2020/08/28 10:51
阅读:271
分享:免费下载
方案摘要:
产品配置单:
高精度水质重金属ICPMS在线监测系统
型号: POW -Ⅰ
产地: 江苏
品牌: 天瑞仪器
面议
参考报价
联系电话
方案详情:
随着我国社会经济的发展以及工业技术的不断革新,环境污染日益严重,尤其是水体重金属的污染问题,已经成为当下社会最受热议的话题之一。良好的水环境,不仅是人类生存的基本保障,也是社会持续发展的基础。天瑞仪器经过长期的研究及性能测试,面对环境保护监测推出了一款全新的水质在线监测系统(POW-I)。
POW-I依托电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS 2000系列),采用一体化、集成联动的运行方式,用现代信息技术进行数据采集、数据处理,具有自动取水、自动过滤、自动样品处理、自动数据采集、自动质量控制、自动数据传输等功能。全系统采用模块化设计,维护简单便捷,具有多元素同时监测、自动预警及数据异常处理、分析速度快、检出限低等特点。
本文参考环境保护部发布的《 HJ 700-2014水质65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法》,采用Rh、Re作内标,对某饮用水源地水样中的铜、砷、锑、铅、汞等二十多种金属元素进行监测,实验结果表明该系统能够快速、准确的满足水质分析的要求。
1. 系统简介
POW-I是集自动监测和自动分析为一体的的数字化管理平台,是助力环境保护行业和半导体行业实现水质监管的重要工具。
图1. POW-I 高精度水质重金属ICPMS在线监测系统
2. 测试原理
POW-I通过采水装置将水样送入前处理模块,经酸化或消解后在多通阀的作用下通过蠕动泵进入ICP-MS系统进行分析、检测,得到最终数据,经软件处理系统上传至客户端或云平台。
3. 实验部分
3.1 实验所用设备及试剂
高精度水质在线系统(POW-I,江苏天瑞仪器股份有限公司);
实验所用超纯水(电阻率达18.25MΩ·cm,默克密理博,德国);
硝 酸(质量比为65%,G.R,萨劳,西班牙);
多元素标准溶液(10mg/L,Inorganic Ventures,美国);
Au元素标准溶液(1000mg/L,国家有色金属及电子材料分析测试中心);
氩 气(纯度99.999%,Air Products,美国);
环境多元素金属混标(BYT400043/B2003238,100±10 µg/L及20.0±2 µg/L,北京坛墨质检科技有限公司);
环境标准物质水质硼(BY400156/B1905153,0.819±0.036 mg/L,北京坛墨质检科技有限公司);
环境标准物质水质汞(BY400030/B191249,4.23±0.62 µg/L,北京坛墨质检科技有限公司)。
3.2 标液配制
配制不同浓度梯度Be、B、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Mo、Ag、Cd、Sb、Ba、Hg、Tl、Pb多元素混合标准溶液,于一系列500mL的PFA瓶中,同时分别加入200μg/L金标准溶液,其目的是保证Hg的稳定性。同时用1%的硝酸进行定容,内标元素Rh、Re以在线三通方式进行加入,母液浓度为82.2μg/L,折算成最终浓度为10.0μg/L,配制浓度如表1。
表1. 各元素标准溶液浓度(µg/L)
元素 | 标液1 | 标液2 | 标液3 | 标液4 | 标液5 | 标液6 |
Be、Cd | 1.0 | 2.0 | 5.0 | 10.0 | 20.0 | 50.0 |
B、Al、Ti、Zn、Ba | 5.0 | 10.0 | 20.0 | 50.0 | 100 | 200 |
V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、 | 1.0 | 5.0 | 10.0 | 20.0 | 50.0 | 100 |
Hg | 0.50 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
3.3 在线仪器工作参数优化:
采用10μg/L Li、Co、In、Ce、U 进行自动调谐,所得在线仪器工作参数如表2。
表2. 在线仪器工作参数
仪器参数 | 工作条件 | 仪器参数 | 工作条件 |
RF电源功率 | 1300W | 等离子气 | 13L/min |
