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本文是学习GB-T 4702.15-2016 金属铬 铅、锡、铋、锑、砷含量的测定 等离子体质谱法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

GB/T 4702
的本部分规定了采用电感耦合等离子体质谱法测定金属铬中铅、锡、铋、锑和砷含量。

本部分适用于金属铬中铅、锡、铋、锑和砷含量的测定，各元素测定范围见表1。

表 1 元素及测定范围

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是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。

GB/T 4010 铁合金化学分析用试样的采取和制备

GB/T 12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶

GB/T 12807 实验室玻璃仪器 分度吸量管

GB/T 12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管

3 原理

试料用稀硫酸分解，溶液雾化后导入电感耦合等离子体质谱仪，测量溶液中分析元素的质谱信号强
度，根据用标准溶液制作的校准曲线计算出分析元素质量分数。校准空白和校准溶液以被测样品主体

元素和样品分解用酸进行基体匹配，以铟为内标校正仪器灵敏度漂移和基体效应。

4 试剂

除非另有说明，在分析中仅使用各待测元素质量分数均低于0.00005%的高纯试剂或相当纯度的

试剂。

GB/T 4702.15—2016

4.1 高纯铬，各待测元素质量分数小于0.0001%。

4.2 超纯水，由水纯化系统制取，电阻率不小于18 MQ/cm。

4.3 硫酸，p=1.84 g/mL。

4.4 硫酸，1+1。

4.5 硝酸，p=1.42 g/mL。

4.6 铅标准溶液。

4.6.1 铅标准溶液，100μg/mL 。 称取0.1000g
高纯金属铅(纯度大于99.95%),置于400 mL 的烧杯 中，加入30 mL
硝酸(1+1),加微热溶解，待其全溶后，再加入100 mL
硝酸(4.5),保持酸度冷却后，转 移至1000 mL
容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1 mL
含铅 100 μg。

4.6.2 铅标准溶液，1μg/mL 。 移取1.00 mL 铅标准溶液(4.6.1)至100 mL
容量瓶中，用水稀释至刻 度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1 mL
含铅1 μg。用时配制。

4.7 铋标准溶液。

4.7.1 铋标准溶液，100μg/mL。 称取0.1000g 高纯金属铋(纯度大于99.95
%),置于400 mL 的烧杯 中，加入30 mL
硝酸(1+1),加微热溶解，待其全溶后，再加入100 mL
硝酸(4.5),保持酸度冷却后，转 移至1000 mL
容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1 mL
含铋 100 μg。

4.7.2 铋标准溶液，1μg/mL 。 移取1.00 mL 铋标准溶液(4.7.1)至100 mL
容量瓶中，用水稀释至刻 度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1 mL
含铋1 μg。用时配制。

4.8 锡标准溶液

4.8.1 锡标准溶液，100μg/mL。 称取0.1000g
高纯金属锡(纯度大于99.95%),置于400 mL 的烧杯 中，加入30 mL
混酸(硝酸+盐酸=1+1),加微热溶解，待其全溶后，再加入100 mL
硝酸(4.5),保持酸 度冷却后，转移至1000 mL
容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液 1mL
含锡100 μg。

4.8.2 锡标准溶液，1μg/mL。 移取1.00 mL 锡标准溶液(4.8.1)至100 mL
容量瓶中，用水稀释至刻 度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1 mL
含锡1 μg。用时配制。

4.9 锑标准溶液。

4.9.1 锑标准溶液，100μg/mL。 称取0.1000g 高纯金属锑(纯度大于99.95
%),置于400 mL 的烧杯 中，加入30 mL
混酸(硝酸+盐酸=1+1),加微热溶解，待其全溶后，再加入100 mL
硝酸(4.5),保持酸 度冷却后，转移至1000 mL
容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液 1mL
含锑100 μg。

