DB12-T1269-2023-土壤中有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅的測定電感耦合等離子體質(zhì)譜法-天津市

ICS65.080CCSB1012天津市地方標(biāo)準(zhǔn)DB12/T1269—2023土壤中有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅的測定電感耦合等離子體質(zhì)譜法Determinationofavailableiron,manganese,copper,zincinsoil-Inductivelycoupledplasmamassspectrometricmethod天津市市場監(jiān)督管理委員會發(fā)布DB12/T1269—2023前言本文件按照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。本文件由天津市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會提出并歸口。本文件起草單位：天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院。本文件主要起草人：殷萍、張漫、陳秋生、張強(qiáng)、徐石勇、劉燁潼、歐陽小雪、李童瑤、楊喆、劉璐。IDB12/T1269—2023土壤中有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅的測定電感耦合等離子體質(zhì)譜法1范圍本文件規(guī)定了土壤中有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅的電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）測定方法的原理、試劑和材料、儀器和設(shè)備、分析步驟、結(jié)果計算，精密度及準(zhǔn)確度。本文件適用于土壤中有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅含量的測定。當(dāng)取樣量為10.0g，浸提液體積為20mL時，本方法檢出限見表1。表1方法檢出限（μg/kg）元素鐵錳銅鋅方法檢出限5.000.600.100.402規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(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34本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。試樣用pH為7.3的二乙三胺五乙酸-氯化鈣-三乙醇胺（DTPA-CaCl2-TEA）緩沖溶液作為浸提劑，螯合浸提出土壤中有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅。浸提液用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀進(jìn)行測定，以元素特定質(zhì)量數(shù)（質(zhì)荷比，m/z）定性，采用外標(biāo)法，以待測元素質(zhì)譜信號與內(nèi)標(biāo)元素質(zhì)譜信號的強(qiáng)度比與待測元素的濃度成正比進(jìn)行定量分析。5除非另有說明，本方法所用試劑均為符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純試劑，實驗用水為GB/T6682規(guī)定的鹽酸：ρ（HCl）=1.19g/mL，優(yōu)級純。1DB12/T1269—20235.74.6氨水（1+1）：用氨水（4.2）配制。5.8DTPA浸提劑：（0.005mol/LDTPA-0.01mol/LCaCl2-0.1mol/LTEA，pH為7.3）稱取1.967gDTPA｛[（HOCOCH2）2NCH2·CH2]2NCH2COOH｝溶于14.92g（13.3mL）TEA[（HOCH2CH2）3·N]和少量水中，再將1.47g氯化鈣（CaCl2·2H2O）溶于水中，一并轉(zhuǎn)至1L的容量瓶中，加水約950mL，在pH計上用鹽酸（1+1）或氨水（1+1）調(diào)節(jié)DTPA溶液的PH至7.3，加水定容至刻度。該溶液使用前應(yīng)檢查并校準(zhǔn)pH。5.9鐵、錳、銅、鋅元素標(biāo)準(zhǔn)貯備液（100mg/L）：鐵標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱取0.864g硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·12H2O]，溶于水，加10mL硫酸溶液(25%)，移人1000ml容量瓶中，稀釋至刻度。