,9 ± 2,7 200* 279 ± 24 34 31,0 ±4,1

Р 6910 ± 616 10 112* 9085 ± 957 11 126* 11 493 ± 358 9660± 89 9500 ± 500 8390±679

S <ПО 7957* 8660±2597 24 837± 1631 18 715 ±880 11 000±2000 9922 ± 795

К 13140±1640 12 980± 1150 14 881* 14 628 ± 684 9800* 9286 ± 396 8583±537 15 500 ± 800 14002±1312

Са 11 300 ± 1400 10 529 ± 489 485* 506 ± 58 680* 595± 115 4053± 118 1700 ± 300 1823±105

Sc 0,26 ± 0,02 <ПО 0,05 ± 0,01 00068 0006±0,001* <ПО

Т1 60 ± 5 <ПО <ПО <ПО 4,4 ± 0,6

V 6,36 ± 0,79 6,94 ± 0,43 0,14 ± 0,02 0,6* 0,79 ± 0,11 1,64 ± 0,19 1,59 ± 0,01 0,052 ± 0,005

Сг 52* 4,6 34,7 ± 5,5 31,58 ± 3,8 1,4* 1,46 ± 0,04 0,77 ± 0,15 <ПО 0,8* <ПО

Мп 273 ± 34 261± 15 3,66 ± 0,34 3,42 ± 0,27 18-19,2* 11,38 ± 0,88 13,6 ± 1,2 13,7 ± 0,2 1,7 ± 0,3 <ПО

Fe 1020±130 995 ± 78 142± 10 138 ± 6 1833±75 1854±50 105±13 111 ± 2 54 ± 11 43,6 ±3,9

Со 1,62 ± 0,2 1,59 ± 0,19 0,182 ± 0,31 0,17 ± 0,02 0,25* 0,23 ± 0,02 0,51 ±0,09 0,49 0,06* <ПО

N1 4,08 ± 0,62 19,4 ± 3,1 17,02 ± 2,2 0,97 ± 0,11 1,03 ± 0,09 2,5 ± 0,19 2,40 ± 0,25 0,5* <ПО

Си 10,8 ±1,3 9,45 ± 0,26 2,34 ± 0,16 2,21 ± 0,27 31,2 ±1,1 27,34 ± 0,52 106±10 86 1,9 ± 0,3 1,6 ± 0,2

Окончание таблицы 6

Элементы 1АЕА-452 fish scallop (п = 2-4) DORM-2 ^ muscle powder (п = 5-7) DOLT-4 dogfish liver (п = 2-4) ^Т-2 lobster hepatopan-creas powder (п = 2-4) БОк-2 (ГСО 9055-2008) мышечная ткань байкальского окуня (п = 3-15)

Сдтт ± А сисп-мс ± А Сатт ± А сисп-мс ± А Сатт ± А сисп-мс ± А Сатт ± А сисп-мс ± А Сатт ± А с исп-мс ±А

Zn 166 ± 21 159 ± 7 25,6 ± 2,3 22,8 ± 2,7 116 ± 6 107,53 ± 6,56 180 ± 6 165 ± 9 23 ± 2 20 ± 1

Ga 0,56 ± 0,03 0,16 ± 0,05 0,31 ± 0,01 0,23 ± 0,01 0,18 ± 0,02

Ge 0,07±0,01 0,009 ± 0,003 0,046 ± 0,003 0,024 ± 0,001 <ПО

As 17,5 ±2,2 15,3 ± 0,9 18 ± 1,1 15 ± 3 9,66 ± 0,62 8,02 ± 0,57 21,6 ±1,8 17,5 ± 0,9 0,25 ± 0,05 0,30 ± 0,06

Se 6,55 ± 0,82 6,12 ± 0,35 1,40 ± 0,09 1,00 ± 0,41 8,3 ±1,3 6,80 ± 0,39 5,63 ± 0,67 4,54 ± 0,26 0,9* 0,86 ± 0,07

Rb 7,85 ± 0,98 7,20 ± 0,29 5,7 ± 0,3 3,2 ± 0,1 2,4 ± 0,1 22 ± 1 21 ± 2

Sr 82,9 ± 10,3 70,9 ± 5,1 1,66* 2,3 ± 0,2 5,5* 6,0 ± 0,1 45,2 ±1,9 43,5 ±0,4 2,8 ± 0,3 2,8 ±0,2

Y 0,57 ± 0,04 0,02 0,066 ± 0,005 0,49 ± 0,03 0,013 ± 0,001

Zr 1,60 ± 0,39 0,29 0,18 ± 0,04 0,14 ± 0,02 0,05 ± 0,02

№ 0,25 0,11 0,014 ± 0,005

Мо 11,6 ±0,4 0,28* 0,33 ± 0,06 10* 1,17 ± 0,03 0,95 ± 0,1 1,05 ± 0,02 0,03 ± 0,01

