一种烟叶质控样品硒含量的定值方法
【专利摘要】本发明公开了一种烟叶质控样品硒含量的定值方法，包括：步骤(1)：分别配制烟叶质控样品溶液，空白溶液和标准溶液；步骤(2)：采用动态反应池模式对ICP?MS进行调谐；随后测定标准溶液，并制作标准工作曲线；步骤(3)：在步骤(2)的测试条件下测定空白溶液；随后对烟叶质控样品溶液进行多次硒含量的测定；步骤(4)：对烟叶质控样品溶液的各测量值进行均匀性和稳定性检验，检验合格后，求得各测量值的平均值即为烟叶质控样品的硒含量。本发明方法适用性和操作性强，均匀性好，稳定性高，能科学有效监控分析过程，确保测定结果的准确度。
【专利说明】
一种烟叶质控样品砸含量的定值方法
技术领域
[0001] 本发明属于烟叶的理化检验技术领域，主要涉及烟叶的痕量元素测定技术领域， 具体说是一种烟叶质控样品硒含量的定值方法。
【背景技术】
[0002] 硒是人体必需的微量元素，主要用于参与酶的合成，具有抑制脂质过氧化、清除活 化氧自由基功能，能起到抗癌、解毒、保肝、保护细胞膜和提高人体免疫力的生理功效。但同 时，硒元素具有双重性，摄取过多会引发疾病，严重的甚至会造成硒中毒。由毒理学可知，不 同形态的硒具有不同的毒性，无机态硒毒性较强，有机态硒的生物活性和利用率更高。
[0003] 随着国内外消费者和研究机构对吸烟与健康问题关注度的日益提高，烟叶安全、 卫生、环保问题越来越得到社会重视。研究表明，烟叶在燃烧时，含有的部分硒能够产生转 移和迀运，通过主流烟气及侧流烟气进入吸烟者体内，影响消费者的身体健康。
[0004] 烟草行业一直高度自律，在质量安全方面深入细致研究。行业于2010年出台颁布 标准YC/T 380-2010《烟草及烟草制品铬、镍、砷、硒、镉、铅的测定电感耦合等离子体质谱 法》。同时，国家局对烟草及烟草制品的重金属限量开展预研项目，该项目通过对大样本量 的分析测定，制定出烟草中硒含量的参考限量值。
[0005] 为紧跟行业产品质量安全要求新动态，更好地了解掌握在用烟叶的安全性能，我 司积极响应国家局号召，同步跟进烟叶的重金属分析检测工作，其中硒被列为检测指标之 一。在实际工作中，发现还有进一步提尚的空间，主要有：
[0006] 1、YC/T 380-2010中，硒含量选取标准模式测定82Se。烟草是一种植物样品，基体较 为复杂，尤其是大量本源性的含碳、硫化合物会产生较为严重的质谱干扰。因此，在测定某 些样品中硒含量时，出现干扰无法得到彻底消除、测定结果偏高等现象。
[0007] 2、在分析测定过程中，常常需要借助质量控制样品（以下简称质控样品）评估方 法，校验仪器，监控检测过程的精密度和稳定性，确保分析数据的准确度和可信度。目前，烟 草行业缺少针对烟叶重金属含量测定的质控样品，行业推荐标准中未对质控样品作出明确 规定，而有关烟叶硒含量质控样品定值的国内文献报道也未见述及。
【发明内容】
[0008] 本发明提供了一种烟叶质控样品硒含量的定值方法。其优点在于测定方法适用性 和操作性强，具备一定的创新性;烟叶质控样品均匀性好，稳定性高，能科学有效监控分析 过程，确保测定结果的准确度。
[0009] -种烟叶质控样品硒含量的定值方法，包括：
[0010] 步骤(1):分别配制烟叶质控样品溶液，空白溶液和标准溶液；
[0011] 步骤(2):采用动态反应池模式对ICP-MS进行调谐;随后测定标准溶液，并制作标 准工作曲线；
[0012] 步骤(3):在步骤(2)的测试条件下测定空白溶液；随后对烟叶质控样品溶液进行 多次硒含量的测定；
[0013] 步骤(4):对烟叶质控样品溶液的各测量值进行均匀性和稳定性检验，检验合格 后，求得各测量值的平均值即为烟叶质控样品的硒含量。
