ISO 17294-2:2003

Water quality — Application of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) — Part 2: Determination of 62 elements

ISO 17294-2:2003 specifies a method for the determination of the elements aluminium, antimony, arsenic, barium, beryllium, bismuth, boron, cadmium, caesium, calcium, cerium, chromium, cobalt, copper, dysprosium, erbium, europium, gadolinium, gallium, germanium, gold, hafnium, holmium, indium, iridium, lanthanum, lead, lithium, lutetium, magnesium, manganese, molybdenum, neodymium, nickel, palladium, phosphorus, platinum, potassium, praseodymium, rubidium, rhenium, rhodium, ruthenium, samarium, scandium, selenium, silver, sodium, strontium, terbium, tellurium, thorium, thallium, thulium, tin, tungsten, uranium, vanadium, yttrium, ytterbium, zinc, and zirconium in water (for example drinking water, surface water, groundwater, wastewater and eluates). Taking into account the specific and additionally occurring interferences, these elements can also be determined in digests of water, sludges and sediments. The working range depends on the matrix and the interferences encountered. In drinking water and relatively unpolluted waters, the limit of application is between 0,1 micrograms per litre and 1,0 micrograms per litre for most elements. The detection limits of most elements are affected by blank contamination and depend predominantly on the laboratory air-handling facilities available. The lower limit of application is higher in cases where the determination is likely to suffer from interferences or in case of memory effects.

Qualité de l'eau — Application de la spectrométrie de masse avec plasma à couplage inductif (ICP-MS) — Partie 2: Dosage de 62 éléments

L'ISO 17294-2:2003 spécifie une méthode de dosage des éléments suivants dans l'eau (par exemple l'eau potable, l'eau de surface, l'eau souterraine, les eaux usées et les éluats): aluminium, antimoine, arsenic, baryum, béryllium, bismuth, bore, cadmium, césium, calcium, cérium, chrome, cobalt, cuivre, dysprosium, erbium, europium, gadolinium, gallium, germanium, or, hafnium, holmium, indium, iridium, lanthane, plomb, lithium, lutétium, magnésium, manganèse, molybdène, néodyme, nickel, palladium, phosphore, platine, potassium, praséodyme, rubidium, rhénium, rhodium, ruthénium, samarium, scandium, sélénium, argent, sodium, strontium, terbium, tellure, thorium, thallium, thulium, étain, tungstène, uranium, vanadium, yttrium, ytterbium, zinc et zirconium. Compte tenu des interférences spécifiques et des interférences non spécifiques, ces éléments peuvent également être dosés dans des minéralisats d'eau, de boues et de sédiments. La gamme de travail dépend de la matrice et des interférences rencontrées. Dans l'eau potable et dans les eaux relativement peu polluées, la limite d'application est comprise entre 0,1 microgrammes par litre et 1,0 microgrammes par litre pour la plupart des éléments. Les limites de détection de la plupart des éléments sont influencées par la contamination du blanc qui dépend, dans une large mesure, des installations de traitement de l'air dont dispose le laboratoire. La limite inférieure d'application sera plus élevée dans les cas où la détermination est susceptible d'être soumise à des interférences ou en cas d'effets de mémoire.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 09-Sep-2003
• Withdrawal Date: 09-Sep-2003
• ICS: 13.060.50 - Examination of water for chemical substances
• Technical Committee: ISO/TC 147/SC 2 - Physical, chemical and biochemical methods
• Drafting Committee: ISO/TC 147/SC 2 - Physical, chemical and biochemical methods
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 04-Jul-2016

Relations

• Revised: ISO 17294-2:2016 - Water quality — Application of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) — Part 2: Determination of selected elements including uranium isotopes
• Effective Date: 27-Oct-2012

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17294-2
First edition
2003-09-01

Water quality — Application of
inductively coupled plasma mass
spectrometry (ICP-MS) —
Part 2:
Determination of 62 elements
Qualité de l'eau — Application de la spectrométrie de masse avec
plasma à couplage inductif (ICP-MS) —
Partie 2: Dosage de 62 éléments




Reference number
ISO 17294-2:2003(E)
©
ISO 2003

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ISO 17294-2:2003(E)
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Published in Switzerland

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ISO 17294-2:2003(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 3
3 Terms and definitions. 3
4 Principle . 3
5 Interferences. 4
6 Reagents . 8
7 Apparatus . 11
8 Sampling . 12
9 Sample pre-treatment . 12
10 Procedure . 13
11 Calculation. 14
12 Precision . 15
13 Test report . 15
Annex A (informative) Description of the matrices of the samples used for the interlaboratory trial. 19
Bibliography . 21

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ISO 17294-2:2003(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 17294-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 147, Water quality, Subcommittee SC 2, Physical,
chemical and biochemical methods.
ISO 17294 consists of the following parts, under the general title Water quality — Application of inductively
coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS):
 Part 1: General guidelines and basic principles
 Part 2: Determination of 62 elements
iv © ISO 2003 — All rights reserved

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ISO 17294-2:2003(E)
Introduction
When applying this part of ISO 17294, it is necessary in each case, depending on the range to be tested, to
determine if and to what extent additional conditions should be established.

© ISO 2003 — All rights reserved v

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 17294-2:2003(E)

Water quality — Application of inductively coupled plasma
mass spectrometry (ICP-MS) —
Part 2:
Determination of 62 elements
WARNING — Persons using this part of ISO 17294 should be familiar with normal laboratory practice.
This part of ISO 17294 does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with
its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
ensure compliance with any national regulatory conditions.
IMPORTANT — It is absolutely essential that tests, conducted in accordance with this part of
ISO 17294, be carried out by suitably qualified staff.
1 Scope
This part of ISO 17294 specifies a method for the determination of the elements aluminium, antimony, arsenic,
barium, beryllium, bismuth, boron, cadmium, caesium, calcium, cerium, chromium, cobalt, copper, dysprosium,
erbium, europium, gadolinium, gallium, germanium, gold, hafnium, holmium, indium, iridium, lanthanum, lead,
lithium, lutetium, magnesium, manganese, molybdenum, neodymium, nickel, palladium, phosphorus, platinum,
potassium, praseodymium, rubidium, rhenium, rhodium, ruthenium, samarium, scandium, selenium, silver,
sodium, strontium, terbium, tellurium, thorium, thallium, thulium, tin, tungsten, uranium, vanadium, yttrium,
ytterbium, zinc, and zirconium in water [for example drinking water, surface water, groundwater, wastewater
and eluates (9.2)].
Taking into account the specific and additionally occurring interferences, these elements can also be
determined in digests of water, sludges and sediments (for example digests of water as specified in
ISO 15587-1 or ISO 15587-2).
The working range depends on the matrix and the interferences encountered. In drinking water and relatively
unpolluted waters, the limit of application is between 0,1 µg/l and 1,0 µg/l for most elements (see Table 1).
The detection limits of most elements are affected by blank contamination and depend predominantly on the
laboratory air-handling facilities available.
The lower limit of application is higher in cases where the determination is likely to suffer from interferences
(see Clause 5) or in case of memory effects (see 8.2 of ISO 17294-1).
© ISO 2003 — All rights reserved 1

