复混肥料（复合肥料）中16种稀土元素总量的测定 电感耦合等离子质谱法DB43／T 1640-2019.pdf

湖南省地方标准DB43ICS 65.080B 10湖南省市场监督管理局 发 布DB43/T 1640 2019 2019-06-05发布 2019-09-05实施复混肥料（复合肥料）中 16种稀土元素总量的测定 电感耦合等离子体质谱法Determination of 16 kinds of rare earth in compound fertilizer（complex fertilizer）by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry elementsDB43/T 1640 2019 I 目 次 前言 1 范围 12 规范性引用文件 13 定义 14 试验方法 15 分析步骤 26 结果计算 37 重复性 4 DB43/T 1640 2019 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。本标准由湖南省产商品质量监督检验研究院提出。本标准由湖南省工业和信息化厅归口。本标准起草单位：湖南省产商品质量监督检验研究院。本标准主要起草人：陈红军、李欣、石鹏途、刘红梅、陈惠、刘惠言、方群。DB43/T 1640 2019 1 复混肥料（复合肥料）中 16种稀土元素总量的测定 电感耦合等离 子体质谱法 1 范围 本标准规定了复混肥料（复合肥料）中钪（Sc）、钇（Y）、镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu）共 16种稀土元素 的 测 定方法。本标准 适 用 于电感耦 合 等离子体 质 谱 法 测 定复混肥料（复合肥料）中 Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu共 16种稀土元素 的 含 量和 总 量。2 规范性引用文件 下列 文件中的 条款通过 本标准的引用 而成为 本标准的 条款。凡是注日期 的引用文件，其随后所有 的 修改 单(不包括勘误 的 内容)或修订版均不适 用 于 本标准。凡是不注日期 的引用文件，其最新版 本 适 用 于 本标准。GB/T 6682 分析 实 验 室 用 水 规 格 和试验方法 GB/T 8571 复混肥料 实 验 室样 品 制备 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 定义 3.1 复混肥料 compound fertilizer 氮、磷、钾三种养 分中，至少有两种养 分标 明 量的由化 学 方法和（或）掺 混方法 制备 的肥料。3.2 复合肥料 complex fertilizer 氮、磷、钾三种养 分中，至少有两种养 分标 明 量的 仅 由化 学 方法 制成 的肥料，是 复混肥料的 一种。4 试验方法 4.1 方法提要 样 品 经酸 解消 化 后，用 水溶 解，定 容至一 定 体 积。样 品 溶液 导入 电感耦 合 等离子体 质 谱 仪（ICP-MS）中，与 标准 样 品中 各 元素 质量 数处 所 对应 的信 号响应值对 照，得 出 各 元素 的 含 量。分 别 测 定 16中 稀土元素 的 含 量，计算 其总 量。4.2 仪器和设备 4.2.1 电感耦 合 等离子体 发射 质 谱 仪。DB43/T 1640 2019 24.2.2 超级微波消解仪。4.2.3 微控数显 电 热板。4.3 试剂和材料 除非另 有 说 明，在 分析中 仅适 用 确认 的 优级纯 试 剂 和 GB/T 6682规定的 一 级 水。本标准中 所 用试 剂 和 溶液 的 配 制，在未 注明 规 格 和 配 制 方法 时，均 应 按 HG/T 2843之 规定。4.3.1 硝 酸。4.3.2 盐 酸。4.3.3 硫 酸。4.3.4 30%双氧 水。4.3.5 16种稀土元素（Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu）混合 标准 溶液：100mg/L。4.3.6 In、Rh、Re混合标准 溶液：1000mg/L。4.3.7 16种稀土元素（Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu）混合 标准 储 备液（10mg/L）：将 16种稀土元素（Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu）混合标准 溶液稀 释 10倍，溶剂为 5%稀 硝 酸。