Quantitative Analysis of Leaching of Heavy Metals in Soil Using ICP-MS
Aplikace | 2025 | ShimadzuInstrumentace
Analýza vypouštění těžkých kovů z půdy je klíčová pro ochranu zdraví lidí a životního prostředí. Řada zemí, včetně Japonska, stanovuje přísné limity pro obsah a vyluhování kontaminantů podle zákona o opatřeních proti znečišťování půdy.
Cílem studie bylo kvantitativně stanovit koncentrace As, B, Cd, Cr, Pb a Se u pěti různých půdních vzorků metodou ICP-MS. Test se zaměřil na vyluhovatelnost těžkých kovů, ověření přesnosti pomocí spike recoveries a dlouhodobé stability měření při sériovém analýzování více desítek vzorků.
Postup předúpravy vzorků:
Instrumentace:
Metoda dosáhla detekčních limitů 3σ v rozsahu 0,0002–0,03 µg/L a kvantifikačních limitů 10σ mezi 0,0006–0,09 µg/L, což je pod úrovní stávajících standardů pro půdní eluáty. Spike recoveries se pohybovaly mezi 98 a 105 %, což potvrzuje nízký vliv matrice. Dlouhodobá stabilita při 50 opakovaných měřeních vykázala variabilitu 99–104 % a bez významných fluktuací vnitřního standardu (89–105 %), což dokládá reprodukovatelnost a robustnost metody.
Vysoká citlivost umožňuje měření pod hranicí 1/100 standardních limitů, minimální interferenční vlivy matrice zabezpečují spolehlivost výsledků u vícenásobných vzorků. Použití mini-torch snižuje spotřebu argonu na cca 11 L/min, což přináší výrazné úspory provozních nákladů při rutinním monitoringu.
Řešení pomocí ICPMS-2050 potvrdilo svou schopnost poskytovat spolehlivá kvantitativní data s vysokou citlivostí a reprodukovatelností při snížené spotřebě plynu. Metoda je vhodná pro routine analýzu půdních vzorků v souladu s nejpřísnějšími standardy.
ICP/MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Analýza vypouštění těžkých kovů z půdy je klíčová pro ochranu zdraví lidí a životního prostředí. Řada zemí, včetně Japonska, stanovuje přísné limity pro obsah a vyluhování kontaminantů podle zákona o opatřeních proti znečišťování půdy.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo kvantitativně stanovit koncentrace As, B, Cd, Cr, Pb a Se u pěti různých půdních vzorků metodou ICP-MS. Test se zaměřil na vyluhovatelnost těžkých kovů, ověření přesnosti pomocí spike recoveries a dlouhodobé stability měření při sériovém analýzování více desítek vzorků.
Použitá metodika a instrumentace
Postup předúpravy vzorků:
- Suspendování půdy v ultrapure vodě (10 % m/v), vodorovné třepání 200 ot/min po dobu 6 hodin.
- Usazení, odstředění a filtrace přes membránový filtr 0,45 µm.
- Doplnění 40 mL filtrátu 2 mL HNO3, var 10 minut, dolití na 50 mL.
- Příprava kalibračních standardů (7 koncentrací od 1/100 standardní hodnoty až po hodnotu referenčního limitu).
- Interní standardní roztok (Be, Co, In, Tl, Ga) automaticky mísen v poměru 1:9 pro potlačení matrice.
Instrumentace:
- ICP-MS systém ICPMS-2050
- Nebulizér DC04, mini-torch, cyklónová komora
- Vzorkovací a skimmerové kužely z niklu
- Automatické dávkování interního standardu
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosáhla detekčních limitů 3σ v rozsahu 0,0002–0,03 µg/L a kvantifikačních limitů 10σ mezi 0,0006–0,09 µg/L, což je pod úrovní stávajících standardů pro půdní eluáty. Spike recoveries se pohybovaly mezi 98 a 105 %, což potvrzuje nízký vliv matrice. Dlouhodobá stabilita při 50 opakovaných měřeních vykázala variabilitu 99–104 % a bez významných fluktuací vnitřního standardu (89–105 %), což dokládá reprodukovatelnost a robustnost metody.
