电感耦合等离子体质谱法测定肥料中铊的含量

于燕萍， 徐 楠， 齐 云， 孙胜敏， 于晓菲， 孟 强， 刘鹏飞， 张 君， 张 娟

(山东省产品质量检验研究院 山东济南 250100)

随着国家强制性标准《肥料中有毒有害物质的限量要求》(GB 38400—2019)[1]的实施，肥料中总铅、总镉、总砷、总汞、总铬、总铊已成为必测项目，要求所有肥料均需满足该标准限量要求。铊含量作为肥料标准中一项新的强制性项目受到广泛关注。

目前，肥料中铊含量的测定有GB 38400—2019和《肥料中总镍、总钴、总硒、总钒、总锑、总铊含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法》(GB/T 39356—2020)[2]等2个国家标准，均采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)进行测定。由于大部分样品中铊含量较低，且锰元素的存在会对铊的测定产生干扰[3-4]，为保证测定结果准确，标准要求的称样量较大，并需要采用碘化钾-甲基异丁基甲酮多次萃取富集的方式去除干扰、富集铊元素，操作复杂，试剂消耗量大，用时长，不适合大批量样品的检测。因此，建立一种操作简便、分析准确的铊含量的测定方法具有重要意义。本文提出了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定肥料中铊含量的方法，样品经消解后可直接进行测定，方法具有检出限低、准确度高、精密度良好等特点，可广泛用于不同类型肥料中铊含量的测定[5-6]。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

ICAP-Q型电感耦合等离子体质谱仪，美国Thermo Fisher公司；ML204/02型电子天平，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司；DR-600型控温电热板，北京盈安美诚科学仪器有限公司。

硝酸(HNO3)，优级纯，国药集团化学试剂有限公司；盐酸(HCl)，优级纯，烟台远东精细化工有限公司；实验室用水为一级水。

铊标准储备溶液(GSB04-1758-2004)：1 000 μg/mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心。

铼标准储备溶液(GSB04-1745-2004)：1 000 μg/mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心。

内标溶液：用2%(体积分数，下同)硝酸溶液配制成质量浓度为50.0 μg/L的铼溶液。

质谱调谐液：1 μg/L的钡、铋、铈、锂、钴、铟、铀溶液，美国Thermo Fisher公司。

1.2 样品处理

称取1.0 g试样(精确至0.000 1 g)置于400 mL高型烧杯中，加入30 mL盐酸-硝酸(3+1)混合酸，盖上表面皿于电热板上消化(含有机物质的肥料要先浸泡过夜)。消解液近干时用滴管滴加盐酸数滴，驱赶剩余硝酸，直至滴加盐酸时无棕黄色烟雾出现为止。冷却，过滤，收集滤液于50 mL容量瓶中，加入1 mL硝酸，用水定容，混匀待测，同时做空白试样。

1.3 标准曲线绘制

铊标准储备溶液用2%硝酸溶液配制成质量浓度分别为0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0 μg/L的标准系列溶液。通过在线加内标的方式，将铊标准系列溶液上机进行测试；然后以质量浓度为横坐标，相应的强度为纵坐标，绘制标准曲线，所得线性回归方程为y=288 214.568 9x+496.730 6，相关系数为0.999。

2 结果与讨论

2.1 方法的检出限

取11次空白试样的平行测定结果，以3倍标准偏差计算方法的检出限，见表1。本方法铊的检出限为0.001 mg/kg。

表1 方法的检出限

2.2 精密度试验

选取1#肥料样品，按试验方法进行6次重复测定，结果见表2。测定结果的相对标准偏差(RSD)小于5%，满足一般方法验证中对RSD<5%的要求，说明方法的精密度良好。

表2 精密度试验

2.3 加标回收试验

分别选取复合肥料、水溶肥料、有机类肥料等3种肥料进行加标回收试验，结果见表3。不同种类肥料样品按试验方法准确称取1.0 g定容至50 mL，进行加标回收试验，加标回收率为101.8%～108.3%，能满足分析测试的要求。

2.4 两种方法的比较

选取复合肥料、水溶肥料及有机类肥料等3种肥料样品，按试验方法与GB 38400—2019中的方法分别进行测定，结果见表4。两种方法测定结果的相对偏差均在30%以内，满足GB 38400—2019中对允许差的要求。

表4 方法比对试验

3 结语

本文提出了电感耦合等离子体质谱法测定肥料中铊的含量，可直接对肥料消解溶液进行测试，操作简单，试剂消耗少。本方法铊的检出限较低，可达到0.001 mg/kg，精密度良好，不同种类肥料中铊的加标回收率为101.8%～108.3%，与现有标准方法比对，结果的相对偏差均满足标准要求，可广泛应用于肥料中铊含量的测定。