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ISO 17294-2:2003(E)
Table 1 — Limits of application for unpolluted water
Isotope often Limit of Isotope often Limit of Isotope often Limit of
Element Element Element
a a a
used application used application used application

µg/l µg/l µg/l
107 165 77
Ag 1 Ho Ho 0,1 Se 10
Ag
109 115 78
Ag 1 In In 0,1 Se Se 10
27 193 82
Al Al 5 Ir Ir 0,1 Se 10
75 39 147
As As 1 K K 50 Sm Sm 0,1
197 139 118
Au Au 0,5 La La 0,1 Sn 1
Sn
10 6 120
B 10 Li 10 Sn 1
B Li
11 7 86
B 10 Li 1 Sr 0,5
Sr
137 175 88
Ba 3 Lu Lu 0,1 Sr 0,3
Ba
138 24 159
Ba 0,5 Mg 1 Tb Tb 0,1
Mg
9 25 126
Be Be 0,5 Mg 10 Te Te 2
209 55 232
Bi Bi 0,5 Mn Mn 3 Th Th 0,1
43 95 203
Ca 100 Mo 0,5 Tl 0,2
Mo Tl
44 98 205
Ca Ca 50 Mo 0,3 Tl 0,1
40 23 169
Ca 10 Na Na 10 Tm Tm 0,1
111 146 238
Cd 0,1 Nd Nd 0,1 U U 0,1
Cd
114 58 51
Cd 0,5 Ni 1 V V 1
Ni
140 60 182
Ce Ce 0,1 Ni 3 W 0,3
W
59 60 184
Co Co 0,2 P P 5,0 W 0,3
52 206 b 89
Cr 1 Pb 0,2 Y Y 0,1
Cr
53 207 b 172
Cr 5 Pb Pb 0,2 Yb 0,2
Yb
133 208 b 174
Cs Cs 0,1 Pb 0,1 Yb 0,2
63 108 64
Cu 1 Pd Pd 0,5 Zn 1
Cu
65 141 66
Zn
Cu 2 Pr Pr 0,1 Zn 2
163 195 68
Dy Dy 0,1 Pt Pt 0,5 Zn 3
166 85 90
Er Er 0,1 Rb Rb 0,1 Zr Zr 0,2
151 185
a
Eu 0,1 Re 0,1
Depending on the instrumentation
Eu Re
significantly lower limits can be achieved.
153 187
Eu 0,1 Re 0,1
b
In order to avoid mistakes due to the
69 103
Ga 0,3 Rh Rh 0,1
different isotope ratios in the environment,
Ga
206 207
71 101
the signal intensities of Pb, Pb and
Ga 0,3 Ru 0,2
208
Ru Pb shall be added.
157 102
Gd 0,1 Ru 0,1
Gd
158 121
Gd 0,1 Sb 0,2
Sb
74 123
Ge Ge 0,3 Sb 0,2
178 45
Hf Hf 0,1 Sc Sc 5


2 © ISO 2003 — All rights reserved

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ISO 17294-2:2003(E)
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 3696:1987, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 5667-1, Water quality — Sampling — Part 1: Guidance on the design of sampling programmes
ISO 5667-2, Water quality — Sampling — Part 2: Guidance on sampling techniques
ISO 5667-3, Water quality — Sampling — Part 3: Guidance on the preservation and handling of water
samples
ISO 8466-1, Water quality — Calibration and evaluation of analytical methods and estimation of performance
characteristics — Part 1: Statistical evaluation of the linear calibration function
ISO 15587-1, Water quality — Digestion for the determination of selected elements in water — Part 1: Aqua
regia digestion
ISO 15587-2, Water quality — Digestion for the determination of selected elements in water — Part 2: Nitric
acid digestion
1)
ISO 17294-1:— , Water quality — Application of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) for
the determination of elements — Part 1: General guidelines and basic principles
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 17294-1 and the following apply.
3.1
limit of application
lowest concentration of an analyte that can be determined with a defined level of accuracy and precision
4 Principle
Multi-element determination of 62 elements by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
consists of the following steps:
 introduction of a measuring solution into a radiofrequency plasma (for example by pneumatic
nebulization) where energy transfer processes from the plasma cause dissolution, atomization and
ionization of elements;
 extraction of the ions from plasma through a differentially pumped vacuum interface with integrated ion
optics and separation on the basis of their mass-to-charge ratio by a mass spectrometer (for instance a
quadrupole MS);


1) To be published.
© ISO 2003 — All rights reserved 3

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ISO 17294-2:2003(E)
 transmission of the ions through the mass separation unit (for instance a quadrupole) and detection,
usually by a continuous dynode electron multiplier assembly, and ion information processing by a data
handling system;
 quantitative determination after calibration with suitable calibration solutions.
The relationship between signal intensity and mass concentration is usually a linear one over at least five
orders of magnitude.
5 Interferences
5.1 General
In certain cases, isobaric and non-isobaric interferences may occur. The most important interferences in this
respect are coinciding masses and physical interferences from the sample matrix. For more detailed
information, refer to ISO 17294-1.
Common isobaric interferences are given in Table 2 (for additional information see ISO 17294-1). In order to
detect these interferences, it is recommended that several different isotopes of an element be determined. All
the results should be similar. If they are not, mathematical correction is then necessary if, for a given element,
there is no isotope which can be measured without interferences.
Small drifts or variations in intensities should be corrected by the application of the reference-element
technique. In general, in order to avoid physical and spectral interferences, the mass concentration of
dissolved matter (salt content) shall not exceed 2 g/l.
NOTE Under cool plasma conditions some interferences will not occur. But the inevitable lower stability of cool
plasma has to be considered accordingly. Also with reaction cell instruments (for example DRC ICP-MS) some
interferences are overcome.
5.2 Spectral interferences
5.2.1 General
For more detailed information on spectral interferences, refer to ISO 17294-1:—, 6.1.
5.2.2 Isobaric elemental and polyatomic interferences
Isobaric elemental interferences are caused by isotopes of different elements of the same nominal mass-to-
charge-ratio and which cannot be separated due to an insufficient resolution of the mass spectrometer in use
114 114
(for example Cd and Sn).
Element interferences from isobars may be corrected for taking into account the influence from the interfering
element (see Table 3). In this case, the isotopes used for correction shall be determinable without any
interference and with sufficient precision. Possible proposals for correction are often included in the instrument
software.
4 © ISO 2003 — All rights reserved

