【摘 要】
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血液中铅和镉水平超标会引起儿童身体与神经系统发育迟缓等问题,严重影响人体健康。医院中现行的血液中铅和镉检测方法主要有原子吸收光谱法、原子荧光光谱法等,检测结果准确,但检测耗时长、操作步骤复杂,不满足快速筛查血液中铅和镉超标情况的需求。微等离子体发射光谱法具有检测速度快、检测成本低、多种重金属元素同时检测等优点,但检测容易被样品基质干扰,灵敏度和稳定性有限,还难以应用于血液中铅和镉的检测。本研究基于
【基金项目】
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国家重点研发计划项目“农业面源和重金属污染检测技术设备研发及标准研制（2017YFD0801202）”； 国家区域创新中心科技专项“便携式重金属检测仪产业化及示范应用（2017QYCX11）”；
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血液中铅和镉水平超标会引起儿童身体与神经系统发育迟缓等问题,严重影响人体健康。医院中现行的血液中铅和镉检测方法主要有原子吸收光谱法、原子荧光光谱法等,检测结果准确,但检测耗时长、操作步骤复杂,不满足快速筛查血液中铅和镉超标情况的需求。微等离子体发射光谱法具有检测速度快、检测成本低、多种重金属元素同时检测等优点,但检测容易被样品基质干扰,灵敏度和稳定性有限,还难以应用于血液中铅和镉的检测。本研究基于课题组开发的电热蒸发进样-介质阻挡放电微等离子体光谱（ETV-DBD-OES）技术,优化该技术中激发源与原子化器检测铅和镉的性能,建立一种应用ETV-DBD-OES技术检测铅和镉的新方法,并在此基础上,建立了一种血液中铅和镉快速检测方法。该方法耗时短、操作简单,可应用于血液中铅和镉超标情况快速筛查。本论文的主要研究内容及研究结果如下:优化了激发源与原子化器检测铅和镉的性能。对比了使用纯Ar气与Ar/H2混合气作为放电气体时,等离子体光谱背景与稳定性的区别,采用Ar/H2混合气为工作气,提高了检测铅和镉的信背比以及激发源的稳定性;优化激发源结构,进一步提升了检测铅和镉的稳定性,检测的相对标准偏差由20%左右降低至5%以内;此外,研究了原子化器灯丝老化和不同灯丝材质对检测铅和镉性能的影响,使用钨丝原子化器及Ar/H2工作气,实现了良好的检测灵敏度及使用寿命。建立了使用ETV-DBD-OES技术检测铅和镉的新方法,优化仪器工作参数并评估方法检测性能。该方法可同时测定铅和镉,对于铅和镉的检出限分别达到0.67μg/L和0.16μg/L,检测高、低浓度样品的相对标准偏差分别在5%以内及10%以内,方法的日间精密度在5%以内。该方法灵敏度高、检测结果可靠。建立了血液中铅和镉快速检测方法。联用优化后的ETV-DBD-OES方法与硝酸脱蛋白-超声辅助萃取的前处理方法,进行血液中铅和镉的快速检测。所建立的血液中铅和镉快速方法检测血液中铅和镉的检出限分别达到13.03μg/L与1.04μg/L,相对标准偏差及日间精密度在10%左右,满足血液中铅和镉超标情况筛查方法的灵敏度与准确性需求。通过测定血液中铅和镉标准物质,验证了该方法检测实际血液样品的实用性。该方法可在3 min内完成对血液中铅和镉的同时检测,操作简便、检测成本低,可以应用于血液中铅和镉超标情况筛查。
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