Wykorzystanie techniki półilościowej spektrometrii mas z indukcyjnie sprzężoną plazmą (SQ-ICP-MS) do oznaczania pierwiastków śladowych w próbkach środowiskowych

The use of semiquantitative technique of inductively coupled plasma mass spectrometry (SQ-ICP-MS) analysis in the study of trace elements concentration in environmental samples

Karina Krzciuk

Instytut Chemii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego, Kielce, Polska
Streszczenie

Oznaczenia pierwiastków śladowych z wykorzystaniem spektrometrii mas z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (ICP-MS) są popularne w laboratoriach w kraju i za granicą. ICP-MS stanowi rutynową metodę w analizie różnych rodzajów próbek, a w tym próbek środowiskowych; rekomendowana jest w wielu przypadkach przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (EPA). Stwarza ona możliwość wykonania oznaczeń wielu pierwiastków jednocześnie z dużą dokładnością i precyzją, jednak wymaga podczas kalibracji użycia metody wzorca zewnętrznego. Gdy uzyskanie wysokiej dokładności pomiarów nie jest wymagane (np. w tzw. badaniach przesiewowych), możliwe jest wykorzystanie techniki półilościowej (ang. semiquantitative – SQ) ICP-MS. SQ-ICP-MS daje możliwość pominięcia etapu kalibracji z użyciem wzorców zawierających wszystkie oznaczane pierwiastki, przez co oszczędza się czas oraz odczynniki. Dokładność SQ-ICP-MS mieści się zwykle w przedziale 30-50%. Technika ta jest głównie wykorzystywana w sytuacjach, gdy niedostępny jest odpowiedni wzorzec kalibracyjny oraz w przypadkach analizy ciał stałych z użyciem ablacji laserowej. SQ-ICP-MS ma duży potencjał aplikacyjny w badaniach przesiewowych, jak np. poszukiwanie roślin akumulujących pierwiastki śladowe. Jej wykorzystanie w wielu przypadkach stanowi rozwiązanie bliższe ideom zielonej chemii analitycznej. Choć technika ta daje duże możliwości, nadal jest mało popularna, nawet wśród specjalistów. Niniejszy artykuł poświęcony jest ocenie tej techniki, wskazuje jej możliwości i ograniczenia, szczególnie w odniesieniu do analiz próbek środowiskowych.

Determination of trace elements by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) is a popu- lar approach used in laboratories all over the world. ICP-MS is a routine method in analysis of different types of samples, including environmental samples and is recommended in many cases by the Ameri- can Environmental Protection Agency (EPA). It provides the possibility of determining many elements at the same time with a good accuracy and precision, but requires the use of a calibration procedure using external standard calibration. If a high accuracy is not a priority (e.g. during screening tests), a semi-quantitative (SQ-ICP-MS) technique can be used. The SQ-ICP-MS does not require a complicated calibration protocol, which saves time and reagents. The accuracy of SQ-ICP-MS is usually in the range of 30-50%. The SQ-ICP-MS is applied if no calibration standards are available or during solid samples analysis with the use of laser ablation ICP-MS. Semi-quantitative technique has a high application po- tential in screening tests, such as searching for plants accumulating trace elements. SQ-ICP-MS meets criteria of technique recommended by the green analytical chemistry. Although the technique offers great opportunities, it is not very popular, even among specialists. This article is the critical review of the method, indicates its possibilities and limitations, especially in the context of environmental sample analysis.

Słowa kluczowe
SQ-ICP-MS; technika półilościowa; pierwiastki śladowe; metoda przesiewowa; próbki środowiskowe; SQ-ICP-MS; semiquantitative technique; trace elements; screening method; environmental samples
Aparatura Badawcza i Dydaktyczna (2018) 23: 77-82
Data pierwszej publikacji on-line: 2018-07-17 09:31:06
Pełny tekst (.PDF) Statystyki Powrót do listy