SN∕T 5255-2020 煤中铅、镉、砷、汞、铜、铬、镍、锰、钡、硒、锌、锡、钛、锑、钴、铝、铍、钒、银、钼含量的测定 电感耦合等离子体质谱法.pdf

中华人民共和国出入境检验检疫行业标准SN/T 52552020中华人民共和国海关总署发 布ICS 73.040D 212020-08-27 发布2021-03-01 实施煤中铅、镉、砷、汞、铜、铬、镍、锰、钡、硒、锌、锡、钛、锑、钴、铝、铍、钒、银、钼含量的测定 电感耦合等离子体质谱法Determination of Pb,Cd,As,Hg,Cu,Cr,Ni,Mn,Ba,Se,Zn,Sn,Ti,Sb,Co,Al,Be,V,Ag,Mo in coal Inductively coupled plasma mass spectrometry(ICP-MS)ISN/T 52552020前 言本标准按照 GB/T 1.12009 给出的规则起草。本标准由中华人民共和国海关总署提出并归口。本标准起草单位：中华人民共和国青岛海关、中华人民共和国石家庄海关。本标准主要起草人：孙灿、米飞、高尧华、惠希东、刘培海、李健、张永春、林令海、金伟、袁晓鹰、杨立明。1SN/T 52552020煤中铅、镉、砷、汞、铜、铬、镍、锰、钡、硒、锌、锡、钛、锑、钴、铝、铍、钒、银、钼含量的测定 电感耦合等离子体质谱法1范围本标准规定了微波消解电感耦合等离子体质谱法测定煤中的铅、镉、砷、汞、铜、铬、镍、锰、钡、硒、锌、锡、钛、锑、钴、铝、铍、钒、银、钼 20 种元素含量的测定方法。本标准适用于煤中的铅、镉、砷、汞、铜、铬、镍、锰、钡、硒、锌、锡、钛、锑、钴、铝、铍、钒、银、钼 20 种元素的测定。其测定范围见表 1。表 1测定范围（单位为毫克每千克）元素铅镉砷汞铜铬镍测定范围0.21000.051000.21000.13011000.11000.5100元素锰钡硒锌锡钛锑测定范围0.51 0000.61 000110011 0000.210021 0000.05100元素钴铝铍钒银钼测定范围0.0510051 0000.051000.11000.21000.21002规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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 474煤样的制备方法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GB/T 8170数值修约规则与极限数值的表示和判定3方法原理试样经微波消解后，导入电感耦合等离子体质谱仪测定。采用在线内标，以待测元素质谱信号与内标元素质谱信号的强度比与待测元素的浓度成正比进行定量分析。4试剂和材料除非另有说明外，仅使用优级纯以上级别的试剂，水为符合 GB/T 6682 规定的二级水。2SN/T 525520204.1盐酸(1.19 g/mL)。4.2氢氟酸（l.30 g/mL）。4.3硝酸（l.42 g/mL）。4.4硝酸溶液（2+98，体积比）：取适量硝酸(4.3)和超纯水按体积比 2:98 进行混匀。4.5铅、镉、砷、汞、铜、铬、镍、锰、钡、硒、锌、锡、钛、锑、钴、铝、铍、钒、银、钼标准储备溶液(1 000 g/mL)：按 GB/T 602 配制或直接购买有证标准物质。4.6标准溶液系列：用标准储备溶液(4.5)按表 2 配制混合标准工作溶液系列。表 2混合标准工作溶液系列浓度（单位为微克每升）检测元素标准空白标准溶液 1标准溶液 2标准溶液 3标准溶液 4标准溶液 5Pb05153050100Cd05153050100As05153050100Hg015101530Cu05153050100Cr05153050100Ni05153050100Mn0501503005001 000Ba0501503005001 000Se05153050100Zn0501503005001 000Sn05153050100Ti0501503005001 000Sb05153050100Co05153050100Al0501503005001 000Be05153050100V05153050100Ag05153050100Mo05153050100 注：介质为 2%硝酸。