水質 銻的測定 石墨爐原子吸收分光光度法(HJ 1047-2019)

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2019-11-05
簡介
為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國水污染防治法》,保護生態環境,保障人體健康,規范水中銻的測定方法,制定本標準。本標準規定了測定生活污水、工業廢水、受一定污染的地表水和地下水中銻的石墨爐原子吸收分光光度法。本標準的附錄A和附錄B為規范性附錄,附錄C為資料性附錄。本標準為首次發布。

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中華人民共和國國家環境保護標準HJ1047-2019水質 銻的測定石墨爐原子吸收分光光度法Waterquality—Determinationofantimony—Graphitefurnaceatomicabsorptionspectrometry(發布稿)本電子版為發布稿。請以中國環境出版集團出版的正式標準文本為準。2019-10-24發布 2020-04-24實施發布生態環境部目 次前 言...............................................................................................................................................ii1 適用范圍.....................................................................................................................................12 規范性引用文件.........................................................................................................................13 術語和定義.................................................................................................................................14 方法原理.....................................................................................................................................15 干擾和消除.................................................................................................................................16 試劑和材料.................................................................................................................................27 儀器和設備.................................................................................................................................28 樣品.............................................................................................................................................39 分析步驟.....................................................................................................................................410 結果計算與表示.......................................................................................................................511 精密度和準確度.......................................................................................................................512 