T-LNEMA 034-2025 固體廢物 硼的測定 電感耦合等離子體質譜法

I固體廢物硼的測定電感耦合等離子體質譜法SolidWaste-Determinationofboroncurcumin-InductivelyIIT/LNEMA034—2025前言 2規范性引用文件 3方法原理 4干擾與消除 5試劑和材料 6儀器和設備 8分析步驟 9結果計算與表示 10精密度和準確度 11質量保證和質量控制 T/LNEMA034—2025本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本標準的某些內容可能涉及專利。本標準的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由遼寧省丹東生態環境監測中心提出。本文件由遼寧省環境監測協會歸口。本標準起草單位：遼寧省丹東生態環境監測中心、丹東市寬甸生態環境監測站、丹東市鳳城生態環境監測站、遼寧省生態環境事務服務中心。本標準主要起草人：胡欣新、宋巖、韓麗媛、聶焱、李婧嫻、劉宏燕、姜東偉、張巖、于豐閣、孫毓國、祁琳琳、張曉慶、申志剛、權文靜、曹亞喬、付春麗、劉首正、常明麗、趙璐璐、白玉花。1T/LNEMA034—2025固體廢物硼的測定電感耦合等離子體質譜法警告：硝酸和鹽酸具有強腐蝕性和強氧化性，操作時應規定要求佩戴防護用品，避免接觸皮膚和衣服。樣品的預處理過程應在通風櫥中進行操作。本標準規定了測定固體廢物和固體廢物浸出液中硼元素的電感耦合等離子體質譜法。當固體廢物浸出液取樣體積為25ml時，方法檢出限為2.8μg/L,測定下限為11.2μg/L。當固體廢物取樣量為0.2000g，消解后定容體積為50ml時，方法檢出限為0.6mg/kg,測定下限為2.4mg/kg。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。HJ/T20《工業固體廢物采樣制樣技術規范》HJ/T298《危險廢物鑒別技術規范》HJ/T299《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》GB/T6682《分析實驗室用水規格和試驗方法》3方法原理固體廢物或固體廢物浸出液樣品經微波消解預防處理，采用電感耦合等離子體質譜儀進行檢測。根據元素的質譜圖或特征等離子進行定性，內標法定量。試樣由載氣帶入霧化系統進行霧化后，目標元素以氣溶膠形式進入等離子體的軸向通道，在高溫和惰性氣體中被充分蒸發、解離、原子化和電離，轉化成帶電荷的正離子，經離子采集系統進入質譜儀，質譜儀根據離子的質荷比進行分離并定性、定量分析。在一定濃度范圍內，離子的質荷比所對應的響應值與其濃度成正比。4干擾與消除4.1質譜干擾質譜干擾主要包括多原子離子干擾、同量異位素干擾、氧化物和雙電荷離子干擾等。多原子離子干擾是ICP-MS最主要的干擾來源，可利用干擾校正方程、儀器優化以及碰撞反應池技術加以解決。通過引入惰性氣體（如He）或反應氣體（如H2、NH3與干擾離子發生碰撞或反應，消除多原子干擾。例如，He碰撞可破碎11BH+等干擾離子。同量異位素干擾可選擇合適的同位素：硼有1?B和11B兩種同位素，1?B豐度約19.9%，11B約80.1%。若11B受干擾較嚴重，可嘗試測定1?B以避開干擾。2T/LNEMA034—2025氧化物和雙電荷離子干擾可通過調整射頻功率和霧化氣流量：優化等離子體條件，減少多原子離4.2非質譜干擾非質譜干擾主要包括基體抑制干擾、空間電荷效應干擾、物理效應干擾等。其干擾程度與樣品基體性質有關，可采用稀釋樣品、內標法、優化儀器條件等措施消除和降低影響。稀釋樣品法：減少基質濃度，降低多原子離子的生成概率（需注意稀釋可能降低檢測靈敏度，需結合元素含量選擇）。內標法：選用與硼化學性質相似的元素（如Li、Be）作為內標，校正儀器漂移和基質效應，間接減少干擾影響。5試劑和材料除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的優級純試劑。實驗用水為新制備的去離子水或同等純度的水。