DB32∕T 4032-2021 土壤和沉积物 锂、铌、锡、铋的测定 电感耦合等离子体质谱法(江苏省).pdf

ICS13.080.05DB32苏省地方标准DB32/T4032一2021土壤和沉积物锉、妮、锡、秘的测定电感祸合等离子体质谱法5011a n ds e d i m e n t-一De t e r m i n a t i o no fl i t h i u m,n i o b i u m,t i na n db i s m u t h一In d u c t i v e l yc o u p l e dp l a s m am a s ss p e c t r o m e t r y2021一05一14发布2021一06一14实施江苏省市场监督管理局发布DB32/T4032一2021目前言.H1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14原理.15试剂和材料.16仪器和设备.27样品.38分析步骤.39结果计算与表示.410精密度.511其他.512质量保证和质量控制.513废物处理.614注意事项.6附录A（资料性附录）仪器参考条件.7附录B（资料性附录）标准溶液系列质量浓度.9DB32/T4032一2021士一口前本文件按照GB/T1.1一2020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。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由南京海关提出。本文件由江苏省土壤修复标准化技术委员会归口。本文件起草单位：南京海关动植物与食品检测中心、江苏省机构编制统计和信息化管理中心。本文件主要起草人：王雪婷、王毅谦、陈雷、狄伟、曹广雨、李静静、姜珊、韩燃、沈伟健、丁涛。DB32/T4032一2021土壤和沉积物锉、妮、锡、秘的测定电感藕合等离子体质谱法警告：实验中使用的高氯酸、硝酸具有强氧化性和腐蚀性，盐酸、氢氟酸具有强挥发性和强腐蚀性，试剂配韦l J和样品消解应在通风橱内进行；操作时应按要求佩戴防护器具，避免吸入呼吸道或接触皮肤和衣物。范围本文件规定了测定土壤和沉积物中铿、妮、锡和秘的电感祸合等离子体质谱法（ICP一Ms）。本文件适用于土壤和沉积物中铿、妮、锡和秘的测定。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。GB17378.3海洋监测规范第3部分：样品采集、贮存与运输GB17378.5海洋监测规范第5部分：沉积物分析HJ/T166土壤环境监测技术规范HJ494水质采样技术指导HJ613土壤干物质和水分的测定重量法3术语和定义GB17378.3、GB17378.51汀T166、HJ494、HJ613界定的术语和定义适用于本文件。4原理试样经消解后，由电感祸合等离子体质谱仪汇业定，以元素特定质量数（质荷比，In/ z）定性，采用内标法，以待测元素质谱信号与内标元素质谱信号的强度比与特测元素的浓度成正比进行定量分析。5试剂和材料除非另有说明，本方法所用试剂均为优级纯，实验用水为GB/ T6682规定的一级水5.1试剂1氢氟酸（HF)：优级纯或更高纯度。2硝酸（HNO3)：优级纯或更高纯度。DB32/T4032一20215.1.3高氯酸（HCIO4)：优级纯或更高纯度。5.1.4盐酸（HCI)：优级纯或更高纯度。5.2试剂配制5.2.1石肖酸溶液：2+98( v+v)，用（5.1.2） 配制。5.2.2石肖酸溶液：5+95( v+v)，用（5.1.2） 配制。5.2.3盐酸溶液：卜5( v+v)，用（5.1.4） 配制。5.3标准溶液5.3.1单元素标准贮备液：p=1000m g/ L。铿、妮、锡和秘，采用经国家认证并授予标准物质证书的单元素标准贮备液。5.3.2内标元素贮备液：p=1000m g/ L。锗、锢、徕和铱，采用经国家认证并授予标准物质证书的单元素或多元素内标标准贮备液。5.3.3单元素标准储备液：p=10. 0m g/ L。用硝酸溶液（5.2.1）稀释单元素标准贮备液（5.3.1）配制。5.3.4多元素混合标准使用液。用硝酸溶液（5.2.1）稀释单元素标准贮备液（5.3.1）或单元素标准储备液（5.3.3）配制成多元素混合标准使用液。按实际需要浓度进行混合配制。5.3.5内标元素储备液：p=10. 0m g/ L。用硝酸溶液（5.2.?）稀释内标元素贮备液（5.3.2） 配制。5.3.6内标元素仗用派取适量内标元素储备液（j.3.5)，用硝酸溶液（5.2.2）配制成合适浓度的内标元素使用液。5.4材料5.4.1仪器调谐液：以仪器生产商推荐的调谐派为准，不同生产商仪器可能略有不同，如可选用含有铺、钻、铿、镁、铭和忆元素的溶液为质谱仪的调谐溶汀。