ICPMS测试方法之：标准加入法

ICPMS测试除了外标法，还有标准加入法

ICPMS最常见的测试方法是在测试样品前先拉一条标准曲线，即元素浓度与信号强度响应关系曲线，测试样品中的元素信号强度，代入标曲反算得出元素的浓度。

这种方法就是我们平时所说的外标法测试。这种测试方法的优点是测试高效，标曲建立后一次性测试几十个样品，但是外标法有其适用前提，最重要的是建立标线的标准样品基体与样品的基体相匹配。

为什么样品与标样间需要基体匹配，是因为不同基体环境中，ICPMS元对各个元素的灵敏度可能会不同，具体表现为基体抑制效应或基体增益效应，因此，如果样品中的基体与标样中的基体区别太大，这种增益的或抑制效果会影响到样品的测试结果准确性。

避免ICPMS基体匹配差异造成测试结果的误差办法主要有以下几个途径：（1）标准曲线与样品进行基体匹配，但这种方法操作不太现实，现实中无法实现标准和unknown样品基体完全匹配；（2）通过稀释样品降低样品本身可能具有的基体浓度（尤其是对高基体样品如海水）；（3）第三种办法就是用标准加入法

下面注重介绍一下我对标准加入法的理解。首先从字面上理解，就是在一个unknown样品中，通过多次加入标准的方式，得到加标浓度与信号响应强度的线性关系，该线性外推与x轴的交点的绝对值即为样品中某种元素浓度。

因为标样是加在同一样品中进行多次重复测试，也就是标样与样品是在相同的基体环境中完成测试，完全实现了基体匹配，有效的避免了基体效应。这种方法的优点有：（1）避免样品测试过程中的基体差异带来的测试性误差；（2）该方法比较适合低含量高基体性质的样品

缺点主要有（1）测样效率低；（2）比较考验测试人员的实验技能和操作手法，容易出现因人员操作不当造成的测试结果偏差问题；（3）测试消耗样品体积较大，对于样品量不大的样品，容错率较低。

严格的标准加入法需要通过定浓度来进行操作，因为这样操作可控，只需要反复称量即可，下面我通过一次过程来介绍。

采用标准加入法，首先我们要有高浓度的标样（单标或混合标样），这里强调高浓度的，是因为标准加入法讲究的是高浓度小体积加入，为避免大体积加入造成混合后的体积误差增加，这里不细述。

对于一个unknown样品过来，我们需要给这个盲样定密度，为什么需要这么做，是因为我们要做体积与质量转换，一种定密度的简单方式就是，用1mL移液枪吸取溶液3次称量重量取平均得到平均密度值，这样就能根据定质量的方式准确知道unknown样品溶液相对准确的真实体积。

假设一个unknown样品在定完密度后的量剩余约20mL体积，存于一个50mL的干净试管中，待进行标准加入法测试分析。

我们要按照设定的浓度梯度1-5-10-20-50ppb的浓度梯度进行加标操作，只需要通过称量每一次加标测试完后的溶液质量，就可计算出下一次加标体积，表中的cps值为仪器测试的实际信号强度值，这里的数值仅为举例示意。这里注意一下，std1加标0就是样品不加标直接测试。有一个问题，计算的加标体积后可能会有很多小数，不好吸取准确体积，实际上我们就按照取近似体积加标即可，记录实际加标体积，得到实际加标浓度梯度，然后绘制实际加标浓度梯度与信号强度关系得到标准曲线（下图中红线框框）。

如图，根据加标曲线外推到x轴上的截距，得到的样品浓度为5.095ppb.

总结一下标准加入法需要做哪些工作：

1） 定加标浓度梯度（定浓度梯度由各具体的方法决定，是为定加标体积提供一个方向参考，加标体积多一点少一点都行，以可操作性为准，以实际加标体积带入计算绘制标曲）

2） 定样品的密度

3） 称量装样品的容器重量、样品重量

4） 称量每一测试后溶液的重量

5） 记录每一次加标后ICPMS测试的原始数据cps值

需要手动记录的数据只有这些，其余的都可以在excel模板里计算，最终得到加标曲线，样品的浓度结果。

总之，可以将所要做的标准加入法动作写在excel模板中，接下来的实操动作最多的要做称量，excel模板可自动计算出各组加标体积。接下来的动作就是按照计算出的加标体积去加标准，加标过程用移液枪吸取标液的手法非常重要，操作的规范将直接影响标曲的质量，进而影响外推得到的样品结果准确性。如果有小伙伴需要excel计算模板可以留言，我私信发给大家。

希望这片文章对大家理解标准加入法有所帮助