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中华人民共和国国家计量技术规范JJF1267-2010同位素稀释质谱基准方法PrimaryMethodorlsotopeOilutionMassSpectrometry2010-11-05在布2011-02-05实施国家质量监督检验检疫总局盘布•JJt1267-2010同位素稀释质i普基准方法MassSpeclrometry:…二]PrimaryMethodoflSOIOpeDilution本规范经国家质量监督检验检疫且局于2010年11月5日批准，并由2011年2月5日起施行.归口单位全国物理化学计量技术委员会想草单位中国计量科学研究院本规范由全国物理化学计盘技术委虽会负责解释JJF1261-2010本规范主要起草人2王军(中国计量科学研究院)#加起草人s赵墨田〈中国讨盐科学研究院)退海(中国计量科学研究院)JJF1167-20111目录1范圃•.........,••,••,•••..(1)2名词术活(1)3舰盐.........................(2)4适用的腼谓仪器(3)5试m和器皿...............................................................(4)5.1榕珩同恤，贯确属刑(4)5.2基准样品句命(4)5.3浓编问他素捕事事刑有证标准物质(4)5.4同也紫有证标准物质.....................,(4)5.5器皿4)5.6其他什〉6样品制备(4)6.1辙'李比例(4)6.2精悍刑的准备句(4)6.3咀合试样的制备(5)6.•空白测定..........................(5)7同值絮比f血的测量(5)7.1仪器佛作...............................(5)7.2同位lItlt测量时的边停(5)7.3克服脏憎测量中的干扰(5)7..质量歧悦效应的饺正句(5)8质量控制.'...................................(6)9圃置拮果的不确足度评lEbt褒述..................................(6)10样品的置全性(7)11参考宜献........................(7)附录A血JlI;j;倒....................................,(8)附崇归不确定匪评定中呈彼系由计算公式(13)JJF1261-2010同位素稀释质谱基准方法1范图间位素棉质1曾法(i四IOpedilulionmass叩e::lromelry，简称\DMS)原则上只适用子'固定多核素元，段茸其化古物的含量.对于那些虱属单核萦元素.但能找到长寿命放射性同位素作，啦，李刑的元'段，也可以用该法测定.卿'舆.本规范适用于主饥成分量的同值索精稀!lti鲁方怯分析圃量有何l成分量的同住索精将脑满方法测量可参照执行.2名词术活2.同位素(isolope)具有相同曲子数‘不同中子敛《或不同质量监〉的同一元素的不同原子.2.2日1由乘车If(isOtopic:abundance)间也索原子在元素单原子量支中所占的百分比(%)•2.3日也.比。回归因ralio)两种问位素的摩尔胜或原子个敷或离子个敏的世量比.2.4燃编同曲直贯(isolOpe-enrichedmaterial)通过分离富集方法踩得的同由素.分离富集方法是指将某元素的一种草多种同位京与该元素的其他同位素分离或富集的过寝.如气体扩做法、咆磁分离法等.2.5楠，李刑(spike将身在-元，赏的一种草多种同也京与践元素天然车皮的样品惺合，革些间也萦通常具有不同于天然物盾的问世震车匪值称为精帮m.2.6同性素稀篝曲i费基准方法(primarymelhodofÎsotopedilutionmassspeclromelfY)在试桥中加入巴知量的与被翻元素蓝物匾相同但同{虫'曾辛庄不同的稀院刑I且合均匀达到同植束组成的平衡后，用匾谱法测量混合样品中徽测元素的网佳繁比值，囱此计算出彼测元1贸llI:物质的含量.2.7质量蚊搜级应(massdiscrimina也阳，)离子热运动的速度与其质量的平方很成巨比.