錳標(biāo)準(zhǔn)貯備液：方法1：稱取0.275g與400~500℃灼燒至恒重的無水硫酸錳，溶于水，移入1000mL容量瓶中，稀釋至刻度。方法2：稱取0.308g硫酸錳（MnSO4·H2O），溶于水，移入1000mL容量瓶中，稀釋至刻度。銅標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱取0.393g硫酸銅（CuSO4·5H2O），溶于水，移入1000mL容量瓶中，稀釋至刻度。鋅標(biāo)準(zhǔn)貯備液：方法1：稱取0.125g氧化鋅，溶于100mL水及1mL硫酸中，移入1000mL容量瓶中，稀釋至刻度。方法2：稱取0.440g硫酸鋅（ZnSO4·7H2O），溶于水，移入1000mL容量瓶中，稀釋至刻度。以上標(biāo)準(zhǔn)貯備液亦可采用經(jīng)國家認(rèn)證并授予標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書的單元素或多元素標(biāo)準(zhǔn)貯備液。5.10錳、銅、鋅元素標(biāo)準(zhǔn)使用液（1.0mg/L）：分別吸取各元素標(biāo)準(zhǔn)貯備液（5.8），按照逐級稀釋的原則進(jìn)行稀釋，混勻，用于標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的配制。5.11內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)貯備液（10.0mg/L）：選用鋰，鈧、鍺、釔、銠、銦、錸、鉍為內(nèi)標(biāo)元素。可選用高純度的金屬（純度大于99.99%）或金屬鹽類（基準(zhǔn)或高純試劑）配制，介質(zhì)為硝酸溶液（5.4）。亦可采用經(jīng)國家認(rèn)證并授予標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書的單元素或多元素內(nèi)標(biāo)貯備液。5.12內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)使用液（1.0mg/L）：吸取內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)貯備液（4.10）10.0mL至100mL容量瓶中，用硝酸溶液（5.4）稀釋刻度，混勻，即為內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)使用液。67在風(fēng)干室將土樣放置于盛樣器皿中，除去土壤中混雜的動植物殘體等，攤成2~3cm的薄層，置于陰涼處自然風(fēng)干，嚴(yán)禁暴曬或烘烤。風(fēng)干過程中，應(yīng)適時翻動，用木錘敲碎(或用兩個木鏟搓碎)土樣，進(jìn)一步清理土壤中的動植物殘體等雜物。翻動過程要注意防止樣品間交叉污染。對于黏性土壤，在土壤樣品半干時，戴一次性丁腈或聚乙烯等無污染材質(zhì)手套將大塊土捏碎，以免完全干后結(jié)成硬塊。2DB12/T1269—20237.1.2研磨和過篩將風(fēng)干樣品置于有機(jī)玻璃板(或硬質(zhì)木板或無色聚乙烯薄板)上，用木錘輕輕敲碎，再用木棍或有機(jī)玻璃棒進(jìn)行再次壓碎，細(xì)小已斷的植物須根采用靜電吸附的方法清除。將檢測樣品手工研磨后，過孔徑2mm尼龍篩，去除2mm以上的石礫，大于2mm的土團(tuán)要反復(fù)研磨、過篩，直至全部通過。研磨過程中不可隨意遺棄樣品，應(yīng)及時填寫樣品制備原始記錄。7.2土壤有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅的浸提精確稱取過2.0mm孔徑篩的土壤樣品10.00g，置于150mL具塞錐形瓶中，加DTPA浸提劑20mL，蓋緊瓶塞，將錐形瓶放入振蕩器，在(25±2)℃溫度下，以180r/min±20r/min的振蕩頻率往復(fù)振蕩2h。取出錐形瓶，提取液以3000r/min離心5分鐘，取上清液上機(jī)測定。若離心后上清液仍有渾濁，可采用中速定量濾紙過濾后于48h內(nèi)上機(jī)測定。注：如測定需要的試液量大，可適當(dāng)增大稱樣量，稱取15.00g或20.00g，但應(yīng)保證樣液比為1:2，同時確保錐形瓶足夠大，試樣可充分提取。7.37.4空白溶液的制備除不加試樣外，浸提操作同7.2。