DB63-T 1871-2020牧草+7种金属元素的测定+微波消解电感耦合等离子体质谱法

ICS01.040.13DB63CCSZ19DB63备案号：78026-2021青 海 省 地 方 标 准DB63/T1871—2020牧草7种金属元素的测定微波消解/电感耦合等离子体质谱法Foragegrass—determinationof 7metalelements—microwavedissolution/inductivelycoupledplasmamassspectrometry2020-12-09发布 2021-02-10实施青海省市场监督管理局 发布DB63/T1871—2020DB63/T1871—2020PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1方法原理 1干扰和消除 1试剂和材料 2仪器和设备 2样品的采集和制备 3分析步骤 4结果计算与表示 5精密度和准确度 6质量保证和质量控制 6废物处理 6注意事项 7附录A（规范性）各元素方法检出限和测定下限 8附录B（资料性）常见多原子离子干扰和干扰校正常用数学方程式 9附录C（资料性）方法精密度和准确度 10参考文献 13前言本文件按照GB/T1.1—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。本文件由青海省生态环境厅提出并归口。白鸽、杨玉婷、钟丹丹、柳春辉、杜作朋、强建宁、李继莲、李文瑞、马伟、周明星。本文件由青海省生态环境厅监督实施。DB63/T1871—2020DB63/T1871—2020PAGEPAGE13牧草7种金属元素的测定微波消解/电感耦合等离子体质谱法范围本文件规定了采用微波消解/电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定牧草中七种金属元素的方法内容。本文件适用于牧草中铬（Cr）、镍（Ni）、铜（Cu）、锌（Zn）、砷（As）、镉（Cd）和铅（Pb）7种金属元素的测定。若通过验证，本文件也可适用于其它痕量金属元素的测定。当称样量为0.5g、消解后定容体积为50ml时，7种金属元素的方法检出限为0.004mg/kg～0.4mg/kg，测定下限为0.04mg/kg～1.6mg/kg，详见附表A.1。规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1牧草种栽培和野生的草类外，还包括可供家畜采食的藤本、半灌木和灌木。注：本文件适用于狭义的牧草。方法原理采集的牧草样品经微波消解后，采用ICP-MS测定各金属元素的含量，根据元素的质荷比进行定性，内标法定量。干扰和消除质谱型干扰质谱型干扰主要包括同量异位素干扰、多原子离子干扰、氧化物和双电荷干扰等。BB.1。ICP-MSBB.2。氧化物干扰和双电荷干扰可通过调节仪器参数降低干扰程度。非质谱型干扰性质有关，可通过内标法、仪器条件或标准加入法等措施消除。试剂和材料除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的优级纯化学试剂。实验用水：电阻率≥18MΩ•cm，GB/T6682硝酸：ρ=1.42g/ml，必要时经纯化处理。6.3硝酸溶液：2+98，用（6.2）配制。标准溶液：单元素标准储备溶液:ρ=1000mg/L。可用光谱纯金属（99.99%）100.0mg/L～1000mg/L的标准储备液。亦可购买有证标准物质；致；（6.4.1将元素分组配制成混合标准使用溶液。注：所有元素的标准储备溶液配置后均应在密封的聚乙烯或聚丙乙烯瓶中保存。45Sc74Ge103Rh115In185Re内标标准使用溶液。用硝酸溶液（6.3）稀释内标标准储备液（6.5），配制内标标准使用溶液。10.0μg/L～100μg/L。质谱仪调谐液：ρ=10.0μg/L。宜选用LiYBeMgCoInTlPbBi1.0μg/L～10.0μg/L。99.999%。仪器和设备5amu～250amu，10%峰高处的峰宽0.6amu～0.8amu。400W～1600W行全程监控，感应温度精度±2.5℃，配有聚四氟乙烯或同等材质的密闭微波消解罐。温控赶酸装置：感应温度精度±1℃。0.0001g。4000r/min。聚乙烯容量瓶：50ml、100ml。聚丙烯或聚四氟乙烯试剂瓶。白色搪瓷盘。陶瓷剪刀、无色聚乙烯薄膜。1.00mm具盖聚乙烯塑料瓶。鼓风干燥箱。一般实验室常用仪器和设备。样品的采集和制备样品的采集与保存（5（或不锈钢剪刀1。