4.3.8 In、Rh、Re混合 内 标 储 备液（10mg/L）：将 In、Rh、Re标准 溶液稀 释 100倍，溶剂为 5%硝 酸。4.3.9 王 水溶液：盐 酸：硝 酸=3：1。4.3.10 盐 酸（1+5）溶液：1份盐 酸 加入到 5份 水 中。4.3.11 5%硝 酸：5mL硝 酸 加入到 95mL的 超纯 水 中。5 分析步骤 5.1 试样制备 按 GB/T 8571 规定 制备实 验 室样 品。5.2 试样前处理 5.2.1 超级微波消解法 称取 0.25g（精确 至 0.1mg）样 品 于 消解管 中，缓慢加入 5mL硝 酸。为 了 防止反应激烈，轻轻摇动 管壁。静置 1h后，在消解罐 中 加入 5mL双氧 水、缓慢加入 3mL硫 酸 和 110mL超纯 水，放入微波消解仪 中 消解，消解 条 件 如 下所示。冷却 至室 温 后 移入 250mL容 量 瓶 中。定 容，如 有 沉淀，干 过 滤，待 测，同 时做 试 剂 空白。微波消解 条 件：功率：1500w，雾 化 器流 量：0.8L/min，辅助器流 量：0.2 L/min，辅助气流量：1.5 L/min。微波消解升温 条 件 如 表 1所示。表 1 微波消解升温条件 步 骤 控 制 温 度，升温时 间，min 恒 温时 间，min 聚乙烯 罐 外 温 度 罐 内 压力（bar）1 120 5 5 60 120 2 160 5 10 60 150 3 230 5 15 60 150 DB43/T 1640 2019 3 5.2.2 湿法消解法 称取 1 2g（精确 至 0.1mg）样 品，于 400mL高型烧杯 中，加入王 水溶液 30mL，静置 0.5h。在 180 电 热板 上进行 消解，如反应激烈 产 生泡沫 时，移 开 放冷 片刻，继续 放到 电 热板 上 加热，酸 全部蒸 发 近 干 涸。冷却 后 加入 20mL盐 酸（1+5）溶液，加热 溶 解，冷却 至室 温 后 转 移到 250mL容 量 瓶 中，用 水稀 释 至刻度，混 匀。如 有 沉淀，干 过 滤，待 测，同时做 试 剂 空白。5.3 工作曲线的绘制 取 一 定量混合 元素 的混合标准 储 备液，加 5mL内 标混合 液，用 5%硝 酸 定 容，配 制成 0、5、10、15、20、50 g/L质量 浓度系 列 的混合标准工 作 液。5.4 ICP-MS参考条件 5.4.1 ICP-MS操作参考条件 射 频 功率 1550w；采 样 深度 10.0mm；雾 化 器温 度 3；载 气 1.03L/min；等离子体 气流 量 15 L/min；辅助气 体 流 量 0.9 L/min；扫描 方 式 跳峰；重复 次 数 3次。5.4.2 稀土元素选择质量数及对应的内标质量数 表 2 选择质量数及对应的内标质量数 元素 Sc Y La Ce Pr Nd Sm Eu 质量 数 45 89 139 140 141 146 147 153 内 标质量 数 103 103 115 115 115 115 115 115 元素 Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 质量 数 157 159 163 165 166 169 172 175 内 标质量 数 115 115 115 115 115 115 115 115 5.5 测定 分 别将 系 列 混合标准工 作 液 导入 调 至 参考 条 件（5.4）的 仪器雾 化 系统 中 进行 测 定。以 16种稀土元素 的 浓度 为 横坐 标，以 16种稀土元素 与 相 应 的 内 标 元素 的 强度比 为 纵坐 标，分 别 绘 制 标准 曲线 和计算 回 归方 程。分 别将处 理 后样 品 溶液、试 剂 空白导入 调 至最 佳 条 件的 仪器雾 化 系统 中 进行 测 定。以 16种稀土元素 与 相 应 的 内 标 溶液 的 强度比 与 标准 溶液 曲线比较 或 代 入 方 程式求 出 含 量。6 结果计算 试 样 中 稀土元素 的 总 量 以 iw表 示，单位用 mg/kg表 示，按 下 式 计算：m 250 C161 i0 1 D C wi-=）（式 中：C1 测 定用试 样液 中 稀土元素 的 含 量，单位 为 毫克每 升（mg/L）；C0试 剂 空白 液 中 稀土元素 的 含 量，单位 为 毫克每 升（mg/L）；D 测 定 时 试 样溶液 的 稀 释倍数；DB43/T 1640 2019 4250试 样溶液体 积，单位 为 毫 升（mL）；m 测 定 样 品的质量，单位 为 克（g）。7 重复性 试验结果 以平行 测 定结果的算 术平 均 值 为 准。在 重复性 条 件 下 获 得 的 两 次独立 测 定结果的 绝 对 差 值 不 大 于 算 术平 均 值 的 10%。