18306119905
新闻广告
牙膏中锂等37种原料的检验方法
附件 7
牙膏中锂等37种原料的检验方法
Determination of Li and 36 Kinds of Elements in Toothpaste
1 范围
本方法规定了电感耦合等离子体质谱法测定牙膏中锂等37种元素的含量。
本方法适用于牙膏中锂等37种元素的测定。
本方法所指的37种元素为锂(Li)、铍(Be)、钪(Sc)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、砷(As)、铷(Rb)、锶(Sr)、银(Ag)、镉(Cd)、铟(In)、铯(Cs)、钡(Ba)、汞(Hg)、铊(Tl)、铅(Pb)、铋(Bi)、钍(Th)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、镝(Dy)、铒(Er)、铕(Eu)、钆(Gd)、钬(Ho)、镥(Lu)、钐(Sm)、铽(Tb)、铥(Tm)、钇(Y)和镱(Yb)。
2 方法提要
样品经酸消解处理成溶液后，经气动雾化器以气溶胶的形式进入氩气为基质的高温射频等离子体中，经过蒸发、解离、原子化、电离等过程，转化为带正电荷的正离子，经离子采集系统进入质谱仪，质谱仪根据质荷比进行分离，质谱积分面积与进入质谱仪中的离子数成正比。即被测元素浓度与各元素产生的信号强度 CPS 成正比，与标准系列比较定量。
若取 0.2 g 样品，定容体积50 mL，本方法检出浓度和最低定量浓度见表 1。
表 1 各种金属元素的检出浓度和最低定量浓度
元素 | 检出浓度 （mg/kg） | 最低定量浓度 (mg/kg) |
锂(Li) | 0.03 | 0.09 |
铍(Be) | 0.03 | 0.09 |
钪(Sc) | 0.01 | 0.03 |
钒(V) | 0.009 | 0.03 |
铬(Cr) | 0.1 | 0.3 |
锰(Mn) | 0.07 | 0.3 |
钴(Co) | 0.004 | 0.02 |
镍(Ni) | 0.07 | 0.3 |
铜(Cu) | 0.08 | 0.3 |
砷(As) | 0.009 | 0.03 |
铷(Rb) | 0.005 | 0.02 |
锶(Sr) | 0.05 | 0.2 |
银(Ag) | 0.007 | 0.03 |
镉(Cd) | 0.006 | 0.02 |
铟(In) | 0.002 | 0.006 |
铯(Cs) | 0.002 | 0.006 |
钡(Ba) | 0.04 | 0.2 |
汞(Hg) | 0.005 | 0.02 |
铊(Tl) | 0.04 | 0.2 |
铅(Pb) | 0.03 | 0.09 |
铋(Bi) | 0.02 | 0.06 |
钍(Th) | 0.004 | 0.02 |
镧(La) | 0.007 | 0.03 |
铈(Ce) | 0.02 | 0.06 |
镨(Pr) | 0.002 | 0.006 |
钕(Nd) | 0.002 | 0.006 |
镝(Dy) | 0.002 | 0.006 |
铒(Er) | 0.002 | 0.006 |
铕(Eu) | 0.001 | 0.003 |
钆(Gd) | 0.002 | 0.006 |
钬(Ho) | 0.002 | 0.006 |
镥(Lu) | 0.002 | 0.006 |
钐(Sm) | 0.002 | 0.006 |
铽(Tb) | 0.002 | 0.006 |
铥(Tm) | 0.002 | 0.006 |
钇(Y) | 0.003 | 0.009 |
镱(Yb) | 0.002 | 0.006 |
3 试剂和材料
除另有规定外，本方法所用试剂均为分析纯或以上规格，水为 GB/T 6682 规定的一级水。
3.1 硝酸（ρ20＝1.42 g/mL），优级纯。
3.2 硝酸（0.5 mol/L）：取硝酸（3.1）3.2 mL 加入 50 mL 水中，稀释至 100 mL。
3.3 混合标准储备液：锂(Li)、铍(Be)、钪(Sc)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、砷(As)、铷(Rb)、锶(Sr)、银(Ag)、镉(Cd)、铟(In)、铯(Cs)、钡(Ba)、铊(Tl)、铅(Pb)、铋(Bi)、钍(Th)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、镝(Dy)、铒(Er)、铕(Eu)、钆(Gd)、钬(Ho)、镥(Lu)、钐(Sm)、铽(Tb)、铥(Tm)、钇(Y)、镱(Yb) [ρ=10.0 mg/L]。选用相应浓度的持证混合标准溶液；汞（Hg）标准溶液[ρ=10.0 mg/L]。
3.4 混合标准使用液：取混合标准储备液（3.3）10 mL，用硝酸（3.2）定容至 100 mL，摇匀，配成质量浓度为 1000 µg/L 的混合标准使用液。准确移取汞（Hg）标准溶液（3.3）1.0 mL，用硝酸（3.2）定容至 100 mL，摇匀，配成质量浓度为 100 µg/L 的汞标准溶液。
3.5 内标储备溶液：Re [ρ=10.0 mg/L]、Rh [ρ=10.0 mg/L]。选用相应浓度的持证混合标准溶液。
3.6 内标使用液：用硝酸（3.2）把内标储备溶液（3.5）配制成浓度为20 µg/L 的（Re+Rh）混合内标使用液。[注 1]
3.7 质谱调谐液： 锂（Li）、钴（Co）、铟（In）、铀（U）、钡（Ba）、铈（Ce）混合溶液为质谱调谐液，浓度为 1.0 μg/L。[注 2]
4 仪器和设备
4.1 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS），微机工作站。
4.2 微波消解仪及其配件。
4.3 具塞比色管，10 mL、25 mL、50 mL。