表1牧草采样样方和采样部位的要求采样草地类型采样区域采样样方采样部位高寒草甸草原类、高寒草原类、低地草甸类、山地草甸类、高寒草甸类10m×10m0.25m×0.25m齐地剪整株温性草原类、温性荒漠草原类、人工种植类5m×5m0.1m×0.1m地面抬高10cm整株剪温性荒漠类、高寒荒漠类50m×50m0.5m×0.5m灌木植株的嫩茎、叶等可取食部分注：统》，进行了适当的调整和归并。3～9100g（干重）。若采样点位无鲜样，可用干样代替，并适当增加采样量。采集好的样样品制备将采集的样品（8.1）2cm～3cm1cm～2cm30g。55±56h。3g～5g1.00mm匀。20g，外套自封袋密封保存。注：样品采集、运输、制备和保存过程中应防止霉变，避免玷污和待测元素损失。试样的制备称取样品（8.2）0.2g～0.5g(0.0001g，样品中元素含量低时，可适当增加称样量），置于微波消解罐中，用少量实验用水（6.1）10ml（6.2），1h表2微波消解仪参考升温程序升温时间/min消解温度/℃保持时间/min512010515010519030将消解罐放在赶酸仪（7.3）100℃条件下敞口赶酸（赶酸过程中经常摇动消解罐，100℃为参考赶酸温度），1ml～2ml(6.1)50ml，混匀4000r/min5min空白试样制备不加样品，按照与试样制备（8.3）相同步骤制备空白试样。分析步骤仪器调谐点燃等离子体后，仪器需预热稳定30min。首先用质谱仪调谐液（6.7）对仪器的灵敏度、氧化物5amu或调谐元素信号的分辨率在10%峰高处的峰宽超过0.6amu～0.8amu的范围，应依照仪器使用说明书的要求对质谱进行校正。校准曲线的建立分别移取一定体积的多元素标准使用液(6.4中c)于100ml容量瓶中，用硝酸溶液(6.3)稀释定容至刻度，混匀。以硝酸溶液(6.3)为标准系列的最低浓度点，另配制5个浓度点的标准系列，见表3标准使用液（6.6）可直接加入工作溶液中，也可通过蠕动泵在线加入。内标的浓度应远高于样品自身ICP-MS各元素的浓度为横坐标，以响应值和内标响应值的比值为纵坐标，建立校准曲线。表3各元素校准系列溶液参考浓度单位：μg/L元素校准系列浓度铬0.001.005.0010.050.0100镍0.001.005.0010.050.0100铜0.001.005.0010.050.0100锌0.001.005.0010.050.0100砷0.000.502.505.0025.050.0镉0.000.050.250.502.505.00铅0.000.502.505.0025.050.0试样测定测定前，用硝酸溶液（6.3）冲洗系统直至信号降至最低，待分析信号稳定后开始测定。按照与建立标准曲线（9.2）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超出标准曲线范围，需用硝酸溶液（6.3）稀释后重新测定。试样溶液基体复杂，多原子离子干扰严重时，可通过附录A.1/校正。推荐使用和同时检测的同位素以及对应内标物见表4。表4待测元素推荐选择的的质量数和内标元素元素名称质量数内标元素铬(Cr)5245Sc/72Ge镍(Ni)6072Ge/103Rh/115In铜(Cu)63，6572Ge/103Rh/115In锌(Zn)6672Ge/103Rh/115In砷(As)7572Ge/103Rh/115In镉(Cd)114，111103Rh/115In铅(Pb)208，206185Re空白试样测定按照与试样相同的测定条件测定空白试样。结果计算与表示结果计算牧草样品中元素（铬、镍、铜、锌、砷、镉和铅）含量 （mg/kg）按照公式（1）进行计算：0Vf103 (1)m式中：—样品中待测元素的含量，mg/kg；ρ—样品试液中元素的浓度，μg/L；ρ0—空白试液中元素的测定浓度，μg/L；V—微波消解后试样的定容体积，ml；m—称取样品的重量，g；f—试样稀释倍数；结果表示测定结果小数位数与方法检出限保持一致，最多保留三位有效数字。精密度和准确度精密度～19.66.2～16.80.01mg/kg～6.28mg/kg，再现性限范围为0.01mg/kg～11.29mg/kg。精密度汇总数据见附录C中表C.1。准确度六家实验室分别对实际牧草样品进行了加标回收实验，准确度汇总数据见附录C中表C.2。质量保证和质量控制r≥0.999。70～130%，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。如果发现基体干扰，需要进行稀释后测定。如果发现样品中含有内标元素，需要更换内标或提高内标元素浓度。每批样品应至少做两个试样空白。空白值应符合下列的情况之一才能被认为是可接受的：空白值应低于方法检出限；10%；10%。