4.9.2 锑标准溶液，1μg/mL。 移取1.00 mL 锑标准溶液(4.9.1)至100 mL
容量瓶中，用水稀释至刻 度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1 mL
含锑1 μg。用时配制。

4.10 砷标准溶液。

4.10.1 砷标准溶液，100μg/mL。 称取0.1320 g 三氧化二砷(纯度大于99.95 %),置于250 mL 的烧 杯中，加入30 mL 硝酸(4.5),加微热至全溶后，再加入40 mL
硝酸(4.5),冷却后，转移至1000 mL 容量
瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1 mL 含砷100
μg。

4.10.2 砷标准溶液，1μg/mL。 移取1.00 mL 砷标准溶液(4.10.1)至100 mL
容量瓶中，用水稀释至刻 度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1mL
含砷1 μg。用时配制。

4.11 铟内标溶液。

4.11.1 铟内标溶液，100μg/mL。 称取0.1000 g 高纯铟丝于200 mL 烧杯中加入10
mL(1+1) 盐酸， 加热溶解后，冷却至室温，用氨水中和至有明显氨味，并过量10
mL, 转移至1000 mL 容量瓶中，用水稀
释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1 mL 含铟100 μg。

GB/T 4702.15—2016

4.11.2 铟内标溶液，1μg/mL 。 移取1.00 mL 铟内标溶液(4.11.1)至100 mL
容量瓶中，用水稀释至刻 度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1 mL
含铟1 μg。

4.11.3 铟内标溶液，10 ng/mL 。 移取10.00 mL 铟内标溶液(4.11.2)至100
mL 容量瓶中，用水稀释至 刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1 mL
含铟10 ng。

4.12 质量校正溶液，1μg/L
铍、铈、铁、铟、锂、镁、铅和铀，1%硝酸介质。由仪器厂家提供。

5 仪器

5.1 所有的玻璃器皿和塑料器皿浸泡在稀硝酸中至少12
h,随后用超纯水冲洗。实验室仪器应保存在 无尘的场所。

5.2 单刻度容量瓶、单标线移液管和分度移液管符合 GB/T 12806 、GB/T
12807 和 GB/T 12808 的

规定。

5.3 ICP-MS 仪器：

a) ICP-MS 仪器可以是磁扇式 ICP-MS (高分辨 ICP-MS)、 四极杆 ICP-MS
(低分辨 ICP-MS) 和飞 行时间ICP-MS(ICP-TOF-MS)。

按照每种类型 ICP-MS 的手册，优化 ICP-MS 的运行。

所有类型 ICP-MS
均以氩气作为等离子体工作气。在分析前，点燃氩等离子体并预热 30 min～60
min,使仪器稳定。同时，泵入超纯水(4.2)清洗雾化器和炬管。预热时间取决于

所用ICP-MS 的类型。

质量校正应在每天开始分析前进行，选择元素宜覆盖所测元素质量数范围，如含铍、铈、铁、铟、

锂、镁、铅和铀的质量校正溶液(4.12)或其他多元素溶液。

仪器通过优化灵敏度来设置操作条件。频率、输出功率、等离子体气流量、辅助气流量、雾化气
流量、样品提升速率、测量模式、积分时间/峰、点数/峰、重复次数和冲洗时间等仪器参数的设
置非常重要。通过将校准溶液(如10 ng/mL
铟校准溶液或其他适合的校准溶液)导入等离子

体中来调节仪器参数。

b) 相对标准偏差(RSD)

测量每个元素浓度均为10μg/L
且与样品基体匹配的溶液，计算10次测量结果的标准偏差，

相对标准偏差(RSD) 应不超过5%。

c) 检出限(LOD) 和测定限(LOQ)