[0014] 采用电感耦合等离子体质谱法测定复杂基体中的重金属元素时，存在大量较为严 重的同量异位素和多原子离子干扰，这些干扰可能会导致测定结果的偏离。烟叶样品基体 较为复杂，尤其是大量本源性含碳、硫化合物的存在会对硒的测定产生干扰。YC/T 380-2010推荐在标准模式测定82Se。硒属于较难电离元素，82Se的丰度仅为8.73%，因此， 8%6在 测试过程中并不能保证一个较高的仪器响应值，容易产生计数统计误差。本发明选用动态 反应池(DRC)模式，利用化学反应机理，引入氧气与待测物中的硒反应生成质量数为96的 8()Se160。通过测定氧化硒可以有效规避低信号值和多原子离子对硒干扰的难题。
[0015] 本发明的定值方法，对烟叶质控样品溶液进行均匀性平行测量多次，对各测量数 据进行分析，检验合格后，再对各测量值进行稳定性检验，从而验证定值方法的可靠性，提 高定值的准确性。此外，采用动态反应池模式进行测定，将烟叶中的硒转化为适合分析的状 态( 8()se16o)，更利于对硒进行定量分析。通过考察烟叶质控样品测试结果的均匀性和稳定 性，从而验证定值方法的可靠性。
[0016] 步骤（1)中，先配制各检测溶液，包括烟叶质控样品溶液、空白溶液和标准溶液的 配制。
[0017] 用5%硝酸稀释标准储备液得到标准溶液，如稀释得到浓度为0.5ug/L、lug/L、 2ug/L、5Ug/L、10ug/L的标准溶液。为提高标准曲线的绘制准确性，标准溶液现配现用，且浓 度覆盖烟叶质控样品溶液预计检测的硒含量。
[0018]烟叶质控样品溶液的配制过程中，按照烟草行业标准YC/T 31-1996《烟草及烟草 制品试样的制备和水分测定烘箱法》制备烟草粉末样品，并测定烟草粉末样品的水分含量。 准确称取试样，置于微波消解罐中，加入消解液，旋紧密封。按设置的微波消解程序进行消 解，至消解完全，
[0019] 作为优选，烟叶质控样品经微波消解后，经水稀释制得烟叶质控样品溶液。
[0020] 微波消解过程中，所采用的消解液为体积比为3:1的65wt%的硝酸和30wt%的过 氧化氢;其中，每克烟叶质控样品投加30_35mL的消解液。
[0021 ]微波消解过程依次进行以下消解程序：
[0022] (a):消解功率为1600W，阶升至100°C，消解5min;
[0023] (b):消解功率为1600W，阶升至130°C，消解5min;
[0024] (c):消解功率为1600W，阶升至160°C，消解5min;
[0025] (d):消解功率为1600W，阶升至190°C，消解20min。
[0026] 作为优选，步骤(a)在室温下阶升至100°C，其中，步骤(a)、步骤(b)、步骤(c)的阶 升时间为5min，步骤(d)的阶升时间为1 Omin。
[0027] 消解完成后，体系呈无色透明状液体，用超纯水稀释消解溶液至所需的浓度，即为 烟叶质控样品溶液。
[0028] 采用同样的方法制得空白溶液，空白溶液和烟叶质控样品溶液的唯一区别为未添 加烟草粉末样品。
[0029] 本发明采用内标法来测定。通常来说，内标法测定过程中，内标物在选择上要求物 理和化学性质类似于分析物，其信号既不能干扰分析物，又不被试样中其他组分干扰，并且 具有易于测量的信号。YC/T 380-2010中测试硒的内标物推荐为72Ge。但经过探索研究发现， Ge在amu72处较易受到4<3Ar32S的多原子离子干扰。硫是烟叶的重要元素之一，含量一般为 0.2 % -0.7 %。因此，72Ge在烟叶样品中普遍能被仪器检出较高的信号值。
[0030] 作为优选，添加的内标物为1()3Rh标准溶液。
[0031] 溶液配制完成后，开启ICP-MS，对ICP-MS进行调谐，ICP-MS所用的调谐液为1 Oug/L 8&、01、〇6、(：11、111、]\%、？13、诎、1]调谐液。
[0032] 仪器调谐通过后，在选定的仪器参数下，采用内标法对标准溶液进行测定。并以标 准溶液浓度为横坐标，仪器测得氧化硒计数率与铑计数率比值为纵坐标作图，建立工作曲 线。对各数据点进行线性回归，拟合得氧化硒浓度关系的回归方程。
