电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）0-同时测定中药中的Cu、Fe、Zn一、实验目的1.掌握ICP-OES的测定方法原理和操作技术2.掌握中药的前处理方法3.评价ICP-OES测定中药中Cu，Fe和Zn的分析性能二、方法原理ICP-OES是电感耦合等离子体原子发射光谱仪的英文简称，它是原子发射光谱分析的一种，主要根据试样物质中气态原子（或离子）被激发以后，其外层电子辐射跃迁所发射的特征辐射能（不同的光谱），来研究物质化学组成的一种方法。原子由居中心的原子核和外层电子组成，外层电子围绕原子核在不同能级运行，一般情况下外层电子处于能量最低的基态，当基态外层电子受到外界能量（如电弧、电火花、高频电能等）作用下吸收一定特征的能量跃迁到能量高的另一定态（激发态），处于激发态的电子并不稳定，大约10秒将返回基态或者其他较低的能级，并将电子跃迁时吸收的能量以光的形式释放出来。这就是我们通常的原子发射的产生原理。ICP-OES法是以等离子体原子发射光谱仪为手段的分析方法，由于其具有检出限低、准确度高、线性范围宽且多种元素同时测定等优点，因此，与其它分析技术如原子吸收光谱、X-射线荧光光谱等方法相比，显示了较强的竞争力。在国外，ICP-OES法已迅速发展为一种极为普遍、适用范围广的常规分析方法，并已广泛应用于各行业，进行多种样品、70多种元素的测定，目前也已在我国高端分析测试领域广泛应用。三、仪器与试剂等离子体光谱（ICP-OES）仪：美国热电iCAP6300型。配制用水均为超纯水。铜储备液：准确称取0.126gCuSO4(F.W.159.61g）于50ml容量瓶，加入1%（v/v）硝酸定容至50ml，配置1mg/mLCu储备液。锌储备液：准确称取0.097gZnNO（A.R）（F.W.127.39g）于50ml容量瓶，加入1%（v/v）硝酸定容至50ml，配制1mg/mLZn储备液。铁储备液：准确称取0.351gFe(NH4)2.(SO4)2.6H2O（A.R.）(F.W.392.14g）于50ml容量瓶，加入1%（v/v）硝酸定容至50ml，配置制1mg/mLFe储备液。四、实验步骤（一）ICP-OES测定条件工作气体：氩气（99.999%）；冷却气流量：14L/min，载气流量：1.0L/min，辅助气流11 /31
11 / 31 电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）—— 同时测定中药中的 Cu、Fe、Zn 一、实验目的 1. 掌握 ICP-OES 的测定方法原理和操作技术 2. 掌握中药的前处理方法 3. 评价 ICP-OES 测定中药中 Cu，Fe 和 Zn 的分析性能 二、方法原理 ICP-OES 是电感耦合等离子体原子发射光谱仪的英文简称，它是原子发射光谱分析的 一种，主要根据试样物质中气态原子（或离子）被激发以后，其外层电子辐射跃迁所发射的 特征辐射能（不同的光谱），来研究物质化学组成的一种方法。原子由居中心的原子核和外 层电子组成，外层电子围绕原子核在不同能级运行，一般情况下外层电子处于能量最低的基 态，当基态外层电子受到外界能量（如电弧、电火花、高频电能等）作用下吸收一定特征的 能量跃迁到能量高的另一定态（激发态），处于激发态的电子并不稳定，大约 10-8 秒将返回 基态或者其他较低的能级，并将电子跃迁时吸收的能量以光的形式释放出来。这就是我们通 常的原子发射的产生原理。 ICP-OES 法是以等离子体原子发射光谱仪为手段的分析方法，由于其具有检出限低、准 确度高、线性范围宽且多种元素同时测定等优点，因此，与其它分析技术如原子吸收光谱、 X-射线荧光光谱等方法相比，显示了较强的竞争力。在国外，ICP-OES 法已迅速发展为一 种极为普遍、适用范围广的常规分析方法，并已广泛应用于各行业，进行多种样品、70 多 种元素的测定，目前也已在我国高端分析测试领域广泛应用。 三、仪器与试剂 等离子体光谱（ICP-OES）仪：美国热电 iCAP 6300 型。 配制用水均为超纯水。 铜储备液： 准确称取 0.126g CuSO4(F.W. 159.61g) 于 50 ml 容量瓶，加入 1％（v/v）硝酸定容至 50 ml， 配置 1 mg/mL Cu 储备液。 锌储备液： 准确称取 0.097g ZnNO3 (A.R.) (F.W. 127.39g) 于 50 ml 容量瓶，加入 1％（v/v）硝酸定容 至 50 ml，配制 1 mg/mL Zn 储备液。 铁储备液： 准确称取 0.351g Fe(NH4)2.(SO4)2.6H2O (A.R.) (F.W. 392.14g) 于 50 ml 容量瓶，加入 1％ （v/v）硝酸定容至 50ml，配置制 1 mg/mL Fe 储备液。 四、实验步骤 （一） ICP-OES 测定条件 工作气体：氩气（99.999%）; 冷却气流量：14 L/min; 载气流量：1.0 L/min; 辅助气流
