标准搜索结果: 'HJ 680-2013'
标准编号 | HJ 680-2013 (HJ680-2013) | 中文名称 | 土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波消解/原子荧光法 | 英文名称 | Soil and sediment. Determination of mercury, arsenic, selenium, bismuth, antimony. Microwave dissolution/Atomic Fluorescence Spectrometry | 行业 | 环保行业标准 | 中标分类 | Z18 | 国际标准分类 | 13.080 | 字数估计 | 13,178 | 引用标准 | GB 17378.3; GB 17378.5; GB/T 21191; HJ/T 166; HJ 613 | 起草单位 | 宁波市环境监测中心 | 归口单位 | 环境保护部 | 标准依据 | 环境保护部公告2013年第70号 | 范围 | 本标准规定了测定土壤和沉积物中汞、砷、硒、铋、锑的微波消解/原子荧光法。本标准适用于土壤和沉积物中汞、砷、硒、秘、锑的测定。当取样品量为0.5g时, 本方法测定汞的检出限为0.002mg/kg, 测定下限为0.008mg/kg;测定砷、硒、铋和锑的检出限为0.01mg/kg, 测定下限为0.04mg/kg。 |
HJ 680-2013
中华人民共和国国家环境保护标准
土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定
微波消解/原子荧光法
Soil and sedimen - Determination of mercury,arsenic,selenium,
bismuth,antimony - Microwave dissolution/Atomic Fluorescence Spectrometry
2013-11-21发布
2014-02-01实施
发布
环 境 保 护 部
目次
前言 II
1 适用范围 1
2 规范性引用文件 1
3 方法原理 1
4 试剂和材料..1
5 仪器和设备..3
6 样品..4
7 分析步骤 4
8 结果计算与表示 6
9 精密度和准确度 7
10 质量保证和质量控制 7
11 废物处理..7
12 注意事项.7
附录 A(资料性附录)精密度和准确度汇总数据..8
II
前言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,保护环境,保障人体健康,规范土壤和沉积物中
汞、砷、硒、铋、锑的测定方法,制定本标准。
本标准规定了测定土壤和沉积物中汞、砷、硒、铋、锑的微波消解/原子荧光法。
本标准为首次发布。
本标准附录 A 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:宁波市环境监测中心。
本标准验证单位:宁波市商品进出口检验检疫局技术中心、宁波市疾病预防与控制中心、
杭州市环境监测中心站、慈溪市环境监测站、宁波市农业环境与农产品质量监督总站和宁波
市环境监测中心。
本标准环境保护部 2013 年 11 月 21 日批准。
本标准自 2014 年 2 月 1 日起实施。
本标准由环境保护部解释。
土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定
微波消解/原子荧光法
1 适用范围
本标准规定了测定土壤和沉积物中汞、砷、硒、铋、锑的微波消解/原子荧光法。
本标准适用于土壤和沉积物中汞、砷、硒、铋、锑的测定。
当取样品量为 0.5g 时,本方法测定汞的检出限为 0.002mg/kg,测定下限为 0.008mg/kg;
测定砷、硒、铋和锑的检出限为 0.01mg/kg,测定下限为 0.04mg/kg。
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 17378.3 海洋监测规范 第 3 部分:样品采集储存与运输
GB 17378.5 海洋监测规范 第 5 部分:沉积物分析
GB/T 21191 原子荧光光谱仪
HJ/T 166 土壤环境监测技术规范
HJ 613 土壤 干物质和水分的测定 重量法
3 方法原理
样品经微波消解后试液进入原子荧光光度计,在硼氢化钾溶液还原作用下,生成砷化氢、
