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NexION系列ICP-MS智能電子稀釋法（EDR）實現一次進樣同時測定ppb-%含量的元素

來源：珀金埃爾默企業管理（上海）有限公司 2026年05月29日 09:28

　　 典型應用之三——同時測試多維礦物質片中營養元素及有毒有害元素

　　隨著膳食補充劑在全球范圍內的普及，多維礦物質片作為復合型膳食補充劑，已被廣泛用于改善因飲食不規律或特殊生理階段(如孕期、老年期)所致的營養素缺乏癥狀。然而，該類產品在為人體提供必需營養元素、維持正常生理功能的同時，也可能因原料或生產工藝等因素引入潛在有毒有害元素(如As、Pb、Hg等)，對人體健康構成潛在風險1。因此，建立一種能同時準確測定高含量營養元素與痕量有害元素的分析方法，對多維礦物質片的質量控制與安全性評價具有重要現實意義。

　　傳統的元素分析方法，如原子吸收光譜法（AAS），通常一次僅能測定單一元素，難以滿足多維片復雜基質中多元素同時分析的需求2。相比之下，電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)憑借其高靈敏度、寬動態線性范圍及多元素同時檢測能力，在元素分析領域得到了越來越廣泛的應用3。目前，ICP-MS已被ICH Q3D(R2)、美國藥典<232>/<233>以及2025年版《中華人民共和國藥典》共同確立為藥品中元素雜質分析的技術。

　　? 本文采用珀金埃爾默NexION 1100G型ICP-MS對多維礦物質片進行檢測。值得注意的是，樣品中主成分營養元素的含量通常處于百分含量級別，而有害雜質元素僅為ppm甚至ppb級別。在同一稀釋水平下，常規方法難以同時測定這些含量差異懸殊的元素，通常需采用不同稀釋倍數分別進樣來解決。

　　? 而NexION 1100G型ICP-MS所配備的智能電子稀釋技術（EDR），可通過調節反應池的RPa(直流電壓)，選擇性地降低特定質量數對應的信號強度，有效克服上述問題，實現高低含量元素的同時測定。基于此，本文成功實現了對多維礦物質片樣品的一次進樣、同步分析。

實驗方法

　　稱取0.5g左右樣品(精確至0.0001g)于微波消解管中，加入6mL硝酸，加蓋放置1h，旋緊罐蓋，按照微波消解儀標準操作步驟進行消解(表1)。冷卻后取出，用水定容50ml，再稀釋10倍后上機進行測試。同時做空白試驗。

　　表1.微波消解程序(點擊查看大圖)

　　標準曲線的配置

　　采用5%(V/V)硝酸按下表(表2)所示濃度配制標準溶液，其中Hg標準溶液采用含200 ppb Au的5%(V/V)硝酸為稀釋液。

　　表2.標準曲線濃度(點擊查看大圖)

　　內標溶液

　　采用 5% 硝酸(v/v)+4%(v/v)異丙醇配置內標溶液：

　　Sc、 Ge ：100 µg/L； Re： 20 µg/L

　　表3.NexION 1100G ICP-MS儀器參數(點擊查看大圖)

　　表4.NexION 1100G ICP-MS方法參數(點擊查看大圖)

實驗結果與討論

　　針對多維礦物片中高含量營養元素Mg、Mn、Cu、Zn優化RPa值，來選擇性地降低這些元素的信號。如圖1 所示，在不設置RPa時，Mg元素最高點標準溶液信號在上億個cps，通過調整四極桿通用池上的 RPa來選擇性地降低Mg元素的信號，將Mg的信號控制在百萬左右，有效保護檢測器，減小檢測器損耗，通過實驗最終確認Mg元素測試時使用0.014的RPa值，Zn和Cu元素使用0.01的RPa值，Mn使用0.06的RPa值。

　　圖1.不同RPa下元素標樣5的信號(點擊查看大圖)

　　對兩種市售多維礦物片中營養元素Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn、Se和有毒有害元素As、Pb、Hg進行檢測，采用EDR(智能電子稀釋)技術，實現一次進樣中高低含量元素同時分析，避免了因不同含量的樣品結果需要多次不同稀釋反復進樣而造成的效率低下，測試結果如下(表5)，同時對樣品進行加標回收實驗，結果如表6，所有元素加標回收率在90 %-110 % 之間。

　　表5.兩種多維片測試結果(點擊查看大圖)

　　表6.多維片加標回收率結果(點擊查看大圖)

　　本文介紹了NexION 1100G ICP-MS智能電子稀釋技術（EDR）針對多維礦物片中營養元素(%-ppm)和有毒有害元素(ppb)同時檢測的方法。通過加標回收率驗證了智能電子稀釋技術(EDR)方法的準確性，實現一次進樣高低含量元素同時測定的可能，極大的提高了日常檢測的效率，減少了檢測器損耗，可有效替代ICP-OES或AAS的分析方法。

　　· 參考文獻

　　1、Uslu ?, Alp O, Karahalil B. Monitoring of Essential and Toxic Elements in Multivitamin/Mineral Effervescent Tablet Supplements and Safety Assessment. Biological Trace Element Research, 2025, 203(1): 499-511.

　　2、Taniguchi T, et al. Analysis of Minerals and Harmful Elements in Food by ICP-MS. Shimadzu Review, 2024, 81(3-4).

　　3、賈登營, 張杰, 李培, 等. ICP-MS在藥品質量控制中應用的研究進展. 中國藥物評價, 2026, 43(1): 14-17.

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