辅助气流速 | 1.06 L/min | 载 气 | 1.2L/min |
采样深度 | 16 | 扫描方式 | 跳 峰 |
3.4 实验数据
3.4.1 方法检出限
待仪器热机完成后,标液及样品在蠕动泵的作用下,分别通过各自通道进入ICP-MS分析仪,得到标准曲线。对样品空白进行重复测定11次,以3倍的标准偏差所对应的浓度,作为本方法中各元素的检出限,以10倍的标准偏差所对浓度,折算为本方法的测定下限,如表3所示。
表3. 各元素的检出限(µg/L)
元素 | 检出限 | 元素 | 检出限 |
Be | 0.01 | B | 0.30 |
Al | 0.19 | Ti | 0.41 |
V | 0.06 | Cr | 0.05 |
Mn | 0.04 | Fe | 2.88 |
Co | 0.01 | Ni | 0.06 |
Cu | 0.08 | Zn | 0.32 |
As | 0.10 | Se | 0.50 |
Mo | 0.02 | Ag | 0.03 |
Cd | 0.01 | Sb | 0.15 |
Ba | 0.05 | Hg | 0.05 |
Tl | 0.01 | Pb | 0.02 |
3.4.2 质控样测试
检出限测试完成后,对硼、铬、镍、锑等19种环境标准物质(质控样)重复测定6次,取其平均值作为在线仪器的测定值,同时计算其精密度(RSD),如表4。
表4. 质控样及精密度(n=6)
元素 | 质控样(µg/L) | RSD (%) | 元素 | 质控样(µg/L) | RSD (%) | ||
标准值 | 测定值 | 标准值 | 测定值 | ||||
Be | 20.0±2 | 20.0 | 3.40 | B | 819±36 | 824 | 1.05 |
V | 20.0±2 | 19.6 | 1.58 | Ti | 20.0±2 | 21.8 | 2.77 |
Mn | 100±10 | 98.1 | 1.92 | Cr | 20.0±2 | 20.7 | 0.96 |
Co | 20.0±2 | 20.6 | 0.61 | Fe | 100±10 | 99.7 | 2.09 |
Cu | 20.0±2 | 19.9 | 1.93 | Ni | 20.0±2 | 19.7 | 0.65 |
As | 20.0±2 | 21.5 | 0.65 | Se | 20.0±2 | 21.4 | 2.67 |
Mo | 20.0±2 | 20.1 | 3.47 | Cd | 20.0±2 | 19.0 | 1.07 |
Sb | 20.0±2 | 20.4 | 1.02 | Ba | 20.0±2 | 20.7 | 1.55 |
Hg | 4.23±0.62 | 4.56 | 1.47 | Tl | 20.0±2 | 20.3 | 1.70 |
Pb | 20.0±2 | 19.4 | 1.90 | / | / | / | / |
3.4.3 实际水样及加标测试
对实际水样进行重复测定6次,取其平均值作为为水样测定值,同时对水样进行加标平行测定,计算其加标回收率,如表5所示。
表5. 水样测定值及加标回收率(n=6)
元素 | 本底值(µg/L) | 加标值(µg/L) | 测定值(µg/L) | 回收率(%) |
Be | ND | 1.0 | 1.04 | 104.0 |
B | 9.13 | 50.0 | 64.23 | 110.2 |
Al | 36.32 | 50.0 | 96.68 | 120.7 |
Ti | ND | 50.0 | 50.62 | 101.2 |
V | 0.23 | 5.0 | 4.77 | 90.8 |
Cr | 0.20 | 10.0 | 10.21 | 100.1 |
Mn | 2.31 | 10.0 | 11.72 | 94.1 |
Fe | 431.10 | 100.0 | 537.80 | 106.7 |
Co | 0.04 | 10.0 | 10.59 | 105.5 |
Ni | 0.58 | 5.0 | 5.44 | 97.2 |
Cu | 0.29 | 10.0 | 10.52 | 102.3 |
Zn | ND | 50.0 | 45.69 | 91.4 |
As | ND | 10.0 | 10.19 | 101.9 |
Se | ND | 10.0 | 10.30 | 103.0 |
Mo | 0.74 | 5.0 | 5.59 | 97.0 |
Ag | ND | 5.0 | 4.77 | 95.4 |