铋化氢、锑化氢和硒化氢气体,汞被还原成原子态。在氩氢火焰中形成基态原子,在元素灯
(汞、砷、硒、铋、锑)发射光的激发下产生原子荧光,原子荧光强度与试液中元素含量成
正比。
4 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试剂,实验用水为新制备的蒸馏水。
4.1 盐酸(HCl),ρ=1.19 g/mL。
4.2 硝酸(HNO3),ρ=1.42 g/mL。
4.3 氢氧化钾(KOH)
4.4 硼氢化钾(KBH4)
4.5 盐酸溶液:5+95
移取 25mL 盐酸(4.1)用实验用水稀释至 500mL。
4.6 盐酸溶液:1+1
移取 500mL 盐酸(4.1)用实验用水稀释至 1000mL。
4.7 硫脲(CH4N2S):分析纯。
4.8 抗坏血酸(C6H8O6):分析纯。
4.9 还原剂
4.9.1 硼氢化钾溶液 A: =ρ 10g/L
称取 0.5g 氢氧化钾(4.3)放入盛有 100 ml 实验用水的烧杯中,玻璃棒搅拌待完全溶解
后再加入称好的 1.0g 硼氢化钾(4.4),搅拌溶解。此溶液当日配制,用于测定汞。
4.9.2 硼氢化钾溶液 B: =ρ 20g/L
称取 0.5g 氢氧化钾(4.3)放入盛有 100 ml 实验用水的烧杯中,玻璃棒搅拌待完全溶解
后再加入称好的 2.0g 硼氢化钾(4.4),搅拌溶解。此溶液当日配制,用于测定砷、硒、铋、
锑。
注:也可以用氢氧化钠、硼氢化钠配置硼氢化钠溶液。
4.10 硫脲和抗坏血酸混合溶液
称取硫脲、抗坏血酸各 10g,用 100mL 实验用水溶解,混匀,使用当日配制。
4.11 汞标准固定液(简称固定液)
将 0.5g 重铬酸钾溶于 950mL 实验用水中,再加入 50mL 硝酸(4.2),混匀。
4.12 汞(Hg)标准溶液
4.12.1 汞标准贮备液: =ρ 100.0mg/L
购买市售有证标准物质/有证标准样品,或称取在硅胶干燥器中放置过夜的氯化汞
(HgCl2)0.1354g,用适量实验用水溶解后移至 1000ml 容量瓶中,最后用固定液(4.11)定
容至标线,混匀。
4.12.2 汞标准中间液: =ρ 1.00mg/L
移取汞标准贮备液(4.12.1)5.00ml,置于 500ml 容量瓶中,用固定液(4.11)定容至
标线,混匀。
4.12.3 汞标准使用液: =ρ 10.0μg/L
移取汞标准中间液(4.12.2)5.00ml,置于 500ml 容量瓶中,用固定液(4.11)定容至
标线,混匀。用时现配。
4.13 砷(As)标准溶液
4.13.1 砷标准贮备液: =ρ 100.0mg/L
购买市售有证标准物质/有证标准样品,或称取 0.1320g 经过 105℃干燥 2h 的优级纯三
氧化二砷(As2O3)溶解于 5ml 1mol/L 氢氧化钠溶液中,用 1mol/L 的盐酸溶液中和至酚酞
红色褪去,实验用水定容至 1000ml,混匀。
4.13.2 砷标准中间液: =ρ 1.00mg/L
移取砷标准贮备液(4.13.1)5.00ml,置于 500ml 的容量瓶中,加入 100ml 盐酸溶液(4.6),
用实验用水定容至标线,混匀。
4.13.3 砷标准使用液: =ρ 100.0μg/L
移取砷标准中间液(4.13.2)10.00ml,置于 100ml 容量瓶中,加入 20ml 盐酸溶液(4.6),
用实验用水定容至标线,混匀。用时现配。
4.14 硒(Se)标准溶液
4.14.1 硒标准贮备液: =ρ 100.0mg/L
购买市售有证标准物质/有证标准样品,或称取 0.1000g 高纯硒粉,置于 100ml 烧杯中,
加 20ml 硝酸(4.2)低温加热溶解后冷却至温室,移入 1000ml 容量瓶中,用实验用水定容
至标线,混匀。
4.14.2 硒标准中间液: =ρ 1.00mg/L
移取硒标准贮备液(4.14.1)5.00ml,置于 500ml 的容量瓶中,用实验用水定容至标线,
混匀。
4.14.3 硒标准使用液: =ρ 100.0μg/L
移取硒标准中间液(4.14.2)10.00ml,置于 100ml 容量瓶中,用实验用水定容至标线,
混匀。用时现配。
4.15 铋(Bi)标准溶液
4.15.1 铋标准贮备液: =ρ 100.0mg/L
购买市售有证标准物质/有证标准样品,或称取高纯金属铋 0.1000g,置于 100 ml 烧杯
中,加 20ml 硝酸(4.2),低温加热至溶解完全,冷却,移入 1000ml 容量瓶中,用实验用水
定容至标线,混匀。
