[PDF] HJ 776-2015 - 中国标准 英文版
| 标准号码 | 美元 | 购买PDF | 工期 | 标准名称(英文版) |
| HJ 776-2015 | 529 | HJ 776-2015 | <=4 | 水质 32种元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | HJ 776-2015 (HJ776-2015) |
| 中文名称 | 水质 32种元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法 |
| 英文名称 | Water quality. Determination of 32 elements. Inductively coupled plasma optical emission spectrometry |
| 行业 | 环保行业标准 |
| 字数估计 | 23,293 |
| 发布日期 | 2015-12-04 |
| 实施日期 | 2016-01-01 |
| 引用标准 | GB/T 6682; HJ 678; HJ/T 91; HJ/T 164 |
| 标准依据 | 环境保护部公告2015年第81号 |
| 发布机构 | 生态环境部 |
| 范围 | 本标准规定了测定水中32种元素的电感耦合等离子体发射光谱法。本标准适用于地表水、地下水、生活污水及工业废水中银、铝、砷、硼、钡、铍、铋、钙、镉、钴、铬、铜、铁、钾、锂、镁、锰、钼、钠、镍、磷、铅、硫、锑、硒、硅、锡、锶、钛、钒、锌及锆等32种元素可溶性元素及元素总量的测定。本标准中各元素的方法检出限为0.009 mg/L～0.1 mg/L, 测定下限为0.036 mg/L～0.39 mg/L。各元素的方法检出限详见附录A。 |
HJ 776-2015
中华人民共和国国家环境保护标准
水质 32 种元素的测定
电感耦合等离子体发射光谱法
Water quality – Determination of 32 elements-
Inductively coupled plasma optical emission spectrometry
2015-12-04 发布
2016-01-01 实施
环 境 保 护 部 发 布
目次
前言.ii
1 适用范围..1
2 规范性引用文件..1
3 术语和定义.1
4 方法原理..1
5 干扰及消除.1
6 试剂和材料.2
7 仪器和设备.6
8 样品.6
9 分析步骤..7
10 结果计算与表示 8
11 精密度和准确度.8
12 质量保证和质量控制.9
13 废物处理.10
附录 A （规范性附录）方法检出限和测定下限..11
附录 B （资料性附录）元素测定波长及元素间干扰 12
附录 C （资料性附录）方法的精密度和准确度..14
前言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，保护环境，保障人体
健康，规范水中 32 种元素的测定方法，制定本标准。
本标准规定了测定地表水、地下水、生活污水及工业废水中 32 种元素的电感耦合等离子体发射光
谱法。
本标准为首次发布。
本标准的附录A为规范性附录，附录B和附录C为资料性附录。
本标准由环境保护部科技标准司组织制订。
本标准主要起草单位：江苏省环境监测中心。
本标准验证单位：中国地质调查局南京地调中心（南京地质矿产研究所）、江苏省理化测试中心、
国土资源部华东矿产资源监督检测中心、苏州市环境监测中心、淮安市环境监测站和常州市环境监测
中心站。
本标准环境保护部 2015 年 12 月 4 日批准。
本标准自 2016 年 1 月 1 日起实施。
本标准由环境保护部解释。
水质 32 种元素的测定
电感耦合等离子体发射光谱法
警告：硝酸、高氯酸具有强氧化性和腐蚀性，盐酸具有强挥发性和腐蚀性，操作时应佩戴防护用
品，并在通风橱内操作。
1 适用范围
本标准规定了测定水中 32 种元素的电感耦合等离子体发射光谱法。
本标准适用于地表水、地下水、生活污水及工业废水中银、铝、砷、硼、钡、铍、铋、钙、镉、
钴、铬、铜、铁、钾、锂、镁、锰、钼、钠、镍、磷、铅、硫、锑、硒、硅、锡、锶、钛、钒、锌及
锆等 32 种元素可溶性元素及元素总量的测定。
本标准中各元素的方法检出限为 0.009 mg/L ~0.1 mg/L，测定下限为 0.036 mg/L ~0.39 mg/L。各元
素的方法检出限详见附录 A。
2 规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标
准。