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ISO 17294-2:2003(E)
Table 2 — Important isobaric interferences
Inter-element interferences caused by Interferences caused by
Element Isotope
isobars and doubly charged ions polyatomic ions
107
Ag ZrO
Ag —
109
Ag NbO, ZrOH
75
As As — ArCl, CaCl
197
Au Au — TaO
11
B B — BH
138 + +
Ba Ba La , Ce —
43
Ca — CNO
Ca
44
Ca — COO
111
Cd — MoO, MoOH, ZrOH
Cd
114 +
Cd Sn MoO, MoOH
59
Co Co — CaO, CaOH, MgCl
52
Cr — ArO, ArC, ClOH
Cr
53 +
Cr Fe ClO, ArOH,
63
Cu — ArNa, POO, MgCl
Cu
65
Cu — SOOH
151
Eu — BaO
Eu
153
Eu — BaO
69 ++
Ga Ga Ba CrO, ArP, ClOO
74 +
Ge Ge Se ArS, ClCl
115 +
In In Sn —
193
Ir Ir — HfO
24
Mg — CC
Mg
25
Mg — CC
55
Mn Mn — NaS, ArOH, ArNH
98 +
Mo Mo Ru —
58 +
Ni Fe CaO, CaN, NaCl, MgS
Ni
60
Ni — CaO, CaOH, MgCl, NaCl
108 +
Pd Pd Cd MoO, ZrO
195
Pt Pt — HfO
187 +
Re Re Os —
102 +
Ru Ru Pd —
123 +
Sb Sb Te —
45
Sc Sc — COO, COOH
77
Se — CaCl, ArCl, ArArH
78 +
Se
Se Kr ArAr, CaCl
82 +
Se Kr —
120 +
Sn Sn Te —
51
V V — ClO, SOH, ClN, ArNH
184 +
W W Os —
64 +
Zn Ni AlCl, SS, SOO, CaO
66 ++
Zn
Zn Ba PCl, SS, FeC, SOO
68 ++ ++
Zn Ba , Ce FeN, PCl, ArS, FeC, SS, ArNN, SOO
In the presence of elements in high mass concentrations, interferences may be caused by the formation of polyatoms or
doubly charged ions which are not listed above.
© ISO 2003 — All rights reserved 5

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ISO 17294-2:2003(E)
Table 3 — Examples for suitable isotopes with their relative atomic
masses and equations for correction
Element Recommended isotope and inter-element correction
75 77 82
As − 3,127 ( Se − 0,815 Se) or
As
75 77 78
As − 3,127 ( Se + 0,322 0 Se)
138 139 140
Ba Ba − 0,000 900 8 La − 0,002 825 Ce
114 118
Cd Cd − 0,026 84 Sn
74 82
Ge Ge − 0,138 5 Se
115 118
In In − 0,014 86 Sn
98 101
Mo Mo − 0,110 6 Ru
58 54
Ni Ni − 0,048 25 Fe
208 207 206
Pb Pb + Pb + Pb
82 83
Se Se − 1,009 Kr
120 125
Sn Sn − 0,013 44 Te
51 53 52
V V − 3,127 ( Cr − 0,113 4 Cr)
184 189
W W − 0,001 242 Os
5.2.3 Isobaric interferences by polyatomic ions
Polyatomic ions are formed by coincidence of plasma gas components, reagents and sample matrix (for
75 40 35 40 35
example interference of the relative mass As by Ar Cl and Ca Cl). Examples for correction equations
are given in Table 3 and information on the magnitude of interferences are stated in Table 4. This interference
is of particular relevance for several elements (for example As, Cr, Se, V).
It is recommended that the analyst checks the magnitude of this interference regularly for the particular
instrument.
In the case of mathematical corrections, it shall be taken into account that the magnitude of interference
depends both on the plasma adjustment (for example oxide formation rate) and on the mass concentration of
the interfering element, which will usually be a variable component of the sample solution.
5.3 Non-spectral interferences
For detailed information on non-spectral interferences refer to ISO 17294-1:—, 6.2.
6 © ISO 2003 — All rights reserved

---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 17294-2:2003(E)
Table 4 — Important interferences by solutions of Na, K, Ca, Mg, Cl, S, P (ρ = 100 mg/l)
and Ba (ρ = 1 000 µg/l)
Simulated mass Type of
Element Isotope
a
concentration Interference

µg/l
75
As As 1,0 ArCl
59
Co Co 0,2 to 0,8 CaO, CaOH
1,0 ClOH
52
Cr
Cr
1,0 ArC
53
Cr 5,0 ClO
1,0 to 3,0 ArNa
63
Cu
1,0 to 1,6 POO
Cu
2,0 ArMg
65
Cu
2,0 POO
2,0 SOOH
++
1,0 to 25 Ba
69
Ga
0,3 ArP
Ga
1,0 ClOO
71
Ga 0,2 to 0,6 ArP
0,3 ClCl
74
Ge Ge
0,3 ArS
3,0 KO
55
Mn Mn 3,0 NaS
3,0 NaS
58
Ni 2,5 CaO, CaN
Ni
60
Ni 3 to 12 CaO, CaOH
77
Se Se 10 ArCl
1 to 5 ClO, ClN
51
V V
1,0 SOH
7 ArMg
3 CaO
64
Zn
8 SS, SOO
1 POOH
++
2,0 ArMgBa
Zn
5 SS, SOO
66
Zn
4 PCl
++
2 Ba
50 ArS, SS, SOO
68
Zn
++
4 Ba
a
Up to the stated concentrations, no interferences were observed but the user
needs to check it.
© ISO 2003 — All rights reserved 7

