日化产品检测中重金属镉的电感耦合等离子体质谱仪器校准

日化产品（如护肤品、洗涤剂、化妆品）中的重金属镉是影响产品安全的关键指标，长期接触可能引发肾脏损伤、骨骼病变等健康问题。电感耦合等离子体质谱（ICP - MS）因高灵敏度、宽线性范围成为检测镉的核心技术，但仪器校准是保证检测准确性的前提——校准不到位会导致结果偏差，影响产品合规性判断。本文结合日化产品的基体特点，详细讲解ICP - MS校准的准备、参数优化、干扰校正及验证要点，为实验室规范操作提供参考。

ICP - MS校准前的准备工作

仪器预热需严格遵循操作流程。开机前检查循环水温度（20 - 25℃）、氩气纯度（≥99.999%）及压力（≥0.5MPa）；启动机械泵抽真空至1×10^ - 5 mbar后，开启分子泵继续抽至1×10^ - 6 mbar以上，再稳定运行1 - 2小时，确保等离子体火炬能稳定点燃，避免因真空度不足导致的信号波动。

试剂与容器的清洁度直接影响空白值。超纯水需用电阻率≥18.2MΩ·cm的Milli - Q水，硝酸选择电子级（MOS级）以降低杂质引入；容器用聚丙烯（PP）或石英材质，使用前用5%硝酸浸泡过夜，超纯水冲洗3次后晾干，防止镉离子吸附在容器壁上。

校准用标准物质的选择与配制

标准物质需选有证标准物质（CRM），如中国计量院的GBW08612镉单元素标准溶液（1000μg/mL）或美国NIST的SRM 3108，确保溯源性。避免使用无资质的自制标准溶液，否则会导致校准结果不可靠。

浓度范围需覆盖日化产品的限量要求。根据GB 24613 - 2009（护肤品镉限量1mg/kg），标准曲线浓度设为0.1、0.5、1.0、5.0、10.0μg/L，既覆盖限量值，也满足低浓度样品的检测需求。配制时用2%硝酸稀释储备液，稀释过程用移液管准确量取，定容后4℃冷藏，有效期不超过1个月。

ICP - MS关键参数的校准与优化

等离子体参数优化需兼顾离子化效率与稳定性。射频功率（RF Power）设为1300 - 1500W，观察火焰呈淡蓝色、无跳动为最佳；雾化气流量（0.8 - 1.2L/min）通过1ppb锂标准的信号最大值确定；辅助气流量（0.2 - 0.5L/min）维持火炬稳定，避免烧坏矩管。

质谱仪参数校准需聚焦准确性。质量轴用Li、In、Bi混合溶液校准，确保111Cd、114Cd的质量数误差≤0.1u；分辨率调整至中分辨率（0.8 - 1.0amu），分离114Cd与114Sn的干扰；离子透镜电压通过1ppb镉标准的信号最大值优化，如提取透镜- 100V、聚焦透镜+200V时信号最强。

干扰校正的校准与验证

质谱干扰用碰撞反应池（CRC）消除。针对114Cd受114Sn的干扰，通入3 - 5mL/min氦气，通过动能歧视效应降低Sn的干扰信号——混合1ppb Cd与10ppb Sn的溶液，若Sn干扰从1000cps降至50cps以下，则校正有效。

基体效应用内标法校准。日化产品中的表面活性剂、油脂会抑制镉信号，选45Sc、72Ge或103Rh作为内标（10ppb），加入标准与样品中，通过内标信号漂移校正镉的信号。例如，基体抑制镉信号20%时，内标信号也降20%，从而消除基体影响。

校准后的性能验证

空白试验需确保空白信号低于检出限。测定2%硝酸空白，镉信号≤0.005μg/L（检出限0.01μg/L），避免空白污染样品结果。

标准物质验证用有证样品。如测定GBW08509护肤霜标准物质（镉标准值0.50±0.05mg/kg），结果需在0.48 - 0.52mg/kg范围内，相对误差≤10%。

加标回收试验用实际样品。取洗面奶样品加0.5mg/kg镉标准，回收率需85% - 115%，验证仪器对实际样品的准确测定能力。

日常维护中的校准要点

定期核查保持仪器稳定。每周用1ppb镉标准核查信号，漂移超过10%需重新校准透镜电压或质量轴；每月用标准物质核查，确保结果准确。

部件更换后重新校准。更换雾化器、矩管后，需重新优化等离子体参数与透镜电压，因为新部件的雾化效率或离子传输效率可能变化，不校准会导致结果偏差。