4.15.2 铋标准中间液: =ρ 1.00mg/L
移取铋标准贮备液(4.15.1)5.00ml,置于 500ml 的容量瓶中,加入 100ml 盐酸溶液(4.6),
用实验用水定容至标线,混匀。
4.15.3 铋标准使用液: =ρ 100.0μg/L
移取铋标准中间液(4.15.2)10.00ml,置于 100ml 容量瓶中,加入 20ml 盐酸溶液(4.6),
用实验用水定容至标线,混匀。用时现配。
4.16 锑(Sb)标准溶液
4.16.1 锑标准贮备液: =ρ 100.0mg/L
购买市售有证标准物质/有证标准样品,或称取 0.1197g 经过 105℃干燥 2h 的三氧化二
锑(Sb2O3)溶解于 80ml 盐酸(4.1)中,转入 1000ml 容量瓶中,补加 120ml 盐酸(4.1),
用实验用水定容至标线,混匀。
4.16.2 锑标准中间液: =ρ 1.00mg/L
移取锑标准贮备液(4.16.1)5.00ml,置于 500ml 的容量瓶中,加入 100ml 盐酸溶液(4.6),
用实验用水定容至标线,混匀。
4.16.3 锑标准使用液: =ρ 100.0μg/L
移取 10.00ml 锑标准中间液(4.16.2),置于 100ml 容量瓶中,加入 20ml 盐酸溶液(4.6),
用实验用水定容至标线,混匀。用时现配。
4.17 载气和屏蔽气:氩气(纯度≥99.99%)。
4.18 慢速定量滤纸
5 仪器和设备
5.1 具有温度控制和程序升温功能的微波消解仪,温度精度可达±2.5℃。
5.2 原子荧光光度计应符合 GB/T 21191 的规定,具汞、砷、硒、铋、锑的元素灯。
5.3 恒温水浴装置
5.4 分析天平:精度为 0.0001g。
5.5 实验室常用设备。
6 样品
6.1 样品的采集
按照 HJ/T 166 的相关规定进行土壤样品的采集;按照 GB 17378.3 的相关规定进行沉积
物样品的采集。
6.2 样品的制备
按照HJ/T 166 和GB 17378.3 要求,将采集后样品在实验室中风干、破碎、过筛、保存。
样品采集、运输、制备和保存过程应避免沾污和待测元素损失。
6.3 试样的制备
称取风干、过筛的样品 0.1~0.5g(精确至 0.0001g。样品中元素含量低时,可将样品称
取量提高至 1.0g)置于溶样杯中,用少量实验用水润湿。在通风橱中,先加入 6mL 盐酸(4.1),
再慢慢加入 2mL 硝酸(4.2),混匀使样品与消解液充分接触。若有剧烈化学反应,待反应
结束后再将溶样杯置于消解罐中密封。将消解罐装入消解罐支架后放入微波消解仪的炉腔
中,确认主控消解罐上的温度传感器及压力传感器均已与系统连接好。按照表 1 推荐的升温
程序进行微波消解,程序结束后冷却。待罐内温度降至室温后在通风橱中取出,缓慢泄压放
气,打开消解罐盖。
表 1 微波消解升温程序
步骤 升温时间(min) 目标温度(℃) 保持时间(min)
1 5 100 2
2 5 150 3
3 5 180 25
把玻璃小漏斗插于 50mL 容量瓶的瓶口,用慢速定量滤纸将消解后溶液过滤、转移入容
量瓶中,实验用水洗涤溶样杯及沉淀,将所有洗涤液并入容量瓶中,最后用实验用水定容至
标线,混匀。
6.4 试料的制备
分取 10.0mL 试液(6.3)置于 50mL 容量瓶中,按照表 2 加入盐酸(4.1)、硫脲和抗坏
血酸混合溶液(4.10),混匀。室温放置 30min,用实验用水定容至标线,混匀。
表 2 定容 50mL 时试剂加入量 单位:mL
名称 汞 砷、铋、锑 硒
盐酸(4.1) 2.5 5.0 10.0
硫脲和抗坏血酸混合溶液(4.10) - 10.0 -
注:室温低于 15℃时,置于 30℃水浴中保温 20min。
6.5 样品干物质含量和含水率的测定
按照 HJ 613 测定土壤样品的干物质含量,按照 GB 17378.5 测定沉积物样品的含水率。
7 分析步骤
7.1 原子荧光光度计的调试
原子荧光光度计开机预热,按照仪器使用说明书设定灯电流、负高压、载气流量、屏蔽
气流量等工作参数,参考条件见表 3。
表 3 原子荧光光度计的工作参数
元素
名称
灯电流
(mA)
负高压
(V)
原子化器温度
(℃)
载气流量
(mL/min)
屏蔽气流量
(mL/min)
灵敏线波长
(nm)
汞 15~40 230~300 200 400 800~1000 253.7
砷 40~80 230~300 200 300~400 800 193.7
