DB43T 1640-2019 复混肥料（复合肥料）中16种稀土元素总量的测定 电感耦合等离子质谱法.pdf

湖南省地方标准DB43ICS 65.080B 10湖南省市场监督管理局发 布DB43/T 16402019 2019-06-05发布2019-09-05实施复混肥料（复合肥料）中16种稀土元素总量的测定 电感耦合等离子体质谱法Determination of 16 kinds of rare earth in compound fertilizer（complex fertilizer）by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry elementsDB43/T 16402019 I 目 次 前言 1 范围12 规范性引用文件13 定义14 试验方法15 分析步骤26 结果计算37 重复性4 DB43/T 16402019 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.12009 给出的规则起草。本标准由湖南省产商品质量监督检验研究院提出。本标准由湖南省工业和信息化厅归口。本标准起草单位：湖南省产商品质量监督检验研究院。本标准主要起草人：陈红军、李欣、石鹏途、刘红梅、陈惠、刘惠言、方群。DB43/T 16402019 1 复混肥料（复合肥料）中 16 种稀土元素总量的测定 电感耦合等离 子体质谱法 1 范围 本标准规定了复混肥料（复合肥料）中钪（Sc）、钇（Y）、镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu）共 16 种稀土元素的测定方法。本标准适用于电感耦合等离子体质谱法测定复混肥料（复合肥料）中 Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 共 16 种稀土元素的含量和总量。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 8571 复混肥料 实验室样品制备 HG/T 2843 化肥产品 化学分析中常用标准滴定溶液、标准溶液、试剂溶液和指示剂溶液 3 定义 3.1 复混肥料 compound fertilizer 氮、磷、钾三种养分中，至少有两种养分标明量的由化学方法和（或）掺混方法制备的肥料。3.2 复合肥料 complex fertilizer 氮、磷、钾三种养分中，至少有两种养分标明量的仅由化学方法制成的肥料，是复混肥料的一种。4 试验方法 4.1 方法提要 样品经酸解消化后，用水溶解，定容至一定体积。样品溶液导入电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）中，与标准样品中各元素质量数处所对应的信号响应值对照，得出各元素的含量。分别测定 16 中稀土元素的含量，计算其总量。4.2 仪器和设备 4.2.1 电感耦合等离子体发射质谱仪。DB43/T 16402019 24.2.2 超级微波消解仪。4.2.3 微控数显电热板。4.3 试剂和材料 除非另有说明，在分析中仅适用确认的优级纯试剂和 GB/T 6682 规定的一级水。本标准中所用试剂和溶液的配制，在未注明规格和配制方法时，均应按 HG/T 2843 之规定。4.3.1 硝酸。4.3.2 盐酸。4.3.3 硫酸。4.3.4 30%双氧水。4.3.5 16 种稀土元素（Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu）混合标准溶液：100mg/L。4.3.6 In、Rh、Re 混合标准溶液：1000mg/L。4.3.7 16 种稀土元素（Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu）混合标准储备液（10mg/L）：将 16 种稀土元素（Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu）混合标准溶液稀释 10 倍，溶剂为 5%稀硝酸。4.3.8 In、Rh、Re 混合内标储备液（10mg/L）：将 In、Rh、Re 标准溶液稀释 100 倍，溶剂为 5%硝酸。4.3.9 王水溶液：盐酸：硝酸=3：1。4.3.10 盐酸（1+5）溶液：1 份盐酸加入到 5 份水中。4.3.11 5%硝酸：5mL 硝酸加入到 95mL 的超纯水中。5 分析步骤 5.1 试样制备 按 GB/T 8571 规定制备实验室样品。5.2 试样前处理 5.2.1 超级微波消解法 称取 0.25g（精确至 0.1mg）样品于消解管中，缓慢加入 5mL 硝酸。为了防止反应激烈，轻轻摇动管壁。静置 1h 后，在消解罐中加入 5mL 双氧水、缓慢加入 3mL 硫酸和 110mL 超纯水，放入微波消解仪中消解，消解条件如下所示。冷却至室温后移入 250mL 容量瓶中。定容，如有沉淀，干过滤，待测，同时做试剂空白。微波消解条件：功率：1500w，雾化器流量：0.8L/min，辅助器流量：0.2 L/min，辅助气流量：1.5 L/min。微波消解升温条件如表 1 所示。表 1 微波消解升温条件 步 骤 控制温度，升温时间，min 恒温时间，min 聚乙烯罐外温度 罐内压力（bar）1 120 5 5 60 120 2 160 5 10 60 150 3 230 5 15 60 150 DB43/T 16402019 3 5.2.2 湿法消解法 称取 12g（精确至 0.1mg）样品，于 400mL 高型烧杯中，加入王水溶液 30mL，静置 0.5h。在 180电热板上进行消解，如反应激烈产生泡沫时，移开放冷片刻，继续放到电热板上加热，酸全部蒸发近干涸。冷却后加入 20mL 盐酸（1+5）溶液，加热溶解，冷却至室温后转移到 250mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。如有沉淀，干过滤，待测，同时做试剂空白。5.3 工作曲线的绘制 取一定量混合元素的混合标准储备液，加 5mL 内标混合液，用 5%硝酸定容，配制成 0、5、10、15、20、50g/L 质量浓度系列的混合标准工作液。5.4 ICP-MS 参考条件 5.4.1 ICP-MS 操作参考条件 射频功率 1550w；采样深度 10.0mm；雾化器温度 3；载气 1.03L/min；等离子体气流量 15 L/min；辅助气体流量 0.9 L/min；扫描方式 跳峰；重复次数 3 次。5.4.2 稀土元素选择质量数及对应的内标质量数 表 2 选择质量数及对应的内标质量数 元素 Sc Y La Ce Pr Nd Sm Eu 质量数 45 89 139 140 141 146 147 153 内标质量数 103 103 115 115 115 115 115 115 元素 Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 质量数 157 159 163 165 166 169 172 175 内标质量数 115 115 115 115 115 115 115 115 5.5 测定 分别将系列混合标准工作液导入调至参考条件（5.4）的仪器雾化系统中进行测定。以 16 种稀土元素的浓度为横坐标，以 16 种稀土元素与相应的内标元素的强度比为纵坐标，分别绘制标准曲线和计算回归方程。分别将处理后样品溶液、试剂空白导入调至最佳条件的仪器雾化系统中进行测定。以 16 种稀土元素与相应的内标溶液的强度比与标准溶液曲线比较或代入方程式求出含量。6 结果计算 试样中稀土元素的总量以iw表示，单位用 mg/kg 表示，按下式计算：m250C161i01DCwi=）（式中：C1测定用试样液中稀土元素的含量，单位为毫克每升（mg/L）；C0试剂空白液中稀土元素的含量，单位为毫克每升（mg/L）；D 测定时试样溶液的稀释倍数；DB43/T 16402019 4250试样溶液体积，单位为毫升（mL）；m测定样品的质量，单位为克（g）。7 重复性 试验结果以平行测定结果的算术平均值为准。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不大于算术平均值的 10%。