Přínosy a praktické využití metody
Vysoká citlivost umožňuje měření pod hranicí 1/100 standardních limitů, minimální interferenční vlivy matrice zabezpečují spolehlivost výsledků u vícenásobných vzorků. Použití mini-torch snižuje spotřebu argonu na cca 11 L/min, což přináší výrazné úspory provozních nákladů při rutinním monitoringu.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další zpřísnění environmentálních norem a potřeba přesnějších analýz.
- Integrace s automatizovanými systémovými linkami pro vyšší průtok vzorků.
- Vývoj mobilních ICP-MS zařízení pro terénní měření.
- Využití pokročilých datových analytických nástrojů (AI/ML) pro zpracování a predikci kontaminace.
Závěr
Řešení pomocí ICPMS-2050 potvrdilo svou schopnost poskytovat spolehlivá kvantitativní data s vysokou citlivostí a reprodukovatelností při snížené spotřebě plynu. Metoda je vhodná pro routine analýzu půdních vzorků v souladu s nejpřísnějšími standardy.
Reference
- Environmentální agentura: Vyhláška č. 46 „Environmentální standardy pro kontaminaci půdy“
- Environmentální agentura: Vyhláška č. 18 „Stanovení metod pro test eluční půdy“
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Content Analysis of Heavy Metals in Soil by ICP-MS
2025|Shimadzu|Aplikace
ICP Mass Spectrometer Application News Content Analysis of Heavy Metals in Soil by ICP-MS Kisho Hori User Benefits High-sensitivity analysis at less than 1/100 of Japan’s soil content standard is possible. Correction methods and H2 reaction conditions reduce…
Klíčová slova
soil, soilinterference, interferencecorrection, correctionrinse, rinsedivalent, divalentelement, elementiec, iecflowrate, flowratemeasurement, measurementinquiry, inquiryhalf, halfcontent, contentstandard, standardmass, massingesting
Determination of Metal Elements in Edible Oils Using ICP-MS
2025|Shimadzu|Aplikace
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer Application News Determination of Metal Elements in Edible Oils Using ICP-MS Kosuke Naka User Benefits It is possible to accurately analyze metal elements in edible oils. Edible oils can be analyzed using only…
Klíčová slova
edible, edibleoils, oilsoil, oilelements, elementsflowrate, flowrateinquiry, inquiryorganic, organicgas, gasmetal, metalspike, spikeunspiked, unspikedrecoveries, recoveriestrace, tracestandards, standardsicp
Determination of Elemental Impurities in Petroleum Distillates Using ICP-MS ~ASTM D8110-17~
2025|Shimadzu|Aplikace
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer Application News Determination of Elemental Impurities in Petroleum Distillates Using ICP-MS ~ASTM D8110-17~ Kosuke Naka User Benefits Enables the analysis of elemental impurities in various kinds of petroleum distillates (light and middle distillates) with…
Klíčová slova
elements, elementsdistillates, distillatespetroleum, petroleumflowrate, flowraterecoveries, recoveriesinquiry, inquirymiddle, middleinternal, internalspike, spikegas, gasinductively, inductivelystandard, standardpremisolv, premisolvstandards, standardsplasma
Analysis of Heavy Metals in Baby FoodUsing ICP-MS
2025|Shimadzu|Aplikace
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer Application News Analysis of Heavy Metals in Baby Food Using ICP-MS Kana Matsuno and Tadashi Kawakami User Benefits Heavy metals in various baby foods can be analyzed simultaneously with sufficient sensitivity. Stable analysis…
Klíčová slova
element, elementcereal, cerealpumpkin, pumpkinjelly, jellybaby, babyinquiry, inquiryidl, idlicv, icvrinsing, rinsingpotato, potatosweet, sweetnews, newsfood, foodstrained, strainedcorn