本发明属于物质测定技术领域，具体涉及一种电感耦合等离子体质谱法测定水基型胶粘剂中硼酸的方法。
背景技术：
硼酸，为白色粉末状结晶或三斜轴面鳞片状光泽结晶，有滑腻手感，无臭味。溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中，水溶液呈弱酸性。大量用于玻璃(光学玻璃、耐酸玻璃、耐热玻璃、绝缘材料用玻璃纤维)工业，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，提高机械强度，缩短溶融时间。白色粉末状结晶或三斜轴面的鳞片状带光泽结晶。有滑腻手感，无臭味。溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中。无气味。味微酸苦后带甜。与皮肤接触有滑腻感。露置空气中无变化。能随水蒸气挥发。
将硼酸加热致100℃，由于不断地失去水分，它首先变成偏硼酸，它有三种变体，熔点分别为176℃、201℃和236℃。硼酸的脱水以生成偏硼酸宣告结束(只要温度不超过150℃)。再继续加热，水被脱净生成氧化硼。晶体氧化硼450°c时溶化。无定型氧化硼没有固定的熔点，它在325℃时开始软化，500℃全部成为液体。
硼酸是一种稳定结晶体，通常保存下不会发生化学反应。温度、湿度发生剧变时会发生重结晶而结块。储存时应注意远离剧变的环境，保证完好的包装。
硼酸是食品接触材料及制品用粘合剂中允许使用的添加剂。烟草生产加工的过程中会添加水基型胶粘剂，作为烟草的成型。水基型胶粘剂中硼酸的羟基与eva乳液在一定温度下发生交联作用，可以调节粘合剂的粘度、流变性、剪切性能和韧性，从而达到改善粘合剂的性能，是一种理想的、广泛应用的水基型胶粘剂交联剂。但硼酸又是有毒有害物质，禁止在食品中添加剂。由于粘合剂可能会与食品相接触而发生迁移，存在一定安全风险，gb9685规定了胶粘剂中硼酸最大迁移限量6mg/kg，因此，测定包装用水基型胶粘剂硼酸的残留量对保证水基型胶粘剂产品质量安全具有重要意义。
已公开的申请号为cn202010724428.6的中国专利中公开了一种化妆品中硼酸和硼酸盐总量的离子色谱检测方法，该发明包括如下步骤：步骤一，化妆品中硼酸和硼酸盐的提取分离，得样品工作液；步骤二，溶液配制：精密称取硼酸标准品配制浓度为1mg/ml的硼酸标准储备溶液；稀释硼酸标准储备溶液，配制6个浓度的硼酸标准系列工作液；步骤三，离子色谱检测：将硼酸标准系列工作液和样品工作液分别注入到离子色谱仪中，进行色谱分析。本发明检测方法中采用的提取方法可高效地提取化妆品中硼酸和硼酸盐；采用的离子色谱法重复性和重现性更优，并选择对硼酸具有独特选择性的排斥色谱柱进行分析，专属性强，准确性高。
现有技术中硼酸的测定有多种分析方法，主要为分光光度法、液相色谱法、离子色谱法等，其中分光光度法最为常用，并已制订标准分析方法gb5009.275—2016《食品安全国家标准食品中硼酸的测定》，其他材料可参考该方法进行测定。gb5009.275—2016规定了食品样品的前处理方法，固体或液体样品先经过预处理制备成试样，然后经过提取、分层、过滤后得到待测试样，再用比色法进行测定；方法样品前处理十分复杂、操作步骤多，对检测人员操作水平要求高，批次检测实验人员劳动强度大，而且采用分光光度法检测效率低。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种电感耦合等离子体质谱法测定水基型胶粘剂中硼酸的方法，使用稀硝酸溶液直接涡旋萃取检测试样中的硼酸，省去消解步骤，从而简化样品前处理；通过高速离心使试验中胶粘剂基质与萃取液分离，可有效消除试样浑浊，方便icp-ms检测；避免试样二次定容转移，减少测试样被污染的可能性，提高检测的准确性性。