检出限应小于0.8 ng/mL, 测定下限应小于2 ng/mL。

6 取样和制样

按照GB/T 4010 的规定进行取样和制样，试样应通过1.68 mm 筛孔。

7 分析步骤

7.1 试样量

称取0.10 g 试样，准确至0.0001 g。

7.2 测定次数

每个试样至少进行2次独立分析。

GB/T 4702.15—2016

7.3 空白试验

随同试料做空白试验。空白试液应含有与分析试料所用的等量的试剂以及与试料等量的高纯铬

(4.1)。

7.4 测定

7.4.1 试料溶液的制备

将试料(7.1)置于100 mL 烧杯中，加入约20 mL 水，加入5 mL
硫酸(4.4),在低温电炉上加热溶
解，待试料全部溶解，取下冷却至室温。将试液移入200 mL
容量瓶中，用超纯水(4.2)稀释至刻度，

混匀。

7.4.2 校准曲线溶液的制备

称取六份与试料等量的高纯金属铬基准物质(4.1)分别置于100 mL
烧杯中，分别加入约20 mL 水，加入5 mL
硫酸(4.4),在低温电炉上加热溶解，待金属铬全部溶解，取下冷却至室温。在最终稀释

至200 mL
以前，按表2加入各分析元素的标准溶液。用超纯水(4.2)稀释至刻度，混匀。

表 2 校准曲线系列

单位为毫升

7.5 测量

7.5.1 电感耦合等离子质谱仪器(ICP-MS) 准备

各类型ICP-MS 按照仪器手册和相应软件进行操作。

通过运行质量校正溶液(4.12)进行质量校正是获得良好性能的关键。运行10
ng/mL 铟标准溶液

调节仪器参数，以优化检测器信号。这两步应作为日常维护工作。

在开始ICP-MS
测量之前，应泵入1%～5%硝酸或超纯水对仪器进行清洗，至空白信号满足分析

要求。

7.5.2 校准系列溶液测量

首先测量校准空白溶液，依次测量校准溶液，然后测量空白试液(7.3),以检查空白试液强度，并确
认是否存在来自高浓度校准溶液的记忆效应。如存在记忆效应，应增加测量样品之间的清洗时间。测
量空白试液后，每隔10个样品分析1个校准标准溶液(控制样),即使分析试样数量小于10个，最后分

析的样品也应为校准标准溶液(控制样)。

校准曲线溶液浓度应覆盖试样元素浓度。

注：校准标准溶液(控制样)作为一个试样进行测量，如浓度为100μg/L
校准溶液给出的强度与测量校准曲线时获

得的强度相同。有证标准物质也可以作为控制样。

GB/T 4702. 15—2016

7.6 绘制校准曲线

测量校准系列溶液质谱信号强度。以校准溶液质量浓度(ng/mL)
为横坐标，对应的扣除校准空白

的经内标校正的质谱信号强度(通常为每秒计数率，cps)
为纵坐标，绘制校准曲线。

绘制校准曲线和计算试样浓度通过 ICP-MS
仪器软件自动完成。线性相关系数应不低于0.999。

然后测量试样的质谱强度，减去空白，试样浓度通过校准曲线获得。

如果空白强度较高，应查找原因。

8 结果计算及表示

按式(1)计算待测元素的质量分数 w, 用%表示：

style="width:3.06658in;height:0.65318in" /> (1)

式中：

Ci— 试样溶液中分析元素的浓度，单位为纳克每毫升(ng/mL);

co— 空白试验溶液中分析元素的浓度，单位为纳克每毫升(ng/mL);

V— 试液的体积，单位为毫升(mL);

m—— 试料的质量，单位为克(g)。

9 允许差

两次分析结果的差值应不大于表3所列的允许差。

表 3 允许差

10 试验报告

试验报告应包括下列内容：

a) 测试实验室名称和地址；

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b) 试验报告发布日期；

c) 本部分的编号；

d) 试样本身必要的详细说明；

e) 分析结果；

f) 标准样品名称和结果；

g)
测定过程中存在的任何异常特性和在本部分中没有规定的可能对试样或标准样品的分析结果
产生影响的任何操作。

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