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ISO 17294-2:2003(E)
6 Reagents
For the determination of elements at trace and ultratrace level, the reagents shall be of adequate purity. The
concentration of the analyte or interfering substances in the reagents and the water should be negligible
compared to the lowest concentration to be determined.
For preservation and digestion, nitric acid should be used to minimize interferences by polyatoms.
6.1 Water, Grade 1 as specified in ISO 3696:1987, for all sample preparation and dilutions.
6.2 Nitric acid, ρ (HNO ) = 1,4 g/ml.
3
NOTE Nitric acid is available both as ρ (HNO ) = 1,40 g/ml [w(HNO ) = 650 g/kg] and ρ (HNO ) = 1,42 g/ml
3 3 3
[w(HNO ) = 690 g/kg]. Both are suitable for use in this method provided there is minimal content of the analytes of interest.
3
6.3 Hydrochloric acid, ρ (HCl) = 1,16 g/ml.
6.4 Hydrochloric acid, c(HCl) = 0,2 mol/l.
6.5 Sulfuric acid, ρ (H SO ) = 1,84 g/ml.
2 4
6.6 Hydrogen peroxide, w(H O ) = 30 %.
2 2
NOTE Note that hydrogen peroxide is often stabilized with phosphoric acid.
6.7 Element stock solutions, ρ = 1 000 mg/l each of Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs,
Cu, Dy, Er, Eu, Ga, Gd, Ge, Hf, Ho, In, Ir, K, La, Li, Lu, Mg, Mn, Mo, Na, Nd, Ni, P, Pb, Pd, Pr, Pt, Rb, Re, Rh,
Ru, Sb, Sc, Se, Sm, Sn, Sr, Tb, Te, Th, Tl, Tm, U, V, W, Y, Yb, Zn, Zr.
Both single-element stock solutions and multi-element stock solutions with adequate specification stating the
acid used and the preparation technique are commercially available. Element stock solutions with different
concentrations of the analytes (for example 1 000 mg/l) are also allowed.
These solutions are considered to be stable for more than one year, but in reference to guaranteed stability,
the recommendations of the manufacturer should be considered.
− 3− 2−
6.8 Anion stock solutions, ρ = 1 000 mg/l each of Cl , PO , SO .
4 4
Prepare these solutions from the respective acids. The solutions are also commercially available. Anion stock
solutions with different concentrations of the analytes (for example 100 mg/l) are also allowed.
These solutions are considered to be stable for more than one year, but in reference to guaranteed stability,
the recommendations of the manufacturer should be considered.
6.9 Multi-element standard solutions.
Depending on the scope, different multi-element standard solutions may be necessary. In general, when
combining multi-element standard solutions, their chemical compatibility and the possible hydrolysis of the
components shall be regarded. Care shall be taken to prevent chemical reactions (for example precipitation).
The examples given below also consider the different sensitivities of various mass spectrometers.
The multi-element standard solutions are considered to be stable for several months, if stored in the dark.
This does not apply to multi-element standard solutions that are prone to hydrolysis, in particular solutions of
Bi, Mb, Mo, Sn, Sb, Te, W, Hf and Zr.
In reference to guaranteed stability of all standard solutions, see the recommendations of the manufacturer.
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ISO 17294-2:2003(E)
6.9.1 Multi-element standard solution A, consisting of the following:
 ρ (As, Se) = 20 mg/l
 ρ (Ag, Al, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, La, Li, Mg, Mn, Ni, Pb, Rb, Sr, Th, Tl, U, V, Zn)
= 10 mg/l
Pipette 20 ml of each element stock solution (As, Se) (6.7) and 10 ml of each element stock solution (Ag, Al, B,
Ba, Be, Bi, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, La, Li, Mn, Ni, Pb, Rb, Sr, Th, Tl, U, V, Zn) (6.7) into a 1 000 ml volumetric
flask.
Add 10 ml of nitric acid (6.2).
Bring to volume with water (see 6.1) and transfer to a suitable storage bottle.
Multi-element standard solutions with more elements may be used provided it is verified that these solutions
are stable and no chemical reactions occur. This shall be checked again a few days after the first use
(sometimes precipitation can occur after preparation).
6.9.2 Multi-element standard solution B, consisting of the following:
 ρ (Au, Mo, Sb, Sn, W, Zr) = 5 mg/l.
Pipette 2,5 ml of each element stock solution (Au, Mo, Sb, Sn, W, Zr) (6.7) into a 500 ml volumetric flask.
Add 40 ml of hydrochloric acid (6.3).
Bring to volume with water (6.1) and transfer to a suitable storage bottle.
6.9.3 Reference-element solution (internal standard solution).
The choice of elements for the reference-element solution depends on the analytical problem. Solutions of
these elements should cover the mass range of interest. The concentrations of these elements in the sample
should be negligibly low. The elements In, Lu, Re, Rh and Y have been found suitable for this purpose.
For example, the following reference-element solutions may be used:
 ρ (Y, Re) = 5 mg/l
Pipette 5 ml of each element stock solution (Y, Re) (6.7) into a 1 000 ml volumetric flask.
Add 10 ml of nitric acid (6.2).
Bring to volume with water and transfer to a suitable storage bottle.
6.10 Multi-element calibration solutions.
Choose the mass concentrations of the calibration solutions to allow for a sufficient precision and
reproducibility and ensure that the working range is covered.
The stability of the calibration solutions should be checked regularly. Due to their rather low respective mass
concentrations, they should be replaced by freshly prepared solutions at least every month or more frequently
for elements which are prone to hydrolysis. In special cases, daily preparation is necessary. The user has to
determine the maximum stability period of the calibration solutions.
Transfer the calibration solution(s) A (6.9.1) and B (6.9.2) to suitable storage bottles.
If the determination is carried out after previous digestion (9.2) the matrix of the multi-element calibration
solution(s) A (6.9.1) and B (6.9.2) shall be adjusted to that of the digests.
The working range in general may cover the range of 0,1 µg/l to 50 µg/l or a part of this.
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ISO 17294-2:2003(E)
6.10.1 Multi-element calibration solution(s) A.
Prepare the calibration solution(s) A that cover the required working range by diluting the multi-element
standard solution A (see 6.9.1). Add 10 ml of nitric acid (6.2) per litre and bring up to volume with water (6.1).
If necessary, add reference-element solution (6.9.3) to a concentration of for example 50 µg/l of the reference-
elements before bringing up to volume.
6.10.2 Multi-element calibration solution(s) B.
Prepare the calibration solution(s) B that cover the required working range by diluting the multi-element
standard solution B (6.9.2). Add 5 ml of hydrochloric acid (6.3) per litre and bring up to volume with water (6.1).
If necessary add reference-element solution (6.9.3) to a concentration of, for example, 50 µg/l of the
reference-elements before bringing up to volume.
6.11 Blank calibration solutions.
High demands shall be set concerning the purity. The user should ensure that the background levels of the
analytes are not significant to the results of the analysis.
6.11.1 Blank calibration solution A.
Pipette 0,5 ml of nitric acid (6.2) to a 100 ml volumetric flask made for example from perfluoroalkoxy (PFA) or
hexafluoroethene propene (FEP) and bring to volume with water (6.1). If necessary, add reference-element
solution (6.9.3) to a concentration of, for example, 50 µg/l of the reference-elements before bringing up to
volume.
If the determination is carried out after previous digestion (9.2) the matrix of the blank calibration solution A
shall be adjusted to that of the digests.
6.11.2 Blank calibration solution B.
Pipette 1,0 ml of hydrochloric acid (6.3) to a 100 ml volumetric flask made for example from perfluoroalkoxy
(PFA) or hexafluoroethene propene (FEP) and bring to volume with water (6.1). If necessary add reference-
element solution (6.9.3) to a concentration of for example 50 µg/l of the reference-elements before bringing up
to volume.
If the determination is carried out after previous digestion (9.2) the matrix of the blank calibration solution B
shall be adjusted to that of the digests.
6.12 Optimization solution.
The optimization solution serves for mass calibration and for optimization of the apparatus conditions, for
example adjustment of maximal sensitivity with respect to minimal oxide formation rate and minimal formation
of doubly charged ions.
It should contain elements covering the entire mass range, as well as elements prone to a high oxide
formation rate or to the formation of doubly charged ions. For example, an optimization solution containing Mg,
Cu, Rh, In, Ba, La, Ce, U and Pb is suitable. Li, Be and Bi are less suitable because they tend to cause
memory effects.
The mass concentrations of the elements used for optimization should be chosen to allow count rates of more
than 10 000 counts/s.
For further information, see general remarks in ISO 17294-1.
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ISO 17294-2:2003(E)
6.13 Matrix solution.
The matrix solutions serve to determine the correction factors for the corresponding equations. High demands
are made concerning the purity of the basic reagents due to the high mass concentrations. The user should
ensure that the background levels of the analytes in the matrix solution are not significant to the results of the
analysis. The composition may be as follows:
 ρ (Ca) = 200 mg/l;
−
 ρ (Cl ) = 300 mg/l;
3−
 ρ (PO ) = 25 mg/l;
4
2−
 ρ (SO ) = 100 mg/l.
4
−
Pipette 200 ml of element stock solution (Ca) (6.7), 300 ml of anion stock solution (Cl ) (6.8), 25 ml of anion
3− 2−
stock solution (PO ) (6.8) and 100 ml of anion stock solution (SO ) (6.8) to a 1 000 ml volumetric flask.
4 4
Add 10 ml of nitric acid (6.2).
Bring to volume with water (6.1) and transfer to a suitable storage bottle.
7 Apparatus
The stability of samples, and measuring and calibrat
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 17294-2
Première édition
2003-09-01


