DB32T 4843-2024植物样品中砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌的测定 能量色散X射线荧光光谱法

ICS65.020CCSB15江苏省地方标准DB32/T4843—2024测定能量色散X射线荧光光谱法Determinationofarsenic，cadmium，chromium，copper，nickel，leadandzincinplants—EnergydispersiveX⁃rayfluorescencespectroscopy2024-09-12发布2024-10-12实施江苏省市场监督管理局发发出布版ⅠDB32/T4843—2024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。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。本文件由江苏省土壤修复标准化技术委员会提出、归口并组织实施。本文件起草单位：江苏省地质调查研究院、中国科学院南京土壤研究所、江苏省农业科学院公共检测评价鉴定技术中心、宿迁市农畜产品质量检测中心、江苏省农产品质量检验测试中心、苏州市农产品质量安全监测中心。1DB32/T4843—2024测定能量色散X射线荧光光谱法警示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。本文件规定了植物样品中砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌的能量色散X射线荧光光谱测定方法。本方法检出限、定量限及线性范围见附录A。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。GB5009.3食品安全国家标准食品中水分的测定NY/T398农、畜、水产品污染监测技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。基本参数法fundamentalparametermethod用基本参数库数学模型对原级入射X射线光谱分布、X射线与物质相互作用（包括质量吸收系数、荧光产额、谱线分数、吸收突变比、散射等）、仪器光路因子等进行理论计算，得到计算谱，用迭代算法将计算谱与探测器采集迭代至所要求的精度，得到试样中元素含量的理论计算方法。利用数学模型逐点比较各谱线强度的计算值和实测值，用最小二乘法计算调整量，使计算强度与实测强度符合的过程。4原理X射线管产生的初级X射线照射样品后，样品中元素被激发产生特征X射线荧光，直接进入检测器，检测器将未色散的X射线荧光按光子能量分离X射线光谱线，不同元素具有若干特征X射线，用全谱图拟合或特定峰面积积分的方式获取待测元素的特征X射线荧光强度，荧光强度经校正后与元素含量成正比。2DB32/T4843—20245干扰和消除5.1基体干扰存在基体干扰时，采用基本参数法对X射线荧光的基体效应、谱线分数进行理论计算，将计算谱与探测器实测谱迭代拟合，减小基体效应影响。各目标元素分析谱线见附录B。5.2光谱干扰存在光谱干扰时，采用全谱图拟合方法对重叠谱峰进行解析，扣除干扰峰的影响，得到目标元素特征谱峰强度。各目标元素常见谱线干扰见附录B。5.3颗粒效应消除试样与标样粒度应保持一致，以消除颗粒效应。6试剂和材料6.1低压聚乙烯塑料环：尺寸与仪器的样品座直径相匹配。6.2标准样品：生物成分分析标准物质，含所测7种元素且有一定浓度梯度范围的市售有证标准物质。6.3能量色散X射线荧光光谱仪（EDXRF）专用样品膜：麦拉膜。7仪器和设备7.1能量色散X射线荧光光谱仪：分辨率≤135eV（以Mn：Kα为基准功率≥12W。7.2粉末压片机：最大压力≥25MPa。7.3高速粉碎机：转速范围6000r/min~20000r/min，刀头及内腔壁不应含有待测元素。8样品8.1样品采集、保存和预处理样品按照NY/T398要求进行样品采集、保存和预处理。8.2试样制备末压片机（7.2）上，升压至制片压力15MPa，停留20s，减压取出，制成厚度≥4mm的样片。8.3水分含量的测定按照GB5009.3规定的方法测定试样水分含量。9分析步骤9.1仪器条件根据仪器操作手册，选择合适的测量条件建立方法。需优化的主要测量参数有：特征谱线及测量时3DB32/T4843—2024间、X光管电压及电流、干扰元素及其干扰系数等。仪器测量参数示例见附录C。9.2校准曲线按照试样制备（8.2）相同步骤，将标准样品（6.2）压制成薄片，将样片上机进行测定分析。根据所用仪器提供的线性回归校正模型和程序对标准样品的含量和强度进行回归分析，建立校准曲线。所有待测元素校准曲线应选择不少于6个不同质量分数梯度的标准样品（6.2线性相关系数应大于或等于0.99。按照校准曲线（9.2）相同条件分析待测试样（8.2由所用仪器校准曲线计算试样中各元素的含量。10结果计算与表示10.1结果计算待测元素含量以质量分数wi计，数值以毫克每千克（mg/kg）表示，按式（1）计算。wi=-…………（1）式中：wEi——待测元素仪器测定值，单位为毫克每千克（mg/kgf——试样水分含量，以%表示。10.2结果表示测定结果最多保留3位有效数字，小数点后位数与检出限保持一致。11精密度和正确度8家实验室对统一提供的5种不同类型、不同含量水平的植物样品进行了4次重复测定，精密度汇总数据见附录D。8家实验室对统一提供的2种不同类型、不同含量水平的国家有证标准物质样品进行了4次重复测定，正确度汇总数据见附录D。12质量保证和质量控制12.1重复性测定结果的最大允许相对偏差见表1。4DB32/T4843—2024表1平行双样最大允许相对偏差元素含量范围mg/kg最大允许相对偏差%<10.1~1.0>1.0±35±30±25Cd<0.10.1~0.2>0.2±35±30±25Cu<2020~30>30±20±15±10Zn<5050~90>90±25±20±1512.2每批样品至少分析2个有证标准物质，其最大允许相对误差见表2。