《土壤和沉積物鉈穩定同位素的測定多接收電感

耦合等離子體質譜法》編制說明

1.項目背景

1.1.任務來源

鉈（Tl）是劇毒重金屬元素，土壤鉈污染及其對生態的危害日益明顯。隨著鉈

礦床的開采利用和含鉈化合物的廣泛使用，鉈通過各種途徑進入環境。土壤作為環

境鉈的主要儲備場所，極易被鉈污染。鉈在不同類型土壤和土壤剖面中的分布以及

遷移規律研究是目前鉈環境地球化學相關研究的重點。隨著工業的發展，Tl元素通

過工業“三廢”進入環境中，然后經過水循環和各種生物循環過程，迅速在土壤或沉

積物中富集，對環境和人體健康危害極大。廣東省政府對土壤中重金屬污染來源非

常重視，為配合貫徹《廣東省土壤污染防治行動計劃實施方案》，規范土壤環境中鉈

同位素的測試方法，特制定本標準。

1.2.工作過程

1.2.1.成立標準編制小組

廣東省生態環境監測中心成立標準編制工作小組，由從事多年同位素地球化學

分析技術研發人員、土壤環境質量監測技術承擔本工作，共同制定《土壤和沉積物

中鉈同位素測定方法－多接收電感耦合等離子體質譜法》。

1.2.2.查詢國內外相關標準和文獻資料

2020年5月，標準編制工作組根據有關標準制修訂工作管理辦法的相關規定，

檢索、查詢和收集國內外相關標準和文獻資料。調研發現，國外目前暫無針對土壤

和沉積物中鉈同位素測定標準。根據文獻調研，自多接收電感耦合等離子體質譜

（MC-ICP-MS）于20世紀90年代初誕生并成功應用于地質樣品同位素測量后，其

高電離率和穩定的質量分餾行為特點使其在同位素分析中得到了廣泛應用。1999年，

有人首次利用MC-ICP-MS對地質樣品進行了高精度Tl同位素測量，該研究將Tl

同位素（205Tl/203Tl）測量精度提高到了0.1-0.2‰。因此，國外對鉈同位素測定主要

4

采用MC-ICP-MS。

采用MC-ICP-MS測定土壤和沉積物中鉈同位素之前，需要對樣品進行消解以

及對鉈元素進行分離和純化。國外土壤和沉積物中鉈同位素測定樣品消解方法主要

為馬弗爐和電熱板。由于土壤中的有機質較高，樣品會在馬弗爐中高溫處理以去除

有機質。消解體系有硝酸、硝酸-氫氟酸、鹽酸-硝酸、硝酸-氫氟酸-高氯酸、王水等。

目前沒有建立統一的標準。

目前國外常用的鉈同位素分離富集方法只有一種，即使用陰離子交換色譜法。

硝酸-鹽酸-亞硫酸淋洗富集。

在儀器測量過程中，由于Tl只有兩個同位素：203Tl和205Tl，豐度分別為29.5%

和70.5%，無法使用雙稀釋劑法（DS）進行質量分餾校正。因此，為了校正儀器的

同位素分餾效應，主要采用兩種校正方法，即元素稀釋劑（ES）與標準-樣品交叉法

（SSB）。其中，元素稀釋劑法使用Pb做稀釋劑來校正儀器的同位素分餾效應。目

前，國際上采用的是統一的鉛同位素標準溶液（NISTSRM981）作元素稀釋劑。標

準-樣品交叉法使用同位素標準溶液和樣品相互交叉測試來校正儀器質量分餾。由于

使用SSB法校正儀器質量分餾時，對儀器的穩定性要求很高，而且效率也比較低，

因此目前國際上普遍采用ES法來校正儀器的質量分餾。使用ES法時，自然界中只

有204Pb是非放射性成因同位素，自然樣品中的Pb同位素比值并不固定，因此在同

位素測試時，必須保證Tl溶液中的含Pb量低于0.01ppb，這對于分離技術以及所用

試劑的純度要求非常高。