4.7质谱调谐液:1 g/L 锂、钇、铈、铊、钴的混合标准溶液，按 GB/T 602 配制或直接购买有证标准物质。4.8混合内标溶液：10 mg/L 钪、锂、铟、铋、锗、铑的混合标准溶液，按 GB/T 602 配制或直接购买有证标准物质。3SN/T 525520204.9内标使用液（在线内标溶液）：取混合内标溶液(4.8)2.5 mL 以 2%硝酸(体积分数)定容至 50 mL，得到浓度为 500 g/L 的标准内标使用液。4.10氩气：纯度 99.99%。4.11氦气：纯度 99.99%。5仪器和设备5.1电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)：配备耐氢氟酸溶液雾化进样系统。仪器工作参数参见附录 A。5.2高温压力微波消解仪：配耐高温压力密封消解罐并且实际运行中消解罐内必须能达到 205以上。仪器工作参数参见附录 B。5.3分析天平：感量 0.1 mg。5.4移液器：移液器量程 100 L、1 000 L、10 mL。6试样制备按照 GB/T 474 制备样品，过 0.2 mm 孔径筛，于 105 下烘 2 h，然后置于干燥器中，冷却至室温备用。7分析步骤7.1试料称取 0.10 g 的试样，精确至 0.000 1 g。7.2测定次数称取两份试样进行平行测定，结果取其测定的平均值。7.3空白试验除不加待测样品外，其他均按照 7.4 进行空白试验。7.4试样的消解于试料中加入 2mL 盐酸(4.1)、1 mL 氢氟酸(4.2)、7 mL 硝酸(4.3)，摇匀，将密封消解罐拧紧，放入微波消解仪中。参见附录B中的微波消解工作条件进行微波消解。取出，冷却至室温，打开消解罐，将消解后的溶液直接转移到 100 mL 塑料容量瓶中，用去离子水冲洗消解罐及盖 3 次 5 次，洗液合并至母液中，用 2%硝酸定容至刻度，混匀，静置待测。7.5定量测定7.5.1标准曲线的绘制使用调谐液（4.7）调谐仪器各项指标达到测定要求，依据仪器说明书建立分析程序，编辑测定方法（电感耦合等离子体质谱仪工作参数可参见表 A.1），选择测定元素及对应的内标元素（参见表A.2），按浓度由低到高顺序对标准系列溶液进行测定，各被测元素信号强度与其内标元素信号强度值之比为该元素的响应值，以该响应值为纵坐标、浓度为横坐标绘制标准曲线。4SN/T 525520207.5.2样品溶液测定按顺序依次对空白溶液、试样待测液进行测定，从校准曲线上查得的浓度即为试液中各元素的浓度。8结果计算被测元素的含量按式（1）计算：10)(3-0=mVccii（1）式中：i试样中被测元素的含量，单位为毫克每千克（mg/kg）；ci 试料溶液中被测元素的浓度，单位为微克每升（g/L）；c0 空白溶液中被测元素的浓度，单位为微克每升（g/L）；V 试料溶液的总体积，单位为毫升（mL）；m 试样的称样质量，单位为克（g）。计算结果保留三位有效数字，所得数据修约遵守 GB/T 8170 数值修约规则。9精密度精密度由 8 个实验室对 5 个水平的试样进行测定，数据统计后确定，结果见表 3。表 3方法的精密度 测定元素含量重复性限 r再现性限 RPb4 mg/kg20 mg/kgr=0.047X+0.035R=0.128X+0.044Cd0.05 mg/kg0.4 mg/kgr=0.053X+0.002R=0.139X+0.002As0.3 mg/kg7 mg/kgr=0.045X+0.004R=0.098X+0.013Hg0.1 mg/kg0.3 mg/kgr=0.039X+0.003R=0.106X+0.004Cu4 mg/kg11 mg/kgr=0.066X+0.041R=0.134X+0.029Cr0.3 mg/kg10 