表2正确度要求元素含量范围mg/kg最大允许相对误差%<10.1~1.0>1.0±35±30±25Cd<0.10.1~0.2>0.2±35±30±25Cu<2020~30>30±20±15±10Zn<5050~90>90±25±20±155DB32/T4843—2024附录A（规范性）方法检出限、定量限及线性范围表A.1给出了本文件所测7种元素的方法检出限、定量限以及线性范围。表A.1测定元素分析方法检出限、定量限及线性范围单位为毫克每千克元素检出限定量限线性范围0.025~270.018~2.160.06~9.02.4~240.11~5.40.067~11.112.4~736DB32/T4843—2024附录B（资料性）分析谱线、谱线重叠干扰情况表B.1给出了目标元素分析谱线以及可能存在的谱线重叠干扰情况。表B.1目标元素分析谱线和谱线重叠干扰情况目标元素分析谱线谱线重叠干扰元素线AsKαPbCdKαCrKαCuKαNiKαCoPbLβZnKα—7DB32/T4843—2024附录C（资料性）仪器工作参考条件表C.1给出了能量色散X射线荧光光谱仪测定条件示例。各厂商仪器型号所采用的光管和光路技术不同，设置条件不同，依据所使用的仪器硬件条件设置。表C.1能量色散X射线荧光光谱仪测定条件示例元素X光管介质探测器测量时间s电压kV电流Cd70150空气SDD200As40200空气SDD200Pb40200空气SDD200Cu40200空气SDD200Zn40200空气SDD200Ni15300空气SDD200Cr15300空气SDD2008DB32/T4843—2024附录D（资料性）方法正确度和精密度汇总分析方法精密度见表D.1，方法正确度数据统计见表D.2~表D.8。表D.1分析方法精密度表单位为毫克每千克元素水平范围m重复性标准差sr再现性标准差sRAs0.209~27.2r=0.0286m+0.0145R=0.0624m+0.0033Cd0.0736~0.564r=0.0371m0.7564R=0.0478m0.7265Cr0.899~5.21r=0.0543m+0.0296R=0.046m+0.0245Cu4.41~24.8r=0.0297m-0.1135R=0.1057m-0.3524Ni0.780~5.68r=0.0674m-0.0071R=0.0731m+0.004Pb0.449~11.1r=0.0327m+0.0212R=0.054m+0.0245Zn18.1~35.2r=0.0068m+0.1708R=0.0475m+0.2893表D.2As方法正确度数据统计表统计参数水平GBW10015（菠菜）GBW10020（柑橘叶）参加实验室数目（p）88有效实验室数目（p）88 - 重复性标准差（srmg/kg）0.0190.058再现性标准差（sRmg/kg）0.0220.061测量方法偏倚(δ)/（mg/kg）-0.0056-0.010δ—AsRa/（mg/kg）-0.020-0.049δ+AsRa/（mg/kg）0.00870.029aAsR为测量方法偏倚的95%置信区间。表D.3Cd方法正确度数据统计表统计参数水平GBW10015（菠菜）GBW10020（柑橘叶）参加实验室数目（p）88有效实验室数目（p）889DB32/T4843—2024表D.3Cd方法正确度数据统计表（续）统计参数水平GBW10015（菠菜）GBW10020（柑橘叶） - 重复性标准差（srmg/kg）0.0070.007再现性标准差（sRmg/kg）0.0130.015测量方法偏倚(δ)/（mg/kg）0.0053-0.001δ—AsRa/（mg/kg）-0.0030-0.011δ+AsRa/（mg/kg）0.0140.0081aAsR为测量方法偏倚的95%置信区间。表D.4Cr方法正确度数据统计表统计参数水平GBW10015（菠菜）GBW10020（柑橘叶）参加实验室数目（p）88有效实验室数目（p）88--重复性标准差（srmg/kg）0.1150.103再现性标准差（sRmg/kg）0.1180.120测量方法偏倚(δ)/（mg/kg）0.031-0.001δ—AsRa/（mg/kg）-0.047-0.078δ+AsRa/（mg/kg）0.075aAsR为测量方法偏倚的95%置信区间。表D.5Cu方法正确度数据统计表统计参数水平GBW10015（菠菜）GBW10020（柑橘叶）参加实验室数目（p）88有效实验室数目（p）88--重复性标准差（srmg/kg）0.0700.066再现性标准差（sRmg/kg）测量方法偏倚(δ)/（mg/kg）0.100-0.024δ—AsRa/（mg/kg）-0.21-0.29DB32/T4843—2024表D.5Cu方法正确度数据统计表（续）统计参数水平GBW10015（菠菜）GBW10020（柑橘叶）δ+AsRa/（mg/kg）aAsR为测量方法偏倚的95%置信区间。表D.6Ni方法正确度数据统计表统计参数水平GBW10015（菠菜）GBW10020（柑橘叶）参加实验室数目（p）88有效实验室数目（p）88--0.934重复性标准差（srmg/kg）0.0250.101再现性标准差（sRmg/kg）0.0790.102测量方法偏倚(δ)/（mg/kg）0.014δ—AsRa/（mg/kg）-0.0360.025δ+AsRa/（mg/kg）0.0650.079aAsR为测量方法偏倚的95%置信区间。表D.7Pb方法正确度数据统计表统计参数水平GBW10015（菠菜）GBW10020（柑橘叶）参加实验室数目（p）88有效实验室数目（p）88--重复性标准差（srmg/kg）再现性标准差（sRmg/kg）测量方法偏倚(δ)/（mg/kg）0.044-0.046δ—AsRa/（mg/kg）-0.3