有害化學(xué)物質(zhì)測(cè)定法

歐州有害化學(xué)物質(zhì)的測(cè)定法㈱島津制作所分析計(jì)測(cè)事業(yè)部光譜經(jīng)營(yíng)部－ICP、AA分析實(shí)例－迅速法與精密分析迅速法（ＥＤＸ）的優(yōu)點(diǎn)幾乎不需要前處理操作簡(jiǎn)單，初學(xué)者也可測(cè)定迅速法的課題分析靈敏度樹(shù)脂之外的物質(zhì)工作曲線（標(biāo)準(zhǔn)）樣品的準(zhǔn)備精密分析的必要性？雜質(zhì)水平的定量準(zhǔn)確度的提高ＡＡＩＣＰ分析法的比較電感耦合等離子體（ICP）高頻線圈炬管ICPInductivelyCoupledPlasmaICP-AES/ICP-MS的原理ICP發(fā)射光譜質(zhì)譜儀樣品溶液導(dǎo)入部分光器ICP-MSICP-AES按波長(zhǎng)分光按質(zhì)量分離離子質(zhì)譜圖在高溫（7000℃左右）的ICP中，樣品中的元素發(fā)光、離子化。按波長(zhǎng)選擇、分析光→ICP-AES（ICP發(fā)光分光分析法）按質(zhì)量選擇離子并進(jìn)行質(zhì)量分析→ICP-MS（ICP質(zhì)譜法）ICP-AES靈敏度（亞ppb～）濃度量程廣（ppb～%）可定性分析、多元素同時(shí)定量為溶液分析，易于制作工作曲線樣品ICP-MS超高靈敏度（亞ppt～）濃度量程廣（ppt～ppm）可定性分析、多元素同時(shí)定量為溶液分析、易于制作工作曲線樣品可進(jìn)行同位素比測(cè)定ICP-AES/ICP-MS的特長(zhǎng)AAS分析法的原理濃度吸光度工作曲線樣品中濃度=？原子的光吸收過(guò)程原子化部光學(xué)系統(tǒng)噴霧室中使溶液樣品成為霧狀，導(dǎo)入火焰內(nèi)，火焰溫度（2000～3000K）下進(jìn)行原子化?；鹧娣ㄌ亻L(zhǎng)：測(cè)定時(shí)間快（30秒／樣品）重現(xiàn)性出色

（RSD＜1%）火焰原子化法電加熱原子化法將液體樣品注入到石墨管中，通過(guò)控制石墨爐電流，最終進(jìn)行原子化。原子化器的構(gòu)造AA-6300火焰型新一代雙光束—原子吸收分光光度計(jì)EasyOperation引導(dǎo)功能電子記錄HighSensitivity火焰法-實(shí)現(xiàn)Pb0.1ppm的直接定量石墨爐法-實(shí)現(xiàn)Pb0.3ppb的直接定量*20μlHighPerformance雙光束系統(tǒng)

-高效動(dòng)態(tài)光束管理二種背景校正法雙檢測(cè)器（光電倍增管+半導(dǎo)體）HighProductivity自動(dòng)化最優(yōu)化新一代雙光束——原子吸光光度計(jì)AA-6300ICP-AES/ICP-MS/AAS比較根據(jù)分析目的，選擇分析法或組合分析法很重要！ICP/AA的分析對(duì)象樣品金屬（鋼鐵、有色金屬）化學(xué)、藥品、石油、樹(shù)脂、陶瓷生物體、醫(yī)藥品、食品環(huán)境（自來(lái)水、環(huán)境水、排水、土壤、大氣粉塵）其他

可進(jìn)行各種樣品中的金屬的分析固體樣品必須進(jìn)行前處理（液化）進(jìn)行用于液化的前處理基本上與AAS/ICP-AES/ICP-MS的相同前處理的注意點(diǎn)將多元素均勻地涂在同一溶液中（以認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)確認(rèn)）（ICP-AES/ICP-MS）不使樣品中元素?fù)p失（揮發(fā)、沉淀）（以回收試驗(yàn)確認(rèn)）污染：純水、試劑（酸等）、容器、環(huán)境。（以操作空白確認(rèn)）測(cè)定溶液應(yīng)長(zhǎng)期穩(wěn)定（加水分解、沉淀、吸附）應(yīng)考慮試劑（酸、鹽濃度等）對(duì)分析值的影響（干擾）。前處理前處理–樣品中元素的溶解性難溶解性無(wú)機(jī)化合物硫化物、氧化物硅酸鹽等易溶金屬?化合物碳酸鹽、氧化物等有機(jī)化合物易水溶性離子總含量前處理法稀釋、洗脫純水、溶劑等干式、濕式分解高壓分解硝酸、硫酸等堿性溶融法濕式、高壓分解氫氟酸、硝酸等濕式分解鹽酸、硝酸等稀釋法使用純水、稀酸、有機(jī)溶劑稀釋樣品例）均一樣品、電鍍液、食品（乳制品等）、醫(yī)藥品、生物樣品（血液、尿等）干式分解法高溫（400～550℃）加熱樣品。短時(shí)間（數(shù)小時(shí)）分解、操作簡(jiǎn)便。適用于有機(jī)物分解。低沸點(diǎn)元素Hg、As、Se、Te、Sb等有可能揮發(fā)。濕式分解法（標(biāo)準(zhǔn)的處理法）樣品

