玩具材料中铬形态检测方案(等离子体质谱)

SpecificSSeparation 超过EN 71-3限制标准 prepFASTIC Automated Speciation prepFAST IC分析玩具材料中铬形态 Presented at the 2015 European Winter Plasma Conference Authors： Aurelien Viscardi， Kyle Uhlmeyer & Patrick Sullivan Elemental Scientific ICP ICPMS AA Specific Autocalibration 摘要 在欧盟新环保标准(EN71-3和71-3A1)中要求在非常低的水平检测玩具中的Cr(Ⅵ)，以及可能存在的过量Cr(III)。在新标准中，类别l的玩具中Cr(ⅥI)最大不超过5 ug/kg。这也意味着经过0.07MHCI2h的样品制备和提取后，实际测量浓度必须小于10 ng/L。铬形态分离的典型方法是HPLC-ICP-MS， 然而如此低水平的铬形态检测是HPLC-ICP-MS的一个挑战。存在的主要问题是色谱柱的分离能力，样品前处理过程中的污染，以及52Cr+的质谱干扰ArC+。本文研究了低压阴离子交换色谱与配备通用池(碰撞/反应模式)的ICP-MS联用，进行低水平的铬形态分析。分析过程中使用注射驱动在线稀释系统自动校正Cr(III)和Cr(ⅥI)的标准曲线。通过分析实际样品，以及加标(添加新环保标准最低要求的铬)样品进行方法验证。 特点 ·自动校正 ·形态标准 ·混合标准 ·自动稀释样品 ·根据使用的储备液自动校正 ·结合元素分析 形态分析自动校正 Position InlineDilution Factor Std Diluent Total Concentration (100ppt) 1 200x 50 9950 10000 0 2 20x 500 9500 10000 5 2 10x 1000 9000 10000 10 2 6.6x 1500 8500 10000 15 2 5x 2000 8000 10000 20 2 4x 2500 7500 10000 25 2 2x 5000 5000 10000 50 Figure 1.自动校正功能允许用户轻松实现自定义不同标准曲线的浓度点个数。这会减少标准溶液制备过程中的形态转化。 prepFAST Calibration： Blank can be analyzed diluted or undiluted. Figure 2. 从高浓度标准储备溶液自动在线稀释获得低浓度标准溶液可以消除环境污染的影响，获得更好的标准曲线线性。图中展示了在线自动稀释得到的0-50ppt Cr(Ⅵ)的标准曲线。 prepFASTIC 电子元件(后部) EN 71-3 玩具元素迁移限制标准 Element Category I Category Il Category Ill Element (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) Chromium (III) 37.5 9.4 960 Chromium (VI) 0.02 0.005 0.2 (ug/L) Chromium (III) 75 18.8 1920 Chromium (VI) 0.04 0.01 0.4 Cr(III)/ Cr(VI) Max 1875 1880 4800 100 mg样品溶于5ml提取液(EN 71-3：7.4.2.2)，随后在分析时稀释10x (EN 71-3：F.4)(共稀释500x) Figure 3.色谱图证明EN 71-3标准要求的10 ppt Cr (VI)检测标准实现可以很容易实现。 Figure 4.对数尺度的色谱图证明即使存在比Cr (VI)浓度高4800倍的Cr (ⅢI)时， Cr (VI)依然具有足够的分辨率。当共存的Cr (III)浓度偏高时，系统会自动应用额外的冲洗时间确保下一次进样前清洗完全。 数据采集简单 1. Method Read Delay 后开始Cr (VI)检测 2. DRC Cell Gas Flow Delay后开始Cr(III)检测 Figure 6. NEXION FAST FIAS快速触发启动Cr (VI) 和 Cr(ⅢIII)的数据采集过程. 定量简单快速 Figure 7. Syngistix软件可以分别测量Cr(VI) 和Cr(III) BubbleSolution As Analyzed (ng/L) In Solid(mg/kg) Recovery of 2.5 pg/kg Cr (VI) Spike (5ppt spike) 1 <5 <0.0025 93% 2 <5 <0.0025 96% 3 <5 <0.0025 91% 4 <5 <0.0025 108% 5 <5 <0.0025 93% 五种不同泡泡液玩具，按照EN 71-3标准处理后的检测结果。 Cr (VI) 含量低于检出限，加标2.5 pg/kg用来测定回收率。 上海凯来实验设备有限公司 美国ESI中国总代理 地址：上海市市东新区祖冲之路2277弄世和商务中心1号楼407室网址： www.chemlabcorp.com 电话：021-58955731021-58955762/63 传真：021-58955730 Elemental ScientificICP|ICPMSAA 快速溶液提取，稳定清洗性能好，效率高P系列阀系统优良的SC-DX 自动进样器完全无金属系统自动校准金属总含量分析形态分析自动稀释金属总含量分析形态分析在总含量分析以及形态分析之间可自动切换集成色谱梯度洗脱自动调谐注射器加载系统适用粘性样品适用所有类型的样品