1.2.3.確定標準制訂技術路線，制訂原則

2020年1月至3月，確定了本標準的具體內容、原則、技術路線等內容。

土壤等沉積物樣品的Tl同位素化學制備流程，包括樣品的分解方法、化學分離

富集方法。結合目前國際普遍采用的Tl同位素分離方法，考慮到雙柱法流程繁瑣，

耗時長，本研究制定了基于AG1-X8陰離子樹脂的單柱分離方法，使用2MHNO3

3++

來分離基體元素，然后用SO2的水溶液將Tl還原為Tl以收集Tl元素。

1.2.4.實驗室內部方法開發

2020年8月至2023年4月，通過對含有Tl的混合標準溶液及實際巖石標樣來

驗證該流程的回收率，分離效率等指標，尤其是Tl與Pb的分離效率。Tl同位素組

5

成測試結果的準確度和精密度。

Tl同位素的MC-ICP-MS測量方法，主要是建立利用在線測定Tl同位素以及指

數校正定律進行儀器的質量分餾校正方法，通過在Tl標準溶液中加入NISTSRM

981Pb標準溶液，多次測定Tl同位素，獲得高精度的ε205/203Tl值，以及驗證

MC-ICP-MS測定Tl的長期外部重現性和穩定性。

以國內的土壤和沉積物地球化學標準物質作為實驗對象，為了檢驗測試結果的

準確度，同時選擇沉積物樣品1進行多次測定，由于Tl在這類樣品中的分餾比較顯

著，非常適合作為驗證標樣。通過多次測定這些標樣中的Tl同位素比值，來評價所

建立的Tl同位素分析測試方法的穩定性和可靠性。

1.2.5.編寫標準文本和編制說明初稿

2021年3月至2023年9月，標準編制工作小組匯整前期研究成果，編寫標準

草案及編制說明。

1.2.6.開展方法驗證工作

2023年5月至9月，標準編制工作組確定了外部6家實驗室進行方法驗證，于

2023年9月收回驗證報告，在此基礎上進行了數據的匯總和分析整理工作，并編寫

完成了驗證匯總報告。

1.2.7.編寫標準文本（征求意見稿）和編制說明

2023年9月至x月，標準編制工作組編寫《土壤和沉積物中鉛同位素測定方法

－多接收電感耦合等離子體質譜法（討論稿）》的標準文本及編制說明，并于2023

年x月x日組織專家對標準文本（討論稿）及編制說明進行了初步論證。根據專家

意見進一步修改，形成標準文本（征求意見稿）及編制說明。

2.標準制修訂的必要性

2.1.目標污染物的環境危害

2.1.1.目標污染物的理化性質

鉈，元素符號Tl，原子序數為81，相對原子質量為204.4。在元素周期表中在

6

位于第6周期ⅢA族元素。其元素單質為銀白色金屬，密度11.85g/cm3，熔點303.5℃，

沸點1457℃，在自然環境中含量很低，是一種伴生元素。鉈在鹽酸和稀硫酸中溶

解緩慢，在硝酸中溶解迅速。其主要的化合物有氧化物、硫化物、鹵化物、硫酸鹽

等，鉈鹽一般為無色、無味的結晶，溶于水后形成亞鉈化物。

2.1.2.目標污染物的危害

由于鉈在結晶化學和地球化學性質上具有親石和親硫兩重性，在熱液成礦作用

過程中，鉈主要以微量元素形式進入方鉛礦、黃銅礦和硫酸鹽類等礦物中，但由于

含量不高，工業利用較困難，所以礦山資源開發過程中鉈等毒害元素就被排放進入

自然環境。從而進入水體、土壤，經生物富集進入人體，危害健康。

人類對鉈礦的開采利用及工業排放加劇了鉈的環境遷移，造成局部生活環境包

括土壤、水中鉈含量劇增，又被生長其上的蔬菜糧食作物或某些可食用動物所富集，