標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的制備分別吸取0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.00mL、20.00mL銅、鋅、錳標(biāo)準(zhǔn)工作溶液（5.9），吸取0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.00mL、20.00mL鐵元素標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（5.8），置于100mL容量瓶中，用DTPA浸提劑稀釋至刻度，混勻，此混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中各元素濃度見表2。表2混合標(biāo)準(zhǔn)溶液中各元素濃度單位為微克/升（μg/L）元素名稱N1N2N3N4N5N6N7FeMnCuZn按照ICP-MS儀器的操作規(guī)程，調(diào)整儀器至最佳工作狀態(tài)，參考條件參見附錄A。將混合標(biāo)準(zhǔn)工作液、空白溶液和試樣液分別引入等離子體質(zhì)譜儀，在線加入內(nèi)標(biāo)，得到各待測元素及內(nèi)標(biāo)元素的信號計數(shù)，根據(jù)待測元素與內(nèi)標(biāo)元素的強(qiáng)度比值，儀器自動計算出樣品中各元素的質(zhì)量濃度。試樣溶液中元素的濃度較高時，可用DTPA浸提劑進(jìn)行相應(yīng)稀釋，再上機(jī)測定。83DB12/T1269—2023Xcc0VDm1000…………（1）式中：X——被測元素含量，單位為毫克每千克，mg/kg；c——被測試液中各元素的濃度，單位為微克每毫升，μg/L；c0——被測空白溶液中各元素的濃度，單位為微克每毫升，μg/L；V——加入的DTPA浸提體積的數(shù)值，單位為毫升，mL；D——試樣液稀釋倍數(shù)；m——試樣質(zhì)量，單位為克，g。注：有效態(tài)鐵和錳的計算結(jié)果表示到小數(shù)點后一位，有效態(tài)銅和鋅的計算結(jié)果表示到小數(shù)點后兩位。有效數(shù)字位數(shù)最多不超過三位。9精密度9.1有效鐵、錳測定結(jié)果的允許差應(yīng)符合表3的要求：表3有效鐵、錳結(jié)果允許差有效鐵或有效錳的含量＜15.0mg/kg平行測定允許差值絕對差值≤1.5mg/kg相對相差≤10%不同實驗室間測定允許差值絕對差值≤3.0mg/kg相對相差≤30%表4有效銅、鋅結(jié)果允許差平行測定允許差值絕對差值≤0.15mg/kg相對相差≤10%不同實驗室間測定允許差值絕對差值≤0.30mg/kg相對相差≤30%4DB12/T1269—2023附錄A（資料性）ICP-MS儀器CP-MS儀器工作條件見表A.1。表A.1CP-MS儀器工作條件霧化器Babington霧化器石英一體化，2.5mm中心通道霧化室霧化器溫度載氣流量石英雙通道2℃矩管取樣錐/截取錐高頻發(fā)射功率樣品提升速率采樣深度1.0/0.4mm（Ni）錐1.20L/min30s1200W0.1rps樣品提升時間穩(wěn)定時間30s7.0mm1.1mL/min3冷卻氣流量掃描方式15.0L/min跳峰樣品提升量觀測點/峰同位素及內(nèi)標(biāo)元素選擇見表A.2。表A.2同位素及內(nèi)標(biāo)元素選擇元素Fe56Mn55Cu63Zn665DB12/T1269—2023附錄B（資料性）準(zhǔn)確度匯總表準(zhǔn)確度匯總表見表B.1。表B.1準(zhǔn)確度匯總表認(rèn)定值和不確定度/（mg/kg）55±7名稱樣品編號測定平均值/（mg/kg）相對誤差范圍/%標(biāo)準(zhǔn)樣品1標(biāo)準(zhǔn)樣品2標(biāo)準(zhǔn)樣品3標(biāo)準(zhǔn)樣品4標(biāo)準(zhǔn)樣品5標(biāo)準(zhǔn)樣品6標(biāo)準(zhǔn)樣品1標(biāo)準(zhǔn)樣品2標(biāo)準(zhǔn)樣品3標(biāo)準(zhǔn)樣品4標(biāo)準(zhǔn)樣品5標(biāo)準(zhǔn)樣品6標(biāo)準(zhǔn)樣品1標(biāo)準(zhǔn)樣品2標(biāo)準(zhǔn)樣品3標(biāo)準(zhǔn)樣品4標(biāo)準(zhǔn)樣品5標(biāo)準(zhǔn)樣品6標(biāo)準(zhǔn)樣品1標(biāo)準(zhǔn)樣品2標(biāo)準(zhǔn)樣品3標(biāo)準(zhǔn)樣品4標(biāo)準(zhǔn)樣品5標(biāo)準(zhǔn)樣品655.937.424.8210-8.1~7.2-6.2~13.6-6.5~10.9-4.0~7.5-4.7~10.9-7.4~11.0-6.5~1