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法
HJ 678 水质 金属总量的消解 微波消解法
HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范
HJ/T 164 地下水环境监测技术规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1 可溶性元素
未经酸化的样品，经 0.45 μm 滤膜过滤后测得的元素含量。
3.2 元素总量
未经过滤的样品，经消解后测得的元素含量。
4 方法原理
经过滤或消解的水样注入电感耦合等离子体发射光谱仪后，目标元素在等离子体火炬中被气化、
电离、激发并辐射出特征谱线，在一定浓度范围内，其特征谱线的强度与元素的浓度成正比。
5 干扰及消除
电感耦合等离子体发射光谱法通常存在的干扰可分为两类：一类是光谱干扰，另一类是非光谱干
扰。
5.1 光谱干扰
光谱干扰主要包括了连续背景和谱线重叠干扰。目前常用的校正方法是背景扣除法（根据单元素
和混合元素试验确定扣除背景的位置及方式）和干扰系数法。也可以在混合标准溶液中采用基体匹配
的方法消除其影响。
当存在单元素干扰时，可按如下公式求得干扰系数。
t Q
QQK)'(−=
式中， tK --干扰系数；
'Q --干扰元素加分析元素的含量；
Q --分析元素的含量；
tQ --干扰元素的含量。
通过配制一系列已知干扰元素含量的溶液，在分析元素波长的位置测定其 'Q ，根据上述公式求出
tK ，然后进行人工扣除或计算机自动扣除。
一般情况下，地表水、地下水样品中由于元素浓度较低，光谱和基体元素间干扰一般情况下可以
忽略。工业废水等常见目标元素测定波长光谱干扰见附录 B。注意不同仪器测定的干扰系数会有区别。
5.2 非光谱干扰
非光谱干扰主要包括化学干扰、电离干扰、物理干扰以及去溶剂干扰等，在实际分析过程中各类
干扰很难截然分开。是否予以补偿和校正，与样品中干扰元素的浓度有关。此外，物理干扰一般由样
品的粘滞程度及表面张力变化而致，尤其是当样品中含有大量可溶盐或样品酸度过高，都会对测定产
生干扰。消除此类干扰的最简单方法是将样品稀释。但应保证待测元素的含量高于测定下限。
6 试剂和材料
除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的优级纯化学试剂。实验用水应符合 GB/T 6682 一级
水的相关要求。
6.1 硝酸： ρ (HNO3)=1.42 g/ml。
6.2 盐酸： ρ (HCl)=1.19 g/ml。
6.3 硫酸： ρ (H2SO4)=1.84 g/ml。
6.4 高氯酸： ρ (HClO4)=1.68 g/ml。
6.5 氢氧化钠（NaOH）。
6.6 氩气：纯度不低于 99.9 %。
6.7 硝酸溶液：1+1。
6.8 硝酸溶液：1+9。
6.9 盐酸溶液：1+1。
6.10 盐酸溶液：1+9。
6.11 盐酸溶液：1+20。
6.12 硫酸溶液：1+1。
6.13 硫酸溶液：1+4。
6.14 氢氧化钠溶液： ρ (NaOH)=100 g/L
称取 100 g 氢氧化钠（6.5）溶于适量水中，溶解后加水定容至 1000 ml，摇匀。
6.15 标准溶液
6.15.1 单元素标准贮备液。
银（Ag）、铝（Al）、砷（As）、硼（B）、钡（Ba）、铍（Be）、铋（Bi）、钙（Ca）、镉（Cd）、钴
（Co）、铬（Cr）、铜（Cu）、铁（Fe）、钾（K）、锂（Li）、镁（Mg）、锰（Mn）、钼（Mo）、钠（Na）、
镍（Ni）、磷（P）、铅（Pb）、硫（S）、锑（Sb）、硒（Se）、硅（Si、）、锡（Sn）、锶（Sr）、钛（Ti）、、
钒（V）、锌（Zn）及锆（Zr），浓度为 1000 mg/L 或 100 mg/L。自配或购买市售有证标准溶液。
6.15.1.1 银(Ag)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）金属银（光谱纯），用 25 ml 硝酸（6.1）加热溶解，冷却后用实
验用水定容至 1 L。
6.15.1.2 铝(Al)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）金属铝（光谱纯），用 150 ml 盐酸溶液（6.9）加热溶解，煮沸，
冷却后用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.3 砷(As)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.3203 g（精确到 0.0001 g）三氧化二砷（As2O3），用 20 ml 氢氧化钠溶液（6.14）微热溶解，
