目前中国检测工作场所中碱金属和碱土金属元素及其化合物的标准方法是火焰原子吸收光谱法进行检测，该方法操作繁琐，结果稳定性较差。离子色谱法以其快速、方便、选择性好、抗干扰能力强、多组分同时分离与检测等优势，在不同行业中得到了广泛应用^{[1, 2, 3]}，而在职业卫生领域的应用却很少，国标“GBZ/T160”中仅包含了少数非金属离子的离子色谱检测方法^[4]。为进一步验证两种方法在检测碱金属和碱土金属及其化合物中的优劣性，本研究于2013年12月采用上述两种方法对锂、钠、钾、钙、镁、锶6种元素进行了平行检测，并对检测结果进行了比对分析，在指导职业卫生检测中具有一定的参考价值。 1 材料与方法 1.1 试剂

国家液体标准物质(国家有色金属及电子材料分析测试中心，锂GSB 04-1734-2004，钠GSB 04-1738-2004，钾GSB 04-1733-2004，钙GSB 04-1720-2004，镁GSB 04-1735-2004，锶GSB 04-1754-2004，标准值均为1 000μg/mL，相对扩展不确定度均为0.7%)，硝酸 BVIII级(北京化学试剂研究所)；硝酸铯分析纯、甲基磺酸化学纯(国药集团化学试剂有限公司)。 1.2 主要仪器 1.2.1 原子吸收分光光度计

美国赛默飞世尔科技有限公司ice 3000型。仪器条件，锂空心阴极灯灯电流10 mA，波长670.8 nm，通带0.5 nm，燃气流量0.9 L/min，燃烧器高度7.0 nm；钠空心阴极灯灯电流8 mA，波长589.0 nm，通带0.2 nm，燃气流量1.1 L/min，燃烧器高度7.0 nm；钾空心阴极灯灯电流8 mA，波长766.5 nm，通带0.5 nm，燃气流量1.2 L/min，燃烧器高度7.0 nm；钙空心阴极灯灯电流6 mA，波长422.7 nm，通带0.5 nm，燃气流量1.4 L/min，燃烧器高度11.0 nm；镁空心阴极灯灯电流6 mA，波长285.2 nm，通带0.5 nm，燃气流量1.1 L/min，燃烧器高度7.0 nm；锶空心阴极灯灯电流10 mA，波长460.7 nm，通带0.5 nm，燃气流量1.4 L/min，燃烧器高度11.0 nm。 1.2.2 离子色谱仪

美国戴安公司 ICS-1100型，Dionex IonPac CS12A 12×250 mm 阳离子柱，CG12A 4×50 mm保护住，Dionex GSRS 300 4 mm抑制器。淋洗液为20 mmol/L甲基磺酸，等度淋洗，流速1 m L/min，柱温30 ℃，抑制器电流59 mA，进样量10 μL，运行时间17min。 1.3 方法 1.3.1 标准曲线

依据(GBZ/T160)《工作场所空气中有毒物质测定》 ^[5]，取锂、钠、钾、钙、镁、锶6种元素的标准物质1 mL，分别用1%硝酸稀释至100 mL，制得10.0 μg/mL的标准储备液。检测前取10 mL塑料比色管，分别加入一定量的标准储备液，各加入10 g/L的硝酸铯溶液1 mL^[6]，配制成不同浓度梯度的单质标样的标准系列。同样方法配制6中物质的混合标样浓度系列，不加硝酸铯，分别将原子吸收分光光度计和离子色谱仪调节至最佳状态，进行检测，每个浓度点至少测定3次，取平均值，绘制标准曲线。 1.3.2 样品加标与样品处理

在微孔滤膜上，加入线性范围内的高、中、低3个浓度的标准溶液(国家有色金属及电子材料分析测试中心，与制作标准曲线的标液的生产批号不同)，每个浓度加标6个，待测物标准溶液的加入量≤100 μL，密闭放置过夜，进行洗脱或消解，消解保持温度200 ℃左右，直至消解完成^[7]。 2 结 果 2.1 离子色谱法的分离效果

按1.2.2的仪器条件对6种离子混合标样进行离子色谱分离，均达到了良好的分离度，峰形尖锐，无杂峰，无拖尾，保留时间3.58~14.43 min，17 min可完成一个样品的测定。 2.2 标准曲线与检出限

以标准曲线的上下弯曲点之间的直线部分为线性范围，计算线性关系，用标准差法^[7]测得6种离子的检出限，结果显示，原子吸收法的相关系数0.995 0～0.997 3，线性范围0～5 μg/mL至0～10 μg/mL不等，检出限0.01～0.08 μg/mL，相关系数未达到国家职业卫生标准^[7]；离子色谱法的相关系数0.999 0～0.999 9，高出原子吸收法两个数量级之多，线性范围0～12 μg/mL，宽于原子吸收法，检出限0.003～0.016 μg/mL，除钾离子外，低于原子吸收法一个数量级之多。 2.3 方法准确度和精密度(表 1)

对加标样品进行检测，并计算加标回收率及相对标准偏差，结果显示，2种方法的回收率和相对标准偏差均符合国家职业卫生标准(加标回收率95%～105%，相对标准偏差≤10%)^[7]，原子吸收法的回收率95.6%～102.5%，相对标准偏差0.8%～2.2%；离子色谱法的回收率99.1%～102.1%，相对标准偏差0.01%～0.3%，均优于原子吸收法。

表 1

表 1 6种离子的加标回收实验结果 离子名称 原子吸收法 离子色谱法 加标回收 率(%) 相对标准 偏差(%) 加标回收 率(%) 相对标准 偏差(%) Li+ 101.1 0.8 100.0 0.01 Na+ 102.5 1.3 102.1 0.06 K+ 95.6 2.1 100.7 0.1 Ca2+ 98.1 1.0 99.2 0.1 Mg2+ 97.2 1.9 100.4 0.3 Sr2+ 100.6 2.2 99.1 0.09

表 1 6种离子的加标回收实验结果

离子色谱仪从二十世纪七十年代问世以来，迄今已成为分析化学中的重要分析手段，广泛应用于医药、环境、食品、生命科学和职业卫生等各个领域，但与国外发达国家相比，中国离子色谱技术的应用还相对滞后，特别是在职业卫生领域。如在美国的职业卫生检测标准方法中包含了从阴、阳离子、有机酸，到极性有机化合物等数十种离子色谱检测方法，而我国的职业卫生标准中只有硫化物、氟化物、氯化物、羧酸类化合物和碘及其化合物，5种离子色谱测定方法。本研究应用离子色谱法检测碱金属和碱土金属，并与标准方法进行比对，离子色谱法存在以下4大优势：一是快速、便捷。二是选择性好。三是线性好、灵敏度高。四是准确度、精密度高。

离子色谱法可同时检测多种碱金属及碱土金属及其化合物，在职业卫生检测中具有较高的应用价值。但由于一些元素尚无商品化的标准品，只对部分碱金属和碱土金属进行了比对分析，是本研究的不足之处。