GB/TXXXX-XXXX

表面活性劑和洗滌劑中金屬元素含量的測定

警示——使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本文件并未指出所有可能的安全

問題。使用者有責任采取適當?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。

1范圍

本文件規(guī)定了表面活性劑和洗滌劑中的砷（As）、鎘（Cd）、鈷（Co）、鉻（Cr）、銅（Cu）、

鎳（Ni）、鉛（Pb）、銻（Sb）、汞（Hg）九種金屬元素含量的測定的方法。

本文件適用于各類表面活性劑和洗滌劑中九種金屬含量的測定。

2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；不注日期的應(yīng)用文件，其最新版本（包括所有的修改單）

適用于本文件。

GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

3方法A—電感耦合等離子體質(zhì)譜法(仲裁法)

3.1原理

試樣經(jīng)加酸消解處理后，樣品溶液由載氣帶入霧化系統(tǒng)進行霧化后，以氣溶膠形式進入等離子

體通道，在高溫和惰性氣體中被充分蒸發(fā)、解離、原子化和電離，轉(zhuǎn)化成的帶電荷的正離子經(jīng)離子

采集系統(tǒng)進入質(zhì)譜儀，質(zhì)譜儀根據(jù)離子的質(zhì)荷比進行分離測定。在一定濃度范圍內(nèi)，元素質(zhì)量數(shù)上

的響應(yīng)值與其濃度成正比，對照標準工作曲線確定樣品中各金屬元素含量。

3.2試劑和材料

除非另有規(guī)定，僅使用優(yōu)級純的試劑和符合GB/T6682規(guī)定的一級水。

3.2.1硝酸：65%～68%（質(zhì)量分數(shù)）。

3.2.2過氧化氫：30%（質(zhì)量分數(shù)）。

3.2.3氫氟酸：40%（質(zhì)量分數(shù)）。

3.2.4硝酸溶液（2+98）：量取20mL硝酸（3.2.1），緩緩倒入裝有一定量水的1000mL容量瓶中，

用水定容，混勻。

3.2.5氬氣：純度不小于99.999%。

3.2.6砷、鎘、鈷、鉻、銅、鎳、鉛、銻、汞、鈧、鍺、銦、鉍、金單元素標準儲備溶液：濃度1000μg/mL，

市售商標有證標準物質(zhì)。

3.2.7金標準溶液：濃度10μg/mL，取0.5mL金元素標準儲備液（3.2.6）于50mL容量瓶，使用硝

酸溶液（3.2.4）定容。

3.2.8內(nèi)標元素混合標準溶液：濃度10μg/mL，取0.5mL鈧、鍺、銦、鉍元素標準儲備液（3.2.6）

于50mL容量瓶，使用硝酸溶液（3.2.4）定容。

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3.3儀器和設(shè)備

3.3.1電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）：配置動態(tài)反應(yīng)池或者其他類型的碰撞反應(yīng)池。

3.3.2微波消解儀。

3.3.3溫控電熱板。

3.3.4精密天平：精度0.1mg。

3.3.5容量瓶：50mL、1000mL。

3.3.6移液槍：20μL，200μL，1000μL。

3.4分析步驟

3.4.1試樣消解

3.4.1.1表面活性劑和液體清洗劑

稱取約0.5g（精確到0.0001g）試樣置于消解罐中，加入5mL硝酸、1mL過氧化氫，蓋上內(nèi)蓋，

將消解罐置于90℃的電熱板上加熱兩小時充分預(yù)消解后，180℃微波消解20分鐘。消解完全結(jié)束后，

取出消解罐，將消解液用少量去離子水多次洗滌并轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，同時加入1mL金標準溶

液（3.2.7），定容，混勻后金元素的濃度為200μg/L。同時做試劑空白和添加回收率試驗。

3.4.1.2洗衣粉、肥皂等固體清洗劑

稱取約0.5g（精確到0.0001g）試樣置于消解罐中，加入5mL硝酸、1mL過氧化氫、1mL氫氟酸，

蓋上內(nèi)蓋，將消解罐置于90℃的電熱板上加熱兩小時充分預(yù)消解后，190℃微波消解20分鐘。消解完

全結(jié)束后，取出消解罐，將消解液用少量去離子水多次洗滌并轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，同時加入1mL