質量保證和質量控制...............................................................................................................613 廢物處理...................................................................................................................................6附錄A(規范性附錄)基體干擾檢查方法.................................................................................7附錄B(規范性附錄)標準加入法.............................................................................................8附錄C(資料性附錄)標準加入法的適用性判斷.....................................................................9i前 言為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國水污染防治法》,保護生態環境,保障人體健康,規范水中銻的測定方法,制定本標準。本標準規定了測定生活污水、工業廢水、受一定污染的地表水和地下水中銻的石墨爐原子吸收分光光度法。本標準的附錄A和附錄B為規范性附錄,附錄C為資料性附錄。本標準為首次發布。本標準由生態環境部生態環境監測司、法規與標準司組織制訂。本標準起草單位:上海市浦東新區環境監測站。本標準驗證單位:上海市環境監測中心、上海市閔行區環境監測站、上海市寶山區環境監測站、上海市嘉定區環境監測站、上海市青浦區環境監測站和上海華測品標檢測技術有限公司。本標準生態環境部2019年10月24日批準。本標準自2020年4月24日起實施。本標準由生態環境部解釋。ii水質 銻的測定 石墨爐原子吸收分光光度法警告:實驗中使用的銻及其化合物毒性較強,鹽酸具有強腐蝕性和強揮發性,硝酸具有強腐蝕性和強氧化性,試劑配制和樣品前處理過程應在通風櫥內進行,操作時應按要求佩戴防護器具,避免接觸皮膚和衣物。1 適用范圍本標準規定了測定水中銻的石墨爐原子吸收分光光度法。本標準適用于生活污水、工業廢水、受一定污染的地表水和地下水中銻的測定。當進樣體積為20μl時,本標準測定可溶性銻和總銻的方法檢出限均為2μg/L,測定下限均為8μg/L。2 規范性引用文件本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本適用于本標準。HJ/T91 地表水和污水監測技術規范HJ/T164 地下水環境監測技術規范3 術語和定義下列術語和定義適用于本標準。3.1可溶性銻 solubleantimony指未經酸化的樣品經0.45μm濾膜過濾后測定的銻。3.2總銻 totalquantityofantimony指未經過濾的樣品經酸消解后測定的銻。4 方法原理樣品經過濾或消解后注入石墨爐原子化器中,所含銻元素經干燥、灰化和原子化,形成的銻基態原子蒸氣對光源(空心陰極燈或其他光源)發射的217.6nm特征譜線產生選擇性吸收,在一定范圍內其吸光度值與銻的質量濃度成正比。5 干擾和消除5.1 當鉛、鋅、鎘、鈣、鋁的質量濃度分別低于200mg/L、200mg/L、250mg/L、11000mg/L、1000mg/L時,對銻的測定不產生干擾。2- -5.2 當鎳、鐵的質量濃度分別大于60mg/L、800mg/L和SO4、Cl分別大于160mg/L、250 mg/L時,對銻的測定產生負干擾。基體干擾的檢查見附錄A;采用標準加入法可抵消干擾,見附錄B;標準加入法的適用性判斷參見附錄C。6 試劑和材料除非另有說明,分析時均使用符合國家標準的分析純試劑,實驗用水為新制備的去離子水或同等純度的水。6.1 鹽酸:ρ(HCl)=1.19g/ml,優級純。6.2 硝酸:ρ(HNO)=1.42g/ml,優級純。36.3 硝酸鈀。6.4 硝酸鎂。6.5 硝酸溶液:1+1。6.6 硝酸溶液:1+99。6.7 基體改進劑:ρ[Pd(NO)]=6.5g/L,ρ[Mg(NO)]=2.0g/L。32 32稱取650mg硝酸鈀(6.3),置于燒杯中,加入1ml硝酸(6.2)和0.1ml鹽酸(6.1)溶解,再稱取200mg硝酸鎂(6.4),置于燒杯中,加入少量水溶解,將兩種試劑混合在一起,轉移至100ml容量瓶中,用水稀釋定容至標線,搖勻,轉入聚乙烯瓶中密封,可保存12個月。6.8 酒石酸:w≥99.5%。6.9 金屬銻:光譜純,w≥99.99%。6.10 銻標準貯備液:ρ(Sb)=1000mg/L。準確稱取1.0g(精確到0.0001g)金屬銻(6.9),置于燒杯中,加入10ml鹽酸(6.1)和20ml硝酸溶液(6.5);再加入100ml水和1.5g酒石酸(6.8)溫熱使其完全溶解。冷卻后轉移至1000ml容量瓶中,用水稀釋定容至標線,搖勻,轉入聚乙烯瓶中密封,可保存12個月。或使用市售有證銻標準溶液。