+酸低溫（～300℃）加熱。有機(jī)物分解時(shí)間長(zhǎng)（數(shù)小時(shí)～數(shù)天）。注意來(lái)自容器、氣氛等操作環(huán)境或酸的污染。高壓分解法、微波高壓分解法將樣品裝入特氟隆制密閉容器，以一百數(shù)十℃加熱，在高壓下分解。密閉系統(tǒng)分解，低沸點(diǎn)元素?fù)]發(fā)少，分解時(shí)間快。來(lái)自操作環(huán)境、試劑的污染少，使用酸量小。例）底質(zhì)、土壤、粉塵、陶瓷、生物、食品、等堿性融解法樣品

+堿性融劑、高溫（1000℃）下加熱、融解。難溶解的金屬化合物、陶瓷等。因成為高鹽樣品，所以應(yīng)注意干擾、污染。前處理法的種類(lèi)將樣品＋酸放入密閉容器內(nèi)進(jìn)行高壓分解—在日本藥典（白糖中鉛）等中采用短時(shí)間內(nèi)分解、元素的揮發(fā)、污染少?！钸m合的微量元素、微量樣品的前處理食品、生物、醫(yī)藥品、大氣粉塵、土壤等高壓分解高壓分解容器微波分解裝置塑料材料法規(guī)/試驗(yàn)法食品衛(wèi)生法

（昭和57年厚生省告示第20等）食品用容器、包裝材料、玩具、哺乳器具限制元素：鉛、鎘、砷試驗(yàn)法：食品衛(wèi)生檢查指針（日本食品衛(wèi)生協(xié)會(huì)）

衛(wèi)生實(shí)驗(yàn)方法（日本藥學(xué)會(huì)）

日本藥典

塑料制醫(yī)藥品容器試驗(yàn)法輸液用橡膠栓試驗(yàn)法EURoHS指令（RestrictionsonHazardousSubstances)限制使用來(lái)子電器電子產(chǎn)品的特定有害物質(zhì)重金屬包括汞、鎘、鉛、六價(jià)鉻對(duì)象包括包裝實(shí)驗(yàn)材料、電線類(lèi)、操作說(shuō)明書(shū)、裝置主機(jī)、部件等全部試驗(yàn)法：BSEN1122（塑料中鎘的分析）等樣品：PE標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（BCR680、681）前處理例：干式灰化法

（衛(wèi)生試驗(yàn)方法、日本藥典

參考）①粉碎樣品，稱(chēng)取0.2g放入坩堝，加入硫酸，在加熱板上加熱。

產(chǎn)生SO3白煙、加熱至白煙變淡②將坩堝放入電爐，以450℃灰化③在坩堝中加少量硝酸和純水，加熱溶解灰。20mL定容。基耶達(dá)氏長(zhǎng)頸燒瓶濕式分解法（EN1122A法參考）①0.5放入基耶達(dá)氏長(zhǎng)頸燒瓶中，加入硫酸、硝酸、過(guò)氧化氫

在覆套式電阻加熱器上（約300℃）加熱。②樣品液碳化變黑，產(chǎn)生SO3白煙后，加入硝酸進(jìn)一步加熱。③樣品液變?yōu)榈S色則停止加熱，放至冷卻，50mL定容。濕式分解法

