GB-T 43970-2024 化學(xué)蒸氣發(fā)生-原子熒光光譜分析方法通則

ICS71.040CCSN53中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T43970—2024化學(xué)蒸氣發(fā)生-原子熒光光譜分析方法通則Generalrulesforchemicalvaporgeneration-atomicfluorescencespectrometry2024-04-25發(fā)布2024-11-01實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)ⅠGB/T43970—2024前言 Ⅲ1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14分析方法原理 15試劑和材料 26儀器 27樣品預(yù)處理 28分析步驟及方法 39分析結(jié)果 5ⅢGB/T43970—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部提出。本文件由全國(guó)儀器分析測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC481)歸口。本文件起草單位:清華大學(xué)、北京清質(zhì)分析技術(shù)有限公司、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)、四川大學(xué)、北京海光儀器有限公司、北京電子科技職業(yè)學(xué)院、北京銳光儀器有限公司、北京吉天儀器有限公司、北京普析通用儀器有限責(zé)任公司、埃坭克儀器(北京)有限公司、上海煙草集團(tuán)北京卷煙廠有限公司、北京寶德儀器有限公司。1GB/T43970—2024化學(xué)蒸氣發(fā)生-原子熒光光譜分析方法通則1范圍本文件確立了化學(xué)蒸氣發(fā)生-原子熒光光譜分析方法進(jìn)行元素定量分析的通用規(guī)則。本文件適用于采用化學(xué)蒸氣發(fā)生-原子熒光光譜儀以液體進(jìn)樣方式對(duì)樣品中易形成氫化物、氣態(tài)組分或冷蒸氣等元素的含量進(jìn)行定量分析。本文件不適用于固體直接進(jìn)樣分析。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(duì)應(yīng)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。GB/T602化學(xué)試劑雜質(zhì)測(cè)定用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備GB/T4470火焰發(fā)射、原子吸收和原子熒光光譜分析法術(shù)語(yǔ)GB/T4842氬GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T13966分析儀器術(shù)語(yǔ)GB/T27411檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室中常用不確定度評(píng)定方法與表示JJG939原子熒光光度計(jì)3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T4470和GB/T13966界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。化學(xué)蒸氣發(fā)生chemicalvaporgeneration利用化學(xué)反應(yīng)使元素生成氣態(tài)的原子或化合物。注:包括氫化物發(fā)生和冷蒸氣發(fā)生等。3.2氫化物發(fā)生hydridegeneration元素化合物與還原劑反應(yīng)生成氣態(tài)共價(jià)氫化物。3.3冷蒸氣發(fā)生coldvaporgeneration元素化合物與還原劑反應(yīng)生成氣態(tài)基態(tài)自由原子。4分析方法原理試樣中的待測(cè)元素以一定方式生成氣態(tài)化學(xué)蒸氣并在原子化器中轉(zhuǎn)化成基態(tài)原子,根據(jù)基態(tài)原子2GB/T43970—2024受光源特定波長(zhǎng)輻射激發(fā)后發(fā)出的特征熒光輻射強(qiáng)度進(jìn)行元素定量分析。5試劑和材料5.1氬氣應(yīng)符合GB4842要求,體積分?jǐn)?shù)≥99.99%。5.2水痕量元素分析用水,GB/T6682,一級(jí)。5.3試劑應(yīng)選用分析純及以上規(guī)格。5.4標(biāo)準(zhǔn)溶液可使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/有證標(biāo)準(zhǔn)樣品(質(zhì)量濃度為1000μg/mL或100μg/mL)。適宜時(shí)可用高純度的金屬(純度大于或等于99.99%)、氧化物或鹽類(lèi)(基準(zhǔn)或高純?cè)噭?按照GB/T602配制。6儀器6.1儀器主要組成部分化學(xué)蒸氣發(fā)生-原子熒光光譜儀(以下簡(jiǎn)稱(chēng)儀器)主要組成部分包括進(jìn)樣系統(tǒng)(包含蒸氣發(fā)生系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng))、原子化器、光源、檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。