Qualité de l'eau — Application de la
spectrométrie de masse avec plasma à
couplage inductif (ICP-MS) —
Partie 2:
Dosage de 62 éléments
Water quality — Application of inductively coupled plasma mass
spectrometry (ICP-MS) —
Part 2: Determination of 62 elements




Numéro de référence
ISO 17294-2:2003(F)
©
ISO 2003

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ISO 17294-2:2003(F)
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Publié en Suisse

ii © ISO 2003 — Tous droits réservés

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ISO 17294-2:2003(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 3
3 Termes et définitions . 3
4 Principe . 3
5 Interférences. 4
6 Réactifs . 8
7 Appareillage. 12
8 Échantillonnage . 13
9 Prétraitement de l'échantillon. 13
10 Mode opératoire . 14
11 Calculs. 15
12 Données relatives à la fidélité. 16
13 Rapport d'essai . 16
Annexe A (informative) Description des matrices des échantillons utilisés pour l'essai
interlaboratoires. 20
Bibliographie . 22

© ISO 2003 — Tous droits réservés iii

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ISO 17294-2:2003(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 17294-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 147, Qualité de l'eau, sous-comité SC 2,
Méthodes physiques, chimiques et biochimiques.
L'ISO 17294 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Qualité de l'eau — Application
de la spectrométrie de masse avec plasma à couplage inductif (ICP-MS):
 Partie 1: Lignes directrices générales et principes de base
 Partie 2: Dosage de 62 éléments
iv © ISO 2003 — Tous droits réservés

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ISO 17294-2:2003(F)
Introduction
Lors de l'application de la présente partie de l'ISO 17294, il est nécessaire de déterminer, dans chaque cas et
en fonction de la plage à étudier, s'il convient de spécifier des conditions additionnelles, et le cas échéant,
selon quelle ampleur.

© ISO 2003 — Tous droits réservés v

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NORME INTERNATIONALE ISO 17294-2:2003(F)

Qualité de l'eau — Application de la spectrométrie de masse
avec plasma à couplage inductif (ICP-MS) —
Partie 2:
Dosage de 62 éléments
AVERTISSEMENT — Il convient que l'utilisateur de la présente partie de l'ISO 17294 connaisse bien
les pratiques courantes de laboratoire. La présente partie de l'ISO 17294 n'a pas pour but de traiter
tous les problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à son
utilisateur d'établir des pratiques appropriées en matière d'hygiène et de sécurité, et de s'assurer de la
conformité à la réglementation nationale en vigueur.
IMPORTANT — Il est absolument essentiel que les essais conduits conformément à la présente partie
de l'ISO 17294 soient réalisés par un personnel convenablement qualifié.
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 17294 spécifie une méthode de dosage des éléments suivants dans l'eau [par
exemple l'eau potable, l'eau de surface, l'eau souterraine, les eaux usées et les éluats (9.2)]: aluminium,
antimoine, arsenic, baryum, béryllium, bismuth, bore, cadmium, césium, calcium, cérium, chrome, cobalt,
cuivre, dysprosium, erbium, europium, gadolinium, gallium, germanium, or, hafnium, holmium, indium, iridium,
lanthane, plomb, lithium, lutétium, magnésium, manganèse, molybdène, néodyme, nickel, palladium,
phosphore, platine, potassium, praséodyme, rubidium, rhénium, rhodium, ruthénium, samarium, scandium,
sélénium, argent, sodium, strontium, terbium, tellure, thorium, thallium, thulium, étain, tungstène, uranium,
vanadium, yttrium, ytterbium, zinc et zirconium.
Compte tenu des interférences spécifiques et des interférences non spécifiques, ces éléments peuvent
également être dosés dans des minéralisats d'eau, de boues et de sédiments (par exemple des minéralisats
d'eau conformes à l'ISO 15587-1 ou à l'ISO 15587-2).
La gamme de travail dépend de la matrice et des interférences rencontrées. Dans l'eau potable et dans les
eaux relativement peu polluées, la limite d'application est comprise entre 0,1 µg/l et 1,0 µg/l pour la plupart
des éléments (voir Tableau 1).
Les limites de détection de la plupart des éléments sont influencées par la contamination du blanc qui dépend,
dans une large mesure, des installations de traitement de l'air dont dispose le laboratoire.
La limite inférieure d'application sera plus élevée dans les cas où la détermination est susceptible d'être
soumise à des interférences (voir Article 5) ou en cas d'effets de mémoire (voir 8.2 de l'ISO 17294-1).
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ISO 17294-2:2003(F)
Tableau 1 — Limites d'application inférieures pour des eaux non polluées
Isotope Limite Isotope Limite Isotope Limite
d'application d'application d'application
Élément souvent Élément souvent Élément souvent
a a a
utilisé utilisé utilisé
inférieure inférieure inférieure

µg/l µg/l µg/l
107 165 77
Ag 1 Ho Ho 0,1 Se 10
Ag
109 115 78
Ag 1 In In 0,1 Se Se 10
27 193 82
Al Al 5 Ir Ir 0,1 Se 10
75 39 147
As As 1 K K 50 Sm Sm 0,1
197 139 118
Au Au 0,5 La La 0,1 Sn 1
Sn
10 6 120
B 10 Li 10 Sn 1
B Li
11 7 86
B 10 Li 1 Sr 0,5
Sr
137 175 88
Ba 3 Lu Lu 0,1 Sr 0,3
Ba
138 24 159
Ba 0,5 Mg 1 Tb Tb 0,1
Mg
9 25 126
Be Be 0,5 Mg 10 Te Te 2
209 55 232
Bi Bi 0,5 Mn Mn 3 Th Th 0,1
43 95 203
Ca 100 Mo 0,5 Tl 0,2
Mo Tl
44 98 205
Ca Ca 50 Mo 0,3 Tl 0,1
40 23 169
Ca 10 Na Na 10 Tm Tm 0,1
111 146 238
Cd 0,1 Nd Nd 0,1 U U 0,1
Cd
114 58 51
Cd 0,5 Ni 1 V V 1
Ni
140 60 182
Ce Ce 0,1 Ni 3 W 0,3
W
59 60 184
Co Co 0,2 P P 5,0 W 0,3
52 206 b 89
Cr 1 Pb 0,2 Y Y 0,1
Cr
53 207 b 172
Cr 5 Pb Pb 0,2 Yb 0,2
Yb
133 208 b 174
Cs Cs 0,1 Pb 0,1 Yb 0,2
63 108 64
Cu 1 Pd Pd 0,5 Zn 1
Cu
65 141 66
Zn
Cu 2 Pr Pr 0,1 Zn 2
163 195 68
Dy Dy 0,1 Pt Pt 0,5 Zn 3
166 85 90
Er Er 0,1 Rb Rb 0,1 Zr Zr 0,2
151 185
a
Eu 0,1 Re 0,1
Selon l'instrumentation utilisée, il est
Eu Re
possible d'atteindre des limites très
153 187
Eu 0,1 Re 0,1
inférieures.
69 103
b
Ga 0,3 Rh Rh 0,1
Pour éviter les erreurs dues aux
Ga
différents rapports d'isotopes dans
71 101
Ga 0,3 Ru 0,2
l'environnement, ajouter les intensités des
Ru 206 207 208
signaux du Pb, Pb et Pb.
157 102
Gd 0,1 Ru 0,1
Gd

