材料和试剂

纸袋
10目尼龙标准检验筛（孔径2 mm）（上虞华丰五金仪器）
50ml塑料离心管（SARSTEDT，目录号：62.559.001）
国家认证参考资料：GBW10010（水稻），GBW10014（卷心菜）和GBW10015（菠菜;上述所有材料均由中国地质科学院地球物理与化学勘探研究所提供）。地衣材料IAEA-336（国际原子能机构）
地衣：从中国河北省太行山收集的Xanthoria mandschurica 和xanthoparmelia mexicana
H 2 O 2 O 2，> 30％（w/v）（北京化学试剂研究所，目录号：160215）
¹⁰³ Rh：1.00mg/ml（GSB-G62037-90，National Analysis Center for Iron& Steel，Beijing，China）
HCl，35-37％（w/v）（北京化学试剂研究所，目录号：160718）
标准储备溶液：GB（GBW [E] 086219），Ba（GBW [E] 080243），Ca（GBW [E] 080261），Cd（GBW08612），Ce（GSB04-1775），Co（GBW08613 ），Cr（G130008614），Cs（GSB04-1724），Cu（GSB04-1725），Fe（GBW08616），K（GBW [E] 080125），La（GBW08651），Mg（GBW [E] 080126）（GBB04-1736），Mo（GBW [E] 080218），Na（GBW [E] 080127），Ni（GBW08618），P（GBW [E] 080186），Pb（GBW08619），Rb（GSB04-2836） S（GBW [E] 080266），Sb（GBW [E] 080545），Sc（GBW [E] 3141），Sm（GSB64-1778），Sr（GSB04-1754），Tb（GSB04-1781） GBW [E] 080174），Ti（GBW3041），T1（GSBG62070-90），V（GBW [E] 080243）和Zn（GBW [E] 080607）（国家标准材料研究中心， br />
标准中间溶液（见配方;表8）
标准工作解决方案（见配方;表8）

设备

电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）（Agilent Technologies，型号：Agilent 7700X ICP-MS）
电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-AES）（Varian，型号：Varian Vista MPX）
微波消解系统（配备特氟龙消化器皿）（CEM公司，马修斯，型号：MARS X-press）
研磨机配有碳化钨罐（Retsch，型号：Retsch MM400）
立体显微镜（Motic，型号：Motic SMZ-140）
马弗炉（义恒，型号：SX2-4-10TP）
烤箱（50-120°C）
镊子
50ml容量瓶
30毫升镍坩埚（江苏高级电器仪器，目录号：30毫升坩埚）
去离子水：电阻率≥18.0MΩ厘米（Aquapro International，型号：Aquaplore3）

程序

样品制备
1. 微波消解样品制备 - ICP-MS
2. 微波消解样品制备 - ICP-MS
测量地衣中的元素浓度
1. ICP-MS分析
2. ICP-AES分析
评估优化方法
1. 优化方法的线性范围和检测限制
  使用连续稀释法稀释每种元素的标准工作溶液8％HNO 3 （见配方）。检测限由8个空白溶液的技术重复确定线性回归方程，线性相关系数，线性范围和检测极限为22个元素（Cd [线性范围，0-0.1μg/ml;检测限，0.00007μg/ml]，Ce [0-1; 0.00002] 0-0.1; 0.0001]，Cr [0-1; 0.00017]，Cs [0-0.1; 0.00006]，Cu [0-1; 0.00038]，K [0-100; 0.0052]，La [0-0.1; 0.00003 ，Mo [0-0.1; 0.00093]，Na [0-30; 0.0051]，Ni [0-1; 0.00007]，Pb [0-1; 0.00031]，Rb [0-30; 0.00003]，Sb [0 ，Sc [0-0.1; 0.00009]，Sm [0-0.1; 0.00004]，Sr [0-30; 0.00011]，Tb [0-0.1; 0.00004]，Th [0-0.1; 0.00004] ，通过ICP-MS分析的T [0-0.1; 0.00008]，V [0-1; 0.000052]和Zn [0-5; 0.00095]）可以在表4中看到9个元素（Al [线性范围， 0-100;检测限0.0054]，Ba [0-5; 0.0004]，Ca [0-100; 0.0053]，Fe [0-100; 0.004]，Mg [0-30; 0.0049]，Mn [ 5; 0.00014]，P [0-30; 0.013]，S [0-30; 0.0053]和通过ICP-AES分析的Ti [0-30; 0.0006]）可以在表7中看出。结果表明方法检测限低，线性范围宽。 >
2. 方法的精度和精度
  按照A1和A2步骤准备和分解认证参考资料（IAEA-336，GBW10014和GBW10015）。在最佳操作条件下使用ICP-AES/MS进行8次技术重复分析样品（表2和5）。测量值与认证值的比较显示在表 S1 和< a class ="ke-insertfile"href ="https://en-cdn.bio-protocol.org/attached/file/20170207/20170207012415_8687.docx"target ="_ blank" > S2 分别用于ICP-MS和ICP-AES分析。结果表明，两种方法都具有良好的精度（相对误差<10％）和精度（相对标准偏差范围为1.56％〜9.55％）。

