PlasmaMS 300對高純稀土料液中稀土雜質測定的應用
鋼研納克 2018-01-26
ICP-MS是分析高純物質中痕量雜質的有效的方法，具有背景質譜簡單，檢出限低等特點。對于高純稀土的測定，ICP-MS又有更為明顯的優(yōu)點：背景譜簡單，各稀土元素的靈敏度高且相近；質量數(shù)集中，利于優(yōu)化測定參數(shù)。能夠準確測定純度在3N以上的高純稀土中的雜質元素。
1.使用儀器：
鋼研納克檢測技術股份有限公司PlasmaMS 300型電感耦合等離子體質譜儀。
2.儀器條件：
表 1 儀器參數(shù)
3.測量參數(shù)：
表2 測試條件
4.樣品前處理及標準曲線
稀土萃取料液無需前處理，水相取樣稀釋后直接測定，選用5ng/mL的Cs作為內標元素，2%硝酸介質。標準曲線采用國家鋼鐵材料測試中心的1000ug/mL單標準溶液配制。
5.測試結果
對于北方稀土礦，重點關注輕稀土元素，對La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y六種稀土元素檢測，檢測結果如下：
表3 測試結果（單質計 ng/mL）
*氯化鈰中的141Pr結果用國標給定校正方程計算得到。
6.按照各萃取液的原料含量計算得到各雜質稀土氧化物占稀土總量的配分比例。
表4 計算結果/%
注：1.REO總量采用GB/T14635-2008得到；
2.“/”代表主量元素。
結論：
鋼研納克檢測技術股份有限公司的Plasma MS300型電感耦合等離子體質譜儀能夠對高純稀土料液中雜質元素測定，實驗方法簡單易行，數(shù)據(jù)準確可靠。

