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前日，某高校學生鉈中毒事件受到廣泛關注，作為事件主角之一，鉈元素也從幕后走到了臺前為人所知。那么什么是鉈？鉈對環(huán)境和人體有什么影響？又該如何檢測？

鉈是質軟的灰色貧金屬，在自然界并不以單質存在，自然界中發(fā)現的Tl礦物大多數為 Tl 的硫化物和硫鹽礦物。鉈在工業(yè)加工過程中以粉塵、蒸汽 或液體的形式排放到大氣中，又被鳥類和人類通過呼吸進入體內。鉈具有強烈的神經毒性，對人體肝腎都有損害作用，吸入或口服都會引起中毒，也可以經皮膚吸收中毒。

2022年3月，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《關于進一步加強重金屬污染防控的意見》，將鉈列為重點管控的重金屬污染物，進一步明確了鉈污染防治重點任務和工作要求。《空氣和廢氣 顆粒物中鉛等金屬元素的測定 電感耦合等離子體質譜法》（HJ 657—2013）規(guī)定了環(huán)境空氣、無組織排放和污染源廢氣顆粒物中鉛鎘和鉈等金屬元素測定的電感耦合等離子體質譜法。

考標準將已采樣 30-60m³ 的試樣濾膜于消解罐中，采用硝酸和過氧化氫消解大氣顆粒物樣品。整個實驗過程由 SUPEC 7020 型全自動重金屬分析系統(tǒng)（ICP-MS）自動完成，無需人為參與。

各元素的檢出限見下表，可實現大氣顆粒物中0.001μg/m³  鉈元素（TI）的有效檢測。

表1:各元素的檢出限（μg/m³）

2014年7月，中國環(huán)保部公布了國家環(huán)境保護標準《水質65種元素的測定電感耦合等離子體質譜法》（HJ700-2014），新標準適用于地表水、地下水、生活污水、工業(yè)廢水中多種元素的測定。本文參照該國家環(huán)保新標準，使用譜育科技SUPEC 7000型 ICP-MS建立了同時測定65種元素的ICP-MS方法。

方法檢出限見下表，鉈元素（TI）可以獲得0.0015μg·L^-1的檢出限，遠低于標準要求。

表2:國家環(huán)保標準要求65元素檢出限及本方法檢出限（μg·L^-1）

目前有關ICP-MS同時測定血液中多種元素的標準則相對較少，且血液樣品分析前需要做消解前處理，不太適用于臨床血液樣品的快速分析。

鑒于臨床醫(yī)學中多元素同時快速測定的需求日益增長，譜育科技通過 SUPEC 7000 ICP-MS，建立同時測定血液中Be、V、Cr、Mn、Co、Ni、As、Se、Cd、Pb、Tl、Cu、Zn、Mg、Ca 共15種元素的方案，該方法無需消解，可將血液樣品稀釋處理后直接進樣分析，快速便捷，鉈元素可以獲得0.0002μg/L極低的檢出限。

樣品前處理:

(1)配制血液樣品稀釋劑:0.5%硝酸+0.01%曲拉通+2%異丙醇，取5 mL硝酸、0.1 mL曲拉通和20 mL異丙醇，用超純水稀釋混勻定容到1000 mL。

(2)血液樣本前處理:取0.5 mL血液用稀釋劑稀釋至10 mL，上下?lián)u晃均勻后渦旋10分鐘，5000 r/min離心10分鐘，取上清液進樣測試。（注意：血液取樣前須盡量搖晃均勻）

(3)尿液樣本前處理:配置1%的硝酸作為稀釋劑，取1 mL尿液加入9 mL稀釋劑，渦旋10分鐘后可直接上機測試。（尿液取樣前須搖晃均勻，使所有沉淀物混懸）。

表3:各原色的檢出限(ug/L)

血液中鉈元素(TI)的檢測質譜干擾相對較少，質量數分別為202.972和204.975，豐度分別為29.524%和70.462%；前者易受到WO⁺的干擾，后者幾乎不受干擾常作為首選質量數。但在血液分析中55Mn⁺易受到高含量元素54Fe⁺和56Fe⁺拖尾峰的嚴重干擾，這給傳統(tǒng)單四極桿ICP-MS分析高含量Fe基質下的痕量Mn帶來巨大的干擾。如下圖，SQ模式下，由于受到高含量鐵基體的干擾，Mn和Fe無法實現有效分離。

SQ模式與MS/MS模式下的質譜圖

譜育科技電感耦合等離子體串接四極桿質譜儀（ICP-MS/MS），Q1、Q2均采用相同規(guī)格的純鉬四極桿，提供極高的質量選擇性和四極桿穩(wěn)定性，采用業(yè)內最長的四極桿，使得離子震動次數增多，分辨率顯著增高，質量分辨小于0.3amu，單個四極桿的豐度靈敏度在10^-7。

從下圖可以看出基體離子要經過Q1和Q2兩組四極桿質量篩選，即⁵⁴Fe+和⁵⁶Fe+離子要經過兩次10^-7離子稀釋，因此可以有效分離Mn與Fe。應對As和Se受到大量Ar的聚合多原子離子的干擾，可通過氧氣反應模式進行質量轉移徹底消除干擾。

譜育科技ICP-MS/MS離子傳輸圖

以空白試樣分析11次所得標準偏差的3倍作為檢出限，各元素檢出限見表4。由于儀器具有較高的靈敏度以及碰撞模式能有效消除干擾，所以各元素都具有較低的檢出限，鉈元素（TI）可以獲得0.001μg/L檢出限。

表4:各元素的檢出限(ug/L)

• Occupational safety and health administ https://www.ada.org/en/membercenter/oral-health-topics/occupational-safety-and-healthadministration.