DB32/T4843—2024
植物样品中砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌的测定 能量色散X射线荧光光谱法
Determination of arsenic, cadmium, chromium, copper, nickel, lead and zinc in plants-Energy dispersive X-ray fluorescence spectroscopy

发布日期：2024-09-12
实施日期：2024-10-12
发布机构：江苏省市场监督管理局
出版机构：中国标准出版社

前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件由江苏省土壤修复标准化技术委员会提出、归口并组织实施。
本文件起草单位：江苏省地质调查研究院、中国科学院南京土壤研究所、江苏省农业科学院公共检测评价鉴定技术中心、宿迁市农畜产品质量检测中心、江苏省农产品质量检验测试中心、苏州市农产品质量安全监测中心。
本文件主要起草人：张琦、曹磊、宋静、常青、李明、刘晓静、秦兴秀、袁秀雪、李如燕、邓晓燕、刘大可、杨敏娜、灵敏、朱宏、祁石刚、巢凤玲。
警示：使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。

1 范围
本文件规定了植物样品中砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌的能量色散X射线荧光光谱测定方法。本文件适用于植物样品中砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌的测定。本方法检出限、定量限及线性范围见附录A。

2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 5009.3 食品安全国家标准 食品中水分的测定
NY/T 398 农、畜、水产品污染监测技术规范

3 术语和定义
3.1 基本参数法 (Fundamental parameter method)
用基本参数库数学模型对原级入射X射线光谱分布、X射线与物质相互作用（包括质量吸收系数、荧光产额、谱线分数、吸收突变比等）、仪器光路因子等进行理论计算，得到计算谱，用迭代算法将计算谱与探测器采集谱迭代至所要求的精度，得出试样中元素含量的理论计算方法。
3.2 全谱图拟合 (Full spectrum fitting)
利用数学模型逐点比较各谱线强度的计算值和实测值，用最小二乘法计算调整量，使计算强度与实测强度符合的过程。

4 原理
X射线管产生的初级X射线照射样品后，样品中元素被激发产生特征X射线荧光，直接进入检测器，检测器将未色散的X射线荧光按光子能量分离X射线光谱线。不同元素具有若干特征X射线，用全谱图拟合或特定峰面积积分的方式获取待测元素的特征X射线荧光强度，荧光强度经校正后与元素含量成正比。

5 干扰和消除
5.1 基体干扰
存在基体干扰时，采用基本参数法对X射线荧光的基体效应、谱线分数进行理论计算，将计算谱与探测器实测谱迭代拟合，减小基体效应影响。各目标元素分析谱线见附录B。
5.2 光谱干扰
存在光谱干扰时，采用全谱图拟合方法对重叠谱峰进行解析，扣除干扰峰的影响，得到目标元素特征谱峰强度。各目标元素常见谱线干扰见附录B。
5.3 颗粒效应消除
试样与标样粒度应保持一致，以消除颗粒效应。

6 试剂和材料
6.1 低压聚乙烯塑料环：尺寸与仪器的样品座直径相匹配。
6.2 标准样品：生物成分分析标准物质，含所测7种元素且有一定浓度梯度范围的市售有证标准物质。
6.3 能量色散X射线荧光光谱仪（EDXRF）专用样品膜：麦拉膜。

7 仪器和设备
7.1 能量色散X射线荧光光谱仪：分辨率≤135eV（以Mn Kα为基准），功率≥12W。
7.2 粉末压片机：最大压力≥25MPa。
7.3 高速粉碎机：转速范围6000r/min~20000r/min，刀头及内腔壁不应含有待测元素。
7.4 电子天平：精度0.1g。

8 样品
8.1 样品采集、保存和预处理
样品按照NY/T 398要求进行样品采集、保存和预处理。
8.2 试样制备
称取2g试样（8.1）精确至0.1g，均匀放入低压聚乙烯料环（6.1）中，用样品膜（6.3）衬底，置于粉末压片机（7.2）上，升压至制片压力15MPa，停留20s，减压取出，制成厚度≥4mm的样片。
8.3 水分含量的测定
按照GB 5009.3规定的方法测定试样水分含量。

9 分析步骤
9.1 仪器条件
根据仪器操作手册，选择合适的测量条件建立方法。需优化的主要测量参数有：特征谱线及测量时间、X光管电压及电流、干扰元素及其干扰系数等。仪器测量参数示例见附录C。
9.2 校准曲线
按照试样制备（8.2）相同步骤，将标准样品（6.2）压制成薄片，将样片上机进行测定分析。根据所用仪器提供的线性回归校正模型和程序对标准样品的含量和强度进行回归分析，建立校准曲线。所有待测元素校准曲线应选择不少于6个不同质量分数梯度的标准样品（6.2），线性相关系数应大于或等于0.99。
9.3 测定
按照校准曲线（9.2）相同条件分析待测试样（8.2），由所用仪器校准曲线计算试样中各元素的含量。

10 结果计算与表示
10.1 结果计算
待测元素含量以质量分数w（mg/kg）计，按式（1）计算：
w = W_ri / (1 - f)
式中：W_ri——待测元素仪器测定值，单位为毫克每千克（mg/kg）；f——试样水分含量，以%表示。
10.2 结果表示
测定结果最多保留3位有效数字，小数点后位数与检出限保持一致。

11 精密度和正确度
11.1 精密度
8家实验室对统一提供的5种不同类型、不同含量水平的植物样品进行了4次重复测定，精密度汇总数据见附录D。
11.2 正确度
8家实验室对统一提供的2种不同类型不同含量水平的国家有证标准物质样品进行了4次重复测定，正确度汇总数据见附录D。

12 质量保证和质量控制
12.1 重复性测定结果的最大允许相对偏差见表1。