Ад 11,8 ±1,5 9,94 ± 1,14 0,041 ± 0,013 0,029 ± 0,013 0,93 ± 0,07 0,82 4,95 ± 0,07 0,004 ± 0,002

Cd 29,6 ± 3,7 26,8 ± 0,6 0,043 ± 0,008 0,038 ± 0,003 24,3 ±0,8 20,17 ± 0,16 26,7 ± 0,6 22,4 0,010 ± 0,001 <ПО

Sn 0,22 ± 0,07 0,023* 0,28 ± 0,05 0,17* 0,75 ± 0,71 0,04* <ПО 0,068 ± 0,017

Sb 0,1 ± 0,013 0,134 ± 0,005 0,029 ± 0,004 0,03 ± 0,0004 34 ± 0,004 0,030 ± 0,001 0,31±0,1* 0,31 ± 0,1

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Cs 0,23* 0,25 ± 0,01 0,26 ± 0,02 0,104 ± 0,004 0,02 0,08 ± 0,02 0,083 ± 0,009

Ва 8,18 ± 0,27 2,89 ± 0,45 1,84 ± 0,85 1,72 0,78 ± 0,15

La 0,86 ± 0,07 <ПО 0,09 ± 0,03 1,52 0,03 ± 0,01

Се 2,66* 1,57 ± 0,10 <ПО 0,18 1,41 0,04 ± 0,01

Рг 0,19 ± 0,02 <ПО 0,024 0,19 0,006 ± 0,003

№ 0,89 ± 0,05 <ПО 0,103 0,83 0,015 ± 0,005

Sm 0,17 ± 0,01 <ПО 0,022 0,10 0,003 ± 0,001

Ей 0,037 ± 0,002 <ПО 0,0057 0,02 <ПО

Gd 0,16 ± 0,01 <ПО 0,022 0,12 <ПО

ТЬ 0,026 ± 0,001 <ПО 0,0034 0,01 <ПО

Dy 0,15 ± 0,01 <ПО 0,0170 0,09 <ПО

Но 0,028 ± 0,002 <ПО 0,003 0,01 <ПО

Ег 0,089 ± 0,007 <ПО 0,01 0,04 <ПО

Тт 0,013 ± 0,001 <ПО 0,0011 0,004 <ПО

Yb 0,082 ± 0,008 <ПО 0,0068 0,02 <ПО

Lu 0,013 ± 0,001 <ПО 0,0011 0,003 <ПО

W 0,56 ± 0,01 <ПО 0,19 ± 0,03 0,011 <ПО

Т1 0,023 ± 0,001 0,004* 0,004 ± 0,001 0,0177 ± 0,0004 0,011 <ПО

РЬ 2,37 ± 0,26 0,065 ± 0,007 <ПО 0,16 ± 0,04 0,21 0,35 ± 0,13 0,41 ± 0,05 0,37 ±0,14* <ПО

В1 0,068 ± 0,005 <ПО 0,021 ± 0,001 0,013 <ПО

Т11 0,45 ± 0,03 <ПО 0,014 ± 0,001 0,0086 <ПО

и 0,62 ± 0,04 0,066 ± 0,003 0,067 <ПО

Примечание. Курсивом и звездочкой (*) обозначены информационные, рекомендованные, ориентировочные значения, курсивом - ориентировочные значения Сисп-мс ■

Не представлены содержания меньше типичных пределов обнаружения ПО - это в основном касается следовых содержаний элементов, в частности редкоземельных . Для возможности их определения, очевидно, необходимо уменьшать пределы обнаружения за счет использования известных приемов их снижения [7]. В целом результаты анализа хорошо сходятся с аттестованными значениями (не выходят за границы ±А) .

Правильность полученных результатов анализа обеспечена следующими факторами:

1) использованием высокочувствительного прибора ELEMENT 2 с регистрацией в трех режимах масс разрешения;

2) минимизацией интерференций в среднем и высоком режимах разрешения;

3) оптимизацией условий анализа;

4) достижением полноты вскрытия образцов с помощью автоклавного разложения

Заключение

Метод ИСП-МС с использованием прибора высокого разрешения ELEMENT 2 и регистрацией сигнала

в режимах низкого, среднего и высокого разрешений позволил получить достоверные значения содержания для 7 макро- и 49 микроэлементов в биологических стандартных образцах растительного и животного происхождения Китая, России, Канады, Польши и Австрии . Для обеспечения полноты вскрытия анализированных образцов использовано автоклавное разложение в аналитическом модуле автоклавной пробоподготовки МКП 03 («Анкон-АТ», Россия) . Установленные содержания (с доверительными интервалами), представленные в табл . 5, 6, согласуются с данными аттестации, что также показано на рис . 1. Полученные данные могут быть полезны для разработчиков СО и при аналитическом применении для градуирования и проверки правильности