158 121
Gd 0,1 Sb 0,2
Sb
74 123

Ge Ge 0,3 Sb 0,2
178 45
Hf Hf 0,1 Sc Sc 5


2 © ISO 2003 — Tous droits réservés

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ISO 17294-2:2003(F)
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai
ISO 5667-1, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 1: Guide général pour l'établissement des
programmes d'échantillonnage
ISO 5667-2, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 2: Guide général sur les techniques
d'échantillonnage
ISO 5667-3, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 3: Guide général pour la conservation et la
manipulation des échantillons d'eau
ISO 8466-1, Qualité de l'eau — Étalonnage et évaluation des méthodes d'analyse et estimation des
caractères de performance — Partie 1: Évaluation statistique de la fonction linéaire d'étalonnage
ISO 15587-1, Qualité de l'eau — Digestion pour la détermination de certains éléments dans l'eau — Partie 1:
Digestion à l'eau régale
ISO 15587-2, Qualité de l'eau — Digestion pour la détermination de certains éléments dans l'eau — Partie 2:
Digestion à l'acide nitrique
1)
ISO 17294-1 :— , Qualité de l'eau — Application de la spectrométrie de masse avec plasma à couplage
inductif (ICP-MS) pour la détermination d’éléments — Partie 1: Lignes directrices générales et principes de
base
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 17294-1 ainsi que le
suivant s'appliquent.
3.1
limite d'application
concentration la plus basse d'un analyte pouvant être déterminée avec un niveau défini d'exactitude et de
fidélité
4 Principe
Le dosage multiélément des 62 éléments par spectrométrie de masse avec plasma à couplage inductif se
compose des étapes suivantes:
 introduction d'une solution à analyser dans un plasma induit par haute fréquence (par nébulisation
pneumatique, par exemple) où les processus de transfert de l'énergie engendrés par le plasma
provoquent la désolvatation, l'atomisation et l'ionisation des éléments;


1) À publier.
© ISO 2003 — Tous droits réservés 3

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ISO 17294-2:2003(F)
 extraction des ions du plasma par une interface sous vide à pompage différentiel avec optique ionique
intégrée et séparation sur la base de leur rapport masse-charge au moyen d'un spectromètre de masse
(un spectromètre quadrupolaire, par exemple);
 introduction des ions dans l'unité de séparation des masses (un spectromètre quadrupolaire, par
exemple) et détection en utilisant généralement un montage à multiplicateur d'électrons à dynode en
continu, puis traitement de l'information ionique par un système de traitement des données;
 détermination quantitative après étalonnage avec des solutions d'étalonnage appropriées.
La relation entre l'intensité du signal et la concentration en masse est généralement linéaire de un à au moins
cinq ordres de grandeur.
5 Interférences
5.1 Généralités
Dans certains cas isolés, il peut se produire des interférences isobares et des interférences non isobares. Les
interférences les plus importantes à cet égard sont des masses concordantes, ainsi que les interférences
physiques engendrées par la matrice de l'échantillon. Pour obtenir de plus amples informations, se référer à
l'ISO 17294-1.
Les interférences isobares communes sont données dans le Tableau 2 (pour de plus amples informations,
voir l'ISO 17294-1). Pour les détecter, il est recommandé de déterminer plusieurs isotopes différents d'un
même élément. Il convient que tous les résultats obtenus soient similaires. Si ce n'est pas le cas ou si, pour
un élément donné, aucun isotope ne peut être mesuré sans interférences, il est nécessaire d'apporter une
correction mathématique.
Il convient de corriger les petites dérives ou les variations d'intensité selon la technique de l'élément de
référence. En général, pour éviter les interférences physiques et les interférences spectrales, la concentration
en masse de matière dissoute (teneur en sel) ne doit pas dépasser 2 g/l.
NOTE L'utilisation d'un plasma froid permet d'éviter certaines interférences, cependant, la stabilité inévitablement
moindre de ce type de plasma doit être prise en compte. De la même façon, certains instruments à réacteur (par exemple
le DRC ICP-MS) permettent de maîtriser certaines interférences.
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ISO 17294-2:2003(F)
Tableau 2 — Interférences isobares importantes
Interférences interéléments dues aux
Interférences dues aux ions
Élément Isotope ions isobares et aux ions à doublet de
polyatomiques
charge
75
As As — ArCl, CaCl
107
Ag ZrO
Ag —
109
Ag NbO, ZrOH
197
Au Au — TaO
11
B B — BH
138 + +
Ba Ba La , Ce —
43
Ca — CNO
Ca
44
Ca — COO
111
Cd — MoO, MoOH, ZrOH
Cd
114 +
Cd Sn MoO, MoOH
59
Co Co — CaO, CaOH, MgCl
52
Cr — ArO, ArC, ClOH
Cr
53 +
Cr Fe ClO, ArOH,
63
Cu — ArNa, POO, MgCl
Cu
65
Cu — SOOH
151
Eu — BaO
Eu
153
Eu — BaO
69 ++
Ga Ga Ba CrO, ArP, ClOO
74 +
Ge Ge Se ArS, ClCl
115 +
In In Sn —
193
Ir Ir — HfO
24
Mg — CC
Mg
25
Mg — CC
55
Mn Mn — NaS, ArOH, ArNH
98 +
Mo Mo Ru —
58 +
Ni Fe CaO, CaN, NaCl, MgS
Ni
60
Ni — CaO, CaOH, MgCl, NaCl
108 +
Pd Pd Cd MoO, ZrO
195
Pt Pt — HfO
187 +
Re Re Os —
102 +
Ru Ru Pd —
123 +
Sb Sb Te —
45
Sc Sc — COO, COOH
77
Se — CaCl, ArCl, ArArH
78 +
Se Se Kr ArAr, CaCl
82 +
Se Kr —
120 +
Sn Sn Te —
51
V V — ClO, SOH, ClN, ArNH
184 +
W W Os —
64 +
Zn Ni AlCl, SS, SOO, CaO
66 ++
Zn
Zn Ba PCl, SS, FeC, SOO
68 ++ ++
Zn Ba , Ce FeN, PCl, ArS, FeC, SS, ArNN, SOO
En présence d'éléments de concentrations en masse élevées, des interférences peuvent être engendrées par la
formation de polyatomes ou d'ions à doublet de charge qui ne sont pas énumérés ci-dessus.
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ISO 17294-2:2003(F)
5.2 Interférences spectrales
5.2.1 Généralités
Pour obtenir de plus amples informations sur les interférences spectrales, se référer à 6.1 de l'ISO 17294-1:—.
5.2.2 Interférences des éléments isobares et interférences polyatomiques
Les interférences des éléments isobares sont provoquées par des isotopes de différents éléments ayant le
même rapport nominal masse/charge et qui ne peuvent pas être séparés en raison d'une résolution
114 114
insuffisante du spectromètre de masse utilisé (par exemple, Cd et Sn).
Les interférences dues aux éléments isobares peuvent être corrigées en tenant compte de l'influence de
l'élément interférant (voir Tableau 3). Dans ce cas, les isotopes utilisés pour la correction doivent pouvoir être
déterminés sans interférence et avec une fidélité suffisante. Le logiciel de l'appareil comporte souvent des
propositions de corrections.
Tableau 3 — Exemples d'isotopes appropriés avec leur masse atomique relative
et équations de correction
Élément Isotope recommandé et corrections interéléments
75 77 82
As − 3,127 ( Se − 0,815 Se) ou
As
75 77 78
As − 3,127 ( Se + 0,322 0 Se)
138 139 140
Ba Ba − 0,000 900 8 La − 0,002 825 Ce
114 118
Cd Cd − 0,026 84 Sn
74 82
Ge Ge − 0,138 5 Se
115 118
In In − 0,014 86 Sn
98 101
Mo Mo − 0,110 6 Ru
58 54
Ni Ni − 0,048 25 Fe
208 207 206
Pb Pb + Pb + Pb
82 83
Se Se − 1,009 Kr
120 125
Sn Sn − 0,013 44 Te
51 53 52
V V − 3,127 ( Cr − 0,113 4 Cr)
184 189
W W − 0,001 242 Os
5.2.3 Interférences isobares dues aux ions polyatomiques
Les ions polyatomiques sont formés par la concordance des composés gazeux du plasma, des réactifs et de
75 40 35 40 35
la matrice de l'échantillon (par exemple, interférence à la masse relative de As par Ar Cl et Ca Cl).
Des exemples d'équations de correction sont donnés dans le Tableau 3 et des informations concernant
l'ampleur des interférences sont fournies dans le Tableau 4. Cette interférence présente une importance
particulière pour plusieurs éléments (As, Cr, Se, V, par exemple).
Il est recommandé à l'analyste de vérifier régulièrement l'importance de cette interférence pour l'instrument
concerné.
Dans le cas des corrections mathématiques, il faut tenir compte du fait que l'ampleur de l'interférence dépend
à la fois du réglage du plasma (vitesse de formation des oxydes, par exemple) et de la concentration en
masse de l'élément interférant qui est, en général, une composante variable de la solution d'échantillon.
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Tableau 4 — Interférences importantes dues aux solutions de Na, K, Ca, Mg, Cl, S, P (ρ = 100 mg/l)
et de Ba (ρ = 1 000 µg/l)
Concentration en
Élément Isotope Type d'interférence
a
masse simulée

