第36卷，第10期 2016年10月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
电感耦合等离子体发射光谱法/质谱法检测
地衣样品中主次微量元素的方法优化
Vol. 36,No.10pp33203325
October, 2016
赵良成，姜云军，郭秀平，季星，王亦丹3，郭小彪，路峰，刘华杰2*
1.河北省地矿中心实验室，河北保定071051 2，河北大学生命科学学院，河北保定071002
3.河北大学化学与环境科学学院，河北保定071002
摘要地衣是应用广泛的大气污染生物监测器。电感耦合等离子体发射光谱法/质谱法（ICP-MS/AES)是植物元素定性定量分析的重要和高效的方法。但受严重大气污染影响，我国部分地区的地衣元素水平远高于其他植物，且在空间、时间、物种和元素类别方面存在巨大差异。虽然地衣在大气污染监测方面具有良好的应用前景，但我国地衣元素分析测试方面尚缺乏专门的方法学研究，这限制了大气质量的地衣生物监测在我国的开展，因此，有必要对地衣样品元素含量的ICP-MS/AES法进行优化。以国家一级标准物质 GBW10014（圆白菜）、GBW10015（菠菜）、GBW10052(绿茶）和地衣标准物质（IAEA-336）为材料，探讨了地衣样品的不同消解方法、取样量、分析谱线、同位素、内标元素及仪器参数对ICP-MS和ICP-AES结果的影响。确定了适用于大批量地衣元素测试的干法灰化-碱熔ICP-AES和微波消解ICP-MS的优化条件，该优化条件具有线性关系好（r>0.9990）、检出限低、准确度高和精密度好的特点。以优化后的测试方法测定采自我国太行山区和南极阿德利岛的地衣样品，结果表明太行山地衣体内元素含量远高于南极阿德利岛，大气沉降对太行山地衣元素组成的相对责献也较大，验证了优化方法的适用性，为京津真环境治理提供科学数据和技术支持。
关键词地衣；生物监测；太行山；南极；微波消解；干法灰化-碱熔；大气沉降
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
D0l: 10. 3964/j. issn. 10000593(2016)10332006
染监测的目的。目前普遍认为，地衣是最好的空气污染生物监测体[2-5]
与高等植物相比，地衣具有分布广、生长慢、寿命长、
加强京津翼地区的大气污染防治是我国近年来的重要工作，大气污染监测是污染防治不可或缺的内容。国际上常用监测方法包括物理化学监测和生物监测。由于污染物在大气中以气态和气溶胶形式存在，物理化学监测方法需同时采集气体污染物和气溶胶1，并需使用各种物理化学技术分析检测样品的组成。此方法的样品多数需负载于特定载体上才可进行分析，并需综合考虑采样点、采样时间、采样频率、气象条件、地理特点以及采样方法、监测方法和监测仪器等多种因素制定繁复的检测方案，才可取得有代表性的结果。生物监测方法所需考患的因素则相对较少，检测方案相对简单：只需采集对环境污染物的积聚能力较强、地理分布广泛、生物量丰富的生物并分析其化学组成，即可达到大气污
收稿日期：2015-07-08，修订日期：2015-11-10
无机元素富集能力强和耐大气污染的生物学特性，其金属元素组成和含量与其周围环境密切相关，特别是与大气金属沉降具有直接相关的含量比例关系，是大气污染监测的良好材料44。地衣样品的采集相对于气体污染物和气溶胶的采集更为简单，而其广泛分布和长寿命又使其适用于大气污染状况的大尺度时空上的监测与评估3门。因此，地衣化学元素组成研究是大气科学和环境科学的重要课题，在大气污染状况的评价、大气元素的时空分布、迁移及其来源的研究中应用广泛，可做为空气环境污染监测的补充或重要必需手段，
电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)与电感耦合等离子体质谱法（(ICP-MS)技术已广泛应用于地质、环境、生物、医学、冶金和化工等领域-8)。地衣多数元素的含量远高于
基金项目：国家自然科学基金项目资助项目（31000239)和河北省自然科学基金项目(C2014201032)资助
作者简介：赵良成，1962年生，河北省地矿中心实验室高级工程师
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