在样品解离或原子化、咆陶、离子传输和俭测过程中，桂、重罔位素行为的监异.数值测量结多展出现偏撞·统称为噩量歧槐效应也可将某种特直情配下同位置的质量歧槐效应叫做同性素分情效应.质量歧视效应激使测量间也素离子流的比值偏离样品同位素的真实比血，两种同由素质量盖WI鲍大.与真'比值的偏离忽匮也赵大.2.8问世素有证标准物质(iS010pecertifiedre:ferc:ncematerial)给出同位乘车匪标准阻或车E比标准值.附有认定证书的标准物匮.用于钗正同缸.比测量中的质量歧魏效应.2.9浓缩同值1依稀释~I有证标准物质阳Inchedi蚓opespìkecenifìedreferencematenol)绘出同位素车E值童车匮比标准值浓E标准值相原子量，附有f认定证书的标准物JJt1261-201。盾.可作为精籍制直接用于被测物的IDMS测量无需再进行际@，2.10同民异曲..(isobarl具有相同脑量鼓不同质子数的核索.概由3l1)MS方法的基本原妥当是针对佯品中的被测元素或物屉(tl世该元，段具有天然同f~素卒匮恤》选将该元素的某种?在描同值1贯作为耐，刑如果该JC撰具有问宫缩同位乘车匪田，可选鼻天然间也素琦负化问位素作为精郭刑z楠部刑与被测物应具有相同的化学性团相化学EE.指，D.[1.lDMS幡释刑的加入比例，月i天平准确称i仅-~量的树拇剂阳到起量的样品中，阜成咀合试样，用匾地法准确测量幅古试伴中同位东比被测物幡传刑的同位素比我已知.或准确测量.国l为lDMS的流程图.根据幡森刑叼样品和混合试伴的同位素比，以且所1m人的稀精押I~J置，用公式(I)汁算出披测元'院或物质的含量.告式(2)用于计算浓剿问世素楠刑的含量..提合试n，瑰'12臼惊蝙网伎.作品化，alt现品化学'自处理晶饨筝'自处理'「JT掷仲试‘AA甸饱鹏u晶丁0:!.i作准蜷肉位'比澜'用IDMS公式(1)计，军霞剿元，障，匠...的舍.则IO'-1S公主运《到计翻爬到'同位'民辘'可M的舍'四1IDMS方法施flllla钱份是翩翩罔.，曾.剿际难'‘瞿，:J，;lte分是伴晶巅.但lDMS方法是跑过同阻，段比目的精确质谱测1址和所加入瑜'李刑的准确量也，，tf导样品中被恻元素~物质的含量.该方法将他华分忻转变为同位素测量.回量的但但是样品中的同位京比.一且俑'李刑与$监测物的问也索达到完圭的空缺平衡间也煮ltfar~EIl!~.在此后的取僻、分离、撒细等过程巾即使有样晶莹失也不合引起同值1震比值的噩化因此可以简化化学操作步骤尤其适合于直挠基体中痕挝成分刷难以i!行足量分离的元'育的准确测量.J1)MS方法具有Jil离叶量学特性测量结果可直撞溯源到国际单位mol.kg.2Jj}1267-2010):R‘MCRvRxv‘γIIIYXYI户C户一·一.'-:;;-.~，一一Rxv-Rx2..:R(1))'R，~MCRz-RdYTdI,,zzy=·-CR�Rv2..:RI7.M，川m(2)白公式())初(2)推导出公式(3):RωMC业工丛y•Rz-R工JLJ，，pvmlLA,~~R~，，~，~RR;，乓f言:交汇M.亏?-mwUJCz击(3)式中C，一一基准样品中元素草制盾的含量【moJ•kg-吁在(mg'kg-I)C,样品巾被测元素或物质的含量(moJ•kg-1)~(mg.kg-'):C,被缩间也索稀得剂中元素或物质的含量(moJ'kg一，)或(mg'kg叫);C测量流程空白(mol)虱(mg);R一←同{情比R，一←基准样品中元素的同位东比IR，一一样品中元素的同位素比，R，一一浓缩同位素稀稀荆中元素的同位素比，R一一样品X与浓缩同位萦稀释刑Y的诅合试样中元素的同位素比BR~y→-基准样品Z与浓缩同由素稀释刑Y的混合斌样中元素的同位素比，R.