Feasibility Study on Detection of Metal Elements and Ions in Plastic Infusion Containers by ICP-OES

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2020.09.013

Abstract

Abstract:

To gain a rapid, accuracy and economic test result, an inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-OES) method was adopted to detect the contents of metal elements and metal ions in plastic infusion containers. The test samples were treated according to the method of National standards for package of medicine (2015). The solution containing the test sample was directly analyzed by the ICP-OES, and the methodological investigation was carried out. The optimum detection scheme was selected by comparing with the standard atomic absorption method. Based on the analysis of test results, the spectral lines of lead, cadmium, copper, aluminum, barium, tin and chromium were determined as 220.353, 214.438, 324.754, 167.079, 445.403,189.989 and 283.563 nm, respectively. The detection limits were 2.09, 0.05, 0.67, 0.60, 0.32, 0.88 and 0.90 ng/mL, respectively. The precisions at 20 ng/mL were determined as 2.53 %, 0.12 %, 0.96 %, 0.42 %, 0.33 %, 1.22 % and 1.55 %, respectively. The recovery rates of metal elements and ions were determined as 80.71%~113.95 % and 72.30 %~129.36 %, respectively. The ICP?OES method can be used to determine the contents of metal elements and ions in plastic infusion containers quickly and accurately.

Key words: inductively coupled plasma atomic emission spectrometry, atomic absorption method, metal elements, metal ions, plastic infusion containers

CLC Number:

TQ317.2

WU Jingwen. Feasibility Study on Detection of Metal Elements and Ions in Plastic Infusion Containers by ICP-OES[J]. China Plastics, 2020, 34(9): 73-79.

Figures/Tables 7

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元素种类	波长/ nm	升温程序/℃				背景校正
元素种类	波长/ nm	干燥阶段	灰化阶段	原子化阶段	清洗阶段	背景校正
Pb	217.0	100 （30）	800（20）	1200（3）	2500（3）	塞曼扣背景
Cd	228.8		800（20）	1000（3）	2500（3）
Cr	357.9		1200（20）	2500（3）	2600（3）
Cu	324.8		850（20）	2100（3）	2500（3）
Al	309.3		1500（20）	2300（3）	2500（3）
Ba	553.6		1600（20）	2750（3）	2850（3）
Sn	286.3		800（20）	2300（3）	2500（3）

元素种类	波长/ nm	升温程序/℃				背景校正
元素种类	波长/ nm	干燥阶段	灰化阶段	原子化阶段	清洗阶段	背景校正
Pb	217.0	100 （30）	800（20）	1200（3）	2500（3）	塞曼扣背景
Cd	228.8		800（20）	1000（3）	2500（3）
Cr	357.9		1200（20）	2500（3）	2600（3）
Cu	324.8		850（20）	2100（3）	2500（3）
Al	309.3		1500（20）	2300（3）	2500（3）
Ba	553.6		1600（20）	2750（3）	2850（3）
Sn	286.3		800（20）	2300（3）	2500（3）

元素种类	谱线选择/nm			泵速/ r·min^-1	辅助气流量/ L·min^-1	RF 功率/ W	观测方式
元素种类	1	2	3	泵速/ r·min^-1	辅助气流量/ L·min^-1	RF 功率/ W	观测方式
Pb	220.353	216.999	261.418	50	0.5	1150	水平
Cd	228.802	226.502	214.438
Cr	283.563	284.325	357.869
Cu	324.754	327.396	224.700
Al	167.079	309.271	396.152
Ba	455.403	493.409	230.424
Sn	189.989	242.949	226.891

元素种类	谱线选择/nm			泵速/ r·min^-1	辅助气流量/ L·min^-1	RF 功率/ W	观测方式
元素种类	1	2	3	泵速/ r·min^-1	辅助气流量/ L·min^-1	RF 功率/ W	观测方式
Pb	220.353	216.999	261.418	50	0.5	1150	水平
Cd	228.802	226.502	214.438
Cr	283.563	284.325	357.869
Cu	324.754	327.396	224.700
Al	167.079	309.271	396.152
Ba	455.403	493.409	230.424
Sn	189.989	242.949	226.891

分析方法	元素种类	谱线或波长/nm	回归方程	相关系数/r²	线性范围/ng·mL^-1
ICP?OES法	Pb	220.353	f(x) = 1.381x + 3.651	0.999 3	0~100
		216.999	f(x) = 0.363 6x + 3.690	0.998 8
		261.418	f(x) = 0.205 6x -5.782	0.904 1
	Cd	228.802	f(x) = 13.30x + 10.28	1.000 0
		226.502	f(x) = 13.26x -0.4050	0.998 5
		214.438	f(x) = 29.86x -0.3090	0.999 9
	Cr	283.563	f(x)= 13.23x+ 12.28	0.996 5
		284.325	f(x) = 8.971x + 235.7	0.996 8
		357.869	f(x) = 10.45x + 26.93	0.994 5
	Cu	324.754	f(x) = 24.09x + 130.3	0.999 2
		327.396	f(x) = 13.95x -1.274	0.998 9
		224.700	f(x) = 3.764x -2.034	1.000 0
	Al	167.079	f(x) = 1.105x + 2.676	0.998 8
		309.271	f(x) = -0.132 6x + 474.0	无线性
		396.152	f(x) = 12.49x -74.10	0.990 8
	Ba	455.403	f(x) = 104 2x + 311.4	0.999 2
		493.409	f(x) = 637.1x + 2665	0.999 0
		230.424	f(x) = 17.78x + 12.04	0.999 7
	Sn	189.989	f(x) = 1.799x + 0.480 7	0.999 5
		242.949	f(x) = 0.310 4x -1.965	0.992 1
		226.891	f(x) = 0.230 2x -0.569 6	0.999 6
原子吸收石墨炉法	Pb	217.0	y = 0.003 07x - 0.003 4	0 .995 1	0~50
	Cr	357.9	y = 0.007 66x-0.018 7	0.999 0
	Cu	324.8	y = 0.005 36x - 0.002 9	0.995 2
	Al	309.3	y = 0.001 09x-0.004 7	0.997 1
	Ba	553.6	y = 0.001 23x + 0.000 8	0.995 8
	Sn	286.3	y = 0.000 93x + 0.001 0	0.996 1
	Cd	228.8	y = 0.016 68x-0.010 2	0.998 1