2%70～1302%5020%。废物处理实验中产生的废液应集中收集，委托有资质的单位进行处理。注意事项实验中用到的酸具有腐蚀性，样品消解过程应在通风橱内进行，实验人员应注意佩戴防护器具。20～3012h可使用。0.01g），样品消解后待消解罐舍弃该样品，并查找原因。雾化器上会导致记忆干扰，可通过延长样品间的洗涤时间来避免这类干扰的发生。附录A（规范性）各元素方法检出限和测定下限表A.1给出了方法检出限和测定下限。表A.1方法检出限和测定下限元素铬镍铜锌砷镉铅检出限（mg/kg）0.030.010.060.40.010.0040.02测定下限（mg/kg）0.120.040.241.60.040.0160.08附录B（资料性）常见多原子离子干扰和干扰校正常用数学方程式表B.1和表B.2分别为ICP-MS测定时常用的干扰校正方程和常见干扰测定的多原子离子。表B.1ICP-MS测定时常用的干扰校正数学方程式质量数干扰校正方程75As[75]-3.127×([77]-0.815×[82])111Cd[111]-[108]×1.073-[106]×0.712114Cd[114]-[118]×0.027-1.63×[108]208Pb[208]+[206]+[207]表B.2ICP-MS测定时常见干扰测定的多原子离子多原子离子质量干扰元素多原子离子质量干扰元素ArC+52Cr+ +SO2，S264ZnZrO106~112Cd+PO263Cu35ClOH+52CrTiO62~66Ni、Cu、Zn35ClO+53CrMoO108~116CdAr35Cl+75As附录C（资料性）方法精密度和准确度表C.1、C.2分别为本方法的精密度和准确度汇总表。表C.1方法精密度汇总表元素样品平均值(mg/kg)实验室内相对标准偏差(%)实验室间相对标准偏差(%)重复性限(mg/kg)再现性限(mg/kg)铬（53Cr）样品10.33123.8～8.76.20.070.09样品20.55553.0～4.46.60.070.12样品31.2981.1～4.210.20.130.39镍（60Ni）样品10.49593.6～14.313.20.120.21样品20.66192.4～6.814.90.080.29样品31.3690.9～5.416.00.120.62铜（63Cu）样品15.0140.9～5.810.20.511.51样品25.6200.7～4.811.30.371.82样品37.0701.1～8.514.00.682.83铜（65Cu）样品14.9970.9～7.012.00.541.75样品25.5701.3～5.712.90.432.05样品37.1191.1～4.114.30.462.88锌（66Zn）样品121.323.8～7.315.53.219.70样品229.981.4～8.312.54.6011.29样品330.382.6～12.89.76.2810.02砷（75As）样品10.08961.4～18.216.40.030.05样品20.14441.5～17.513.50.040.07样品30.41450.1～8.416.80.060.20镉（111Cd）样品10.03633.5～10.116.20.010.02样品20.05312.6～11.69.60.010.02样品30.05902.1～10.512.80.010.02表C.1方法精密度汇总表（续）元素样品平均值(mg/kg)实验室内相对标准偏差(%)实验室间相对标准偏差(%)重复性限(mg/kg)再现性限(mg/kg)镉（114Cd）样品10.03304.2～8.913.10.010.01样品20.05332.6～5.110.40.010.02样品30.06042.3～15.911.90.010.02铅（206Pb）样品10.27664.5～16.88.10.090.10样品20.42011.1～19.413.20.120.19样品30.85292.8～13.510.30.230.32铅（208Pb）样品10.27594.3～18.811.30.100.13样品20.41851.1～19.615.00.120.21样品30.84052.9～13.410.90.230.33表C.2方法准确度汇总表元素样品加标回收率均值P(%)加标回收率标准偏差SP(%)加标回收率终值（P±2SP）(%)铬（53Cr）样品1105.012.6105.0±25.2样品296.411.696.5±23.2样品398.210.898.2±21.6镍（60Ni）样品1100.67.0100.6±14.0样品297.613.597.6±27.0样品3106.813.3106.8±26.6铜（63