，一一基准样品中元素的同位素2与参考问位置的比R.,浓缩同位索精得知l中元素的同位素，与参考同位素的比IR捐样品中元黎的问值絮2与参考向他素的比M.第F种同位素的骸质提$Int基准悴品Z与浓捕同位素柿得刑Y的混合试样中基准样品Z的质量，g.II1X一一样品X与浓缩同位素精悍~Jy的植合试伴中样品X的质量,;1IIY(XYI一一样品X与浓珩同值索精释刑γ的混合试佯中浓缩同位素稀猝刑Y的屈!i!.gmV!lV'一一基准样品z与浓缩同也素梯释剂Y的混合试样中浓缩同佳素稀将荆Y的质量g.4适用的质诺仪揭可用于进行IDMS测量的质谱仪包括))然表面也离同值素质i密仪ThermalIonizlItionMasfòSpeclrometer门IMS)2)电屈嗣合等离子体IJlt惜仪lnductivelyCoupledP[lIfòmaMassSpectromClcr(lCp.岛1$)3)气体同位第质谱仪GasIsolopeMa~sSpectrom创er(GJMS)的液相色惜质i曾跟用但LiquidChroma\OgraphyMassSpeClrometer(LC.MS)3JJF1267-20105)气相包谱质晴联用但GasChromatographymassspectrometer(GC-MSl5试剂和器皿5.I浓缩同位素稀释剂浓缩同位素桥释刑选择原则如下:5.1.1选择被酬元素中天然丰E较低的一种或两种稳定性同位素.5.1.2所造同位素应避免圭到l同质异曲蒙古同质量盘的化合物离子的干扰.5.1.3为了减小可能蛊生的同位素歧视或分馆应选择与参比同位素的质量盘，在近的同佳索作为稀释刑.5.2基准样品标定浓缩同位素稀得刑的基准佯品应使用高蜡匪试剂制备.植周前应准确检测试剂的成分含量.基准样品的配制由用体重法.5.3浓缩同由章稀得荆有证标准物质5.4同位蛮有证标准物质5.5器皿根据样晶的要求逃得使用E英、聚四氟乙烯等高纯材质的器皿.JI;验用器皿在使用前应制I且洗梅和净化.5.6其他为选兔污染降低流程主臼，酣盘中应选择具有商化学纯匮的试剂.并在阻用前检酣其中的杂质成分含量.所用水的电回事庄大于18Mn'cm.对于低含量的样品，样品处理应采用超净化学流程.所有的操作步骤应在好于1000级的恒温恒醒趟净室内进行.6样Iiò制备6.1稀释比例1DMS方法中加入到彼制物中稀郭刑的置可闲仕式〈川、(5)计算得出，即首先用公式(4)计算出棍告后的最佳同位素比的范围，然后用公式(5)计算出稀稀剂的加入量.Rxy=JRxRvRn=~xmxa_x-:~~myu_、盯二CxmXGlJX+Cymyaj~4(5)式中Rxv.R1\'RγC萃.Cy.mx.mv的意且同前U;1\吁a，x'u,,-,u，γ代表样品X和稀得剂Y中同位絮}的丰庄值.为了获得同世索比测量的最佳牺IJ!.一般情配下，样品和同位素梯释刑的混合试伴中的同位素比越好接近于I•6.2稀释刑的准备6.2.1得将l1'I应与被测物具有尽可能相同的性质和化学JB在.6.2.2稀郭刑的浓度依据被测物含量和lDMS最佳稀释比例而定.JJF1267-20106.2.3除同位素稀释剂标准物质外，拥量中使用的浓缩同位素稀释刑且使用基准样品进行标定.6.3由合试样的制备接IDMS稀释比例，用天平准确称取一定量的稀释荆加到一定量的待酬样品中E成混合试样.如泉样品需要进行化学前处理，稀释刑应在样品处理之前加入到样品中.样品附处理方法取决于样品基体的直杂程度和同住素比的测量方法.样晶的处理的主要目的是将样品转化为晶于匾谐分析的样品器蓝，并使啤合试样中的间也萦达到l完全的主换平衡.6.,主自测定在IDMS方法使用过程中，主要有两种提型的主自需要分析测定E一是同位索比测量时应扣除的背景空白，二是在样品制备过程中由于污知所产生的样品制备空白.使用IDMS方法测量流程空白在空白样品中削人适量稀稀刑，跟踪测量被测物的全部过程(包括样品配制、化学前处理盾谱测量等〉空白的