金標準溶液（3.2.7），定容，混勻后金元素的濃度為200μg/L。同時做試劑空白和添加回收率測定。

3.4.2儀器準備

3.4.2.1按照儀器操作說明初步設(shè)定儀器工作條件，用調(diào)諧液對儀器工作條件進行優(yōu)化、調(diào)諧，以

達到最佳的測試條件。

3.4.2.2根據(jù)各儀器廠家推薦的條件，通過碰撞/反應(yīng)池模式技術(shù)對多原子干擾進行校正。

3.4.2.3待測元素的質(zhì)量數(shù)和內(nèi)標元素的選擇參考表1。

表1待測元素的質(zhì)量數(shù)和內(nèi)標元素

元素質(zhì)量數(shù)內(nèi)標元素元素質(zhì)量數(shù)內(nèi)標元素

鉻（Cr）52Sc鎘（Cd）111/114In

鈷（Co）59Sc銻（Sb）121In

鎳（Ni）60Ge鉛（Pb）208Bi

銅（Cu）63/65Ge汞（Hg）202Bi

砷（As）75Ge

3.4.3校準曲線的繪制

3.4.3.1分別取250μL砷、鎘、鈷、鉻、銅、鎳、鉛、銻元素的標準儲備液（3.2.6）于50ml容量瓶

中，使用硝酸溶液（3.2.4）定容配置成混合溶液，分別取0μL、50μL、100μL、200μL、300μL、400μL

上述混合溶液于50ml容量瓶中，使用硝酸溶液（3.2.4）定容配置成濃度分別為0μg/L，5μg/L，10μg/L，

20μg/L，30μg/L，40μg/L的系列混合標準溶液，可根據(jù)測量需要調(diào)整校準曲線的濃度范圍。

3.4.3.2取50μL汞元素標準儲備液（3.2.6）和1mL金標準溶液（3.2.7）于50mL容量瓶中，使用硝酸

溶液（3.2.4）定容配置成濃度為1μg/mL的標溶液，分別取0μL、50μL、100μL、200μL、300μL、500μL

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上述標準溶液于50mL容量瓶中，分別加入1mL金標準溶液（3.2.7），使用硝酸溶液（3.2.4）定容配

置成濃度分別為0μg/L，1μg/L，2μg/L，4μg/L，6μg/L，10μg/L的系列標準溶液，可根據(jù)測量需要

調(diào)整校準曲線的濃度范圍。

3.4.3.3內(nèi)標元素混合標準溶液（3.2.8）可直接加入到工作溶液和樣品溶液中中，也可以再樣品霧

化前通過蠕動泵自動加入。內(nèi)標的濃度應(yīng)遠高于樣品中自身含有內(nèi)標元素的濃度，一般在5μg/L～50

μg/L。

3.4.3.4在電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測定系列標準溶液，以標準溶液濃度為橫坐標，以樣品信號與

內(nèi)標信號的比值為縱坐標建立校準曲線。校準曲線的線性相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于0.999。

3.4.4測定

分別用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀對試劑空白溶液和樣品溶液進行測試。儀器根據(jù)校準曲線，自

動進行數(shù)據(jù)處理，計算并輸出試劑空白溶液和樣品溶液中各待測元素的質(zhì)量濃度。

3.5結(jié)果計算

試樣中各金屬元素含量，按式（1）計算：

（12-）V

=………（1）

m

式中：

ω——樣品中待測元素質(zhì)量比的數(shù)值，單位為微克每千克（μg/Kg）；

ρ1——樣品溶液中待測元素質(zhì)量濃度的數(shù)值，單位為微克每升（μg/L）；

ρ2——試劑空白溶液中待測元素質(zhì)量濃度的數(shù)值，單位為微克每升（μg/L）；

V——定容體積，單位為毫升（mL）；

m——樣品質(zhì)量的數(shù)值，單位為克（g）。

計算結(jié)果以平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值表示，按GB/T8170進行修約，結(jié)果表示到小數(shù)點后一位。

3.6檢出限和精密度

3.6.1檢出限

本方法檢出限見表2。

表2各金屬元素檢出限

鉻鈷鎳銅砷鎘銻鉛汞

元素

（Cr）（Co）（Ni）（Cu）（As）（Cd）（Sb）（Pb）（Hg）

檢出限

15.10.31.90.82.72.40.60.41.3

（μg/kg）

3.6.2精密度

在同一實驗室，由同一操作者使用相同設(shè)備，按相同的測試方法，并在短時間內(nèi)對同一被測對

象相互獨立進行的測試獲得的兩次獨立測試結(jié)果的絕對差值不大于這兩個測定值的算術(shù)平均值的

5%。

4方法B—電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

4.1原理

試樣經(jīng)加酸消解處理后，用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀在相應(yīng)分析波長下測定消解液中

砷、鎘、鈷、鉻、銅、鎳、鉛、銻8種重金屬元素的發(fā)射光強度。在一定濃度范圍內(nèi)，各元素發(fā)射光

強度與其濃度成正比，與標準溶液進行比較，通過計算可定量得出試樣中各元素含量。

4.2試劑和材料

除非另有規(guī)定，僅使用優(yōu)級純的試劑和符合GB/T6682規(guī)定的一級水。

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4.2.1硝酸：65%～68%（質(zhì)量分數(shù)）。