用适量水稀释，用盐酸（6.2）中和至 pH 值为 6 左右，用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.4 硼(B)： ρ =1000 mg/L。
称取 5.7192 g（精确到 0.0001 g）硼酸（H3BO3）溶于少量水中，用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.5 钡(Ba)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.5163 g（精确到 0.0001 g）无水氯化钡（BaCl2，250 ℃ 烘 2 h)，用 20 ml 硝酸溶液（6.7）
溶解，用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.6 铍(Be)： ρ =100 mg/L。
称取 0.1000 g（精确到 0.0001 g）金属铍（光谱纯），用 150 ml 盐酸溶液（6.9）加热溶解，冷却后
用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.7 铋(Bi)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）金属铋（光谱纯），用 50 ml 硝酸溶液（6.7）加热溶解，待完全
溶解后冷却至室温，用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.8 钙(Ca)： ρ =1000 mg/L。
称取 2.4972 g（精确到 0.0001 g）碳酸钙（CaCO3，110 ℃干燥 1 h)，溶解于 20 ml 水中，加入 10 ml
盐酸（6.2）至完全溶解，煮沸除去 CO2，冷却后用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.9 镉(Cd)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）金属镉（光谱纯），用 30 ml 硝酸（6.1）溶解，用实验用水定容
至 1 L。
6.15.1.10 钴(Co)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g） 金属钴（光谱纯），用 50 ml 硝酸溶液（6.7）加热溶解，冷却后
用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.11 铬(Cr)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）金属铬（光谱纯），用 30 ml 盐酸溶液（6.9）加热溶解，冷却后
用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.12 铜(Cu)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）金属铜（光谱纯），用 30 ml 硝酸溶液（6.7）加热溶解，冷却后
用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.13 铁(Fe)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）金属铁（光谱纯），用 150 ml 盐酸溶液（6.9）溶解，冷却后用实
验用水定容至 1 L。
6.15.1.14 钾(K)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.9067 g（精确到 0.0001 g）氯化钾（KCl，在 400 ℃～450 ℃灼烧至无爆裂声)，用实验用水
溶解并定容至 1 L。
6.15.1.15 锂(Li)： ρ =1000 mg/L。
称取 5.3240 g（精确到 0.0001 g）碳酸锂（Li2CO3，在 105 ℃烘 1 h），加入 20 ml 盐酸溶液（6.9）
至完全溶解，用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.16 镁(Mg)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）金属镁（光谱纯），加入 30 ml 水，缓慢加入 30 ml 盐酸（6.2）