硒 40~80 230~300 200 350~400 600~1000 196.0
铋 40~80 230~300 200 300~400 800~1000 306.8
锑 40~80 230~300 200 200~400 400~700 217.6
7.2 校准
7.2.1 校准系列的制备
7.2.1.1 汞的校准系列
分别移取 0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml 汞标准使用液(4.12.3)于 50ml 容量
瓶中,分别加入 2.5ml 盐酸(4.1),用实验用水定容至标线,混匀。
7.2.1.2 砷的校准系列
分别移取 0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml 砷标准使用液(4.13.3)于 50ml 容量
瓶中,分别加入 5.0ml 盐酸(4.1)、10.0ml 硫脲和抗坏血酸混合溶液(4.10),室温放置 30min
(室温低于 15℃时,置于 30℃水浴中保温 20min),用实验用水定容至标线,混匀。
7.2.1.3 硒的校准系列
分别移取 0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml 硒标准使用液(4.14.3)于 50ml 容量
瓶中,分别加入 10.0ml 盐酸(4.1),室温放置 30min(室温低于 15℃时,置于 30℃水浴中
保温 20min),用实验用水定容至标线,混匀。
7.2.1.4 铋的校准系列
分别移取 0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml 铋标准使用液(4.15.3)于 50ml 容量
瓶中,分别加入 5.0ml 盐酸(4.1)、10.0ml 硫脲和抗坏血酸混合溶液(4.10),用实验用水定
容至标线,混匀。
7.2.1.5 锑的校准系列
分别移取 0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml 锑标准使用液(4.16.3)于 50ml 容量
瓶中,分别加入 5.0ml 盐酸(4.1)、10.0ml 硫脲和抗坏血酸混合溶液(4.10),室温放置 30min
(室温低于 15℃时,置于 30℃水浴中保温 20min),用实验用水定容至标线,混匀。
汞、砷、硒、铋、锑的校准系列溶液浓度见表 4。
表 4 各元素校准系列溶液浓度 单位:µg/L
元素 标准系列
汞 0.00 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
砷 0.00 1.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
硒 0.00 1.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
铋 0.00 1.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
锑 0.00 1.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
7.3 绘制校准曲线
以硼氢化钾溶液(4.9.1 或 4.9.2)为还原剂、5+95 盐酸溶液(4.5)为载流,由低浓度
到高浓度顺次测定校准系列标准溶液的原子荧光强度。用扣除零浓度空白的校准系列原子荧
光强度为纵坐标,溶液中相对应的元素浓度(μg/L)为横坐标,绘制校准曲线。
7.4 空白试验
按照 6.3、6.4 和 7.5 相同的试剂和步骤进行空白试验。
7.5 测定
将制备好的试料导入原子荧光光度计中,按照与绘制校准曲线相同仪器工作条件进行测
定。如果被测元素浓度超过校准曲线浓度范围,应稀释后重新进行测定。
同时将制备好的空白试料导入原子荧光光度计中,按照与绘制校准曲线相同仪器工作条
件进行测定。
8 结果计算与表示
8.1 结果计算
8.1.1 土壤样品的结果计算
土壤中元素(汞、砷、硒、铋、锑)含量ω 1(mg/kg)按照公式(1)进行计算:
200
1 10
××−=
Vwm
VV
dm
ρρω (1)
式中:ω 1--土壤中元素的含量,mg/kg;
ρ --由校准曲线查得测定试液中元素的浓度,µg/L;
ρ 0--空白溶液中元素的测定浓度,µg/L;
V0--微波消解后试液的定容体积;
V1--分取试液的体积,mL;
