二手ICP-MS技術測定地球環境多種元素

保護環境，實現可持續發展，正成為全世界的共識。世界各國政府及組織紛紛通過各種環境保護法規，對環境分析化學提出了越來越高的要求，環境分析化學樣品多種多樣，包括大氣、水、巖石、砂土、泥土、污泥以及和生態環境相關的各種植物樣品。

地球環境資源主要有以下四類：
1) 三大生命要素：空氣、水和土壤；
2) 六種自然資源：礦產、森林、淡水、土地、生物物種、化石燃料（石油、煤炭和天然氣）；
3) 兩類生態系統：陸地生態系統（如森林、草原、荒野、灌叢等）與水生生態系統（如濕地、湖泊、河流、海洋等）；
4) 多樣景觀資源：如山勢、水流、本土動植物種類、自然與文化歷史遺跡等。 

世界各國的法規對這一些樣品的濃度范圍均作了嚴格的規定。為了保證所測定的結果的準確性，對于這些環境樣品的分析所采用的分析儀器，分析方法、采樣方法等也作了嚴格的法規規定，其中最典型的就是美國國家環保局所規定的 ICP-MS技術用語，飲用水、地表水、地下水各種元素的EPA method 200.8和用于廢水、固體廢棄物、沉積物、泥土等樣品中的各種元素分析的EPA method 6020。

隨著環境法規對一些有毒有害元素的檢測限的要求提高，對分析技術也提出了越來越多的需求。比如，根據建設部《城市供水業2000年技術進步發展規劃》，新增水質指標項，其中要求檢測的金屬和非金屬元素共有23種（新增12種）：Fe、Mn、Cu、Zn、As、Se、Hg、Cd、Cr、（Ⅳ）、Pb、Ag、 Al、Na、Ca、Mg、Si、Ba、B、Be、Ni、Sb、V、Co。這些元素的濃度范圍大到數十甚至數百ppm（如Na、Ca、Mg、Si等），小至 ppt級（如Hg）。

由于檢測項目大量增加，而且它們的基準和測限（濃度）都非常低，傳統的分析方法如ICP-AES技術對Se、Hg、Be、As、 Pb、Tl、U等元素不能達到檢測限要求，必須與石墨爐原子吸收（GF-AAS）和汞冷原子吸收（CV-AAS）技術結合使用才能達到大部分元素的分析要求。

ICP-MS技術的出現，在某種程度上可以取代ICP-AES、GF-AAS和CV-AAS等分析，且可以測定它們均不能分析的飲用水標準中特殊要求的U和Tl。同時二手ICP-MS技術還可以直接測定海水中與環境污染或水文變化相關的多種元素。