[0033] 标准曲线测定完毕后，测定空白溶液。测定完成后，再测定烟叶质控样品溶液，测 定空白溶液及烟叶质控样品溶液时的各仪器参数等同于调谐时的仪器参数。
[0034] 将得到待测烟叶质控样品溶液的氧化硒与铑计数率比值代入所步骤(2)求得的标 准曲线，求得样品溶液中氧化硒浓度。
[0035] 计算公式为
[0036] 式中：
[0037 ] X--样品中氧化硒的含量，单位为mg/kg;
[0038] C--样品溶液浓度，单位为ug/L;
[0039] Co--样品空白溶液浓度，单位为ug/L;
[0040] V--样品溶液体积，单位为mL;
[0041] m--样品质量，单位为g;
[0042] w一一样品水分含量，单位为％。
[0043] ICP-MS运行过程中，反应气流量(Cell Gas A)与低质量截取阈值(RPQ)是动态反 应池重要的工作参数。通过调节这两者之间的大小，控制反应程度，提高反应效率，选择合 适的动态"带通"。
[0044] 作为优选，步骤（2)和步骤（3)中，ICP-MS的调谐、测定过程中，反应气流量为 0.85mL/min，低质量截取阈值为0.60。
[0045] 本发明采用动态反应池模式，测量的目标为8()Se160,与标准推荐的 82Se相比电离能 发生了改变，因而本发明对积分时间进行了研究。通过对烟叶质控样品实测结果及加入定 量标液后的回收率来选择最佳积分时间。作为优选，步骤(2)和步骤(3)中，ICP-MS的测定过 程中，积分时间为4000ms。
[0046] 对烟叶质控样品溶液进行多次测量，测量次数优选为10-20次。多次测量的结果的 平均值即为烟叶质控样品溶液中的硒含量。但，在此之前，需对各测量值进行均匀性和稳定 性检验，均匀性检验合格后，证明该质控样品其中一部分的特性值与另一部分特性值之间 差异很小，可认为一致;稳定性检验合格后，证明该质控样品在规定的时间间隔内，组分能 保持在规定的范围之内。通过两项检验后方可证明该质控样品稳定可靠，下一步的定值过 程结果有效。任何一项检验不合格，说明该试样不具备作质量控制样品的基本条件。
[0047] 作为优选，步骤(4)中，借助SPPS软件对所述测量值进行统计分析，检验各测量值 的均匀性，若各测量值不存在显著性差异，所述的平均值作为所述烟叶质控样品中硒含量 的真实值;若各测量值存在显著性差异，则结束测定。
[0048]作为优选，所述均匀性检验的显著性条件为:显著性水平a = 0.05。
[0049]均匀性检验合格后，对步骤（4)的测量值进行ADF检验来验证其稳定性，利用 Eviews软件对所述测量值进行ADF检验，若所述测量值的时间序列是稳定的，则说明定值成 功;若所述测量值的时间序列是非稳定的，则结束测定。
[0050]化学分析领域，稳定性检验常用的统计方法包括t检验法、方法允差法、一致性检 验法、标准不确定法。而ADF检验则是一种较为实用的宏观经济学领域的时间序列检验法， 该方法具体牵涉到数学建模，较上述化学领域常用的方法更能反映、描述动态结构。ADF检 验在化学领域应用极少，未检索到相关文献或研究报告，属于知识迀移渗透的新领域，具备 一定的创造性。由于每次称取质控样品的位置都是随机的，因此该过程更适宜用擅长动态 结构描述的检验法来判断测量数据的稳定性，以此来验证整个过程是否处于测定的最佳状 态，避免一些不必要的误差对测量数据的影响，从而提高测量的准确度。
[0051 ] ADF检验选择以下三个模型进行： m：
[0052] 模型 1:从,=双,n D 汊从,-+ A z--l * ，：
[0053] 模型2 : A1% =以+ 十艺汊从卜,+巧 'm
[0054] 模型3:從，二々 + 獻 + 取-1
[0068] ii5一一样品不稳定性引入的不确定度分量
[0069] 本发明还包括采用所述的定值方法制得的烟叶质控样品。