本发明为一种电感耦合等离子体质谱法测定水基型胶粘剂中硼酸的方法，包括以下步骤：
（1）称取水基型胶粘剂，于离心管中；
（2）再向离心管中加入稀硝酸溶液，所述稀硝酸溶液的体积分数为2%~20%，涡旋震荡萃取2min~20min，所述水基型胶粘剂、稀硝酸溶液的质量比1:5-10；
（3）将离心管离心2~20min，所述离心的速度为2000~10000rps，取下萃取管，进行icp-ms测定，所述icp-ms测定的过程为中以45sc溶液为内标，所述45sc溶液的浓度为1.0mg/l，选择11b为测定质量数，进行试样中硼酸含量的测定。
所述icp-ms测定的参数如下；射频功率在1200w-1350w；载气流速1.00l/min-1.20l/min；雾化室温度1.5℃-2.5℃；蠕动泵采集转速0.1rps；蠕动泵提升转速0.3rps；蠕动泵提升时间30s-40s;蠕动泵稳定时间35s-45s；积分时间0.5s。
关于质谱干扰及消除、内标的选择；
自然界中硼的2种同位素丰度比分别为19.9%(10b)、80.1%(11b)，因此测定时选择质量数为11的硼。参考iso17294-1~2，并根据仪器工作软件提示，bh化合物对测定有干扰，但强度很小，可以忽略不计。通常用内标来消除仪器基线漂移和基体干扰。
icp-ms法选择内标的原则：样品溶液中不含有该元素、与待测元素质量数接近、电离能与待测元素电离能相近以及元素化学特性，通常选择内标会以质量数接近为最直观的标准。硼的内标可以选择6li和45sc。本发明中通过实验发现选择45sc作为内标，浓度为1.0mg/l，是较适宜的。
本发明解决了现有水基型胶粘剂中硼酸检测技术方法前处理繁琐不宜操作的技术问题，本发明采用5ml~30ml稀硝酸（体积分数：2%~20%）直接涡旋萃取试样中的硼酸，省去消解步骤，从而简化样品前处理；本发明采用2000~10000rps高速离心使试验中胶粘剂基质与萃取液分离，可有效消除试样浑浊，使得测试样能够满足icp-ms测试样必须清澈的要求；本发明能够省去样品前处理3小时的微波消解步骤，直接在萃取管中完成，避免试样二次定容转移，对实验人员素质要求和劳动强度大大降低，减少样品前处理时间，能有效提高检测的准确性。
具体实施方式
下面根据具体实施方式对本发明进行详细描述。
在进行试验之前为了提高实验数据的准确性应对一下内容进行选择。
线性范围及检出限：
icp-ms检测线性范围宽，检测样品中硼元素的含量时，应选择适宜的线性范围，其相关系数r>0.999。配置不同浓度硼元素标准溶液，按照实验方法进行硼元素测定，结果表明硼元素在0~200μg/l范围内呈线性，相关系数r=0.9998；用试剂空白溶液的10次测定结果的3倍标准偏差计算方法检出限，以10倍标准偏差计算方法定量限，该方法检出限和定量限分别为0.0094mg/kg和0.031mg/kg（以硼酸计）。
精密度：
提前采用该实验方法考察3个样品6次平行测定硼酸结果，结果如下。本发明的实验方法精密度小于3.0%，表明本发明的方法适合于水基型胶粘剂中硼酸含量的测定。
回收率：
采用实验方法考察了样品加标回收率，结果如下，结果表明：样品加标回收率在97.0%~103%之间。
回收率（以硼酸计）
实施例1至4中所使用的水基型胶粘剂样品为不同的样品。
实施例1
一种电感耦合等离子体质谱法测定水基型胶粘剂中硼酸的方法，包括以下步骤：
（1）准确称取2.0g（精确到0.0001g）水基型胶粘剂样品于50ml塑料离心管中；
（2）再向离心管中10ml稀硝酸溶液，所述稀硝酸溶液的体积分数为2%，涡旋震荡萃取2min；
（3）将离心管离心2min，所述离心的速度为2000rps，取下萃取管，进行icp-ms测定，所述icp-ms测定的过程为中以45sc溶液为内标，所述45sc溶液的浓度为1.0mg/l，选择11b为测定质量数，进行试样中硼酸含量的测定。