4.4 水浴锅（或敞开式电加热恒温炉）。
4.5 天平（精度0.0001 g）。
5 分析步骤
5.1 标准系列溶液的制备
取混合标准使用液（3.4）0.00 mL、0.10 mL、0.50 mL、1.00 mL、5.00 mL、10.0 mL 于 100 mL容量瓶中，加硝酸溶液（3.2）至刻度，摇匀，配制成浓度分别为0.00 μg/L、1.00 μg/L、5.00 μg/L、10.0 μg/L、50.0 μg/L、100 μg/L 的混合标准系列溶液。取汞标准溶液（3.4）0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、5.00 mL于 100 mL 容量瓶中，加硝酸溶液（3.2）至刻度，摇匀，配制成浓度分别为 0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、5.00 μg/L 汞元素标准系列溶液。根据待测元素的实际含量，可在此范围内选取合适的标准曲线范围。
5.2 样品处理
微波消解法
称取样品 0.2 g~0.3 g（精确到 0.0001 g），置于清洗好的聚四氟乙烯消解罐内，同时做试剂空白。
根据样品消解难易程度，样品或经预处理的样品，先加入硝酸（3.1）3.0 mL~5.0 mL，将消解罐晃动几次，使样品充分浸没。测定汞元素时，将装有样品及硝酸（3.1）的消解罐静置过夜，使其充分作用。不测定汞元素时，将装有样品及硝酸（3.1）的消解罐放入沸水浴或温度可调的恒温电加热设备中100℃加热约40 min取下，冷却。把装有样品的消解罐拧上罐盖，放进微波消解仪中。
表 2 为一般牙膏样品消解时温度—时间的程序[注 3]。
根据样品消解难易程度可在 20 min~40 min 内消解完毕，取出冷却，开罐，将消解好的含样品的消解罐放入沸水浴或温度可调的100ºC 电加热器中数分钟，驱除样品中多余的氮氧化物，以免干扰测定。消解罐中液体剩余约2 mL即可。
表 2 消解时温度时间程序
温度（℃） | 升温时间（min） | 保持时间（min） |
120 | 5 | 3 |
160 | 5 | 3 |
180 | 5 | 20 |
将样品移至 50 mL具塞比色管中，用水洗涤消解罐数次，并清洗消解罐内盖，合并洗涤液，用水定容至 50 mL，备用，定容后过滤，待测。
5.3 仪器参考条件
用调协液调整仪器各项指标，使仪器灵敏度、氧化物、双电荷、分辨率等指标达到要求。
射频功率：1550 w；
雾化器氩气流速：0.95~1.15 mL/min；
采样深度：5~10 mm；
雾化器：Barbinton；
雾化室温度：2~4℃；
采样锥与截取锥类型：镍锥；
模式：碰撞反应模式。[注 4]
5.4 测定
在“5.3”仪器条件下，引入在线内标溶液（3.6），标准和样品同时进行 ICP-MS 分析。每一样品定量需三次积分，取平均值。以各元素标准溶液浓度为横坐标，各元素与相应内标计数值的比值为纵坐标，绘制标准曲线，由工作站直接计算出待测溶液的浓度。
对每一元素，应测定可能影响数据的每一同位素，以减少干扰造成的分析误差。（推荐测定的元素同位素见表 3）
表 3 每一元素推荐测定的同位素
元素 | 质量数 | 元素 | 质量数 | 元素 | 质量数 |
Li | 7 | Ag | 107 | Sm | 147 |
Be | 9 | Cd | 111 | Eu | 153 |
Sc | 45 | In | 115 | Gd | 157 |
V | 51 | Cs | 133 | Tb | 159 |
Cr | 52 | Ba | 137 | Dy | 163 |
Mn | 55 | La | 139 | Ho | 165 |
Co | 59 | Hg | 202 | Er | 166 |
Ni | 60 | Tl | 205 | Tm | 169 |
Cu | 63 | Pb | 208 | Yb | 172 |
As | 75 | Bi | 209 | Lu | 175 |
Rb | 85 | Ce | 140 | Th | 232 |
Sr | 88 | Pr | 141 | ||
Y | 89 | Nd | 146 |
6 计算
w（元素） | = | （r1-r0）´V |
m´1000 |
式中：w（元素）——样品中锂等 37 种元素的质量分数，mg/kg；
ρ1——测试溶液中待测元素的质量浓度，μg/L；
ρ0——空白溶液中待测元素的质量浓度，μg/L；
V——样品消化液总体积，mL；
m——样品取样量，g。
以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示，结果保留两位有效数字。
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的 20%。
7 方法注释
注 1：可根据不同型号仪器选用合适浓度的内标溶液，采用在线注入方式。
注 2：可根据不同型号仪器选用合适的质谱调谐液。
注 3：可根据不同型号微波消解仪器的特点选择适量的消解液及最佳消解条件进行样品消解。
注 4：根据仪器型号的不同，选择适合的仪器最佳测定条件。
说明：汞元素为极易挥发元素，在样品测定前处理过程中，应尽量降低预消解温度和赶酸温度（建议100℃以下），同时也应减少赶酸时间，赶酸至氮氧化物除去即可。
汞元素的标准溶液应现用现配，防止吸附。其他元素标液可配制后放入4℃冰箱中（建议用塑料材质容量瓶储存），有效期一周。
来源：网络 或国家官网
提醒：文章仅供参考，如有不当，欢迎留言指正和交流。且读者不应该在缺乏具体的专业建议的情况下，擅自根据文章内容采取行动，因此导致的损失，本运营方不负责。如文章涉及侵权或不愿我平台发布，请联系处理，网址：www.jcyyzx.com，QQ：2926452050