量：0.5L/min；雾化器压力：0.2MPa；开机的功率：1150W；蠕动泵的泵速：50rpm；观测方式：垂直观测，观测高度：15。分析波长：Cu:221.8nm,Fe:238.2nm,Zn:213.8nm。（二）标准溶液的配制Cu,Fe,Zn的混合标准溶液：用移液枪分别移取1mL浓HON3（G.R.）至5个100mL干净的容量瓶中，向瓶中加入约三分之一体积的超纯水，再用移液枪依次移取1mg/mLCu、Fe、Zn标准溶液0μL、10μL、20μL、100μL、1000μL至上述5个容量瓶中，加超纯水至刻度线，摇匀，配制成浓度为0，0.10，0.20，1.00，10.00mg/L的标准系列溶液。（三）试样制备中药试样用去离子水洗净，60℃烘干，粉碎，备用。称取约0.10000g试样于清洗好的聚四氟乙烯杯中，加入6mL浓硝酸，120℃加热至无黄烟冒尽，补加2mL浓硝酸，放入微波消解仪中进行消解。消解条件如下：3min600w0.5MPa1.0MPa3min800w1.5MPa5min800w2.0MPa10min800w消解完全后，将消解罐取出，冷却，消解液（清澈透明）转移至50mL容量瓶中，用超纯水定容，摇匀，备用。ICP-OES仪器操作仪器开机：确定室内温度18-25℃，湿度<70%，开机并打开软件，打开氩气钢瓶驱气，等待光室恒温至38℃，仪器处于准备状态。点火，点着火后等待等离子体稳定15～30分钟。单击分析进入分析模块，单击方法一→新建或选择分析方法，确定要分析的元素，选择适当的谱线（谱线选择的原则是与待测元素的含量范围相适应并避免共存基体或元素的干扰）。分析波长：Cu:221.8nm,Fe:238.2nm,Zn:213.8nm。自动输出一默认设置；报告参数→默认设置；检查→默认设置；自动进样顺序一忽略；内标一忽略。点击标准，可添加和删除标准，输入所选标准中各元素的含量。单击方法一保存，以新的文件名保存方法或修改原有的方法。分析之前需要确保每一种待测元素的特征谱线的位置在正中央，否则需要用该元素的单标校准。点击标准化图标，打开标准化对话框，依次运行标准溶液，运行结束后点击完成。运行过程中，观察混标中每条谱线的峰形，并选择合适的背景扣除位置：运行完成后，确认每一个混标溶液三次测量值的相对标准偏差<1%。通过方法一元素一→拟合，查看谱线的线性关系和相关系数，以确定该谱线是否可用。要求每个元素的标准曲线的线性相关系数>0.999。如果没有问题，即可点击未知样品图标，分析待测样品。样品溶液三次测量值的相对标准偏差<2%，则认为测试样品的结果可靠。检出限重复10次测定空白溶液，计算相对于Cu,Fe和Zn的检出限。精密度12 /31
12 / 31 量：0.5 L/min; 雾化器压力：0.2 MPa；开机的功率：1150W；蠕动泵的泵速：50rpm；观测 方式：垂直观测，观测高度：15。 分析波长：Cu:221.8 nm, Fe:238.2 nm, Zn:213.8 nm。 （二） 标准溶液的配制 Cu, Fe, Zn 的混合标准溶液：用移液枪分别移取 1mL 浓 HON3（G. R.）至 5 个 100mL 干 净的容量瓶中，向瓶中加入约三分之一体积的超纯水，再用移液枪依次移取 1mg/mLCu、Fe、 Zn 标准溶液 0μL 、10μL、20μL、100μL、1000μL 至上述 5 个容量瓶中，加超纯水至刻度 线，摇匀，配制成浓度为 0，0.10，0.20，1.00，10.00mg/L 的标准系列溶液。 （三） 试样制备 中药试样用去离子水洗净，60℃烘干，粉碎，备用。 称取约 0.10000g 试样于清洗好的聚四氟乙烯杯中，加入 6mL 浓硝酸，120℃加热至无黄烟 冒尽，补加 2mL 浓硝酸，放入微波消解仪中进行消解。消解条件如下： 0.5MPa 3min 600w 1.0MPa 3min 800w 1.5MPa 5min 800w 2.0MPa 10min 800w 消解完全后，将消解罐取出，冷却，消解液（清澈透明）转移至 50mL 容量瓶中，用超纯水 定容，摇匀，备用。 ICP-OES 仪器操作 仪器开机：确定室内温度 18-25℃，湿度<70%，开机并打开软件，打开氩气钢瓶驱气，等待 光室恒温至 38℃，仪器处于准备状态。 点火，点着火后等待等离子体稳定 15～30 分钟。 单击分析进入分析模块，单击方法→新建或选择分析方法，确定要分析的元素，选择适当的 谱线（谱线选择的原则是与待测元素的含量范围相适应并避免共存基体或元素的干扰）。 分析波长：Cu:221.8 nm, Fe:238.2 nm, Zn:213.8 nm。 自动输出→默认设置； 报告参数→默认设置； 检查→默认设置； 自动进样顺序→忽略； 内标→忽略。 点击标准，可添加和删除标准，输入所选标准中各元素的含量。 单击方法→保存，以新的文件名保存方法或修改原有的方法。 分析之前需要确保每一种待测元素的特征谱线的位置在正中央，否则需要用该元素的单标校 准。 点击标准化图标，打开标准化对话框，依次运行标准溶液，运行结束后点击完成。运行过程 中，观察混标中每条谱线的峰形，并选择合适的背景扣除位置；运行完成后，确认每一个混 标溶液三次测量值的相对标准偏差<1%。 通过方法→元素→拟合，查看谱线的线性关系和相关系数，以确定该谱线是否可用。要求每 个元素的标准曲线的线性相关系数>0.999。 如果没有问题，即可点击未知样品图标，分析待测样品。样品溶液三次测量值的相对标准偏 差<2%，则认为测试样品的结果可靠。 检出限 重复 10 次测定空白溶液，计算相对于 Cu, Fe 和 Zn 的检出限。 精密度