從而進入人們生活鏈，成為人類健康的潛在殺手，而鉈的環境循環和毒性富集時間

較長（20～30年）因而鉈的污染往往容易被人們忽視。

鉈的環境循環和毒性富集時間較長（20～30年）因而鉈的污染往往容易被人們

忽視。鉈對人體的毒性超過了鉛和汞，近似于砷。鉈是人體非必需微量元素，可以

通過飲水、食物、呼吸而進入人體并富集起來，鉈的化合物具有誘變性、致癌性和

致畸性，導致食道癌、肝癌、大腸癌等多種疾病的發生，使人類健康受到極大的威

脅。

2.2.相關環保標準和環保工作的需要

伴隨著經濟社會的高速發展，我國土壤重金屬污染情況日趨嚴重。土壤鉈污染

可通過食物鏈進入人體，危害健康，已引起社會公眾的廣泛關注。目前對環境的排

放Tl主要來自燃煤過程和鋅的熔煉，研究表明Tl在煤和鋅礦石中含量可高達μg/g

級，這些過程引起的Tl污染對于環境和人體健康危害極大。燃煤和鋅礦石的熔煉過

程都包括加熱，產生氣體和煙塵逸出到自然環境中，這些過程中可能會發生Tl同位

素動力學分餾，使得輕Tl同位素組成成為Tl污染的指示標志。因此利用Tl同位素

來監測工業污染及示蹤土壤Tl來源和遷移提供有用信息。

2016年12月底，廣東省人民政府正式發布《廣東省人民政府關于印發廣東省

土壤污染防治行動計劃實施方案的通知》（粵府〔2016〕145號），其中第三十二條

7

要求，加強科技支撐，開展廣東省土壤環境基準、土壤污染源分析等研究。隨著多

接收電感耦合等離子體質譜（MC-ICP-MS）技術發展和應用，鉈同位素示蹤技術已

逐漸成為土壤重金屬污染溯源研究中的一項重要技術。

鉈對于環境的污染越來越嚴重，鉈污染物的溯源對于其污染防治有著非常重要

的意義，而鉈同位素分析是非常有效的溯源方法。因此，制定土壤和沉積物中鉛同

位素測定標準刻不容緩，為開展土壤污染源解析工作提供技術保障。

2.3.現行環境監測分析方法標準的實施情況和存在問題

2.3.1.現行污染物分析方法標準的局限性

目前，世界范圍內，鉈同位素分析尚處于發展階段，國內外尚無土壤及沉積物

的鉈同位素測定標準方法。

2.3.2.污染物分析儀器、設備、方法等的最新進展

早期的研究中，使用熱電離質譜（TIMS）來測定Tl同位素組成，但由于TIMS

的質量分餾不穩定，且難以激發高電離能的元素，導致Tl同位素的分析結果的精密

度很差，不能滿足大部分研究需要。隨著多接收器電感耦合等離子體質譜儀

（MC-ICP-MS）的發展，克服了這些缺陷，使得Tl同位素的分析成為可能。Rehk?mper

andHalliday[1]率先建立了Tl同位素的分析方法，成功的使用了MC-ICP-MS實現了

Tl同位素組成的高精度分析。Liu,Yin[2]已經成功的將其運用于環境污染物的示蹤之

中。

3.國內外相關分析方法研究

3.1.主要國家、地區及國際組織相關分析方法研究

目前，國際上只有一種Tl同位素的分析方法，由Rehk?mperandHalliday[1]建

立，后經過Nielsen,Rehk?mper[3]和Brett,Prytulak[4]改良。Tl3+和Tl+的絡合物的形

成常數不同，其中Tl3+易與鹵素形成絡陰離子，該絡陰離子在陰離子樹脂上有很強

的吸附能力，而Tl+不易形成絡陰離子，難以在樹脂上吸附。由于使用一次陰離子

交換色譜分離不能夠完全分離Pb以及使用大量的SO2水溶液而產生大量的而

2?