[0070] 另外，本发明还包括将所述的烟叶质控样品在烟叶中硒含量的测定中的应用。
[0071] 将硒含量定值成功的烟叶质控样品应用于实际工作中，对烟草制品中硒含量检验 实行质量控制。硒含量是一计量特性值，故可选用基于正态分布，灵敏度高的Z i?图。
[0072] 利用实施例的质控样品对测量过程展开监控，收集数据，然后将收集的预备数据 合理分成20个子组并计算各组样本的平均数和极差心。
[0073] 本发明方法适用性和操作性强，均匀性好，稳定性高，能科学有效监控分析过程， 确保测定结果的准确度。
【附图说明】
[0074]图1为Cell GasA不同取值下，氧化硒灵敏度和检出限(L0D)的变化趋势图；
[0075]图2为RPQ不同取值下，氧化硒灵敏度和背景等效浓度(BEC)的变化趋势图。
【具体实施方式】
[0076]以下结合具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
[0077]本实施例主要针对方法的建立展开叙述，具体是建立一种电感耦合等离子体质谱 法测定烟叶样品中的硒含量。
[0078] 1.试剂
[0079] 1.1水，超纯水（电阻率彡18.2MQ ? cm)
[0080] 1 ? 2浓硝酸，质量分数65 % (德国默克公司）
[0081] 1.2.1标准空白溶液:5%硝酸
[0082] 1.3过氧化氢，质量分数30% (德国默克公司）
[0083] 1 ? 4调谐液 1 Oyg/L: Ba、Cd、Ce、Cu、In、Mg、Pb、Rh、U调谐液（1 % 硝酸介质）
[0084] 1.5 lOOOug/mL硒标准储备液
[0085] 1 ? 5 ? 1硒标准工作液(标准溶液）
[0086]用5%硝酸将硒标准储备液依次稀释至0.5呢/1、1呢/1、2耶/1、5耶/1、1〇1^/1的标 准工作液，现配现用，浓度应覆盖试样中预计检测的硒含量。
[0087] 1.6 1000mg/L铑标准储备液
[0088] 1.6.1铑内标溶液
[0089] 用5%硝酸将铑标准储备液稀释至lug/L作为内标溶液，现配现用。
[0090] 1.7液氩（纯度大于99.999%)
[0091] 2 ?仪器设备
[0092] 2 ? 1分析天平(MettlerXS204型，感量0 ? 0001g)
[0093] 2.2超纯水处理系统(Milli-Q Synthesis型，美国Millipore公司）
[0094] 2.3密闭微波消解仪(1^8乂口代88型，美国0￡11公司）、
[0095] 2.4电感耦合等离子体质谱仪(？￡公司，0此-6型号）
[0096] 3 ?待测样品：
[0097] 样品选自2013年江西省抚州市乐安县级产区，K326品种，经过定级的上部叶。
[0098] 实施例1
[0099]步骤（1):配置溶液：
[0100] (1-1):样品前处理：
[0101]按照烟草行业标准YC/T 31-1996《烟草及烟草制品试样的制备和水分测定烘箱 法》制备烟草粉末样品，并测定烟草粉末样品的水分含量。准确称取试样0.2500g(精确至 O.OOOlg)，置于微波消解罐中，加入6mL硝酸(65%质量浓度)及2mL过氧化氢（30%质量浓 度），旋紧密封。按表1所示的微波消解程序进行消解，至消解完全，溶液呈无色透明状液体。 用同样的方法制备样品空白。
[0102]表1
[0104] 定容：
[0105] 消解完毕，待温度降至室温后取出消解罐;直接将试样溶液转移至50mL塑料样品 瓶中，用超纯水冲洗消解罐3~4次，清洗液一并转移至样品瓶中，然后用超纯水定容并摇匀 得试样液；
[0106] (1-2):标准溶液配制：
[0107]用5%硝酸将1〇〇〇1^/1111硒标准储备液稀释成0=1〇〇〇1^/1硒一级使用液。分别准 确移取〇. 5mL、lmL、2mL、5mL、10mL的硒一级使用液转移至1000mL容量瓶中，用5%硝酸定容 至刻度，得到的浓度分别为〇. 5ug/L、lug/L、2ug/L、5ug/L、10ug/L。标准工作液需现配现用， 浓度应覆盖试样中预计检测的硒含量。