5.1硝酸：ρ（HNO3）=1.42g/ml。5.2鹽酸：ρ（HCl）=1.19g/ml。5.3氫氟酸：ρ（HF）=1.49g/ml。5.4硝酸溶液：1+99，用硝酸（5.1）配制。5.6硼標準儲備液：ρ=100mg/L。稱取0.2860g硼酸（5.5）溶于硝酸溶液（5.4）中，溶解后移至500ml容量瓶中，加硝酸溶液（5.4）定容并混勻，貯存于聚乙烯試劑瓶中。亦可購買市售有證標準物質。5.7硼標準使用液：ρ=10.0mg/L。量取硼標準儲備液（5.6用硝酸溶液（5.4）逐級稀釋制備，臨用時現配。5.8內標標準儲備液：ρ=10.0mg/L。宜選用6Li、45Sc為內標元素。可用高純度的金屬或金屬鹽類配制，亦可購買市售有證標準物質進行配制，介質為硝酸溶液（5.4）。5.9內標標準使用液：ρ=100μg/L。用硝酸溶液（5.4）稀釋內標標準儲備液（5.7）配制成內標標準使用液。由于不同儀器使用的蠕動泵管管徑不同，在線加入內標時，加入的濃度也不同，因此在配制內標標準使用液時應使內標元素在試樣中的濃度為10μg/L~50μg/L。5.10調諧液：ρ=10μg/L。宜選用含有Li、Be、Mg、Y、Co、In、Tl、Pb和Bi元素的溶液為質譜儀的調諧溶液。可用高純度的金屬或金屬鹽類配制。亦可購買市售有證標準物質。5.11載氣：氬氣，純度≥99.999%。3T/LNEMA034—20256儀器和設備6.1電感耦合等離子體質譜儀能夠掃描的質量范圍為5amu~250amu，分辨率在10%峰高處的峰寬應介于0.6amu~0.8amu。6.2微波消解裝置：具備程式化功率設定功能，微波消解儀功率在1200W以上，配有聚四氟乙烯的微波消解罐。6.3溫控石墨板或其他同類型電熱消解儀。6.4分析天平：精度為0.0001g。6.6濾膜：水系微孔濾膜，孔徑0.45μm。6.7一般實驗室常用儀器和設備。7樣品7.1樣品采集與保存按照HJ/T20和HJ/T298的相關規定對固體廢物進行樣品采集和保存。7.2樣品的制備7.2.1固體廢物浸出液按照HJ/T299-2007的相關規定進行浸出液的制備。7.2.2固體廢物按照HJ/T20的相關規定進行固體廢物樣品的制備。對于固態廢物或可干化的半固態固體廢物樣品，準確稱取10g樣品（m1，精確至0.01g自然風干或冷凍干燥后，再次稱重(m2，精確至0.01g)，研磨，全部過0.15mm（100目）尼龍篩（6.5）備用。7.3試樣的制備7.3.1固體廢物浸出液試樣移取固體廢物浸出液25.0ml，置于消解罐中，加入4ml硝酸（5.1）和1ml鹽酸（5.2將消解罐放入微波消解裝置（6.2）進行消解，推薦的試樣消解程序見表1。消解后冷卻至室溫，小心打開消解罐的蓋子，然后將消解罐放在石墨板（6.3）上，于150℃敞口趕酸至內容物近干，冷卻至室溫后，用去離子水溶解內容物，然后將溶液轉移至50ml容量瓶中，用去離子水定容至50ml。表1固體廢物浸出液試樣微波消解參考升溫程序消解溫度(℃)126437.3.2固體廢物試樣4T/LNEMA034—2025對固態樣品或可干化的半固體樣品，稱取0.1~0.2g（m3，精確至0.0001g）過篩后的樣品；對于液太或不可干化的固態樣品，直接稱取樣品0.2g（m3精確至0.0001g）。將樣品置于具蓋聚四氟乙烯消解罐中，加少量水將樣品潤濕，加入6ml硝酸（5.1）、2ml鹽酸（5.2）、2ml氫氟酸（5.3將消解罐放入微波消解裝置（6.2）進行消解，推薦的試樣消解程序見表1。消解后冷卻至室溫，小心打開消解罐的蓋子，然后將消解罐放在石墨板（6.3）上，于150℃敞口趕酸至內容物近干，冷卻至室溫后，用去離子水溶解內容物，然后將溶液轉移至50ml容量瓶中，用去離子水定容至50ml。測定前使用濾膜（6.6）過濾或取上清夜進行測定。表2固體廢物試樣微波消解參考升溫程序消解溫度(℃)163267.4實驗室空白試樣的制備用去離子水代替試樣，采用與試樣的制備（7.3）相同步驟制備實驗室空白試樣。8分析步驟8.1儀器調諧點燃等離子體后，儀器預熱穩定30分鐘。