??4

8

對質譜分析產生重大影響，故該方法采用了兩次陰離子交換色譜來分離Tl。流程如

表1所示：

表1目前國際上普遍采用的從巖石學樣本中分離提取Tl的色譜純化流程（由Brett,

Prytulak[4]改進）

體積（mL）

步驟淋洗液

第一柱第二柱

填樹脂AG1-X8樹脂（200-400目）10.15

清洗0.1MHCl-5%w/wSO21+100.1+1.5

清洗0.1MHCI1+100.1+1.5

平衡1MHCl-1%V/VBr21+3+10.1+0.3+0.3+0.3

上樣1MHC1-3%V/VBr2//

淋洗0.5MHNO3-3%V/VBr21+1+1+5+100.1+0.1+0.1+1.5

淋洗2MHNO3-3%V/VBr21+1+4+100.1+1.5

淋洗0.1MHCI-1%V/VBr21+1+4+100.1+1.5

洗脫0.1MHCl-5%w/wSO21+1+1+3+9+10.1+1.5

該方法已經被廣泛的應用于地質與環境樣品中的Tl同位素分析測試，例如不同

土壤風化剖面中Tl同位素組成[5,6]；不同環境污染物中的Tl同位素組成[2]，以及植

物生長過程中的Tl同位素分餾[7]。

3.2.國內相關分析方法研究

截至目前，國內尚未建立Tl同位素分析方法，關于Tl同位素的應用，均使用

Nielsen,Rehk?mper[3]改進后的分離方法。

4.標準制修訂的基本原則和技術路線

4.1.標準制修訂的基本原則

標準在編寫過程中滿足以下幾個原則：

(1)方法的檢出限和測定范圍滿足相關環保標準和環保工作的要求。

9

(2)方法準確可靠，滿足各項方法特性指標的要求。

(3)方法具有普遍適用性，易于推廣使用。

(4)按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起

草規則》、GB/T20001.4-2015《標準編寫規則第4部分：化學分析方法》和HJ

168-2020《環境監測分析方法標準制修訂技術導則》的要求編寫。

4.2.標準的適用范圍和主要技術內容

鉈同位素在鉈的來源分析、地球化學等研究中起到極其重要的作用，本標準適

用于土壤和沉積物中鉈同位素比值測定。首先建立土壤和沉積物中鉈同位素測定前

樣品前處理方法：包括方法篩選優化消解操作條件；最后建立鉈元素的分離和純化

方法：包括方法篩選、優化分離和純化操作條件。

10

圖1技術路線圖

11

5.方法研究報告

5.1.方法研究的目標

（1）制定《土壤和沉積物中鉈同位素測定方法－多接收電感耦合等離子體質譜

法》標準，規范土壤和沉積物中鉛同位素分析技術。建立的標準監測方法將適用于

不同性質土壤中鉈的監測和污染控制，填補國內外土壤和沉積物中鉈同位素測定標

準的空白。

（2）提高土壤和沉積物中鉈溯源分析技術，為開展土壤源解析技術提供技術保

障，提升廣東省土壤和沉積物重金屬防控能力。

5.2.方法原理

土壤或沉積物樣品經酸消解、溶解后，通過陰離子交換樹脂將Tl元素與雜質元

素進行分離提純，然后使用多接收器電感耦合等離子體質譜儀（MC-ICP-MS），根

據水溶液進樣，樣品在等離子體中電離后，通過磁場分離，同時測定205Tl和203Tl2

個鉈同位素的離子流強度，計算得到同位素比值，采用鉈同位素標準物質校準，對

樣品中的鉈同位素比進行精密測量。

5.3.試劑和材料

5.3.1.實驗用水

實驗室用的水電阻率均大于18.25MΩ，其采用MillQ（Millipore，Bedford，