[0108] (1-3):内标溶液配制
[0109] 用5%硝酸将铑标准储备液稀释至lug/L作为内标溶液，现配现用。
[0110] 步骤(2):测定标准溶液，并绘制标准曲线：
[0111] (2-1):电感耦合等离子体质谱仪工作参数
[0112] 采用调谐液调谐电感耦合等离子体质谱仪至最佳工作环境，电感耦合等离子体质 谱仪主要工作参数如表2所示：
[0113] 表2
[0115] (2-2):标准曲线绘制
[0116] 仪器调谐完毕后，将内标进样管插入lug/L铑内标溶液中，进样管依次插入标准空 白溶液，不同浓度的硒标准溶液。在仪器选定的参数下，用蠕动栗提升进样，注入电感耦合 等离子体质谱仪中，记录各自氧化硒和铑的计数率(CPS)。以标准溶液浓度为横坐标，仪器 测得氧化硒计数率与铑计数率比值为纵坐标作图，建立工作曲线。对各数据点进行线性回 归，拟合得氧化硒浓度关系的回归方程为Y = 0.1032X+0.0026，R = 0.9994;
[0117] 步骤(3):样品测定：
[0118] 分别吸取样品空白溶液，样品溶液注入电感耦合等离子体质谱仪中，在选定的仪 器参数下，得到待测元素氧化硒与铑计数率比值代入所制作的回归方程，求得样品空白溶 液和样品溶液中氧化硒浓度。
[0119] 计算公式为：
[0120] 式中：
[0121] X--样品中氧化硒的含量，单位为mg/kg
[0122] C--样品溶液浓度，单位为ug/L
[0123] Co--样品空白溶液浓度，单位为ug/L
[0124] V--样品溶液体积，单位为mL
[0125] m--样品质量，单位为g
[0126] w--样品水分含量，单位为％
[0127]样品定值：
[0128] 在相同条件下，准确称取烟叶质控样品20份，按上述技术方案进行样品制备及独 立测量。
[0129] 步骤(4):均匀性和稳定性检验：
[0130] (4-1):均匀性检验：
[0131]均匀性检验的取样方式严格遵循从待定特性量值可能出现差异的部位抽取，取样 点的分布应使所取样品对于总体样品有足够的代表性。由于本质控样品为粉末状物质，因 此分别从上部、中部、下部各称取6份试样作为均匀性检验的样本，由同一操作员按上述方 法，使用相同的测试设备，在短时间间隔内连续测定，每份试样重复3次，均匀性检验结果见 表3〇
[0132]表3
[0134] *均值差的显著性水平a = 〇.〇5
[0135] 在显著性水平a = 0.05下，借助SPSS17.0软件，采用F检验法对上表数据进行统计 分析。通过计算得相伴概率值P=〇.071，大于0.05,这说明烟叶质控样品的硒含量在显著性 水平a = 〇. 05条件下不存在显著性差异，可认为硒在样品中均匀分布。
[0136] (4-2):稳定性检验：
[0137] 由于烟叶粉末具有吸湿性，因此需对稳定性检验样品采取白蜡封口，置入干燥器 内于阴凉处避光保存。在12月的时间内，对不同存放期的质控样品进行稳定性检验。监测按 先密后疏原则，分别在第1、2、4、6、9、12个月实施。每次从样品中随机称取6份，由同一操作 员按上述方法，使用相同的测试设备，在短时间间隔内连续测定，每份试样重复3次。
[0138] 化学分析领域，稳定性检验常用的统计方法包括t检验法、方法允差法、一致性检 验法、标准不确定法。而ADF检验则是一种较为实用的宏观经济学领域的时间序列检验法， 该方法具体牵涉到数学建模，较上述化学领域常用的方法更能反映、描述动态结构。本发明 之所以采取本方法，主要基于以下几点考虑：
[0139] 1.本检验法在化学领域应用极少，未检索到相关文献或研究报告，属于知识迀移 渗透的新领域，具备一定的创造性。