至完全溶解，煮沸，冷却后用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.17 锰(Mn)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）金属锰（光谱纯），用 30 ml 盐酸溶液（6.9）加热溶解，冷却后
用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.18 钼(Mo)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.7325 g（精确到 0.0001 g）钼酸铵[ (NH4)6Mo7O24•4H2O]，用实验用水溶解并定容至 1 L。
6.15.1.19 钠(Na)： ρ =1000 mg/L。
称取 2.5421 g （精确到 0.0001 g）氯化钠（NaCl，在 400 ℃～450 ℃ 灼烧至无爆裂声)，用实验
用水溶解并定容至 1 L。
6.15.1.20 镍(Ni)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）金属镍（光谱纯），用 30 m1 硝酸溶液（6.7）加热溶解，冷却后
用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.21 磷(P)： ρ =1000 mg/L。
称取 4.3935 g（精确到 0.0001 g）磷酸二氢钾(KH2PO4，在 110 ℃烘 2 h），用实验用水溶解并定容
至 1 L。
6.15.1.22 铅(Pb)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）金属铅（光谱纯），用 30 m1 硝酸溶液（6.7）加热溶解，冷却后
用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.23 硫(S)： ρ =1000 mg/L。
称取 4.4303 g（精确到 0.0001 g）硫酸钠（Na2SO4，在 105 ℃烘 1 h）或称取 5.4352 g（精确到 0.0001
g）硫酸钾（K2SO4，105 ℃烘 1 h），用 10 ml 盐酸溶液（6.11）溶解，用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.24 锑(Sb)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）金属锑（光谱纯），用 20 m1～30 m1 硫酸溶液（6.12）加热完全
溶解，用硫酸溶液（6.13）定容至 1 L。
6.15.1.25 硒(Se)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）硒（光谱纯），加入 20 m1～30 ml 盐酸溶液（6.9），水浴加热溶
解，滴加几滴硝酸（6.1）至完全溶解，冷却后用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.26 硅(Si)： ρ （SiO2）=1000 mg/L。
称取2.9640 g（精确到0.0001 g）六氟硅酸铵[(NH4)2SiF6]，用200 ml盐酸溶液（6.11）低温加热至完
全溶解，冷却后用实验用水定容至1 L。
6.15.1.27 锡(Sn)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）锡（光谱纯），加入 50 m1 盐酸溶液（6.9），水浴加热溶解，冷
却后再加入 80 m1 盐酸（6.2），用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.28 锶(Sr)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.6848 g（精确到 0.0001 g）碳酸锶（SrCO3，105 ℃烘 1 h），用 60 ml 盐酸溶液（6.9）溶解
并煮沸，冷却后用实验用水定容至 1 L。
6.15.1.29 钛(Ti)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）金属钛（光谱纯），用 100 m1 盐酸溶液（6.9）加热溶解，冷却后
用盐酸溶液（6.9）定容至 1 L。
6.15.1.30 钒(V)： ρ =1000 mg/L。
称取 2.2957 g（精确到 0.0001 g）偏钒酸铵(NH4VO3），用 10 ml 硝酸（6.1）加热至完全溶解，用