4.2.2過氧化氫：30%（質(zhì)量分數(shù)）。

4.2.3氫氟酸：40%（質(zhì)量分數(shù)）。

4.2.4硝酸溶液（2+98）：量取20mL硝酸（3.2.1），緩緩倒入裝有一定量水的1000mL容量瓶中，

用水定容，混勻。

4.2.5氬氣：純度不小于99.999%。

4.2.6砷、鎘、鈷、鉻、銅、鎳、鉛、銻、釔單元素標準儲備溶液：濃度1000μg/mL，市售商標有

證標準物質(zhì)。

4.3儀器和設(shè)備

4.3.1電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（ICP-AES）。

4.3.2微波消解儀。

4.3.3溫控電熱板。

4.3.4精密天平：精度0.1mg。

4.3.5容量瓶：50mL、1000mL。

4.3.6移液槍：20μL，200μL，1000μL。

4.4分析步驟

4.4.1試樣消解

4.4.1.1表面活性劑和液體清洗劑

稱取約0.5g（精確到0.0001g）試樣置于消解罐中，加入5mL硝酸、1mL過氧化氫，蓋上內(nèi)蓋，

將消解罐置于90℃的電熱板上加熱兩小時充分預(yù)消解后，180℃微波消解20分鐘。消解完全結(jié)束后，

取出消解罐，將消解液用少量去離子水多次洗滌并轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，加入200μL釔標準儲備

液（4.2.6），定容。同時做試劑空白和添加回收率試驗。

4.4.1.2洗衣粉、肥皂等固體清洗劑

稱取約0.5g（精確到0.0001g）試樣置于消解罐中，加入5mL硝酸、1mL過氧化氫、1mL氫氟

酸，蓋上內(nèi)蓋，將消解罐置于90℃的電熱板上加熱兩小時充分預(yù)消解后，190℃微波消解20分鐘。

消解完全結(jié)束后，取出消解罐，將消解液用少量去離子水多次洗滌并轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，加入

200μL釔標準儲備液（4.2.6），定容。同時做試劑空白和添加回收率測定。

4.4.2分析條件

由于分析條件取決于所使用的儀器，因此不能給出光譜分析的普遍參數(shù)。采用表3的參數(shù)已被證

明對測試是合適的。

表3ICP-AES儀器工作條件

功率1.2kW進樣延時30s

等離子體氣流量10L/min清洗時間20s

輔助氣流量1L/min進樣方式自吸

霧化氣流量0.7L/min

測試時各元素選用波長參見表4。

表4ICP-AES測定各金屬元素選用波長

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元素砷鎘鈷鉻銅鎳鉛銻釔

波長188.980214.438238.892267.716327.396231.604220.353206.833371.030

nm193.759226.502228.616205.560324.754216.555182.143217.582360.073

197.198228.802230.786206.158213.598221.648217.000231.146324.228

注：可根據(jù)試樣中元素含量和基體干擾等，調(diào)整選擇合適的波長。

4.4.3校準曲線的繪制

4.4.3.1分別移取0μL、15μL、25μL、50μL、200μL、500μL、750μL的砷、鎘、鈷、鉻、銅、鎳、

鉛、銻元素標準儲備液（4.2.6）于一組50ml容量瓶中，分別加入200μL釔標準儲備液（4.2.6），使用

硝酸溶液（4.2.4）定容配置成濃度分別為0mg/L、0.3mg/L、0.5mg/L、1mg/L、4mg/L、10mg/L、

15mg/L的系列混合標準溶液，釔內(nèi)標濃度為4mg/L，可根據(jù)測量需要調(diào)整校準曲線的濃度范圍。

4.4.3.2按濃度由低至高的順序在電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測定系列標準溶液中各元素

的發(fā)射光譜強度，以標準溶液濃度為橫坐標，以樣品信號與內(nèi)標信號的比值為縱坐標建立校準曲線。

校準曲線的線性相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于0.999。

4.4.4測定

分別用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀對試劑空白溶液和樣品溶液進行測試。儀器根據(jù)校準

曲線，自動進行數(shù)據(jù)處理，計算并輸出試劑空白溶液和樣品溶液中各待測元素的質(zhì)量濃度。

4.5結(jié)果計算

試樣中各金屬元素含量，按式（2）計算：

（12-）V

=………（2）

m

式中：

ω——樣品中待測元素質(zhì)量比的數(shù)值，單位為微克每千克（μg/g）；

ρ1——樣品溶液中待測元素質(zhì)量濃度的數(shù)值，單位為微克每毫升（μg/mL）；

ρ2——試劑空白溶液中待測元素質(zhì)量濃度