mg/kgr=0.077X+0.009R=0.141X+0.003Ni4 mg/kg37 mg/kgr=0.063X+0.069R=0.112X+0.095Mn10 mg/kg100 mg/kgr=0.074X+0.136R=0.127X+0.263Ba60 mg/kg330 mg/kgr=0.059X+1.17R=0.095X+2.78Se1 mg/kg4 mg/kgr=0.082X+0.016R=0.109X+0.018Zn2 mg/kg13 mg/kgr=0.079X+0.031R=0.153X-0.021Sn1 mg/kg7 mg/kgr=0.058X+0.019R=0.114X+0.022Ti40 mg/kg300 mg/kgr=0.064X+1.03R=0.123X+1.37Sb0.2 mg/kg1 mg/kgr=0.044X+0.005R=0.105X+0.011Co1 mg/kg10 mg/kgr=0.055X+0.008R=0.098X+0.0315SN/T 52552020测定元素含量重复性限 r再现性限 RAl0.5 g/kg10 g/kgr=0.041X+0.291(g/kg)R=0.089X+0.697(g/kg)Be1 g/kg6 g/kgr=0.061X+0.026R=0.128X+0.032V7 mg/kg17 mg/kgr=0.046X+0.138R=0.145X+0.309Ag0.2 mg/kg0.3 mg/kgr=0.097X+0.001R=0.162X+0.003Mo0.6 mg/kg3 mg/kgr=0.072X+0.017R=0.126X+0.005 注：X 为测试结果的平均值，mg/kg。表 3（续）6SN/T 52552020附录 A（资料性附录）电感耦合等离子体质谱仪工作参数与待测元素及内标元素测定质量数表 A.1电感耦合等离子体质谱仪工作参数项目工作参数项目工作参数RF 发射功率1300 W采样模式全定量雾化器Mistfiow扫描方式跳峰雾化室温度2 每点停留时间0.1 s炬管2.5 mm 中心通道测量点/峰3采样锥/截取锥1.0/0.4 mm Ni 锥重复次数3蠕动泵转速0.1 rps元素积分时间0.3 s分析室真空度210-4质谱计数模式脉冲/模拟（P/R）冷却器氩气流速12 L/min质量分辨率0.65 amu0.8 amu载气氩气流速1.18 L/min氧化物 1.5%采样深度7.9 mm双电荷 2%碰撞模式He 模He 气流量4.8 ml/min表 A.2待测元素及对应内标元素测定质量数待测元素208Pb111Cd75As201Hg63Cu52Cr60Ni内标元素209Bi115In72Ge209Bi72Ge45Sc72Ge待测元素55Mn137Ba78Se66Zn118Sn47Ti121Sb内标元素45Sc115In72Ge72Ge115In45Sc115In待测元素59Co27Al9Be51V107Ag95Mo内标元素72Ge45Sc6Li45Sc103Rh103Rh7SN/T 52552020附录 B（资料性附录）微波消解仪的工作参数表 B.1微波消解仪工作参数步骤步骤温度/保持时间/min升温斜率/min保护压力/kPa11203201 500215010101 500318010101 500421040101 500SN/T 52552020中华人民共和国出入境检验检疫开本 8801230 1/16 印张 1 字数 24 千字2020 年 9 月第一版 2020 年 9 月第一次印刷印数 1500书号：155175146 定价 18.00 元煤中铅、镉、砷、汞、铜、铬、镍、锰、钡、硒、锌、锡、钛、锑、钴、铝、铍、钒、银、钼含量的测定 电感耦合等离子体质谱法行 业 标 准SN/T 52552020*北京市朝阳区东四环南路甲 1 号（100023）编辑部：[phone]-7509中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷中国海关出版社有限公司出版发行网址