（EPA3031參考）①粉碎樣品、稱(chēng)取0.2g放入燒杯，加入硫酸+硝酸、以加熱板加熱。根據(jù)需要，加入一點(diǎn)硝酸和過(guò)氧化氫。②進(jìn)行硫酸白煙處理、加入硝酸和純水、加熱溶解、20mL定容。塑料材料的分析干式灰化法前處理例加入硫酸在加熱板上加熱產(chǎn)生SO3白煙加熱至白煙變淡在電爐內(nèi)以450℃灰化加少量硝酸和純水在加熱板上加熱分解根據(jù)需要過(guò)濾、定容粉碎樣品基耶達(dá)氏長(zhǎng)頸燒瓶濕式分解法EN1122A法硫酸＋過(guò)氧化氫＋硝酸EN1122B法（簡(jiǎn)便法）硫酸＋過(guò)氧化氫農(nóng)用地土壤污染防止法米中Cd分析特長(zhǎng)揮發(fā)少（As,Se,Hg等）適于含有有機(jī)物多的樣品操作簡(jiǎn)單、時(shí)間短缺點(diǎn)硫酸變?yōu)楦邼舛?/p>

注意干擾注意硫化物鹽的生成（鉛等）樣品+硫酸硝酸加熱冷卻管排氣簡(jiǎn)易法（無(wú)冷卻）使用基耶達(dá)氏長(zhǎng)頸燒瓶的前處理例加入硫酸、硝酸、過(guò)氧化氫，在覆套式電阻加熱器上加熱樣品液碳化變黑產(chǎn)生SO3白煙分解結(jié)束根據(jù)需要過(guò)濾、定容加入硝酸、過(guò)氧化氫進(jìn)一步加熱粉碎樣品Polyethylene的ICP分析定量結(jié)果（単位：μg/g）低值的原因干式灰化的Hg：揮發(fā)基耶達(dá)法中的Ph：硫化鉛的沉淀塑料材料的總結(jié)前處理的比較微波法？?jī)?yōu)點(diǎn)PE只用硝酸分解，可全元素提取缺點(diǎn)需要每種樣品的分解條件分解塑料樹(shù)脂時(shí)，以較高溫度（200℃以上）加熱，因此，

使用特氟隆制分解容器時(shí)，壽命變短。價(jià)高塑料材料的分析總結(jié)塑料中定量限（單位：μg/g）＊還元?dú)饣o(wú)論何種分析法可分析到ppm以下！0.5g／50mL換算値采用高分辨ICP的材料分析要求電子材料、半導(dǎo)體材料等眾多金屬材料高純度化

例：稀土類(lèi)、鉭、鈮等材料中微量分析的問(wèn)題點(diǎn)前處理光譜干擾措施：使用高分辨率分光器（BEST）選擇最優(yōu)波長(zhǎng)（波長(zhǎng)有限）干擾校正（微量時(shí)誤差大）ICPS-7000、ICPS-7510：0.0066nmICPS-8100：0.0045nm（世界最高分辨率）分辨率光譜光譜POINT可與共存光譜分離嗎？分辨率0.0066nm分辨率0.0045nm2ppm0.2ppm1ppm0.1ppm鋼鐵中檢測(cè)限（３σ）Zn：0.0001%、As：0.0004%分辨率的比較Ｚｎ，Ａｓ鋼鐵樣品稀釋100倍時(shí)的峰輪郭圖（圖中濃度為測(cè)定液中濃度）2ppm0.2ppm1ppm0.1ppm鐵酸鹽(Fe-Zn-Ni)樣品名稱(chēng):std2Cd228.802nm0E0.5001.001.50123最優(yōu)¨¨¨¨¨樣品名稱(chēng):鐵酸鹽Pb220.351nm0E0.200.400.600.8001.00123最優(yōu)€€€€€將硝酸+鹽酸加入樣品，在壓力容器中分解高純度鉭JISH1699:1999（鉭的發(fā)光分光分析方法）直接分析（直接分析溶解液）陰離子交換分離（通過(guò)離子交換分離主成分（Ta））前處理：樣品1g＋HF8mL＋硝酸2mL

加熱（200℃）、定容100mL分析裝置：ICPS-8100、ICPS-7510、耐氫氟酸進(jìn)樣系統(tǒng)無(wú)須煩雜的前處理（離子交換分離）高靈敏度測(cè)定難溶解性樣品的分析酸化氧化鈦前處理：高壓分解樣品0.5g＋氫氟酸、鹽酸、在高壓分解容器中加熱分解（約12小時(shí)）。放至冷卻后，用純水定容至50mL。分析裝置：ICPS-7510（使用氫氟酸樣品導(dǎo)入系統(tǒng)）采用標(biāo)準(zhǔn)添加法測(cè)定定量結(jié)果（単位：μg/g）焊料合金焊料合金分析例（単位Wt%)前處理微量元素在約0.5g樣品中加入王水在加熱板上加熱溶解。放置冷卻到室溫后，加王水和純水，定容至50mL。