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簡介：隨著全球工業的發展和人口的持續增長，不同來源的液體和固體廢棄物源源不斷地進入我們的環境。盡管資源的回收利用、綠色能源和廢棄物處理技術的應用越來越廣泛，但廢棄物依舊在繼續侵入我們的環境。為了保護人類和環境免受液體和固體廢棄物的侵害，美國在 1976 年實施了《資源保護和回收法案》（RCRA）。四年以后，美國環境保護署（U.S. EPA）發布了“固體廢棄物評估檢測方法，物理 / 化學方法"（也被稱為 SW-846），以幫助實驗室應對RCRA。SW-846 具有寬泛的覆蓋面，包含許多方法，覆蓋了眾多類型的樣品和檢測指標。由于廢棄物可以通過土壤和和水體影響環境，所以 RCRA 和 SW-846 均涵蓋了土壤和水質。隨著時代的發展，工業和分析儀器都發生了很大進步。隨著新型化學制品和工藝的發展，新的污染物也可能進入我們的環境。與此同時，分析儀器也有了長足的進步，可以測量出濃度更低的環境污染物和新的污染物。

為了滿足新的評估需求，多年以來 SW-846 不斷定期更新，其最新版本為更新版 V。此版本修訂了 23 種分析方法，包括 6020 方法，現更名為 6020B 方法。6020B 方法包含新增元素（如表 1 所示）、新的檢測限值標準和多個全新的質量控制（QC）參數。本文利用配備碰撞池技術的珀金埃爾默公司最新的NexION® 2000 ICP 質 譜 儀（ICP-MS）， 按 照 6020B方法的要求對水和土壤進行分析，從而滿足分析實驗室的需求；當標準再次更新，待測元素和*值發生變化時，它還可以提供反應模式，使用三種氣體通道對干擾進一步消除，這項功能十分具有前瞻性。

實驗樣品和樣品制備由于水和土壤都屬于 6020B 方法的范圍，我們對兩者都進行了分析。我們用 2% HNO3 + 1% HCl（v/v）使水樣品酸化，同時用 2% HNO3 + 1% HCl（v/v）的混合物對土壤溶液進行 10 倍的稀釋。為了防止汞（Hg）在前處理過程中損失，所有樣品和標準溶液中均添加了 200μg/L 金（Au）。校準溶液的濃度水平見表 2。所有標準溶液和內標溶液均采用文末“耗材和試劑"表格中所示的儲備溶液進行制備。實驗中，內標采用在線加入法，避免了手動添加環節。根據待測元素的質量范圍和電離電位，選用了表 2 所示的四種內標來校正所有待測元素。為了驗證本方法的準確性，我們分析了水和土壤有證標準物質（CRM）。自然水標樣采用 NIST 1640a（美國國家標準與技術研究所，美國，馬里蘭州，羅克維爾市），它最容易受到污水排放的影響。土壤標準物質采用土壤消解溶液來模擬：土壤溶液 B 和河流沉淀物 B 均由“高純標準溶液 TM"配制（美國，南卡羅來納州，查爾斯頓）。

儀器條件為了簡化分析過程和提高樣品通量，所有分析都利用NexION 2000 ICP-MS 進行，該儀器配備了包含全基體進樣系統（AMS）的 SMARTintro ™ 高通量 / 高基體進樣模塊。高通量 / 高基體進樣系統由一個 7 通閥和一個1mL 進樣環組成，進樣之前無需對進樣系統進行沖洗，可有效提高樣品通量。AMS 系統采用在線氣溶膠稀釋，從而減少水溶液稀釋中常見的基體抑制。儀器工作條件列于表 3。為了進一步提高檢測效率和數據的可靠性，以及簡化分析過程，所有分析均在碰撞模式下進行，大大減少了多原子干擾的影響。由于環境樣品間存在較大的基體差異，所含待測元素也不盡相同，不同樣品之間存在的干擾各不相同，所以這是一項非常重要和實用的技術

結果和討論該方法的準確性根據上述三種標準物質的分析結果來確定。待測元素檢測結果的回收率列于圖 1，均介于標稱值的 ±10% 以內，證明利用 NexION 2000 對樣品的檢測是準確的。在確定了該方法的準確性以后，該方法的穩定性由 8 小時的土壤樣品分析結果穩定性表征。以每 10 個樣品為一組，之間讀取一次連續校準驗證（CCV）標準（校準曲線的中間濃度）。圖 2 證明了 NexION 2000 系統的穩定性：在 8 小時內 CCV 回收率依然介于所有元素標稱值的±10% 以內。該數據是在沒有再次讀取校準曲線，也沒有在樣品之間進行沖洗的情況下獲得的：該分析模擬了商業實驗室的分析操作，強調了該方法和 NexION 2000系統的耐用性和穩定性。 

在相同的分析操作中我們還監測了內標的回收率，基準值為校準空白溶液的內標讀數，如圖 3 所示。所有內標回收率均介于校準空白值的 ±15% 以內，進一步論證了該方法的穩定性。這種良好的表現得益于 NexION 2000一系列先進的設計：包括自激式全固態射頻發生器、三錐接口和四級桿離子偏轉器，以及 AMS 和 SMARTintro高通量 / 高基體進樣系統。在確定了該方法的準確性和穩定性以后，接下來確定了方法檢出限（MDL）和定量下限值（LLOQ）。MDL= 校準空白的七次重復讀取值的標準偏差 ×3.14，LLOQ 是對照校準曲線測量時介于標稱值 ±35% 以內的濃度標準。MDL 和 LLOQ 的數值列于圖 4。

結論：本文證明珀金埃爾默公司的 NexION 2000 ICP-MS 可以* U.S.EPA 6020B 方法的要求。NexION 2000 所具備的先進設計實現了超高的準確性和穩定性，包括三錐接口、四級桿離子偏轉器、通用池技術、*的自激式全固態射頻發生器和全基體進樣系統。使用 SMARTintro高通量 / 高基體進樣模塊以后，在不犧牲性能的前提下提高了運行效率。NexION 2000 ICP-MS 為 U.S. EPA6020B 方法處理環境中的水體和土壤廢棄物所面臨的挑戰提供了完整的解決方案。