[0140] 2.由于每次称取质控样品的位置都是随机的，因此该过程更适宜用擅长动态结构 描述的检验法来判断测量数据的稳定性，以此来验证整个过程是否处于测定的最佳状态， 避免一些不必要的误差对测量数据的影响，从而提高测量的准确度。
[0141] ADF检验选择以下三个模型进行： m
[0142] 模型 1: AX, = <-, + 乙 A 从―，+ A
[0143] 模型 2:从=a + 欲m +6 t-\ m
[0144] 模型3:从,=? +汾+双丨+ 从卜,+ A
[0145] 其中，模型3中的t为时间变量，代表了时间序列随时间变化的某种趋势，針为趋势 项。三个模型的零假设均是Ho:S = 〇,即存在一单位根，时间序列是随机游走序列，也就是说 时间序列是非稳定的。此外，a为常数项，^为残差项。模型1与另两个模型的区别在于是否 包含常数项与趋势项。
[0146] 实际检验时从模型3开始，然后模型2,模型1。何时检验拒绝零假设Ho: 5 = 0,即时 间序列不存在单位根，何时停止检验，此时可以判定原数据稳定。否则，就要继续检验，直到 检验完模型1为止。当三个模型的检验结果都不能拒绝零假设时，就可以认为时间序列是非 稳定的。
[0147] 利用Eviews软件对测量值进行ADF检验，Eviews软件具体输出结果如表4所示： [0148]表4
[0150] 由表4可知，硒的ADF检验值为-5.483916，小于显著性水平为1 %的临界值。因此， 可认为质控样品的硒在1%的显著水平下稳定可靠，符合稳定性要求。
[0151] 综上所述:本定值方法均匀性好，稳定性高，20次平行实验的平均结果为:硒含量 0.152mg/kg。该定值结果即作为烟叶质控样品的革巴值。
[0152] 原理分析：
[0153] 本发明的实施例新建了一种电感耦合等离子体质谱法测定烟叶样品中的硒含量。 根据烟叶样品的理化特性，对测定物、反应模式、内标物、仪器参数等进行了优化比对，而这 些正是本技术方案具备突出的实质性特点和显著性进步，具体包括：
[0154] (1)测定物的选择：
[0155] 为进一步考察验证DRC消除干扰的效果，实验选取标准模式和DRC模式分别对样品 展开测定，并采用有证标准物质GBW07602灌木枝叶进行准确度的量值溯源，进行准确性测 定，结果见表5:。
[0156] 表5
[0158] 由表5获知，采用DRC模式测定灌木枝叶中的硒较标准模式更接近认定的中心值， 说明DRC模式抗干扰能力较强，测定结果更准确可靠
[0159] (2)内标物的选择：
[0160] 为更科学合理地选择内标物，本发明加入半定量分析试验。以lOug/L调谐液为标 准建立曲线，并以此曲线为基准，对不同产区、不同部位、不同品种的9个烟叶样品进行半定 量分析，选择扫描全谱范围内所有元素，采集样品中元素和浓度的相关信息。通过实验比 对，找寻烟叶中信号值低，干扰较小的元素，并结合质量数、电离度、操作性、适用性等因素， 最终确定使用 1()3Rh为8()Se160的内标元素。
[0161] (3)优化反应气流量及低质量截取数：
[0162] 反应气流量(Cell Gas A)与低质量截取阈值(RPQ)是动态反应池重要的工作参 数。通过调节这两者之间的大小，控制反应程度，提高反应效率，选择合适的动态"带通"。
[0163] 为获得最佳的工作条件，需要对反应气流量与低质量截取阈值进行条件试验。本 试验测定了反应气流量从0. lmL/min到2.0mL/min，低质量截取阈值从0.1到0.9梯度变化， 不同条件下硒标准溶液(lOppb)及标准空白溶液的灵敏度，结果见图1、图2。其中，图1中，实 线1表示标准溶液，实线3表示标准空白，实线2为合成所得。图2中，蓝色实线1表示标准溶 液，实线3表示标准空白，实线2为合成所得。其中，BEC为背景等效浓度，是指待测元素质量 数处的背景绝对计数值相当的元素浓度值，在动态反应池技术消除干扰应用方面，BEC是表 征和衡量方法检测能力的重要指标。BEC越小，说明该方法的灵敏度越高。