MA，USA）裝置純化。

5.3.2.試劑

經過二次亞沸蒸餾純化的鹽酸，硝酸，氫氟酸用于樣品的消解。飽和溴水（下

文中用Br2表示），用于氧化樣品溶液中的Tl元素。二氧化硫標準氣體，用于制備

鹽酸—飽和二氧化硫溶液，做還原劑。陰離子交換樹脂（AG1-X8），用于分離樣品

中的Tl元素。

5.3.3.標準物質

鉈同位素標準溶液（GSBTl，國家有色金屬及電子材料分析測試中心），鉛同

12

位素標準溶液（NISTSRM981，美國國家標準與技術研究院）。

5.3.4.實驗器皿

聚四氟乙烯（PFA）材質的溶樣杯，聚乙烯（PE）材質的試劑瓶，燒杯，樹脂

柱等。

5.3.5.實驗用氣

前處理過程用到氮氣和二氧化硫。MC-ICP-MS測試過程中需要用到氬氣（Ar），

純度為99.999%。

5.4.儀器和設備

酸純化裝置、電熱板、離心機、多接收器電感耦合等離子體質譜儀（MC-ICP-MS）

5.5.樣品處理和儀器分析步驟

5.5.1.樣品處理步驟

5.5.1.1.器皿清洗

1)用棉花蘸取酒精擦拭Teflon杯內外及蓋子，放入燒杯中，然后用自來水沖

洗，再滴入洗潔精并加適量自來水攪拌，最后蓋上表面皿250℃加熱8小

時以上。

2)倒出大部分洗滌液，然后用棉花蘸取洗滌液仔細擦拭杯子內外及蓋子，然后

倒入自來水洗去洗潔精，重復三遍，最后用去離子水清洗三遍。

3)加1∶1硝酸攪拌，250℃煮8小時以上，然后用去離子水清洗三遍。

4)加1∶1鹽酸并攪拌，250℃煮8小時以上，然后用去離子水清洗三遍。

5)加1∶1反王水并攪拌，250℃煮8小時以上，然后用超純水清洗三遍。

6)加入超純水，250℃煮8小時以上，然后用超純水清洗三遍。

7)在Teflon杯子中加入1-2mL7MHNO3（使用二次蒸餾后的HNO3配制），

電熱板上120℃回流8小時以上，然后用超純水清洗干凈。

8)在Teflon杯子中加入1-2mL2MHNO3（使用二次蒸餾后的HNO3配制），

電熱板上120℃回流8小時以上，然后用超純水清洗干凈，最后裝入干凈

的密封袋中備用。

13

5.5.1.2.樣品的消解

根據土壤和沉積物中鉈的含量，稱取25-350mg粉末狀樣品于PFA材質的溶樣

杯中，加入適量濃HF和濃HNO3混合，密封后，放置烘箱在190℃下消解2天。

消解結束待溶樣杯冷卻至室溫，將樣品轉移至Teflon杯中，開蓋在電熱板上120℃

蒸干，加入2mL6MHCl溶解，然后開蓋在電熱板上120℃蒸干，并重復一次。最

后將樣品溶解在2mL1MHCl-1MHNO3%-10%Br2，密封溶樣杯，電熱板上80℃反

應12小時，待溶液冷卻后進行色譜分離。

5.5.1.3.色譜分離

色譜分離的步驟如下：

1）取干凈的0.4mLAG1-X8陰離子樹脂（200-400目）裝填在內徑為0.6cm的

樹脂柱中。

2）向樹脂柱中緩慢加入2mL1MHNO3和2mL超純水交替洗樹脂，重復三遍，

再用1mL0.1MHCl-6%SO2清洗兩遍，再用1mL超純水清洗兩遍。

3）最后用2mL1MHCl-1MHNO3%-1%Br2，再平衡2—3次后用于樣品分離。

4）將冷卻后的樣品溶液搖勻離心后，取上清液加載于樹脂柱上，待溶液滴至完

畢。

5）緩慢加入2mL2MHNO3，重復淋洗6次。

6）緩慢加入2mL超純水淋洗1次。

7）收集Tl：先加入1mL0.1MHCl-6%SO2，然后將樹脂柱下端密封，并使樹