Благодарности

Авторы выражают благодарность В . И . Ложкину, И . Н . Мысовской, Н . Н . Пахомовой, А . Ю . Митрофановой и М .Д . Седуновой за помощь при экспериментальных исследованиях и ряд конструктивных замечаний при подготовке статьи к печати

ЛИТЕРдТУРд

1. Музгин В . Н. , Емельянова Н . Н . , Пупышев А . А . Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой - новый метод в аналитической химии // Аналитика и контроль . 1998 . № 3-4 . С . 3-25 .

2 . Linge K. L . , Jarvis K. E . "Quadrupole ICP-MS: Introduction to instrumentation measurement techniques and analytical capabilities . "

Geostand. Geoanal. Research. 2009. V. 33 . № 4 . P . 445-467,

3 . Каталог геологических стандартных образцов и природных сред (GeoREM) [Электронный ресурс] . URL: http://georem.

mpch-mainz . gwdg . de/sample_query. asp (дата обращения: 03 . 07 . 2014) .

4 . Каталог стандартных образцов состава природных и техногенных сред ИГХ СО РАН [Электронный ресурс] // ФГБУН

Институт геохимии им . А . П . Виноградова СО РАН . _URL: http://www . igc . irk . ru/Innovation/Standarts-obr/Catalog-2013,pdf (дата обращения: 01. 03 . 2014) .

5 . "Two New ReferenceMaterials Based on Tobacco Leaves: Certification for over a Dozen of Toxic and Essential Elements" /

Zbigniew Samczynski [et al . ] . The Scientific World Journal. 2012, Article ID 216380, 16 p . [Электронный ресурс] . URL: http:// www . hindawi . com/journals/tswj/2012/216380/ (дата обращения: 01. 03 . 2014) .

6 . Определение элементного состава образцов растительного происхождения (травы, листья) атомно-эмиссионным и масс-

спектральными методами анализа . НСАМ № 512-МС . М . , 2011. 43 с .

7 . Мысовская И . Н . , Смирнова Е . В . , Ложкин В . И . Интерференции полиатомных и двухзарядных ионов при многоэлементном

анализе геологических проб методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и их минимизация с помощью прибора высокого разрешения // Масс-спектрометрия . 2011. Т . 8 . № 4 . С . 242-258 .

8 . "Determination of REE, Y, Nb, Zr, Hf, Ta, Th and U in Geological RMs, LSHC-1 and Amf-1, by Solution and Laser Ablation ICP-

MS" / E . V . Smirnova [et . al . ] . Geostand. Geoanal. Research. 2010 . V . 34 . №1. P . 49-65,

9 . Дубинин А. В . Геохимия редкоземельных элементов в океане . М. : Наука, 2006 . 360 с .

10 . "The 'North American shale composite': Its complication, major and trace element charactezistics" / L . P . Gromet [et al . ] . Geochim.

Cosmochim. Acta. 1984 . V . 48 . № 12 . P . 2469-2482 .

DETERMINATION OF MAJOR AND TRACE ELEMENTS IN BIOLOGICA CERTIFIED REFERENCE MATERIALS OF PLANT AND ANIMAL ORIGIN BY INDUCTIVELY COUPLED MASS-SPECTROMETRY

E . V . Smirnova, O . V . Zarubina

Abundances of 56 major and trace elements have been determined by ICP-MS for ten reference materials of different composition plants and fish tissues created at the National Institutes of China, Russia, Canada, Poland and Austria. Application of high-resolution instrument ELEMENT 2 allowed any interference to be excluded using the modes of medium and high resolution, sensitivity signal which is sufficient for measuring small and ultra abundances ofmost analytes in study samples. Real detection limits of determined elements were obtained by ICP-MS routine analysis with the autoclave preparation of samples. The obtained CMCn-Mc data, complementing the elemental characteristics of RMs may be employed as the indicative values when analyzing biological materials.

Keywords: plants and fish tissues reference materials, inductively coupled plasma mass-spectrometry, multielement analysis, major and trace elements .

Authors: E.V. Smirnova

Isotope Geochemistry Laboratory, Geochemistry Institute, SB RAS ulitsa Favorskogo, 1a Irkutsk, 664033, Russia E-mail: smirn@igc . irk . ru

O.V. Zarubina

Isotope Geochemistry Laboratory, Geochemistry Institute, SB RAS ulitsa Favorskogo, 1a Irkutsk, 664033, Russia E-mail: zarub@igc . irk . ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.