所述icp-ms测定的参数如下；射频功率在1200w；载气流速1.00l/min；雾化室温度1.5℃；蠕动泵采集转速0.1rps；蠕动泵提升转速0.3rps；蠕动泵提升时间30s;蠕动泵稳定时间35s；积分时间0.5s。
得到制备液中硼酸含量为6.82mg/l，通过计算得到试样中硼酸残留量为34.1mg/kg。
实施例2
一种电感耦合等离子体质谱法测定水基型胶粘剂中硼酸的方法，包括以下步骤：
（1）准确称取2.0g（精确到0.0001g）水基型胶粘剂样品于50ml塑料离心管中；
（2）再向离心管中20ml稀硝酸溶液，所述稀硝酸溶液的体积分数为20%，涡旋震荡萃取20min；
（3）将离心管离心20min，所述离心的速度为10000rps，取下萃取管，进行icp-ms测定，所述icp-ms测定的过程为中以45sc溶液为内标，所述45sc溶液的浓度为1.0mg/l，选择11b为测定质量数，进行试样中硼酸含量的测定。
所述icp-ms测定的参数如下；射频功率在1350w；载气流速1.20l/min；雾化室温度2.5℃；蠕动泵采集转速0.1rps；蠕动泵提升转速0.3rps；蠕动泵提升时间40s;蠕动泵稳定时间45s；积分时间0.5s。
得到制备液中硼酸含量为16.2mg/l，通过计算得到试样中硼酸残留量为81.0mg/kg。
实施例3
一种电感耦合等离子体质谱法测定水基型胶粘剂中硼酸的方法，包括以下步骤：
（1）准确称取2.0g（精确到0.0001g）水基型胶粘剂样品于50ml塑料离心管中；
（2）再向离心管中15ml稀硝酸溶液，所述稀硝酸溶液的体积分数为15%，涡旋震荡萃取8min；
（3）将离心管离心5min，所述离心的速度为6000rps，取下萃取管，进行icp-ms测定，所述icp-ms测定的过程为中以45sc溶液为内标，所述45sc溶液的浓度为1.0mg/l，选择11b为测定质量数，进行试样中硼酸含量的测定。
所述icp-ms测定的参数如下；射频功率在1300w；载气流速1.10l/min；雾化室温度2.0℃；蠕动泵采集转速0.1rps；蠕动泵提升转速0.3rps；蠕动泵提升时间35s;蠕动泵稳定时间40s；积分时间0.5s。
实施例4
一种电感耦合等离子体质谱法测定水基型胶粘剂中硼酸的方法，包括以下步骤：
（1）准确称取2.0g（精确到0.0001g）水基型胶粘剂样品于50ml塑料离心管中；
（2）再向离心管中15ml稀硝酸溶液，所述稀硝酸溶液的体积分数为18%，涡旋震荡萃取10min；
（3）将离心管离心8min，所述离心的速度为10000rps，取下萃取管，进行icp-ms测定，所述icp-ms测定的过程为中以45sc溶液为内标，所述45sc溶液的浓度为1.0mg/l，选择11b为测定质量数，进行试样中硼酸含量的测定。
所述icp-ms测定的参数如下；射频功率在1200w；载气流速1.10l/min；雾化室温度2.0℃；蠕动泵采集转速0.1rps；蠕动泵提升转速0.3rps；蠕动泵提升时间35s;蠕动泵稳定时间40s；积分时间0.5s。
本发明解决了现有水基型胶粘剂中硼酸检测技术方法前处理繁琐不宜操作的技术问题，本发明稀硝酸作为溶剂直接涡旋萃取试样中的硼酸，省去消解步骤，简化样品前处理过程；本发明采用高速离心，使试验中的胶粘剂基质与萃取液分离，可有效消除试样浑浊，使得测试样能够满足icp-ms测试样必须清澈的要求；本发明能够省去样品前处理3小时的微波消解步骤，直接在萃取管中完成，避免试样二次定容转移，能有效提高检测的准确性。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。