ICP-MS测定麦芽酒精饮料(威士忌酒)中的痕量元素

摘要

      介绍了一个麦芽酒精饮料（威士忌酒）中痕量元素的分析方法，分析了 6 种不同样品。采用配置八极杆反应池系统 (ORS) 的Agilent 7500cx ICP-MS 进行分析。7500cx 能确保使用一种方法和一组条件的简单操作就能消除无论源于何处的各种干扰。对样品简单稀释后获得了很好的加标回收率（97-107%之间）。5 小时稳定性实验对几乎所有元素都得到了极好的精密度(< 2%)。本研究表明，7500cx 可以用于饮料中痕量元素的常规分析。


引言

      无论是产品质量控制需要，还是法规的要求，都需要测定酒精饮料中痕量元素。金属元素可能来自原料（比如水或谷物）以及制作过程（比如来自在发酵或蒸馏设 备）。例如，由于蒸馏容器是用质量较差的铜制作的，所以饮料中含有高浓度的砷。痕量元素的含量水平也会对威士忌的味道有很大影响。因此，最终饮料产品需要 测量其中痕量元素浓度。虽然 ICP-MS 对于许多元素具有高灵敏度和极好的检出限，但酒精成分对一些关键元素的干扰以及所需的样品制备都存在着一些问题。

      7500cx 的特点是具有八极杆碰撞/反应池系统 (ORS)，它使用一组池条件（氦模式）就能消除基体产生的各种多原子干扰。对于酒精分析，来自样品的主要干扰就是碳基干扰（比如， ⁴⁰Ar¹²C 对 ⁵²Cr 的干扰）。许多元素在氯化物基体中的稳定性要远大于用简单的硝酸酸化。鉴于此，样品中加入了盐酸。加入盐酸后产生了新的干扰（比如， ³⁵Cl¹⁶O 对 ⁵¹V;  ⁴⁰Ar³⁵Cl 对 ⁷⁵As，等），但这些干扰可以通过氦模式 ORS 消除。

      7500cx 有一个备选的反应池气体管线，可供在氢气反应模式使用，氢气反应模式可用于超痕量级硒的测定。在本工作中，由于几个溶液稀释后 Se 的含量小于 40 ng/L（有的低更多），所以也使用了 H2 反应模式。


实验部分（详见原文）

结果和讨论（详见原文）


结论

      高百分含量的酒精饮料样品经简单酸化/稀释后，采用 7500cx ICP-MS 测定成为了常规分析方法。使用合适气体模式的 ORS，可以有效消除等离子体和基体产生的各种干扰，因此只用一套简单的条件就可改善检出限和分析可靠性。氦模式的使用也可以实现无干扰半定量分析，允许 更宽的元素覆盖范围和快速筛选作用。