[0164] 图1、2表明，随着Cell GasA及RPQ逐渐增大，标准溶液及标准空白溶液的灵敏度呈 现相同趋势，均为先上升到达顶点后下降的过程。这是因为当流量较小时，反应气不足以与 硒完全结合;较大时则容易发生二次副反应。而动态"带通"设置不合理，可能会导致目标离 子损失或干扰离子随目标离子一同进入四级杆。因此，对于不同元素，会存在一个最佳的 Cell Gas A及RPQ。在此条件下，BEC和L0D最小，方法的灵敏度最高。本试验测量氧化硒时， 取氧气流量为〇. 85mL/min，RPQ为0.60。
[0165] (4)积分时间选择：
[0166] 通常情况下，ICP-MS的数据采集选择跳峰测量模式。YC/T 380-2010推荐测量82Se 所需的积分时间为2000ms，即驻留时间（Dwell time)为100ms，每处扫描20次。但由于本实 验测量的为8()se 16o,电离能发生了改变，因而本发明对积分时间进行了研究。通过对烟叶质 控样品实测结果及加入定量标液后的回收率来选择最佳积分时间。积分时间对测试结果的 结果见表6,由表6可知，随着积分时间的增加，样品的测试结果及回收率指标均逐渐升高。 这是由于采用较长的积分时间，可以有更多的分析离子被采集，但同时可能引入非目标离 子。综合考虑准确性、分析效率及检测成本，本发明将积分时间确定为4000ms，即驻留时间 为200ms，以此改善高电离能的计数统计误差。
[0167] 表6
[0169] (5)增加监控元素13C:
[0170] 有研究表明，在测定硒元素时加入少量甲醇，能将信号强度提高2-3倍。这种信号 增强现象可能是带正电的碳物种与高电离能的硒在等离子体的中央区域发生了电荷转移 反应，从而促进了分析物的电离。因此，本发明在方法设定时，加入 13C作为监控元素，密切跟 踪硒的离子化效能。当样品溶液的13C信号值不能很好地维持稳定在某一水平，出现瞬间骤 然增大或急剧震荡的情况，可以推断样品中的硒可能发生增敏效应，测定结果容易出现波 动偏差，影响定值结果的准确性和精密度。
[0171] 针对烟叶质控样品开展不确定度评定：
[0172] 经识别分析，烟叶质控样品定值结果的不确定度主要有样品制备、标准曲线拟合、 重复性测量、样品不均匀性、样品不稳定性等五要素构成。建立不确定度评定的数学模型可 表示为：
[0174]式中：
[0175] x--样品中硒含量，单位:mg/kg
[0176] .x'--烟叶质控样品硒的定值结果，单位:mg/kg
[0177] yi 样品制备引入的不确定度分量
[0178] y2一一标准曲线拟合引入的不确定度分量 [0179] y3一一重复性测量引入的不确定度分量
[0180] y4一一样品不均匀性引入的不确定度分量
[0181] y5一一样品不稳定性引入的不确定度分量
[0182] (1)样品制备引入的不确定度
[0183] 样品制备过程的不确定度来源包括烘箱风速及箱内温度引入yi(t)、天平称量引 入m(m)、移液枪加样引入 W(Va)、消解后定容引入m(Vb)、标准溶液配制引入yi(s)等。因此，
[0184] Ul = {if + //, (mf + //, iya f + ll [Vh)' + //, (.v^ = 0.0105
[0185] (2)标准曲线拟合引入的不确定度
[0186] 本技术方案采用内标法进行硒的定量。通过对各数据点进行线性回归，拟合曲线。 由于拟合曲线本身具有不确定性，因此借用贝塞尔曲线，将实验标准偏差转化得到标准曲 线拟合引入的不确定度。经计算，求得叱=0.0185
[0187] (3)样品重复性测量引入的不确定度
[0188] 在重复性条件下，准确称取烟叶质控样品6份，按上述技术方案进行样品制备及独 立测量，计算测量结果的相对标准不确定度。经计算，求得W = 0.0097
