DB12T 1024-2020 水溶肥料 汞、砷、镉、铅、铬的测定 电感耦合等离子体质谱法.pdf

ICS 65.080 CCS B 13 12 天津市地方标准 DB12/T 10242020 水溶肥料 汞、砷、镉、铅、铬的测定 电感耦合等离子体质谱法 Determination of mercury,arsenic,cadmium,lead and chromium contents of water-soluble fertilizersInductively coupled plasma mass spectrometry 2020-12-28 发布 2021-02-01 实施 天津市市场监督管理委员会 发 布 DB12/T 10242020 I 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由天津市农业农村委员会提出并归口。本文件起草单位：天津市农业质量标准与检测技术研究所、微思行（北京）科技有限公司。本文件主要起草人：张强、陈秋生、郭永泽、殷萍、刘征辉、陈继欣、刘璐、白雪、刘烨潼、徐石勇、孙瑞、苏芳、程禹。DB12/T 10242020 1 水溶肥料 汞、砷、镉、铅、铬的测定 电感耦合等离子体质谱法 1 范围 本标准规定了水溶肥料中汞（Hg）、砷（As）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）含量的电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定方法原理、试剂和材料、仪器和设备、分析步骤、结果计算以及精密度。本标准适用于水溶肥料中汞、砷、镉、铅、铬含量的测定。方法检出限制为汞：0.38 g/kg、砷：0.063g/kg、镉：0.042g/kg、铅：0.052g/kg、铬：0.085 g/kg。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 602 化学试剂 杂质测定用标准溶液的制备 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 HG/T 2843 化肥产品化学分析常用标准滴定溶液、标准溶液、试剂溶液和指示剂溶液 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。4 原理 试样采用王水湿法消解处理，样品消解液经雾化进入ICP炬管中，转化为带电荷的离子，质谱仪根据质荷比进行分离。对于一定的质荷比，质谱的信号强度与进入质谱仪的离子数成正比，即样品浓度与质谱信号强度成正比。通过测量信号强度，即可对样品消解液中汞、砷、镉、铅、铬含量进行测定。5 试剂和材料 本标准所用试剂除另有说明外，均为分析纯试剂，试验用水为符合 GB/T 6682 中规定的二级水。5.1 所述溶液如未注明规格和配制方法时，均应符合 HG/T 2843 的规定。硝酸（HNO3）：=1.42 g/mL，优级纯。5.2 盐酸（HCl）：=1.19 g/mL，优级纯。5.3 硝酸溶液(2+98)：取 20mL 硝酸（4.1）慢慢加入 980mL 水中。5.4 王水：将盐酸（4.2）与硝酸（4.1）按体积比 31 混合，放置 20min 后使用。5.5 内标储备溶液（Li，Sc，Ge，Y，In，Tb，Bi）：10 g/mL。5.6 内标使用液（Li，Sc，Ge，Y，In，Tb，Bi）1g/mL：分取内标储备溶液（4.4）5.00mL 于 50mL5.7 容量瓶中，用硝酸（4.3）稀释至刻度，此溶液浓度为 1 g/mL。调谐液（Li、Y、Ce、Tl、Co）：10g/L。5.8 DB12/T 10242020 2 多元素标准储备溶液：Pb、Cd、Cr、As 浓度为 10g/mL，购买经国家认证并授予标准物质证书的5.9 标准物质。多元素标准工作溶液：分取标准储备液（4.7）10.00mL 于 100mL 容量瓶中，用硝酸溶液（4.3）5.10 稀释至刻度，摇匀，此标准溶液中 Pb、Cd、Cr、As 浓度为 1 g/mL。现用现配。汞单元素标准储备溶液（100g/mL 或 1000g/mL）：购买经国家认证并授予标准物质证书的标5.11 准物质。液氩或高纯氩气（纯度99.999%）。5.12 6 仪器与设备 电感耦合等离子体质谱仪。6.1 电子天平：感量 0.1mg。6.2 电子天平：感量 0.01g。6.3 多孔消解炉。6.4 样品粉碎设备。