有机肥料中铅、镉、铬、砷、汞的测定 电感耦合等离子体质谱法DB12/T 848-2018.pdf
ICS 65.080 B 10 DB12 天津市 地 方 标 准 DB12/T 848 2018 有机肥料 中铅、镉、铬、砷、汞的测 定 电感耦合等 离子体质 谱法 Determination of lead,cadmium,chromium,arsenic,mercury contents in organic fertilizers Inductively coupled plasma mass spectrometry 2018-12-26 发布 2019-02-01 实施 天 津 市 市 场 监 督 管 理 委 员 会 发布 DB12/T 848 2018 I 前 言 本标准 依据GB/T 1.1-2009 标准 化工 作导 则 第1部 分:标 准的 结构 和编 写 的规则 编写。本标准 由天 津市 农业 科学 院提出 并归 口。本标准 起草 单位:天 津市 农业质 量标 准与 检测 技术 研究所。本标准 主要 起草 人:殷萍、陈秋 生、张强、刘 烨潼、孟兆 芳、张玺。DB12/T 848 2018 1 有 机肥料 中铅、镉、铬、砷、汞的 测定 电感 耦合等 离子体 质谱法 1 范围 本标准 规定 了有 机肥 料中 铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、砷(As)、汞(Hg)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 于以 畜禽 粪便、动植 物残 体和 以动 植物 产品为 原料 加工 的下 脚料 为原料,经 发酵 腐 熟 后制成的 有机 肥料,以 及农 家肥等 绿肥、农 家肥 和其 他由农 民自 积自 选的 有机 粪肥中 铅、镉、铬、砷、汞含量的 测定。2 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 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 中常 用标 准滴 定溶 液,标 准溶 液,试剂 溶液 和指示 剂溶 液 3 原理 试样采 用王 水湿 法消 解处 理,消解 完成 后用 水稀 释 定容到 刻度,得到 样品 消 解液。样 品消 解液 经雾化进入ICP 炬 管中,经过 一 系列如 离子化 等过 程处理,转化 为带电 荷的 离子。在离子 进入质 谱仪 后,质谱仪会 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 中铅、镉、铬、砷、汞含 量进 行测定。4 试剂和 材料 4.1 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。4.2 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。4.3 硝酸(HNO3):=1.42 g/mL,优级 纯。4.4 盐酸(HCl):=1.19 g/mL,优 级纯。4.5 硝酸溶 液2+98:取 20mL 硝酸(4.1)慢 慢加 入 980mL 水 中。4.6 内标储 备溶 液(Li,Sc,Ge,Y,In,Tb,Bi):10g/mL。4.7 内标使 用液(Li,Sc,Ge,Y,In,Tb,Bi)1g/mL:分 取内 标储 备溶 液(4.4)5mL 于 50mL 容量瓶中,用硝 酸(4.3)稀 释 至刻度,此 溶液 浓度 为 1g/mL。4.8 调谐液(Li、Y、Ce、Tl、Co):10g/L。4.9 多元素 标准 储备 溶液:Pb、Cd、Cr、As 浓度 为 10g/mL。4.10 多元素 标准 工作 溶液:分 取标准 储备 液(4.7)10mL 于 100mL 容量 瓶中,用 硝酸溶 液(4.3)稀释至刻 度,摇匀,此 标准 溶液 中 Pb、Cd、Cr、As 浓 度为 1g/mL。现用 现配。DB12/T 848 2018 2 4.11 汞单元 素标 准溶 液(0.010g/mL):购 买经 国家 认证 并授予 标准 物质 证书 的标 准物质。4.12 液氩或 高纯 氩气(纯 度99.999%)。5 仪器与 设备 5.1 电感耦 合等 离子 体质 谱仪。5.2 电子天 平:感 量0.1mg。5.3 电子天 平:感 量0.01g。5.4 控温电 加热 器。5.5 电热板。5.6 高温炉。5.7 样品粉 碎设 备。5.8 超纯水 仪。6 分析步 骤 6.1 试样制 备与 保存 取经充 分混 匀有 代表 性样 品不少 于500g,经多 次缩 分后,取出 约100g,在自 然条件 下风 干后,粉 碎或研磨 至全 部通 过0.50mm 的样品 筛后,置 于洁 净、干燥的 容器 中备 用。注:在采样和制备过程中,应防止试样污染。6.2 试样消 解 称取0.3g 1.0g 风干 试样(精确到0.00 1g)于50 mL 玻 璃消煮 管中,加入 王水 硝 酸(4.1):盐酸(4.2)=1:310 mL,加盖 浸泡 过 夜,然 后置于 电热 板上 徐 徐加热 消解,若反 应激 烈 产生泡 沫时,从电 热板 上 取下冷却 片刻 再行 加热,温 度设定 为130 140。待激烈 反应 结束 后,再继 续消解120min。消解 完成 后,开盖赶 酸至1.0 1.5mL,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。6.3 标准系 列溶 液的 制备 分取0.50mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.00mL、20.00mL 多元素 标准工 作溶 液(4.8)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。分取5.00mL 和10.00mL 汞单 元素标 准溶液(4.9)分别 置于50mL 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。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 N0 N1 N2 N3 N4 N5 铁(Fe)0.0 100.0 500.0 1000.0 5000.0 10000.0 锰(Mn)0.0 1.0 5.0 10.0 50.0 100.0 铜(Cu)0.0 1.0 5.0 10.0 50.0 100.0 DB12/T 848 2018 3 锌(Zn)0.0 1.0 5.0 10.0 50.0 100.0 钾(K)0.0 100.0 500.0 1000.0 5000.0 10000.0 钠(Na)0.0 100.0 500.0 1000.0 5000.0 10000.0 钙(Ca)0.0 100.0 500.0 1000.0 5000.0 10000.0 镁(Mg)0.0 100.0 500.0 1000.0 5000.0 10000.0 6.4 测定 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。6.5 空白试 验 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。7 结果计 算 7.1 试样中 各元 素的 含量 按 式进行 计算:000 1 1000 100 x mf V c cX.(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 毫升(g/mL);c0 被测 空白 溶液 中各 元素的 浓度,单 位:微克 每毫升(g/mL);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)。x0 风干 试样 含水 量。注1:取平行测定结果的算术平均值为测定结果。注2:计算结果保留至小数点后一位。7.2 5 种元 素的 方法 检出 限参 见附 录 B。8 精密度 元素含 量1.0mg/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15。元素含 量在1.0mg/kg 10.0mg/kg 之间,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。DB12/T 848 2018 4 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7。DB12/T 848 2018 5 A A 附 录 A(资料 性附 录)仪器工 作条 件及 内标 元素 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 DB12/T 848 2018 6 B B 附 录 B(资料 性附 录)5 种元 素的 方法 检出 限 表B.1 5 种元 素的 方法 检出 限 单位为 微克 每千 克 元素 检出限 铬(Cr)0.085 砷(As)0.063 镉(Cd)0.042 铅(Pb)0.052 汞(Hg)0.15 _