6.11 銻標準中間液:ρ(Sb)=100.0mg/L。準確移取10.00ml銻標準貯備液(6.10)于100ml容量瓶中,用硝酸溶液(6.6)稀釋定容至標線,搖勻,轉入聚乙烯瓶中密封,可保存6個月。6.12 銻標準使用液:ρ(Sb)=10.0mg/L。準確移取10.00ml銻標準中間液(6.11)于100ml容量瓶中,用硝酸溶液(6.6)稀釋定容至標線,搖勻,轉入聚乙烯瓶中密封,可保存半個月。6.13 載氣:氬氣,純度≥99.99%。6.14 濾膜:孔徑為0.45µm的醋酸纖維或聚氯乙烯濾膜。7 儀器和設備7.1 石墨爐原子吸收分光光度計:具有背景校正功能。27.2 熱解涂層石墨管。7.3 光源:銻空心陰極燈或具有217.6nm的其他光源。7.4 微波消解儀。7.5 電熱板:溫控范圍為室溫到300℃,溫控精度±5℃。7.6 樣品瓶:500ml,聚乙烯或相當材質。7.7 一般實驗室常用儀器和設備。8 樣品8.1 樣品采集按照HJ/T91和HJ/T164的相關規定進行樣品的采集。測定可溶性銻和總銻的樣品應分別采集。8.2 樣品保存8.2.1 可溶性銻樣品樣品采集后應盡快用濾膜(6.14)過濾,棄去初始濾液,收集所需體積的濾液于樣品瓶(7.6)中;每100ml濾液加入1ml硝酸(6.2)酸化,14d內測定。8.2.2 總銻樣品樣品采集后,每100ml樣品加入1ml硝酸(6.2)酸化,14d內測定。8.3 試樣的制備8.3.1 可溶性銻試樣的制備見8.2.1。8.3.2 總銻試樣的制備8.3.2.1 微波消解法準確量取25.0ml混勻的總銻樣品(8.2.2)于微波消解儀(7.4)的消解罐中,加入2.0ml硝酸(6.2)和6.0ml鹽酸(6.1)(可根據實際需要等比例減少或增加取樣體積和加入酸的體積),在170℃±5℃下微波消解10min。消解完畢,待冷卻至室溫后,轉移至50ml容量瓶中,用水稀釋定容至標線,搖勻,待測。8.3.2.2 電熱板消解法準確量取25.0ml混勻的總銻樣品(8.2.2)于250ml錐形瓶中,加入2.0ml硝酸(6.2)和6.0ml鹽酸(6.1)(可根據實際需要等比例減少或增加取樣體積和加入酸的體積),置于電熱板(7.5)上,蓋上表面皿或小漏斗,保持微沸,至樣品均勻清澈時停止加熱,待冷卻至室溫后,用適量水淋洗內壁至少3次,轉移至50ml容量瓶中,用水稀釋定容至標線,搖3勻,待測。8.4 空白試樣的制備用實驗用水代替樣品,按照與試樣的制備(8.3)相同的步驟進行實驗室空白試樣的制備。9 分析步驟9.1 參考測量條件不同型號儀器的最佳工作條件不同,需根據儀器操作說明書選用背景校正、調節儀器至最佳工作狀態。參考測量條件見表1、表2。表1 參考儀器測量條件波長/nm 燈電流/mA 通帶寬度/nm217.6 10 0.2表2 參考升溫程序升溫階段 溫度/℃ 時間/s干燥 90~120 75灰化 1200 25原子化 1900 5清除 2100 39.2 標準曲線的建立分別移取0ml、0.05ml、0.10ml、0.20ml、0.40ml、0.50ml、0.75ml銻標準使用液(6.12)于50ml容量瓶中,用硝酸溶液(6.6)稀釋定容至標線,搖勻。此標準系列質量濃度分別為0μg/L、10.0μg/L、20.0μg/L、40.0μg/L、80.0μg/L、100μg/L、150μg/L。按照參考測量條件(9.1),每次測量加入20μl標準系列溶液、2μl基體改進劑(6.7)于石墨管(7.2)中,從低濃度到高濃度依次測量吸光度,以標準系列的質量濃度(μg/L)為橫坐標,以其對應的吸光度為縱坐標,建立標準曲線。9.3 試樣測定按照與標準曲線的建立(9.2)相同的條件和操作步驟進行試樣的測定。如果測定結果4超出標準曲線范圍,應將試樣用硝酸溶液(6.6)稀釋后重新測定。9.4 空白試驗按照與試樣測定(9.3)相同的條件和操作步驟進行空白試樣的測定。10 結果計算與表示10.1 結果計算樣品中銻的質量濃度(μg/L),按照公式(1)進行計算:? ?(?)?V?? 1 0 1?D (1)V式中:ρ——樣品中可溶性銻或總銻的質量濃度,μg/L;ρ——由標準曲線得到的試樣中可溶性銻或總銻的質量濃度,μg/L;1ρ——由標準曲線得到的空白試樣中可溶性銻或總銻的質量濃度,μg/L;0V——試樣定容體積,ml;1V——取樣體積,ml;D——試樣稀釋倍數;10.2 結果表示當測定結果小于100μg/L時,保留整數位;測定結果大于等于100μg/L時,保留三位有效數字。11 精密度和準確度11.1 精密度六家實驗室對含可溶性銻質量濃度為10.0μg/L、40.0μg/L和100μg/L的統一樣品進行了6次重復測定:實驗室內相對標準偏差范圍分別為1.8%~8.5%、1.7%~6.4%和1.7%~9.7%;實驗室間相對標準偏差分別為3.0%、6.1%和3.4%;重復性限分別為0.9μg/L、4.5μg/L和6.7μg/L;再現性限分別為1.1μg/L、7.8μg/L和9.8μg/L。六家實驗室對含可溶性銻質量濃度為5.7μg/L和6.6μg/L的統一地下水模擬樣品和地表水模擬樣品進行了6次重復測定:實驗室內相對標準偏差范圍分別為2.8%~6.1%和3.2%~12%;實驗室間相對標準偏差分別為5.6%和6.5%;重復性限分別為0.7μg/L和1.3μg/L;再現性限分別為1.1μg/L和1.7μg/L。