µg/l
75
As As 1,0 ArCl
59
Co Co 0,2 à 0,8 CaO, CaOH
1,0 ClOH
52
Cr
Cr
1,0 ArC
53
Cr 5,0 ClO
1,0 à 3,0 ArNa
63
Cu
1,0 à 1,6 POO
Cu
2,0 ArMg
65
Cu
2,0 POO
2,0 SOOH
++
1,0 à 25 Ba
69
Ga
0,3 ArP
Ga
1,0 ClOO
71
Ga 0,2 à 0,6 ArP
0,3 ClCl
74
Ge Ge
0,3 ArS
3,0 KO
55
Mn Mn 3,0 NaS
3,0 NaS
58
Ni 2,5 CaO, CaN
Ni
60
Ni 3 à 12 CaO, CaOH
77
Se Se 10 ArCl
1 à 5 ClO, ClN
51
V V
1,0 SOH
7 ArMg
3 CaO
64
Zn
8 SS, SOO
1 POOH
++
2,0 ArMgBa
Zn
5 SS, SOO
66
Zn
4 PCl
++
2 Ba
50 ArS, SS, SOO
68
Zn
++
4 Ba
a
Aucune interférence n'a été observée jusqu'aux concentrations mentionnées,
mais cela est à vérifier par l'utilisateur.
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5.3 Interférences non spectrales
Pour obtenir des informations détaillées relatives aux interférences non spectrales, se référer à 6.2 de
l'ISO 17294-1:—.
6 Réactifs
Pour permettre le dosage des éléments à l'état de traces ou pour effectuer leur détermination par
ultramicroanalyse, il faut que les réactifs soit de pureté appropriée. Il convient que la concentration de
l'analyte ou des substances interférantes dans les réactifs et l'eau soit négligeable en comparaison avec la
plus faible concentration à déterminer.
Pour les besoins de conservation et de digestion, il est recommandé d'utiliser de l'acide nitrique pour réduire
au minimum les interférences dues au polyatomes.
6.1 Eau, conforme à la qualité 1 de l'ISO 3696:1987, pour toutes les préparations et dilutions d'échantillon.
6.2 Acide nitrique, ρ (HNO ) = 1,4 g/ml.
3
NOTE L'acide nitrique existe à la fois sous la forme ρ (HNO ) = 1,40 g/ml [w(HNO ) = 650 g/kg] et sous la forme
3 3
ρ (HNO ) = 1,42 g/ml [w(HNO ) = 690 g/kg]. Ces deux formes sont utilisables dans le cadre de la présente méthode à
3 3
condition que la teneur en analytes utiles soit minimale.
6.3 Acide chlorhydrique, ρ (HCl) = 1,16 g/ml.
6.4 Acide chlorhydrique, c(HCl) = 0,2 mol/l.
6.5 Acide sulfurique, ρ (H SO ) = 1,84 g/ml.
2 4
6.6 Peroxyde d'hydrogène, w(H O ) = 30 %
2 2
NOTE Il convient de se rappeler que le peroxyde d'hydrogène est souvent stabilisé avec l'acide phosphorique.
6.7 Solutions mères des éléments, chacune à une concentration de ρ = 1 000 mg/l d'Ag, Al, As, Au, B,
Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Ga, Gd, Ge, Hf, Ho, In, Ir, K, La, Li, Lu, Mg, Mn, Mo, Na,
Nd, Ni, P, Pb, Pd, Pr, Pt, Rb, Re, Rh, Ru, Sb, Sc, Se, Sm, Sn, Sr, Tb, Te, Th, Tl, Tm, U, V, W, Y, Yb, Zn, Zr.
Des solutions mères d'un élément ou des solutions mères multiélément avec la spécification adéquate
indiquant l'acide utilisé et la technique de préparation sont disponibles dans le commerce. Il est également
permis d'utiliser des solutions mères d'un élément ayant des concentrations différentes en analytes (par
exemple, 1 000 mg/l).
Ces solutions sont considérées comme stables pendant plus d'un an, mais en ce qui concerne la stabilité
garantie, il convient de tenir compte des recommandations du fabricant.
− 3− 2−
6.8 Solutions mères d'anions, Cl , PO , SO , chacune à une concentration de ρ = 1 000 mg/l.
4 4
Préparer ces solutions à partir des acides correspondants. Ces solutions sont également disponibles dans le
commerce. Il est également permis d'utiliser des solutions mères d'anions ayant des concentrations
différentes en analytes (par exemple, 100 mg/l).
Elles sont considérées comme stables pendant plus d'un an, mais en ce qui concerne la stabilité garantie, il
convient de tenir compte des recommandations du fabricant.
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6.9 Solutions étalons multiélément.
Selon le champ d'application, il peut être nécessaire d'utiliser différentes solutions étalons multiélément. En
règle générale, lorsque l'on combine plusieurs solutions étalons multiélément, il faut tenir compte de la
compatibilité chimique desdites solutions et de l'éventuelle hydrolyse de leurs constituants. Il faut également
veiller à éviter les réactions chimiques (précipitation, par exemple).
Les exemples donnés ci-dessous tiennent également compte des diverses sensibilités des différents
spectromètres de masse.
Les solutions étalons multiélément sont considérées comme stables pendant plusieurs mois si elles sont
conservées à l'abri de la lumière.
Ceci ne s'applique pas aux solutions étalons multiélément qui sont sujettes à l'hydrolyse, en particulier les
solutions de Bi, Mb, Mo, Sn, Sb, Te, W, Hf et Zr.
En ce qui concerne la stabilité garantie de toutes les solutions étalons, voir les recommandations du fabricant.
