化妝品中釹等15種稀土元素檢測方法

2021-10-25 19:02:41 字數 3336 閱讀 1506

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化妝品中釹等15種稀土元素檢測方法

(徵求意見稿)

1  範圍

本標準規定了測定化妝品中釹 (nd)、鑭(la)、鈰(ce)、鐠 (pr )、鏑(dy )、鉺 (er)、銪 (eu )、釓 (gd )、鈥 (ho )、鎦 (lu )、釤(sm )、鋱(tb)、銩(tm )、釔(y)、鐿(yb)15種稀土元素的電感耦合等離子體質譜法。本方法適用於化妝品中釹及稀土元素含量的測定。

2    原理

樣品微波消解處理成溶液後,經氣動霧化器以氣膠的形式進入氬氣為基質的高溫射頻等離子體中,經過蒸發、解離、原子化、電離等過程,轉化為帶正電荷的正離子,經離子採集系統進入質譜儀,質譜儀根據質荷比進行分離,質譜積分面積與進入質譜儀中的離子數成正比。即被測元素濃度與各元素產生的訊號強度cps成正比,與標準系列比較定量。

若取0.5g樣品,本方法定量下限(mg/l)和最低定量濃度(mg/kg)分別為: la ,0.05、2.5;ce,0.05、2.5;pr,0.04、2.0;nd,0.09、4.5;sm,0.07、3.5;eu,0.03、1.5;gd,0.13、6.5;tb,0.14、7.0;dy,0.05、2.5;ho,0.07、3.5;er, 0.07、3.5;tm,0.04、2.0;yb,0.07、3.5;lu,0.08、4.0;y,0.10、5.0。 

3   試劑

3.1超純水:18.2mωcm。

3.2 硝酸(5+95):量取優級純硝酸(ρ20=1.42g/ml)5 ml,加入95 ml超純水(3.1)中。

3.3過氧化氫:[w(h2o2)=

30%]。

3.4混合標準儲備液: la、ce、pr 、nd、dy、er、eu 、gd 、ho 、lu 、sm 、tb、tm 、y、yb [ρ=10.0mg/l]。

3.5混合標準使用液:準確移取混合標準儲備液[ρ=10.0mg/l]10 ml,用5%硝酸定容至100 ml,搖勻,配成質量濃度為1000μg/l的混合標準使用液。

3.6內標溶液:re [ρ=10.0mg/l]、rh [ρ=10.0mg/l]。

3.7內標使用液:用硝酸(5+95)(3.2)配成濃度為1 mg/l的(re+rh)混合內標使用溶液。

3.8質譜調諧液:li、y、ce、tl、co,濃度為10μg/l。

4   儀器:

4.1 電感耦合等離子體質譜(icp-ms),微機工作站。

4.2 微波消解儀,高壓微波消解罐。

4. 3 聚四氟乙烯微波內罐。

4. 4 水浴鍋(或敞開式電加熱恆溫爐)。

5   

分析步驟

5. 1 樣品預處理:

準確稱取樣品約0.5g(粉狀樣品可稱取0.3g左右),置於清洗好的聚四氟乙烯微波內罐中。含乙醇等揮發性原料的樣品如香水、摩絲、沐浴液、染髮劑、精華素、刮鬍水、**等,則先放入溫度可調的100oc水浴鍋或電加熱恆溫爐上揮發(不得蒸乾)。油脂類和膏粉類等乾性物質,如脣膏、睫毛膏、眉筆、胭脂、脣線筆、粉餅、眼影、爽身粉、痱子粉等,取樣後先加水0.5ml~1.0ml,潤溼。上述有些樣品必要時加硝酸預消化。

加入濃硝酸6ml,30%過氧化氫2ml,在最佳條件下進行微波消解。冷卻至室溫,將消解好的含樣品的微波內罐放入溫度可調的100oc水浴鍋或電加熱恆溫爐加熱數分鐘(不得蒸乾),驅除樣品中多餘的氮氧化物,以免干擾測定。用超純水定容至25ml容量瓶中,於聚乙烯管中儲存,待測。對於某些粉質化妝品消解後存在一些沉澱物或懸濁物,定容後過濾,待測。圖1為微波消解參考條件。

5 min             

8 min               15 min

圖1 微波消解程式升溫條件

注:各實驗室根據不同型號微波消解儀器的特點優化消解條件後再進行操作。

5.2 測定

5.2.1儀器參考條件

用調協液調整儀器各項指標,使儀器靈敏度、氧化物、雙電荷、解析度等指標達到要求。儀器參考條件:射頻功率:1300w;載氣流速:1.14l/min;取樣深度:6.8mm;霧化器:barbinton;s/c溫度:2℃;取樣錐與擷取錐型別:鎳錐;冷卻水流速:1.70 l/min。    

根據儀器型號的不同,應選擇適合自己儀器的最佳測定條件。

5.2.2校準曲線的製備

分別準確移取混合標準使用液(3.5)0.00ml、0.05ml、0.10ml、0.50ml、1.00ml、2.00ml於100ml容量瓶中,加硝酸(5+95)溶液(3.2)至刻度,搖勻。此時溶液中稀土元素濃度分別為0.00、0.50、1.00、5.00、10.0、20.0ng/ml。

5.2.3樣品測定

在儀器最佳條件下,引入**內標溶液(3.7),標準和樣品同時進行icp-ms分析。每一樣品定量需三次積分,取平均值。以校準曲線質量濃度為橫座標,計數值(cps)為縱座標,繪製校準曲線,由工作站直接計算出待測溶液的濃度。

對每一元素,應測定可能影響資料的每一同位素(見表2),以減少干擾造成的分析誤差。

表2   每一元素應同時測定的同位素

元素質量數

元素質量數

元素質量數

la139

eu151  153

er166 

167

ce140

gd155  157

tm169

pr141

tb159

yb171  172  173

nd143  145  146

dy161  163

lu175

sm147 

149ho

165y

89

注:下劃線元素為方法推薦的用於定量的同位素質量數  

5.3空白試驗

除不稱取樣品外,按以上步驟進行。

5.4平行試驗

按以上步驟,做兩份樣品的平行測定。

6     結果計算

(r1-r0)* v

w(稀土元素)= ————————

m *1000

式中:   w(稀土元素)——樣品中稀土元素的質量分數,μg/g;

r1 ——測試液中稀土元素的質量濃度,ng/ml;

r0 ——空白溶液中稀土元素的質量濃度,ng/ml;

v ——樣品消化液總體積,ml;

m ——樣品質量,g。

7     精密度和準確度

根據不同物理形態樣品中15種稀土元素的含量不同,在水、膏、霜狀樣品中加入質量濃度為0.5μg/l和 10μg/l混合稀土標準溶液,在粉狀樣品中加入質量濃度為5μg/l和 10μg/l混合稀土標準溶液。低濃度的rsd(%)在1.45%~7.71%之間,中濃度的rsd(%)在1.63%~7.93%之間,高濃度的rsd(%)在1.61%~5.81%之間。低濃度加標**率在89.3%~114. 6%之間,、中濃度加標**率在97.2%~111. 0%之間,高濃度加標**率在98.0%~109. 3%之間。