6.2儀器類(lèi)型可采用以下類(lèi)型的儀器:a)單元素測(cè)定的單道型儀器;b)雙元素同時(shí)測(cè)定的雙道型儀器;c)3個(gè)或3個(gè)以上元素同時(shí)測(cè)定的多道型儀器。6.3儀器檢定或校準(zhǔn)儀器在投入使用前,應(yīng)對(duì)檢測(cè)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性或有效性有影響的設(shè)備和用于測(cè)量環(huán)境條件等輔助測(cè)量設(shè)備進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)。檢定或校準(zhǔn)按照J(rèn)JG939的要求進(jìn)行。7樣品預(yù)處理不能直接進(jìn)樣測(cè)試的樣品(包括固體樣品、含有機(jī)物或懸浮物樣品、高鹽基體樣品、待測(cè)元素含量低的樣品等)在分析之前,應(yīng)針對(duì)分析目的、樣品性質(zhì)和測(cè)試項(xiàng)目采用最合適的方法進(jìn)行消解、基體分離、濃縮富集等預(yù)處理后測(cè)定。處理過(guò)程避免造成待測(cè)元素的損失或沾污,或?qū)y(cè)定過(guò)程產(chǎn)生干擾,應(yīng)同時(shí)制備相應(yīng)的空白試驗(yàn)溶液以及校準(zhǔn)溶液。若專(zhuān)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中有明確的預(yù)處理步驟,則按該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)處理。必要時(shí),使用過(guò)濾、分離裝置對(duì)樣品溶液進(jìn)行過(guò)濾或分離以除去不溶物。3GB/T43970—20248分析步驟及方法8.1分析步驟8.1.1開(kāi)機(jī)預(yù)熱在開(kāi)啟儀器之前應(yīng)先確認(rèn)有足夠的氬氣用于連續(xù)工作,廢液收集桶有足夠的空間用于收集廢液。打開(kāi)通風(fēng)系統(tǒng),調(diào)節(jié)氬氣壓力輸出,使其滿(mǎn)足儀器正常工作的要求。將儀器通電后打開(kāi)儀器主機(jī)和計(jì)算機(jī)電源,使儀器處于待機(jī)狀態(tài)。必要時(shí),按儀器操作說(shuō)明書(shū)調(diào)整空心陰極燈的位置。按儀器操作說(shuō)明書(shū)對(duì)儀器進(jìn)行開(kāi)機(jī)預(yù)熱。8.1.2分析條件選擇根據(jù)分析需要選擇空心陰極燈燈電流、原子化器高度、光電倍增管負(fù)高壓、載氣和屏蔽氣的氣體流量等參數(shù),使儀器的分析性能達(dá)到最佳。8.1.3基線穩(wěn)定性的確認(rèn)儀器開(kāi)機(jī)穩(wěn)定后,檢查儀器的基線噪聲和基線漂移,確認(rèn)基線的波動(dòng)對(duì)測(cè)定沒(méi)有影響。8.1.4樣品分析按8.2的分析方法進(jìn)行樣品分析,分析過(guò)程中應(yīng)添加干擾消除和質(zhì)量控制步驟。8.1.5分析完畢分析完畢后,應(yīng)按儀器操作說(shuō)明書(shū)用水(5.2)進(jìn)樣清洗進(jìn)樣系統(tǒng),再使儀器處于待機(jī)狀態(tài)或關(guān)機(jī)狀態(tài)。8.2分析方法8.2.1干擾的消除8.2.1.1液相干擾可采用適當(dāng)增加酸度、加入掩蔽劑、加入干擾元素抑制劑、化學(xué)分離等手段進(jìn)行消除。8.2.1.2氣相干擾可采用加入掩蔽劑防止干擾元素形成氣態(tài)化合物,也可采用氣相分離、加熱、吸附劑等手段消除已形成氣態(tài)化合物的干擾元素。8.2.2定量分析8.2.2.1概述根據(jù)所測(cè)元素的熒光強(qiáng)度,按8.2.2.2和8.2.2.3給出的方法測(cè)定試樣溶液中待測(cè)組分的質(zhì)量濃度。無(wú)論采用哪種方法,校準(zhǔn)曲線的繪制完成后,要緊接測(cè)定試樣溶液。若質(zhì)量濃度是由儀器軟件自動(dòng)計(jì)算,要確保軟件的計(jì)算原理與以下方法一致。8.2.2.2校準(zhǔn)曲線法配制5個(gè)或5個(gè)以上不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液(多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液之間的質(zhì)量濃度應(yīng)分布合理),按照4GB/T43970—2024質(zhì)量濃度從低到高依次測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液中待測(cè)元素?zé)晒鈴?qiáng)度,并繪制校準(zhǔn)曲線、計(jì)算回歸方程。同時(shí)配制適當(dāng)質(zhì)量濃度的試樣溶液,在相同條件下測(cè)定其熒光強(qiáng)度,試樣溶液中待測(cè)元素的質(zhì)量濃度按公式(1)計(jì)算。ρ檢=I檢a-b…………(1)式中:ρ檢—試樣溶液中待測(cè)元素質(zhì)量濃度;I檢—試樣溶液中待測(cè)元素?zé)晒鈴?qiáng)度;b—校準(zhǔn)曲線與縱坐標(biāo)軸的截距;a—校準(zhǔn)曲線的斜率。