6.9.1 Solution étalon multiélément A, composée de ce qui suit:
 ρ (As, Se) = 20 mg/l
 ρ (Ag, Al, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, La, Li, Mg, Mn, Ni, Pb, Rb, Sr, Th, Tl, U, V, Zn)
= 10 mg/l
Transférer à la pipette 20 ml de chaque solution mère d'élément (As, Se) (6.7) et 10 ml de chaque solution
mère d'élément (Ag, Al, B, Ba, Be, Bi, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, La, Li, Mn, Ni, Pb, Rb, Sr, Th, Tl, U, V, Zn) (6.7)
dans une fiole jaugée de 1 000 ml.
Ajouter 10 ml d'acide nitrique (6.2).
Compléter au volume avec de l'eau (voir 6.1) et transférer dans un flacon approprié.
Il est possible d'utiliser des solutions étalons multiélément comprenant davantage d'éléments à condition de
vérifier qu'elles sont stables et qu'il ne se produit pas de réactions chimiques. Une deuxième vérification doit
être effectuée dans les jours suivant la première utilisation (un précipité peut parfois apparaître après la
préparation).
6.9.2 Solution étalon multiélément B, composée de ce qui suit:
 ρ (Au, Mo, Sb, Sn, W, Zr) = 5 mg/l
Transférer à la pipette 2,5 ml de chaque solution mère d'élément (Au, Mo, Sb, Sn, W, Zr) (6.7) dans une fiole
jaugée de 500 ml.
Ajouter 40 ml d'acide chlorhydrique (6.3).
Compléter au volume avec de l'eau (6.1) et transférer dans un flacon approprié.
6.9.3 Solution de l'élément de référence (solution étalon interne).
Le choix des éléments pour la solution de l'élément de référence dépend du contexte analytique. Il convient
que les éléments de ces solutions couvrent la gamme de masses utile. Il convient que les concentrations de
ces éléments dans l'échantillon soient faibles. Les éléments In, Lu, Re, Rh et Y ont été jugés appropriés à
cette fin.
Par exemple, il est possible d'utiliser les solutions d'éléments de référence suivantes:
ρ (Y, Re) = 5 mg/l
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Transférer à la pipette 5 ml de chaque solution mère d'élément (Y, Re) (6.7) dans une fiole jaugée de
1 000 ml.
Ajouter 10 ml d'acide nitrique (6.2).
Compléter au volume avec de l'eau et transférer dans un flacon approprié.
6.10 Solutions d'étalonnage multiélément.
Choisir les concentrations en masse des solutions d'étalonnage de façon à obtenir une fidélité et une
reproductibilité suffisantes et s'assurer que la gamme de travail est couverte.
Il convient de vérifier régulièrement la stabilité des solutions d'étalonnage. Étant donné leurs concentrations
en masse respectives plutôt faibles, il convient de les remplacer par des solutions fraîchement préparées au
moins une fois par mois, ou davantage pour les éléments qui sont sujets à l'hydrolyse. Dans certains cas
particuliers, la préparation doit être renouvelée quotidiennement. L'utilisateur doit déterminer la période de
stabilité maximale des solutions d'étalonnage.
Transférer la ou les solutions d'étalonnage A (6.9.1) et B (6.9.2) dans des flacons de stockage appropriés.
Si le dosage est réalisé après une digestion préalable (9.2), la matrice de la ou des solutions d'étalonnage
multiélément A (6.9.1) et B (6.9.2) doit être ajustée par rapport à celle des minéralisats.
La gamme de travail peut, en général, couvrir l'étendue de 0,1 µg/l à 50 µg/l ou une partie de celle-ci.
6.10.1 Solution(s) d'étalonnage multiélément A.
Préparer la (les) solution(s) d'étalonnage A qui correspondent à la gamme de travail requise par dilution de la
solution étalon multiélément A (voir 6.9.1). Ajouter 10 ml d'acide nitrique (6.2) par litre et compléter au volume
avec de l'eau (6.1). Si nécessaire, ajouter de la solution de l'élément de référence (6.9.3) jusqu'à l'obtention
d'une concentration de 50 µg/l (par exemple) en éléments de référence, avant de compléter au volume.
6.10.2 Solution(s) d'étalonnage multiélément B.
Préparer la (les) solution(s) d'étalonnage B correspondant à la gamme de travail requise par dilution de la
solution étalon multiélément B (6.9.2). Ajouter 5 ml d'acide chlorhydrique (6.3) par litre et compléter au volume
avec de l'eau (6.1). Si nécessaire, ajouter de la solution de l'élément de référence (6.9.3) jusqu'à l'obtention
d'une concentration de 50 µg/l (par exemple) en éléments de référence, avant de compléter au volume.
6.11 Solutions d'étalonnage à blanc.
Des exigences sévères doivent être fixées en ce qui concerne la pureté. I
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