5.4.2载气：氢气，纯度妻99.995。5.4.3碰撞气：氦气，纯度多99.995。6仪器和设备6.1电感祸合等离子体质谱仪（ICP一MS）。6.2天平：感量为0.1m g o6.3石墨电热消解仪：温控精度士5，最高温度可设定至200。2DB32/T4032一20216.46.5聚四氟乙烯消解管：50m L。一般实验室常用仪器和设备。,圣习I不卜口 口7.1样品采集与保存土壤样品按照HJ/ T“的相关要求进行采集和保存沉积物样品碑些早778或HJ49“的相关要求进行采集和保存。样品采集、运输和保存过程应避免沾污和待测元索损天。7.2样品的制备除去样品中的异物（枝棒叶片石子等，按照HJ/ T66和吧J理竺：护暖夭将采集的样品在实验室中风干、破碎、过筛，保存备用。样品的制备过程应避兔沽朽和待删兀系狈大7.3水分的测定土壤样品干物质含量按照HJ613测定；沉积物样品含水率按照GB17378.5测定。7.4试样的制备准确称取0.19（精确至0.1m g)的待测样品于聚四氟乙烯消解管中，用水润湿后依次加入4m L氢氟酸（5.1.1）、6m L硝酸（5.1.2）和1m L高氯酸140OC加热60m i n，稍冷，加入2m L氢氟酸解至内容物呈不流动的液珠状（趁热观察）量转移至50m L容量瓶中，用硝酸溶液（5.2.(5.1.3)，于通风橱内石墨电热消解仪上120。C加热90m i n(5.1.1）和2m L硝酸（5.1.2）于160OC石墨电热消解仪中消。加入1m L盐酸溶液（5.2 .3)，温热溶解可溶性残渣，全1）定容至刻度，混匀。静置后，取上清液进行测定。注1：土壤和沉积物样品种类复杂，基体差异较大，解温度和时间等条件。注2：视样品实际情况，试样定容体积可适当调整。在消解时视消解情况，可适当补加硝酸、高氯酸等酸，调整消7.5空白试样的制备不加样品，按照7.4相问牛骤制冬空白试样。8分析步骤8.1仪器调谐点燃等离子体后，仪器预热稳定30m i n用质谱仪调谐液（仁“.1）对仪器的灵敏度、氧化物和双电荷进行调谐，在仪器的灵敏度、氧化物和双电荷满足要求的条件下，庆谱仪给出的调谐液中所含元素信号强度的相对标准偏差应蕊5%正结 果与真实值差值超过士0.在涵盖待测元素的质量范围内进行质量校正称劣，辨率校验，如质量校1a m u或调谐 元素信号的分辨率在10峰 高处所对）岖的峰宽超过0.6a m u一0.8a m u的范围，应按照仪器使用说明对质谱仪进行校正。8.28.2仪器参考条件仪器操作条件：仪器操作条件参见附录A表A.1;多原子离子干扰参见附录A表A.2；元素分析模式参见附录A表A.3。DB32/T4032一20218.2.2测定参考条件：在调谐仪器达到测定要求后，编辑测定方法，内标元素，待测元素和内标元素的质荷比（m/ z）参见附录A表A.4。根据待测元素的性质选择相应的8.3标准曲线的制作分别移取一定体积的多元素标准使用液（5.3.4）于同一组50m L容量瓶中释定容至刻度，混匀。以硝酸溶液（5.2.1）作为标准系列的最低浓度点，用硝酸溶液（5 .2.1）稀系列。标准系列参考浓度见附录B表B.1。内标元素使用液（5.3另制备至少5个浓度点的标准录B中B.2。以各元素的质量浓度为横坐标，.6）由蠕动泵在线加入，参考浓度见附尸廿乙。以合兀系明项重浓度为横坐标，对应的响应值和内标响应值的 比值为纵坐标，建立标准曲标准曲线的浓度范围可根据测定的实际需要进行调整。8.4试样的测定每个试样测定前，用硝酸溶液（5.2.1）冲洗系统直至信号降至最低，按照与建立标准曲线（8.浓度超出标准曲线范围，待分析信号稳定后开始测定。3）相同的仪器参考条件和操作步骤进行试样的测定。若试样中待测目标元素须经稀释后重新测定，稀释液使用硝酸溶液（5.2.1)，稀释倍数坷么8.5空白试样的测定按照与试样的测定 （8.4）相同的仪器参考条件和操作步骤测定空白试样。9结果计算与表示9.1结果计算9.1.1土壤中锉、银、锡和秘的质量分数。，(m g/k g)一Po i刃Xx厂x f按照公式（1）进行计算：.（1)式中：。，一一士其甲元素的质量分数，m g/k g;p，一一试一详尸元索约质量浓度，林g几；P0，一一空白试祥中元素灼质量浓度，林g几；V一一消解后试样的走春l人积，二IJ;f一一试样稀释倍数；m一一土壤样品的称样量，g;呱，一一土壤样品的干物质含量，。9.1.2沉积物中锉、妮、锡和秘的质量分数。，(m g/k g)，按叹么式（力进行计算：毋：1丛卫业丝叮。尽一岭刀x10一3(2)式中：。，一一沉积物中元素的质量分数，m g/k g;p，一一试样中元素的质量浓度，雌几；P0，一一空白试样中元素的质量浓度，雌几；V一一消解后试样的定容体积，m L;f一一试样稀释倍数；DB32/T4032一2021m一 一沉积物样品的称样量，g;环补。