[0189] (4)样品不均匀性引入的不确定度
[0190] 采用方差分析法评估因样品不均匀性引入的不确定度。对上述均匀性检验结果进 行组间方差及组内方差的计算，求得以=0.0198
[0191] (5)样品不稳定性引入的不确定度
[0192] 供的计算过程同1M，计算得到1^5 = 0.0361
[0193] 因各个分量相互独立不相关，烟叶质控样品硒含量测定结果的标准不确定度 奴=J + 乂/厂 + ,?4_ 十0.0072 mg/kg
[0194] 取置信概率为95%时，包含因子K = 2,扩展不确定度U=KXy = 0.014
[0195] 综上，烟叶质控样品硒含量不确定度表达式为(0.152±0.014)mg/kg，K = 2。
【主权项】
1. 一种烟叶质控样品硒含量的定值方法，其特征在于，包括： 步骤(1):分别配制烟叶质控样品溶液，空白溶液和标准溶液； 步骤(2):采用动态反应池模式对ICP-MS进行调谐；随后测定标准溶液，并制作标准工 作曲线； 步骤(3):在步骤(2)的测试条件下测定空白溶液；随后对烟叶质控样品溶液进行多次 硒含量的测定； 步骤(4):对烟叶质控样品溶液的各测量值进行均匀性和稳定性检验，检验合格后，求 得各测量值的平均值即为烟叶质控样品的硒含量。2. 如权利要求1所述的烟叶质控样品硒含量的定值方法，其特征在于，烟叶质控样品经 微波消解后，经水稀释制得烟叶质控样品溶液； 微波消解过程中，所采用的消解液为体积比为3 :1的65wt %的硝酸和30wt %的过氧化 氢;其中，每克烟叶质控样品投加30_35mL的消解液。3. 如权利要求1所述的烟叶质控样品硒含量的定值方法，其特征在于，微波消解过程依 次进行以下消解程序： (a) :消解功率为1600W，阶升至100°C，消解5min; (b) :消解功率为1600W，阶升至130°C，消解5min; (c) :消解功率为1600W，阶升至160°C，消解5min; (d) :消解功率为1600W，阶升至190°C，消解20min。4. 如权利要求1所述的烟叶质控样品硒含量的定值方法，其特征在于，步骤(2)和步骤 (3)采用内标法测定，添加的内标物为lt33Rh标准溶液。5. 如权利要求1所述的烟叶质控样品硒含量的定值方法，其特征在于，步骤(4)中，借助 SPPS软件对所述测量值进行统计分析，检验各测量值的均匀性，若各测量值不存在显著性 差异，所述的平均值作为所述烟叶质控样品中硒含量的真实值;若各测量值存在显著性差 异，则结束测定。6. 根据权利要求1所述的烟叶质控样品硒含量的定值方法，其特征在于，所述均匀性检 验的显著性条件为:显著性水平a = 0.05。7. 如权利要求5所述的烟叶质控样品硒含量的定值方法，其特征在于，均匀性检验合格 后，对步骤(4)的测量值进行ADF检验来验证其稳定性，利用Eviews软件对所述测量值进行 ADF检验，若所述测量值的时间序列是稳定的，则说明定值成功;若所述测量值的时间序列 是非稳定的，则结束测定。8. 根据权利要求7所述的烟叶质控样品硒含量的定值方法，其特征在于，所述ADF检验 的显著水平为1 %。9. 根据权利要求1所述的烟叶质控样品硒含量的定值方法，其特征在于，步骤(2)和步 骤(3)中，ICP-MS的调谐、测定过程中，反应气流量为0.85mL/min，低质量截取阈值为0.60。10. 根据权利要求1所述的烟叶质控样品硒含量的定值方法，其特征在于，步骤(2)和步 骤(3)中，ICP-MS的测定过程中，积分时间为4000ms。
【文档编号】G01N27/64GK105929016SQ201610255547
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】朱书秀, 斯文, 林垦, 陆明华, 许高燕, 洪梨梨, 潘力, 陆扬, 苏燕, 陈晓水
【申请人】浙江中烟工业有限责任公司