V2--分取后测定试液的定容体积,mL;
m --称取样品的质量,g;
dmw --样品的干物质含量,%。
8.1.2 沉积物样品的结果计算
沉积物中元素(汞、砷、硒、铋、锑)含量(mg/kg)按照公式(2)进行计算:
200
2 10)1(
××−=
Vfm
VVρρω (2)
式中:ω 2--沉积物中元素的含量,mg/kg;
ρ --由校准曲线查得测定试液中元素的浓度,µg/L;
ρ 0--空白溶液中元素的测定浓度,µg/L;
V0--微波消解后试液的定容体积;
V1--分取试液的体积,mL;
V2--分取后测定试液的定容体积,mL;
m --称取样品的质量,g;
f --样品的含水率,%。
8.2 结果表示
当测定结果小于1mg/kg时,小数点后数字最多保留至三位;当测定结果大于1mg/kg时,
保留三位有效数字。
9 精密度和准确度
9.1 精密度
由六家实验室对汞、砷、硒、铋、锑的标准样品进行测定,实验室内相对标准偏差(%)
分别为汞 1.44~11.7、砷 0.67~8.91、硒 0.79~23.1、铋 1.47~19.4、锑 1.83~11.7;实验室
间相对标准偏差(%)分别为汞 3.42~11.2、砷 3.14~4.44、硒 3.92~9.46、铋 4.92~7.59、
锑 3.35~9.95;重复性限(mg/kg)分别为汞 0.003~0.006、砷 0.298~3.03、硒 0.013~0.025、
铋 0.019~0.299、锑 0.049~0.363;再现性限(mg/kg)分别为汞 0.003~0.007、砷 0.320~
3.55、硒 0.017~0.029、铋 0.019~0.485、锑 0.068~0.655。精密度试验汇总结果详见附录 A。
9.2 准确度
由六家实验室对汞、砷、硒、铋、锑的标准样品进行测定,相对误差(%)分别为汞-12.5~
12.5、砷-7.5~4.7、硒-25.0~8.6、铋-12.7~8.8、锑-15.8~11.1。准确度试验汇总结果详见附
录 A。
10 质量保证和质量控制
10.1 每批样品至少测定 2 个全程空白,空白样品需使用和样品完全一致的消解程序,测定
结果应低于方法测定下限。
10.2 根据批量大小,每批样品需测定 1~2 个含目标元素的标准物质,测定结果必须在可
以控制的范围内。
10.3 在每批次(小于 10 个)或每 10 个样品中,应至少做 10%样品的重复消解。
10.4 若样品消解过程产生压力过大造成泄压而破坏其密闭系统,则此样品数据不应采用。
10.5 本标准规定校准曲线的相关系数应不小于 0.999。
11 废物处理
实验过程中产生的废液不可随意倾倒,应按照规定委托有资质的单位进行处置。
12 注意事项
12.1 硝酸和盐酸具有强腐蚀性,样品消解过程应在通风橱内进行,实验人员应注意佩戴防
护器具。
12.2 实验所用的玻璃器皿均需用(1+1)硝酸溶液浸泡24小时后,依次用自来水、实验用
水洗净。
12.3 消解罐的日常清洗和维护步骤:先进行一次空白消解(加入6mL盐酸(4.1),再慢慢
加入2mL硝酸(4.2),混匀。),以去除内衬管和密封盖上的残留;用水和软刷仔细清
洗内衬管和压力套管;将内衬管和陶瓷外套管放入烘箱,在200~250 °C温度下加热
至少4小时,然后在室温下自然冷却。
附录 A
(资料性附录)
精密度和准确度汇总数据
六家实验室分别测定的精密度和准确度试验汇总结果,见附表 1。
附表 1 方法的精密度和准确度
平均值
(mg/kg)
保证值
(mg/kg)
实验室内
相对标准
偏差(%)
实验室间
相对标准
偏差(%)
重复性
限 r
(mg/kg)
再现性
限 R
(mg/kg)
相对
误差
(%)
相对误差
最终值
(%)
0.012 0.011±0.002 4.56~11.7 5.00 0.003 0.003 0~10.6 6.3±9.9
0.038 0.037±0.004 1.44~11.1 3.42 0.006 0.007 -2.7~7.2 3.0±6.7
0.016 0.016±0.003 5.56~11.0 11.2 0.004 0.006 -12.5~12.5 0.3±18.8
1.90 2.0±0.2 2.58~7.42 3.14 0.298 0.320 -7.5~0 -3.0±6.2
18.0 18±2 1.......
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