校準(zhǔn)曲線法只適合于無(wú)基體干擾情況下的測(cè)定,在使用校準(zhǔn)曲線法時(shí):a)要盡量消除試樣溶液中的干擾;b)使標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣溶液基體盡可能保持一致;c)如果存在基體干擾,可采用標(biāo)準(zhǔn)加入法;d)當(dāng)試樣中待測(cè)元素質(zhì)量濃度高于校準(zhǔn)曲線范圍時(shí),可將樣品稀釋至校準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)重新測(cè)定。校準(zhǔn)曲線法校準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1。圖1校準(zhǔn)曲線法校準(zhǔn)曲線8.2.2.3標(biāo)準(zhǔn)加入法分別吸取等體積的試樣溶液n份,一份不加標(biāo)準(zhǔn)溶液,其余n-1份溶液分別按比例加入不同體積標(biāo)準(zhǔn)溶液,再稀釋至一定體積,溶液質(zhì)量濃度通常分別為ρ檢,ρ檢+ρ0,ρ檢+2ρ0,…,ρ檢+(n-1)ρ0。在優(yōu)化的儀器條件下,依次測(cè)定這n份溶液待測(cè)元素的熒光強(qiáng)度,以加入標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),相應(yīng)的待測(cè)元素?zé)晒鈴?qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制校準(zhǔn)曲線,曲線反向延伸與質(zhì)量濃度軸的交點(diǎn)的絕對(duì)值即為試樣溶液中待測(cè)元素的質(zhì)量濃度ρ檢。使用標(biāo)準(zhǔn)加入法時(shí):a)只適用于質(zhì)量濃度與熒光強(qiáng)度呈線性區(qū)域;b)至少采用5點(diǎn)(包括試樣溶液本身)來(lái)繪制外推關(guān)系曲線,同時(shí)首次加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度和試樣溶液的質(zhì)量濃度大致相同,即ρ檢≈ρ0。標(biāo)準(zhǔn)加入法校準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖2。5GB/T43970—2024圖2標(biāo)準(zhǔn)加入法校準(zhǔn)曲線8.2.3質(zhì)量控制為確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確度,可在樣品分析過(guò)程中添加質(zhì)控樣品。質(zhì)控樣品可采用與分析樣品具有相同或相似基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品,將其在相同條件下進(jìn)行平行分析,并將所得結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較,以保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確。9分析結(jié)果9.1定量分析的結(jié)果表述樣品中待測(cè)元素含量一般以質(zhì)量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量濃度表示。樣品中待測(cè)元素含量按公式(2)計(jì)算。X=(ρ檢-ρ空)×V×f…………(2)式中:X—樣品中被測(cè)元素的含量,單位為微克每千克(μg/kg)或微克每升(μg/L);ρ檢—試樣溶液中被測(cè)元素的質(zhì)量濃度,單位為微克每升(μg/L);ρ空白—空白溶液中被測(cè)元素的質(zhì)量濃度,單位為微克每升(μg/L);V—試樣溶液的體積,單位為毫升(mL);f—稀釋倍數(shù);m—測(cè)量過(guò)程中所取用樣品的總量,單位為克(g)或毫升(mL)。9.2分析方法與測(cè)定結(jié)果的評(píng)價(jià)9.2.1概述分析方法可用方法檢出限、定量限、重復(fù)性來(lái)評(píng)定,分析結(jié)果用測(cè)量不確定度評(píng)定。9.2.2方法檢出限方法檢出限宜采用11個(gè)實(shí)驗(yàn)全流程空白溶液測(cè)定值的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對(duì)應(yīng)的分析物濃度或質(zhì)量。9.2.3定量限定量限宜采用11個(gè)實(shí)驗(yàn)全流程空白溶液測(cè)定值的10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對(duì)應(yīng)的分析物濃度或質(zhì)量。6GB/T43970—20249.2.4重復(fù)性重復(fù)性應(yīng)獨(dú)立連續(xù)測(cè)定,且一般測(cè)定次數(shù)大于等于7次。通常用標(biāo)準(zhǔn)偏差s或相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD來(lái)表示。重復(fù)性與質(zhì)量濃度有關(guān),報(bào)告重復(fù)性時(shí)應(yīng)指明獲得該重復(fù)性的被測(cè)元素的質(zhì)量濃度。標(biāo)準(zhǔn)偏差s和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD分別按公式(3)和公式(4)計(jì)算。