脂和溶液充分混合接觸，靜置反應1小時。打開密封，待溶液滴空后，再

依次加入0.5mL，0.5mL，1mL0.1MHCl-6%SO2以確保完全收集Tl。

8）將收集到的0.1MHCl—6%SO2溶液濃縮至5-10μL，然后用0.1%H2SO4%-2%

HNO3稀釋至0.5mL，密封保存，準備進行質譜測試。

5.5.2.提取方法比較

目前，相對于國際上普遍采用的基于陰離子交換樹脂的雙柱法，本說明中所建

立的方法將整個分離過程縮短為單柱，并且使用1MHCl-1MHNO3進行樣品裝填，

14

大大簡化了基體雜質的淋洗流程。該方法具有低空白，耗時短，用酸量少的優勢，

更加的經濟以及綠色環保。

5.5.3.提取條件優化

為了簡化目前方案中的分離流程，在本標準中，使用土壤樣品的地質學標準物

質以及沉積物標準物質驗證了簡化后的分離方法。結果證明，本標準所建立的方案

能夠完全將Tl元素與其他集體元素分離開，且Tl元素的回收率在99%以上。

5.5.4.儀器分析方法

Tl同位素的測定在Thermo-FisherScientificNeptunePlusMC-ICP-MS上進行。

NeptuneMC-ICP-MS配有9個法拉第接收器，測試樣品Tl同位素過程中儀器參數詳

見下表1。進樣使用AridusⅢ膜去溶霧化系統。測試時每個樣品均采集30個數據

點，設置每個數據點的積分時間為4.19s。為了減少Tl同位素測試時產生偏差，樣

品和標準溶液的濃度相對偏差控制范圍為±5%以內。樣品和標準溶液的介質均使用

2%的硝酸溶液。Tl同位素測試的杯結構分別為：Low3(202Hg)，Low2(203Tl)，Low1

(204Pb)，C(205Tl)，High1(206Pb)，High2(207Pb)，High3(208Pb)。2ppb的GSBTl標

準溶液對應205Tl信號～1.3V。NIST981Pb標準溶液按照[Pb]/[Tl]=10/1加入。

表2NeptunePlusMC-ICP-MS工作參數

工作參數調整值

冷卻器流量/(L·min-1)16

輔助氣流量/(L·min-1)0.85

霧化器氣壓/Pa(viaDSN)2.6×10

射頻功率/W1148

積分時間（s)4.19

進樣速度100μL/min

每組測量次數60

測量組數1

5.5.5.實驗室空白測試

通過使用與實際樣品相同的流程進行Tl同位素分析，最終確定整個實驗流程中

Tl空白低于10pg，遠遠低于實際樣品中的Tl含量的1‰，對Tl同位素測試的最終

結果沒有影響。

15

5.5.6.結果的計算和表示

在Tl同位素測試過程中，使用元素稀釋法（Pb做元素稀釋劑，使用208Pb/206Pb

用于校正計算）來校正儀器的質量分餾定律，計算方法如下：

假設質量分餾遵循指數定律，則有：

（1）

???

這里的R為真實的同??位?=素?比??值?，205r為?儀203器測量的同位素比值，M是相對原子質

量，βTl是質量分餾因子。則：

（2）

假設βTl=βPb，可得?：??=???????????205?203

（3）

RPb為Pb標準溶液?N?I?ST=9?8?1?認??證?過??的?同?位?素208比?值2將06其代入（1）中可得到真實

的Tl的同位素比值。

Tl同位素組成使用樣品的205Tl/203Tl真實值相對于標準物質的萬分偏差（?）

205

εTlGSBTl來表示，即：

（）

2052034

(??/??)??????