一 一沉积物样品的含水率，。9.2结果表示测定结果小数位数的保留与方法检出限一致，最多保留三位有效数字。10精密度在95置信区间下，同一实验室、同一操作者使用相同设备，按本文件的测试方法，在短时间内对同一样品相互独立进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于这两个测定值的算术平均值的10。11其他当取样量为0.19，消解后定容体积为50m L时，各金属元素的方法检出限和测定下限见表1。表1方法检出限和测定下限（m g/k g)元素方法检出限测定下限0.040.16锡勺白Onn口n口J分以月l月呀上生n口n口铿0.41.612质量保证和质量控制12.1每批样品至少做2个空白试样，其测定结果均应低于测定下限。12.2每次分析应建立标准曲线，其相关系数应大于0.999。每20个样品或每批次（少于20个样品批）样品，应分析一小标准曲线中间浓度点，其测定结果与实际浓度值的相对偏差应蕊10%，否则应查找原因或重新建立怀存儿线。每20个样品或每批次（少于20个样品求匕）样品分析完毕后，应进行一次标准曲线零点分析，其测定结果全实际浓度值的相对偏差应蕊30。12.3每批次样品至少按10的 比l t#l l送行三别一双样测定，样品数量少于10个时，应至少测定一个平行双样。平行双样测定结果的相对偏差应蕊夕试气12.4每批样品至少分析1个有证标准物质，测泛结果广一行其给出的不确定度范围内。12.5ICP一MS对试剂纯度要求较高，应使用纯度高的试刘，巨乞一批次试剂须通过空白实验检验，试剂空白值不得大于方法检出限。同一批次样品应使用同一批次实拖月水，军硷用水应进行空白实验，空白值不得大于方法检出限。12.6每次分析应测定内标回收率，内标回收率值应介于70一130%，否则说明仪器发生漂移或有干扰产生，应查找原因后重新分析。13废物处理实验过程中产生的废液和废物，应置于密闭容器中分类保管，委托有资质的单位处理。DB32/T4032一202114注意事项14.1实验所用的消解管及玻璃器皿须使用（1+4）硝酸溶液浸泡24h，依次用自来水和实验用水洗净后方可使用。14.2为保证仪器的稳定性和实验的准确性，应参照仪器说明书，定期或测定一定数量样品后对仪器的雾化器、矩管、采样锥和截取锥进行清洗。DB32/T4032一2021附录A（资料性附录）仪器参考条件A.1仪器操作参考条件见表A .参数名称射频功率等离子气流量载气流量辅助气流量氦气流量雾化室温度重复次数表A.1电感祸合等离子体质谱仪操作参考条件参数参数名称1500W雾化器15L/m i n采样锥截取锥0 .SOL/m i n采样深度0 .4OL/m i n分析模式4 .5m L/m i n蠕动泵转速ZOC积分时间3次每峰测 定点数参数高盐同心雾化器镍铂锥s m m一IOm m碰撞反应池0.3r/sA.2常见多原子离子干扰参考表A.2。表A.2常见多原子离子干扰受干扰元素质量数铿（Li)7妮（Nb)93锡（Sn)1j s秘（Bi)，沙9一一一一一一1一注：在仪器配备碰撞反应池的条件下多原子离子N+、LIHNICI、W+、Fe CI、Zr H、Mo H、Cr Ar、Se O、05+、0.353个TiTiCo Co、NINi、Ru O、Tm Af、If OSe Ar、Br CI、Kr CI、Sn H、Pd O、Pb H、Yb CI、Pd Pd选用碰撞反应池技术可有 效消除干扰。A.3元素分析模式参考表A.3。表A.3元素分析模一今考表序J万元素符号分析模式普：晶，亚撞反应池碰撞反应几碰撞反应池普通碰撞反应池注卜曰n比LNSB元素名称铿妮锡秘A.4待测元素和内标元素同位素（In/ z）的选择参考表A.4。DB32/T4032一2021表A.4待测元素推荐选择的 同位素和内标元素序J万元素名称元素符号7209内标IO3Rh/115InIO3Rh/185ReIO3Rh/185ReIO3Rh/193l r注卜曰n嘴以LNSB铿妮锡秘2气J月咔8DB32/T4032一2021附录B（资料性附录）标准溶液系列质量浓度B.1元素标准溶液系列质量浓度参考表B.序号元素单位系列6系列7系列8200200206060162020121狸2妮3锡4秘林g/L林g/L林g/L林g/L系歹日OOOO表B.1元素标准溶液系列质量浓度标准系列质量浓度系列2系 列3系 列4系 列5102040801020408012480.20.512B.2内标元素使用液参考浓度。由于不同仪器采用的蠕动泵内径有所不同，当在线加入内标时，需考虑使内标元素在样液中的浓度，样液混合后的内标元素参考浓度范围为50林g几一200林g几，低质量数元素可以适当提高使用液浓度。