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

鉈是質(zhì)軟的灰色貧金屬，在自然界并不以單質(zhì)存在，自然界中發(fā)現(xiàn)的Tl礦物大多數(shù)為 Tl 的硫化物和硫鹽礦物。鉈在工業(yè)加工過(guò)程中以粉塵、蒸汽 或液體的形式排放到大氣中，又被鳥(niǎo)類和人類通過(guò)呼吸進(jìn)入體內(nèi)。鉈具有強(qiáng)烈的神經(jīng)毒性，對(duì)人體肝腎都有損害作用，吸入或口服都會(huì)引起中毒，也可以經(jīng)皮膚吸收中毒。

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

考標(biāo)準(zhǔn)將已采樣 30-60m³ 的試樣濾膜于消解罐中，采用硝酸和過(guò)氧化氫消解大氣顆粒物樣品。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程由 SUPEC 7020 型全自動(dòng)重金屬分析系統(tǒng)（ICP-MS）自動(dòng)完成，無(wú)需人為參與。

各元素的檢出限見(jiàn)下表，可實(shí)現(xiàn)大氣顆粒物中0.001μg/m³  鉈元素（TI）的有效檢測(cè)。

表1:各元素的檢出限（μg/m³）

2014年7月，中國(guó)環(huán)保部公布了國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)65種元素的測(cè)定電感耦合等離子體質(zhì)譜法》（HJ700-2014），新標(biāo)準(zhǔn)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(cè)定。本文參照該國(guó)家環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)，使用譜育科技SUPEC 7000型 ICP-MS建立了同時(shí)測(cè)定65種元素的ICP-MS方法。

方法檢出限見(jiàn)下表，鉈元素（TI）可以獲得0.0015μg·L^-1的檢出限，遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)要求。

表2:國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求65元素檢出限及本方法檢出限（μg·L^-1）

目前有關(guān)ICP-MS同時(shí)測(cè)定血液中多種元素的標(biāo)準(zhǔn)則相對(duì)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(xué)中多元素同時(shí)快速測(cè)定的需求日益增長(zhǎng)，譜育科技通過(guò) SUPEC 7000 ICP-MS，建立同時(shí)測(cè)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(wú)需消解，可將血液樣品稀釋處理后直接進(jìn)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(jìn)樣測(cè)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(jī)測(cè)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(cè)質(zhì)譜干擾相對(duì)較少，質(zhì)量數(shù)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(zhì)量數(shù)。但在血液分析中55Mn⁺易受到高含量元素54Fe⁺和56Fe⁺拖尾峰的嚴(yán)重干擾，這給傳統(tǒng)單四極桿ICP-MS分析高含量Fe基質(zhì)下的痕量Mn帶來(lái)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(wú)法實(shí)現(xiàn)有效分離。

SQ模式與MS/MS模式下的質(zhì)譜圖

譜育科技電感耦合等離子體串接四極桿質(zhì)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(zhì)量選擇性和四極桿穩(wěn)定性，采用業(yè)內(nèi)最長(zhǎng)的四極桿，使得離子震動(dòng)次數(shù)增多，分辨率顯著增高，質(zhì)量分辨小于0.3amu，單個(gè)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(jīng)過(guò)Q1和Q2兩組四極桿質(zhì)量篩選，即⁵⁴Fe+和⁵⁶Fe+離子要經(jīng)過(guò)兩次10^-7離子稀釋，因此可以有效分離Mn與Fe。應(yīng)對(duì)As和Se受到大量Ar的聚合多原子離子的干擾，可通過(guò)氧氣反應(yīng)模式進(jìn)行質(zhì)量轉(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍作為檢出限，各元素檢出限見(jiàn)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.