205205203

式中：????????=(??/??)??????1×10000

ε205Tl表示樣品的同位素比值相對于參比標準物質同位素比值的萬分差，?；

（RTl）sample表示經過式（1）計算后的樣品的同位素比值；

（RTl）standard表示經過式（1）計算后的參比標準物質的同位素比值。

結果保留兩位小數。

5.5.7.方法精密度和準確度

205

對標準溶液GSBTl的重復分析的結果為：εTlGSBTl=0.00±0.59?（n=32,2s）。

由于目前國際上尚未報到土壤和沉積物標樣的Tl同位素組成，我們使用建立的

分析方法對4種土壤和沉積物標樣的Tl同位素組成進行分析，結果如下：

表3四種地質學標樣的Tl同位素組成

205來源

樣品εTlGSBTl2sdn

本次研究

-1.370.376

土壤樣品

1Brett,Prytulak

-1.60.66

[4]

16

205來源

樣品εTlGSBTl2sdn

本次研究

土壤樣品2-1.220.344

本次研究

12.430.716

沉積物樣品

1Nielsen,

11.60.56

Rehk?mper[8]

本次研究

沉積物樣品24.440.736

其中土壤樣品1，沉積物樣品1、2是來自于美國地質勘探局的地質學標樣，土

壤樣品2是來自于中國地質科學院地球物理地球化學勘察研究所的土壤沉積物。

6.方法驗證

6.1參與方法驗證的實驗室基本情況

本標準編制組按照《環境監測分析方法標準制修訂技術導則》(HJ/T168-2020）

和《國家環境污染物監測方法標準制修訂工作暫行要求》（環科函〔2009〕10號）的

要求，通過篩選，最終選定河北地質大學、西北大學、中國科學院廣州地球化學研

究所、南京大學和桂林理工大學6家具有金屬同位素測試條件的實驗室對本標準方

法進行驗證。具體情況詳見表3、表4、表5。

表4方法驗證實驗室及人員情況

從事相關分析

驗證單位姓名性別年齡職務或職稱所學專業

工作年限

河北地質大學尹露男34助理研究員地球化學5

宗春蕾女40工程師地球化學18

西北大學

包志安男36高級工程師地球化學11

中國科學院廣州地彭冰鈺女24實驗助理地球化學2

球化學研究所董飛羽女27實驗助理地球化學4

南京大學楊濤男42副教授地質學15

桂林理工大學余紅霞女37實驗師地球化學9

國家地質實驗測試

李超男40研究員地球化學15

中心

17

表5方法驗證實驗室儀器設備使用情況

儀器出廠編

驗證單位儀器名稱規格型號性能狀況

號

205Tl:

河北地質大學MC-ICP-MSNeptunePlusSN01231N

0.1V/ppb

220219G1401

電熱板EG20B640-200℃

烘箱CS101-3EB98064000350℃

500-16000rpm，

離心機M162.221E+13

精度≤50rpm

西北大學

多接收器電感

耦合等離子體

NuplasmaIINp210/

質譜儀

（MC-ICP-MS）

分析天平AX10511252538890.01mg—31g

量程：50V靈敏

電感耦合等離

廣州地球化學研究所NeptunePlusSN01289N度：205Tl

子體質譜儀

0.7V/ppb

電熱板///

南京大學MC-ICP-MSNeptuneplus//

電子天平///

系統穩定性

多接收電感耦

<50ppm/h，豐

合等離子體質NeptunePlusSN01204N

度靈敏度

譜儀

<0.5ppm

桂林理工大學

Milli-Q超純水電阻率18.2

AdvantageA10/

機MΩ

CleanAcids3—功率2000W，

蒸酸器/

500ml電源230V

18

儀器出廠編

驗證單位儀器名稱規格型號性能狀況

號

9Amp

DBF-1,400×300m功率2KW，電

電熱板/

m源220V50Hz

功率45w，轉速

離心機MC-12plus/500~12000rpm

±5%

Max=220g，

Min=10mg，

天平BSA124S-CW3137815764

d=0.1mg，

e=1mg

208Pb:

MC-ICP-MSNeptunePlusSN01231N0.1V/ppb，

國家地質實驗測試中X+Jet錐

心

電熱板EH20A-plus80515E304440-220℃

表6方法驗證實驗室試劑和溶劑使用情況

驗證單位名稱生產廠家、規格純化處理方法

硝酸阿拉丁，GR

鹽酸阿拉丁，ACS亞沸蒸餾純化2次

氫氟酸阿拉丁，電子級

飽和溴水天津大茂，AR級/

河北地質大學

大連大特氣體有限公司，

SO2氣體/

99.9%

SO2氣體通入超純水

飽和H2SO3溶液自制

至飽和

鹽酸/

西北大學Merck公司、optimal級別

硝酸/

19

驗證單位名稱生產廠家、規格純化處理方法

FisherScientific公司、optimal

氫氟酸/

級別

福晨（天津）化學試劑有限公

飽和溴水/

司、分析純

二氧化硫標準氣體陜西沁藍化工科技有限公司/

Milli-QH2OMilliporeMILLI-QIQ7000

硝酸亞沸蒸餾純化2次

鹽酸阿拉丁，電子級亞沸蒸餾純化2次

氫氟酸亞沸蒸餾純化1次

由購買自上海凌峰試

廣州地球化學研飽和溴水自制劑的液溴（AR）用超

究所純水稀釋至飽和制得

由購買自廣州廣汽的

SO2氣體（99.9%）

飽和H2SO3溶液自制

通入超純水至飽和制

得

濃HCl經SavillexDST1000

優級純試劑亞沸蒸餾器蒸餾一次

濃HNO3

至兩次制得

經SavillexDST1000

濃HF優級純試劑亞沸蒸餾器兩次亞沸

蒸餾制得

采用MillQ

南京大學（Millipore，Bedford，

Milli-QH2O/

MA，USA）裝置純

化

AlfaAesar；最低含二氧化硫

亞硫酸/

6.0%

溴水永華；3%溴水/

AG1-X8離子交換樹

200-400mesh，Bio-Rad/

脂

桂林理工大學NISTSRM981PBSpexcertiprep/

20

驗證單位名稱生產廠家、規格純化處理方法

國家有色金屬及電子材料分

GSBTl/

析測試中心

H2O2FisherScientific、optimal/

大連大特氣體有限公司，

SiO2標準氣體/

99.9%

上海傲班科技有限公司、37%

濃HCl/

G4

上海傲班科技有限公司、69%

濃HNO3/

G4

上海傲班科技有限公司、49%

濃HF/

G4

上海傲班科技有限公司、37%

濃HCl/

G3

上海傲班科技有限公司、69%

濃HNO3/

G3

上海傲班科技有限公司、49%

濃HF/

G3

國藥集團化學試劑有限公司、

濃HCl

37%優級純

國藥集團化學試劑有限公司、

濃HNO3二次純化

69%優級純

國藥集團化學試劑有限公司、

濃HF

49%優級純

FisherScientific公司、

硝酸亞沸蒸餾純化2次

optimal級別

FisherScientific公司、

鹽酸亞沸蒸餾純化2次

國家地質實驗測optimal級別

試中心FisherScientific公司、

氫氟酸亞沸蒸餾純化2次

optimal級別

飽和溴水天津大茂，AR級/

21

6.2方法驗證方案

6.2.1方法驗證內容

(1)方法精密度

4種不同含量水平的土壤樣品、沉積物樣品，按照全程序每個樣品平行測定6

次，分別計算不同濃度樣品的平均值、標準偏差和相對標準偏差。

(2)方法準確度

4種不同含量水平的土壤樣品、沉積物樣品，按照全程序每個樣品平行測定6

次，分別計算不同濃度樣品的平均值和相對誤差。

6.2.2樣品準備

準備了4種不同含量水平的土壤和沉積物樣品，分別為土壤樣品1、土壤樣品2、

沉積物樣品1和沉積物樣品2，統一分發到6家驗證單位。

6.3方法驗證過程

確定方法驗證單位，按照方法驗證方案由編制單位統一準備實驗用品。與驗證

單位確定驗證時間。在方法驗證前，組織參加驗證的操作人員熟悉和掌握方法原理、

操作步驟及流程。方法驗證過程中所用的試劑和材料、儀器和設備及分析步驟應符

合方法相關要求。

22