鋼研納克電感耦合等離子體質譜法icp-ms測定嬰幼兒輔食中Pb、Cd、Cr、As的含量
摘 要： 采用硝酸和雙氧水，于微波消解法條件下200℃溶解樣品，選擇質量數(shù)207Pb，111Cd為分析質量數(shù)，使用電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）測定嬰幼兒輔食中Pb， Cd含量。各元素校準曲線線性相關系數(shù)r為0.9998-0.9999，線性關系良好；方法中各個元素測定下限為0.00026ug/g-0.00029ug/g之間，米粉回收率為96.8%-98%之間，并使用標準樣品進行驗證。
關鍵詞： 嬰幼兒輔食，微波消解，元素測定
嬰幼兒輔食是一類添加適量營養(yǎng)成分以補充嬰幼兒營養(yǎng)的輔助食品，主要用于補充嬰幼兒身體成長所需的必須營養(yǎng)物質。其有害重金屬對兒童傷害很大，其含量有嚴格的限定，因此檢測嬰幼兒輔食中的重金屬元素含量非常重要。
1 實驗部分
1.1 主要儀器及工作參數(shù)
電感耦合等離子體質譜儀（鋼研納克檢測技術有限公司）；高純氬氣（純度不小于99.999%），具體工作參數(shù)見表1
表1 ICP光譜儀器主要工作參數(shù)
儀器工作參數(shù) 設定值 儀器工作參數(shù) 設定值
射頻功率／W 1350 輔助氣流速／L·min-1 1
冷卻氣流速／L·min-1 15 蠕動泵轉速/rpm 35
載氣流速／L·min-1 1.03 進樣時間/s 25
全功能型微波化學工作平臺：上海市屹堯儀器科技發(fā)展有限公司。
1.2 試劑
Pb， Cd， Cr， As，Be，Rh，Re單元素標準儲備溶液（國家鋼鐵材料測試中心）：1000 μg/mL；
硝酸（ρ約為1.42 g/mL），優(yōu)級純；雙氧水，優(yōu)級純；
實驗用水均為二次去離子水。
1.3 樣品處理
準確稱取0.5 g（精確至0.0001 g）試樣，放入聚四氟乙烯微波消解罐中。加入6mL硝酸，放置半小時，而后加入6mL硝酸，半小時后加入0.5ml雙氧水，雙氧水分次每隔半小時加入，共加入2ml，每次加入硝酸和雙氧水后，蓋上取出壓力膜的蓋子。放置過夜，轉移至微波消解儀中。而后使用微波消解樣品，緩慢升溫，使得消解溫度為200℃，保持20min。等樣品完全冷卻至室溫后，使用水域60℃加熱微波消解罐2h，冷卻后轉移樣品至50mL容量瓶中，加入Be，Rh，Re內標。定容搖勻待測。隨同做空白試驗。
1.4 標準溶液系列的配制
取5個100 mL容量瓶，分別加入各待測元素的標準溶液，補加2mL硝酸，定容，搖勻。此標準溶液系列中各元素含量見表2。
表2 標準溶液系列中各元素含量
Table 2 Content of each element in the standard solution series μg/mL
元素Element Pb Cd
空白 0 0
標準1 0.5 0.5
標準2 1 1
標準3 5 5
標準4 10 10
2 結果與討論
2.1 質量數(shù)選擇
在實際測試過程中，Pd，Cd不需使用碰撞。
表4 各元素分析線
Table 4 Spectral lines of each element
元素
Elemnet Pb Cd
質量數(shù)
Mass number 207 111
2.2 校準曲線和檢出限
按照儀器設定的工作條件對標準溶液系列進行測定，以待測元素質量濃度為橫坐標，強度為縱坐標，繪制校準曲線，結果見表5。在儀器工作條件下對標準溶液系列的空白溶液連續(xù)測定11次，以3倍標準偏差計算方法中各待測元素檢出限，以10倍標準偏差計算方法中各待測元素的測定下限，結果見表5。
表5 各元素的線性回歸方程和檢出限
Table4 Linear regression equation of each element and detection limit
元素
Elements 線性范圍
Linear range/(?g/mL) 相關系數(shù)
Correlation coefficient 檢出限
Detection limit/(ug/g) 測定下限
Limit of determination/(ug/g)
Pb 0-10 0.9998 0.00026 0.00086
Cd 0-10 0.9999 0.00029 0.00096
3 樣品分析
3.1 精密度和回收率試驗
按照實驗方法測定米粉樣品中Pb、Cd、Cr、As，并進行加標回收試驗，結果見表5。
表5 微波消解法回收率試驗
Table5 Precision and recovery test
元素
Element 測定值
Found/（μg/g） 加入量
Added/（μg/g） 測定總值
Total found/（μg/g） 回收率
Recovery/%
Pb 0.11 5 4.95 96.8
Cd 0.05 1 1.03 98
3.2 實驗結果
采用微波消解法對樣品進行測試，并使用GBW(E) 100349 大米標樣進行驗證，測定結果見表7。
表7 樣品測定結果
Table 7 Determination results of sample μg/g
元素Element 米粉 兒童餅干 兒童面條 磨牙棒 GBW(E)100349
標準值 GBW(E)100349
測試值
Pb 0.11 0.008 0.004 0.056 0.15±0.02 0.141
Cd 0.05 0.007 0.009 0.071 0.41±0.02 0.379
4 結論
采用硝酸和雙氧水及微波消解法溶解樣品，使用電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）測定嬰幼兒輔食中Pb、Cd含量。各元素校準曲線線性相關系數(shù)r為0.9998-0.9999，線性關系良好；方法中各個元素測定下限為0.00026ug/g-0.00029ug/g之間，回收率為96.8%-98%之間，并使用大米標樣（GBW100397）進行驗證，結果準確可靠。本方法適用于嬰幼兒輔食中重金屬元素的準確測定。

鋼研納克電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）具有檢出限低、動態(tài)線性范圍寬、干擾少、分析精度高、分析速度快、可進行多元素同時測定等優(yōu)異的分析性能，已成為痕量和超痕量分析較為有效的分析手段之一。 基于PlasmaMS 300，開發(fā)了適合各行業(yè)的分析測試方法，解決了環(huán)境介質中痕量重金屬元素檢測，地質礦產(chǎn)中稀土、稀有、稀散元素分析，二次資源中有價有害元素不同形態(tài)、價態(tài)分析等技術難題。

離子色譜-ICP-MS聯(lián)用是為了應對2019年11月執(zhí)行的歐盟進口玩具標準EN71-3中可遷移六價鉻超低的檢測需求，鋼研納克和青島盛瀚離子色譜聯(lián)合開發(fā)的玩具中可遷移六價鉻檢測聯(lián)用技術。該技術在儀器低噪聲控制和軟件交互協(xié)同等方面實現(xiàn)了突破，通過IC-ICP-MS聯(lián)用有效地分離三價鉻和六價鉻，實現(xiàn)不同價態(tài)的鉻元素的分離分析。玩具中可遷移六價鉻的檢出限做到了0.006ng/mL,成為能夠滿足歐盟玩具EN71-3極低檢出限要求的國產(chǎn)儀器廠商。