6.5 超纯水仪。6.6 7 分析步骤 试样制备与保存 7.1 固体样品经多次缩分后，取出约100g，将其迅速研磨至全部通过0.50mm的样品筛（如样品潮湿，可通过1mm孔径筛），置于洁净、干燥的容器中备用；液体样品经多次摇动后，迅速取出约100mL，置于洁净、干燥的容器中。注：在采样和制备过程中，应防止试样污染。试样消解 7.2 称取0.3g2.0g试样(精确到0.0001g)于50 mL玻璃消煮管中，加入王水10 mL，加盖浸泡过夜，然后置于多孔消解炉上加热消解，若反应激烈产生泡沫时，从多孔消解炉上取下冷却片刻再行加热，温度设定为130140。待激烈反应结束后，再继续消解120min。消解完成后，开盖赶酸至1.0mL1.5mL，取下冷却至室温，将消解液移入50mL容量瓶中，并用水多次洗涤消煮管，洗液合并于容量瓶中，定容至刻度，混匀备用；同时做试剂空白实验。标准系列溶液的制备 7.3 分取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.00mL、20.00mL多元素标准工作溶液（4.9）分别置于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（4.3）稀释至刻度，此混合标准溶液中各元素浓度见表1。吸取适量汞单元素标准溶液（4.10），用硝酸溶液（4.3）逐级稀释配成标准工作溶液系列，质量浓度见表1。表1 混合标准溶液中各元素浓度 单位为微克每升 元素名称 标准系列溶液 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 铅（Pb）0.0 5.0 10.0 20.0 50.0 100.0 200.0 DB12/T 10242020 3 镉（Cd）0.0 5.0 10.0 20.0 50.0 100.0 200.0 铬（Cr）0.0 5.0 10.0 20.0 50.0 100.0 200.0 砷（As）0.0 5.0 10.0 20.0 50.0 100.0 200.0 汞（Hg）0.0 1.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 测定 7.4 按照ICP-MS仪器的操作规程，调整仪器至最佳工作状态，参考条件参见附录A。当仪器真空度达到要求时，用调谐液调整仪器灵敏度、氧化物、双电荷、分辨率等各项指标，当仪器各项指标达到测定要求，编辑测定方法、选择相关相处干扰方法，引入内标，观测内标灵敏度、脉冲与模拟模式的线性拟合，符合要求后，将空白溶液、混合标准工作液和试样液分别引入等离子体质谱，在线加入内标，得到各待测元素及内标元素的信号计数，根据待测元素与内标元素的强度比值，由标准曲线查得样品中各元素的质量浓度。空白试验 7.5 进行空白试验，除不加试样外，其他步骤采用完全相同测定方法进行平行测定。8 结果计算 试样中各元素的含量按式（1）进行计算：(1)式中：X被测元素含量，单位：毫克每千克（mg/kg）；c被测试液中各元素的浓度，单位：微克每升（g/L）；c0被测空白溶液中各元素的浓度，单位：微克每升（g/L）；V被测试液体积，单位：毫升（mL）；f试样液稀释倍数；m试样质量，单位：克（g）。取平行测定结果的算术平均值为测定结果。计算结果保留至小数点后一位。9 精密度 按以下要求：元素含量10.0mg/kg 时，在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对值不得超过算术平均值的 10。01000ccVfXmDB12/T 10242020 4 A A 附录A （资料性）ICP-MS 仪器 ICP-MS仪器工作条件见表A.1。表A.1 ICP-MS 仪器工作条件 雾化器 Babington雾化器 雾化室 石英双通道 矩管 石英一体化，2.5mm中心通道 雾化器温度 2 取样锥/截取锥 1.0/0.4mm（Ni）锥 载气流量 1.20 L/min 高频发射功率 1200W 样品提升时间 30s 样品提升速率 0.1rps 稳定时间 30s 采样深度 7.0mm 冷却气流量 15.0 L/min 样品提升量 1.1mL/min 扫描方式 跳峰 观测点/峰 3 内标元素选择见表A.2。表A.2 内标元素选择 质子数 元素 积分时间/s 内标元素 208 Pb 0.3 Bi 111 Cd 0.3 In 53 Cr 0.3 Sc 75 As 0.3 Ge 202 Hg 0.3 Bi