六家實驗室對含總銻的質量濃度為11.6μg/L的統一生活污水樣品用微波消解法進行了6次重復測定:實驗室內相對標準偏差范圍為2.3%~9.0%;實驗室間相對標準偏差為9.5%;重復性限為1.7μg/L;再現性限為3.6μg/L。六家實驗室對含總銻的質量濃度為13.4μg/L的統一生活污水樣品用電熱板消解法進行5了6次重復測定:實驗室內相對標準偏差范圍為0.9%~7.0%;實驗室間相對標準偏差為8.5%;重復性限為1.6μg/L;再現性限為3.5μg/L。六家實驗室對含總銻的質量濃度為220μg/L的統一工業廢水樣品用微波消解法進行了6次重復測定:實驗室內相對標準偏差范圍為3.1%~6.5%;實驗室間相對標準偏差為5.5%;重復性限為28.8μg/L;再現性限為44.0μg/L。11.2 準確度六家實驗室對銻的質量濃度為(1.52±0.05)mg/L有證標準樣品(204906)進行了6次重復測定:相對誤差范圍為-0.7%~1.3%,相對誤差最終值為0.1%±1.5%。六家實驗室對含可溶性銻質量濃度分別為5.7μg/L和6.6μg/L,加標濃度均為8.0μg/L的統一地下水模擬樣品和地表水模擬樣品進行了6次重復加標分析測定:加標回收率范圍分別為91.0%~106%和86.8%~101%;加標回收率最終值為97.7%±11.2%和93.0%±12.2%。六家實驗室對含總銻的質量濃度為11.6μg/L,加標濃度為12.0μg/L的統一生活污水樣品用微波消解法進行了6次重復加標分析測定:加標回收率范圍為95.0%~104%;加標回收率最終值為99.5%±7.4%。六家實驗室對含總銻的質量濃度為13.4μg/L,加標濃度為15.0μg/L的統一生活污水樣品用電熱板消解法進行了6次重復加標分析測定:加標回收率范圍為91.3%~96.3%;加標回收率最終值為94.5%±4.0%。六家實驗室對含總銻的質量濃度為220μg/L,加標濃度為100μg/L的統一工業廢水樣品用微波消解法進行了6次重復加標分析測定:加標回收率范圍為86.0%~104%;加標回收率最終值為93.2%±12.8%。12 質量保證和質量控制12.1 每批樣品應至少測定兩個實驗室空白試樣,其測定結果應低于方法檢出限。12.2 每次分析樣品均應建立標準曲線,相關系數應≥0.995。12.3 每20個樣品或每批次(≤20個樣品/批)應分析一個標準曲線的中間濃度點標準溶液,其測定結果與該點濃度的相對誤差應在±10%之內。12.4 每20個樣品或每批次(≤20個樣品/批)應至少測定一個平行樣,測定結果相對偏差應≤20%。12.5 每20個樣品或每批次(≤20個樣品/批)應至少測定一個基體加標樣品,加標回收率應控制在80%~115%之間,或使用有證標準溶液控制測量的準確性。13 廢物處理實驗中產生的廢液應分類收集,集中保管,并做好相應標識,委托有資質的單位進行處理。6附錄A(規范性附錄)基體干擾檢查方法此方法適用于有一定濃度的樣品。取同一試樣兩份,其中一份稀釋5倍(1+4),稀釋后試樣的測定值(不得低于檢出限的10倍)乘以稀釋倍數與未稀釋試樣測定值比較,相對偏差在±10%范圍內視為無干擾。否則,表明有干擾存在,可采取稀釋或標準加入法抵消。當稀釋后試樣低于檢出限的10倍時,可將標準加入法曲線斜率與標準曲線斜率比較,相對偏差在±3%范圍內視為無干擾。否則,表明有基體干擾存在。7附錄B(規范性附錄)標準加入法B.1 校準曲線的建立將等量待測樣品分別加入相同體積的一個空白和三個已知不同濃度的標準系列中,假定樣品濃度為Cx,加入標準的最小濃度為C,C≈0.5Cx,四份試樣的濃度分別為:Cx、Cx+C0、0 0Cx+2C0、Cx+3C0。測定四份試樣的吸光度,以加入標準溶液的質量濃度為橫坐標,以其對應的吸光度值為縱坐標,建立標準曲線,曲線反向延伸與濃度軸的交點即為待測試樣的質量濃度。待測試樣質量濃度與標準加入法標準曲線的關系,見圖B.1。圖B.1 待測試樣濃度與標準加入法標準曲線的關系B.2 注意事項B.2.1 本方法只適用于待測樣品濃度與吸光度呈線性的區域。B.2.2 加入標準溶液所引起的體積誤差不應超過0.5%。B.2.3 本方法只能抵消基體效應造成的影響,不能抵消背景吸收的影響。背景吸收可用氘燈法等進行背景校正。B.2.4 干擾效應不隨待測元素與基體的濃度比值的變化而變化。加入的標準與待測元素在所選的測量條件下應有相同的分析響應。8附錄C(資料性附錄)標準加入法的適用性判斷測定待測試樣的吸光度為A,從標準曲線上查得質量濃度為x。向待測試樣中加入標準溶液,加標濃度為s,測定吸光度為B,從標準曲線上查得濃度為y。按照公式(C.1)計算待測試樣的含量c:? s ?c?? ??x (C.1)?y?x?? ?當不存在基體效應時,s/(y-x)應為1,即c=x,此時可用標準溶液標準曲線法。當存在基體效應時,s/(y-x)在0.5~1.5之間,可用標準加入法,s/(y-x)超出0.5~1.5范圍,標準加入法不適用,必須預先分離基體后才能進行測定。9
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