数据分析

使用等式1和2（基于8个技术重复）分别获得每个元素的协议的精度和精度。

在两个方程式中，表示基于技术重复的认证参考材料值的平均值; 表示认证参考资料的认证价值; 表示经认证的参考材料的测量值。

笔记

应仔细清洁地衣样品，以清除地衣表面上附着的颗粒，以避免元素浓度测定不准确。
样品制备在本协议中至关重要。植物样品的经典制备方法是干灰化，湿消化和微波消解。湿式消解法较不适合我们的样品，因为操作繁琐，耗时高，污染风险高，空白值高，导致精度低。尽管可以通过微波消解ICP-MS和干灰化碱融合消解ICP-AES分析所有元素，但我们建议分析22种元素（Cd，Ce，Co，Cr，Cs，Cu， K，La，Mo，Na，Ni，Pb，Rb，Sb，Sc，Sm，Sr，Tb，Th，Tl，V和Zn）和9种元素（Al，Ba，Ca，Fe， Mn，P，S和Ti）。使用HNO 3 H 2 O 2 O 2系统的微波消解对于大多数难熔元素是有效的，并且密闭容器有助于防止挥发性元素。虽然干法灰化方法可能导致由于高温下某些挥发性元素的损失导致的较低的结果，但可用于制备样品用于分析9种元素（Al，Ba，Ca，Fe，Mg，Mn，P，S和Ti），使用ICP-AES分析
由于地衣中金属含量高，地衣样品应在HNO 3中浸泡4 h，然后通过加入H 2 O 2 。如果样品难以完全消化，样品尺寸应减少，浸泡持续时间应延长至过夜。
该方案适用于从华北地区，特别是内蒙古，山西，河北，河南等地区收集的地衣，其特点是空气污染严重。

食谱

测量元素的标准中间解决方案和标准工作解决方案列于表8.

表8.用于测量元素的标准中间解决方案和标准工作解决方案

致谢

这项工作得到中国国家自然科学基金资助，编号31000239和河北省自然科学基金资助，授予号为C2014201032和C2010000268。该程序以前在Liu等人使用。（2016a; 2016b和2016c）和Zhao等人。（2016）。

参考文献

刘晓J，方，SB，刘SW，赵，，，XP Jiang Jiang Hu Hu Hu Hu，and and and（（（（（（（（;;;;;;;;;;; 地衣元素组成区分了人为排放与沙尘暴输入和物种不同：来自内蒙古锡林浩特的证据。 6：34694。
Liu，HJ，Liu，SW，Wang，L.，Liu，XD，Zhao，LC and Wu，QF（2016b）。物种和底物偏好对中国河北太行山地区六种地衣的元素浓度的影响。 Mycosystema 35（10）：1258 -1267。
Liu，HJ，Zhao，LC，Fang，SB，Liu，SW，Hu，JS，Wang，L.，Liu，XD and Wu，QF（2016c）。使用地衣Xanthoria mandschurica 在监测太行山大气元素沉积，河北，中国。 Sci Rep 6：23456.
Zhao，LC，Jiang，YJ，Guo，XP，Li，X.，Wang，YD，Guo，XB，Lu，F. and Liu，HJ（2016）。 ICP-AES和ICP-MS技术的优化用于测定主要，次要和微量元素地衣。光谱分析 36（10）：3320-3325。