Cd | ND | 5.0 | 4.65 | 93.0 |
Sb | 0.47 | 1.0 | 1.44 | 97.0 |
Ba | 10.79 | 50.0 | 60.17 | 98.8 |
Hg | ND | 0.20 | 0.24 | 120.0 |
Tl | ND | 1.0 | 0.94 | 94.0 |
Pb | ND | 10.0 | 10.12 | 101.2 |
3.5 结果与分析
由表3可知,方法检出限在0.01μg/L~2.88μg/L之间。按照本方法同时对环境标准物质的铜、砷、锑、铅、汞等19种元素进行监测,其结果与标准值完全吻合,详见表4。
随后利用POW-I对实际水样进行了监测,计算其待测水样的加标率为90.8%~120.7%,精密度为0.65%~3.47%,详见表4、表5。
4.结论
本文参考《JJF 1565-2016》和 《HJ 700-2014》标准,利用高精度水质在线系统(POW-I),对某地生活饮用水中的铜、砷、锑、铅、汞等二十多种金属元素含量进行监测,采用Rh、Re作为内标来校正仪器波动和基体影响,结果表明该方法检出限低,测试结果准确,加标回收率高,稳定性好,与传统的水质在线仪器相比,更加快速便捷、可多元素同时监测,大大地提高了水质监测的效率。由以上数据可知,POW-I完全可以满足在线水质中多元素快速定性定量分析的要求。
5.参考文献
[1] 环境保护部,HJ 700-2014 水质65种元素的测定,电感耦合等离子体质谱法,中国环境科学出版社,2014。
[2] 国家质量监督检验检疫总局,JJF 1565-2016 重金属水质在线分析仪校验规范,中国质检出版社,2016。
下载本篇解决方案:
更多
天瑞仪器助力食用油中的污染物监测
食用油在其生产、加工、运输过程中均有可能受到重金属元素的污染。这些重金属元素在人体内逐渐沉积,产生毒性,从而危害人体健康。 天瑞仪器采用微波消解方式对食用油样品进行消解,并采用电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS2000E、原子吸收分光光度仪AAS9000和原子荧光光谱仪AFS200,可以同时测定植物油中As、Pb、Cd、Hg等重金属元素含量,适用于不同生产工艺及各种食用油样品中重金属元素的测定。另外,采用电感耦合等离子体质谱法,还可以对食用油运输容器中微量或痕量元素的迁移量进行测试分析,以及与色谱连用进行元素形态分析。
食品/农产品
2024/07/17
ICP-MS 2000在石英玻璃行业解决方案
参考《GB/T 32650-2016 电感耦合等离子体质谱法检测石英砂中痕量元素》,称取1g(精确至0.1mg)样品于PFA消解罐中,加入一定量氢氟酸(电子级),置于电热板上加热,使样品充分溶解,冷却后开盖赶酸;待蒸干后用硝酸(电子级)溶解剩余杂质,并定量转移,备用。利用冷焰模式及标准模式对样品进行测试,考察背景等效浓度(BEC)、方法检出限(D.L.)、加标回收率、精密度。背景等效浓度在0.6ng/L~60.0ng/L之间,方法检出限在0.3ng/L~88.2ng/L之间,加标回收率在82.1%~120.4%之间,精密度在1.41%~6.92%之间。
材料
2024/07/09
ICP-MS2000在稀土行业解决方案
参考《GB/T 40798 离子型稀土原矿化学分析方法 稀土总量的测定 电感耦合等离子体质谱法》,采用氢氟酸、硝酸、高氯酸进行湿法消解。利用碰撞反应模式控制氧化物产率,降低轻稀土氧化物/氢氧化物对其他稀土元素的干扰;并根据实际样品中元素含量,校准稀土氧化物/氢氧化物的干扰。对三个稀土矿标准物质中14种稀土元素(以氧化物形式表示)进行测试,各元素回收率为86.6 %~109.9%。
地矿
2024/07/09
天瑞仪器全线助力快递包装行业,让重金属与特定物质无处藏身
《快递包装重金属与特定物质限量》(GB 43352—2023)于今年6月1日起正式实施。本国标分别针对纸类、塑料类、纺织纤维类及复合材料类快递包装产品,提出了铅、汞、镉、铬等重金属总体限量要求和单独限量要求,同时规定了溶剂残留、双酚A、邻苯二甲酸酯等特定物质限量要求。这一标准的出台,势必对整个快递包装行业链的相关企业带来举足轻重的影响。 针对快递包装重金属及特定元素(除氟元素外)的检测,可通过EDX光谱仪进行前期的快速无损筛选分析,后期通过AAS、ICP-OES、ICP-MS进行精确定量分析。
造纸/印刷/包装
2024/06/20