用質譜儀調諧液（5.10）對儀器的靈敏度、氧化物和雙電荷進行調諧，在一起的靈敏度、氧化物和雙電荷滿足要求的條件下，質譜儀給出的調諧液中所含元素信號強度的相對標準偏差應≤5%。在涵蓋待測元素的質量范圍內進行質量校正和分辨率校驗，如質量校正結果與真實值差值超過±0.1amu或調諧元素信號的分辨率在10%峰高處所對應的峰寬超過0.6amu~0.8amu的范圍，應按照儀器使用說明書對質譜儀進行校正。8.2儀器參考條件測定硼推薦使用質量數11、內標物Sc。使用高鹽霧化器，鎳采樣錐和截取錐，在線加入內標，自動測定3次。8.3標準曲線的繪制分別移取一定體積的硼標準使用液（5.7用硝酸溶液（5.4）稀釋定容至100ml，制備6個濃度點的標準系列。硼質量濃度分別為0.000mg/L、0.200mg/L、0.400mg/L、0.600mg/L、0.800mg/L、1.000mg/L。將標準系列從低濃度到高濃度依次導入霧化器進行分析，內標標準使用液（5.9）通過蠕動泵在線加入。以硼元素的質量濃度為橫坐標，其響應值和內標響應值的比值為縱坐標，建立標準曲線。標準曲線的濃度范圍可根據測定實際需要進行調整。8.4試樣的測定每個試樣測定前，用硝酸溶液（5.4）沖洗系統直至信號降至最低，待分析信號穩定后開始測試。硼元素記憶效應較強，如沖洗效果不佳可配制（5+95）硝酸溶液沖洗。按照與建立標準曲線（8.3）相5T/LNEMA034—2025同的儀器參考條件和操作步驟進行試樣的測定。若試樣中待測目標元素濃度超出曲線范圍，須經硝酸溶液（5.4）稀釋后重新測定，稀釋倍數為f。8.5實驗室空白試樣的測定按照與試樣的測定（8.4）相同的儀器條件和操作步驟測定實驗室空白試樣。9結果計算與表示9.1固體廢物測定結果計算9.1.1固態和可干化的半固態固體廢物固體廢物樣品中硼元素的含量w（mg/kg按照公式（1）進行計算。式中：w—固體廢物樣品中硼元素的含量，mp—由標準曲線計算所得試樣中硼元素的濃度，μg/L；p0—實驗室空白試樣中硼元素的濃度，μg/L；V—消解后試樣的定容體積，ml；f—試樣的稀釋倍數；m1—樣品的稱取量，g；m2—干燥后樣品的質量，g；m3—稱取過篩后試樣的質量，g。9.1.2液態和不可干化的半固態固體廢物固體廢物樣品中硼元素的含量w（mg/kg按照公式（2）進行計算。式中：w—固體廢物樣品中硼元素的含量，mg/kg；p—由標準曲線計算所得試樣中硼元素的濃度，μg/L；p0—實驗室空白試樣中硼元素的濃度，μg/L；V—消解后試樣的定容體積，ml；f—試樣的稀釋倍數；m3—稱取過篩后試樣的質量，g。9.2固體廢物浸出液測定結果計算固體廢物浸出液中硼元素的濃度p(μg/L按照公式（3）進行計算。式中：p—固體廢物浸出液中硼元素的含量，μg/L；px—由標準曲線計算所得試樣中硼元素的濃度，μg/L；p0—實驗室空白試樣中硼元素的濃度，μg/L；f—試樣的稀釋倍數；V1—浸出液取樣體積，ml；6T/LNEMA034—2025v2—消解后試樣的定容體積，ml。9.3結果表示測定結果小數位數的保留與方法檢出限一致，最多保留三位有效數字。10精密度和準確度10.1精密度實驗室分別對固體廢物樣品硼含量為23mg/kg、50mg/kg、97mg/kg的有證標準物質進行了6次重復測定，相對標準偏差分別為9.3%、5.2%、7.8%。實驗室分別對固體廢物浸出液樣品硼含量為50μg/L、320μg/L的2種實際樣品進行了6次重復測定，相對標準偏差分別為8.5%、7.2%。10.2準確度實驗室分別對固體廢物樣品硼含量為23mg/kg、50mg/kg、97mg/kg的有證標準物質進行了6次重復測定，相對誤差分別為4.5%、2.2%、-2.9%。實驗室分別對加標含量為75μg/L、420μg/L的固體廢物浸出液樣品進行了6次重復測定，加標回收率分別為78.4%、119%。11質量保證和質量控制11.1空白試驗每批樣品至少做2個實驗室空白試樣，其測定結果均應低于測定下限。11.2標準曲線有效性檢查每次分析應建立標準曲線，其相關系數應大于0.999。每20個樣品或每批次（少于20個樣品/批）樣品，應分