实验用水定容至 1 L。
6.15.1.31 锌(Zn)： ρ =1000 mg/L。
称取 1.0000 g（精确到 0.0001 g）金属锌（光谱纯），用 40 ml 盐酸（6.2）溶解，煮沸，冷却后用
实验用水定容至 1 L。
6.15.1.32 锆(Zr)： ρ =1000 mg/L。
称取 3.5328 g（精确到 0.0001 g）氯化锆酰（ZrOCl2·8H2O），用 40 ml～50 ml 盐酸溶液（6.10）至
完全溶解，并用盐酸溶液（6.10）定容至 1 L。
6.15.2 单元素标准使用液。
分别移取单元素标准贮备液（6.15.1）稀释配制。稀释时补加一定量的硝酸（6.7），使标准使用液
的硝酸含量达到 1 %。
6.15.3 多元素混合标准溶液。
根据元素间相互干扰的情况和标准溶液的性质分组制备，浓度应根据分析样品及待测元素而定，
标液的酸度尽量保持与待测试样的酸度一致，均为 1 %的硝酸。多元素混合标准溶液分组情况见表 1。
表 1 多元素混合标准溶液分组情况表
分组 元素
1 Mo、Ag
2 P
3 V、Ti
Al、B、Ba、Be、Ca 、Cd、Co、Cr、Cu、
Fe、Li、K、Mg、Mn、Na、Ni、Pb、Sr、
Zn、Zr
5 As、Bi、Sb、Se、Sn
6 S
7 Si
6.16 水系微孔滤膜：0.45 μm 孔径。
7 仪器和设备
7.1 电感耦合等离子体发射光谱仪：具背景校正发射光谱计算机控制系统。
7.2 温控电热板：具温控功能（温度稳定±5 ℃），可控温度大于 180 ℃。
7.3 微波消解仪：功率 600 W～1500 W，温度精度±2.5 ℃，配备微波消解罐。
7.4 离心机：带 25 ml～50 ml 离心管，转速可达 3000 rpm。
7.5 一般实验室常用仪器设备。
8 样品
8.1 样品的采集和保存
按照 HJ/T 91 和 HJ/T 164 的相关规定进行水样的采集。采样前，用洗涤剂和水依次洗净聚乙烯瓶，
置于硝酸溶液（6.7）浸泡 24 h 以上，用实验用水彻底洗净。若测定可溶性元素，样品采集后立即通过
水系微孔滤膜（6.16）过滤，弃去初始的 50 ml～100 ml 滤液，收集所需体积的滤液，加入适量硝酸（6.1），
使硝酸含量达到 1 %。如测定元素总量，样品采集后立即加入适量硝酸（6.1），使硝酸含量达到 1%。
8.2 试样的制备
8.2.1 测定可溶性元素
样品处理方法见 8.1。
8.2.2 测定元素总量
按比例在一定体积的均匀样品中加入硝酸溶液（6.7），通常 100 m1 样品加入 5.0 ml 硝酸（6.7）。
置于电热板上加热消解，在不沸腾的情况下，缓慢加热至近干。取下冷却，反复进行这一过程，直至
试样溶液颜色变浅或稳定不变。冷却后，加入硝酸（6.7）若干毫升，再加入少量水，置电热板上继续
加热使残渣溶解。冷却后，用实验用水定容至原取样体积，使溶液保持 1％(v/v)的硝酸酸度。对于某些
基体复杂的废水，消解时可加入 2 ml～5 ml 高氯酸（6.4）消解。若消解液中存在一些不溶物，可静置
或在 2000 rpm～3000 rpm 转速下离心分离 10 min 以获得澄清液。（若离心或静置过夜后仍有悬浮物，
则可过滤去除，但应避免过滤过程中可能的污染。）
注 1：水样消解可按照HJ 678采用微波消解法。
注 2：当目标元素含量较高时，应取适量消解液用 1%硝酸溶液稀释。
8.2.3 空白试样的制备
以水代替样品，按与试样制备相同的步骤（8.2.2）进行空白试样的制备。
9 分析步骤
9.1 仪器参考测试条件
不同型号的仪器最佳测试条件不同，根据仪器说明书要求优化测试条件。仪器参考测量条件见表 2。
表 2 仪器分析主要指标推荐参考条件
观察方式 水平、垂直或水平垂直交替使用
发射功率 1150 W
载气流量 0.7 L/min
辅助气流量 1.0 L/min
冷却气流量 12.0 L/min
9.2 校准曲线的绘制
取一定量的单元素标准使用液（6.15.2）制备校准曲线，根据地表水及废水等浓度范围分组配制，
在各自浓度范围内，至少配制5个浓度点。地表水、地下水测定的校准曲线参考浓度范围见表3，废水
测定的校准曲线参考浓度范围见表4。由低浓度到高浓度依次进样，按照仪器参考测试条件（9.1）测量
发射强度。以发射强度值为纵坐标，目标元素系列质量浓度为横坐标，建立目标元素的校准曲线。
表 3 地表水、地下水标准溶液浓度范围
元素 浓度范围（mg/L）
Al、Sr、P 0.00～5.00
Ba、Fe 0.00～2.00
Be、Cd、Mo、Ag 0.00～0.50
B、Co、Cr、Cu、Li、M......