水质钡的测定火焰原子吸收分光光度法

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墀坑昝
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中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 602-2011 水质钡的测定石墨炉原子吸收分光光度法 Water quality Determination of barium graphite furnace

1 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 水质钡的测定石墨炉原子吸收分光光度法 Water quality Determination of barium graphite furnace atomic absorption spectrophotometry 本电子版为发布稿请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准发布实施环境保护部发布

2 目次前言... II 1 适用范围规范性引用文件术语和定义方法原理干扰和消除试剂和材料仪器和设备样品分析步骤结果计算与表示精密度和准确度质量保证和质量控制注意事项...5 附录 A( 规范性附录 ) 标准加入法...6 附录 B( 资料性附录 ) 标准加入法的适用性判断...7 附录 C( 资料性附录 ) 钨镧金属涂层石墨管的处理方法...8 I

3 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, 规范水中钡的测定方法, 制定本标准本标准规定了测定水中钡的石墨炉原子吸收分光光度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 : 长春市环境监测中心站本标准验证单位 : 沈阳市环境监测中心站大连市环境监测中心吉林省环境监测中心站哈尔滨市环境监测中心站吉林出入境检验检疫局技术中心和吉林省产品质量监督检验院本标准环境保护部 2011 年 2 月 10 日批准本标准自 2011 年 6 月 1 日起实施本标准由环境保护部解释 II

4 水质钡的测定石墨炉原子吸收分光光度法 1 适用范围本标准规定了测定水中钡的石墨炉原子吸收分光光度法本标准适用于地表水地下水工业废水和生活污水中可溶性钡和总钡的测定当进样量为 20.0μl 时, 本方法的检出限为 2.5μg/L, 测定下限为 10.0μg/L 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 HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ/T164 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可溶性钡 soluble barium 指未经酸化的样品经 0.45μm 滤膜过滤后测定的钡总钡 total quantity of barium 指未经过滤的样品经消解后测定的钡 4 方法原理样品经过滤或消解后注入石墨炉原子化器中, 钡离子在石墨管内经高温原子化, 其基态原子对钡空心阴极灯发射的特征谱线 553.6nm 产生选择性吸收, 其吸光度值与钡的质量浓度成正比 5 干扰和消除 5.1 试样中钾钠和镁的浓度为 500mg/L 铬为 10mg/L 锰为 25mg/L 铁和锌为 2.5 mg/l 铝为 2 mg/l 硝酸为 5%(V/V) 以下时, 对钡的测定无影响当这些物质的浓度超过上述浓度时, 可采用标准加入法消除其干扰, 参见附录 A 标准加入法的适用性判断见附录 B 5.2 试样中钙的浓度大于 5 mg/l 时, 对钡的测定产生正干扰当注入原子化器中钙的浓度在 100mg/L~300 mg/l 时, 钙对钡的干扰不随钙浓度变化而变化, 根据钙的干扰特征, 加入化学改进剂硝酸钙溶液 (6.9) 既可以消除记忆效应又能提高测定的灵敏度若试样中钙的浓度超过 300 mg/l, 应将试样适当稀释后测定 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分析纯试剂, 实验用水为去离子水或同等纯度的水 1

5 6.1 浓硝酸 :ρ(hno 3 )=1.42g/ml, 优级纯 6.2 硝酸溶液 :0.5%(V/V), 用浓硝酸 (6.1) 配制 6.3 浓硝酸 :ρ(hno 3 )=1.42g/ml 6.4 硝酸溶液 :1+9, 用浓硝酸 (6.3) 配制 6.5 硝酸钡 [Ba(NO 3 ) 2 ]: 光谱纯 6.6 钡标准贮备液 :ρ(ba)=1000mg/l 准确称取 g 硝酸钡 (6.5), 用硝酸溶液 (6.2) 溶解并稀释定容至 100ml, 混匀或购买市售有证标准物质 6.7 钡标准中间溶液 :ρ(ba)=50.0mg/l 准确量取 5.00ml 钡标准贮备液 (6.6) 于 100ml 容量瓶中, 用硝酸溶液 (6.2) 稀释至标线, 混匀贮存于聚乙烯瓶中,4 下可保存 30d 6.8 钡标准使用溶液 :ρ(ba)=1.0mg/l 准确量取 2.00ml 钡标准中间溶液 (6.7) 于 100ml 容量瓶中, 用硝酸溶液 (6.2) 稀释至标线, 混匀 6.9 硝酸钙溶液 :ρ(ca)=500 mg/l 称取 2.95g 硝酸钙 [Ca(NO 3 ) 2 4H 2 O], 用硝酸溶液 (6.2) 溶解并稀释定容至 1000ml, 混匀 6.10 氩气 : 纯度 99.9% 7 仪器和设备 7.1 石墨炉原子吸收分光光度计 7.2 电热板 7.3 抽滤装置, 孔径为 0.45μm 醋酸纤维或聚乙烯滤膜 7.4 样品瓶,500ml, 材质为聚乙烯 7.5 一般实验室常用仪器和设备 8 样品 8.1 样品的采集样品的采集参照 HJ/T91 和 HJ/T164 的相关规定进行, 可溶性钡和总钡的样品应分别采集 8.2 样品的保存可溶性钡样品样品采集后应尽快用抽滤装置过滤, 弃去初始的滤液收集 100 ml 滤液于样品瓶中, 加入 0.5ml 浓硝酸 (6.1), 于 4 C 下冷藏保存,14d 内测定总钡样品样品采集后应加入浓硝酸 (6.1) 酸化至 ph 2, 于 4 C 下冷藏保存,14d 内测定 8.3 试样的制备可溶性钡试样准确量取 40.0ml 样品 (8.2.1) 于 50ml 容量瓶中, 用硝酸钙溶液 (6.9) 定容至刻度, 2

6 摇匀, 待测总钡试样准确量取 50.0ml 摇匀后的样品 (8.2.2) 于聚四氟乙烯烧杯中, 加入 3~5 ml 浓硝酸 (6.1), 在电热板上加热, 保持溶液不沸腾 (95 左右 ), 蒸至 5ml 左右若溶液浑浊, 再补加 2ml 浓硝酸 (6.1), 继续加热至溶液透明将烧杯取下冷却 1min, 加入 20ml 硝酸溶液 (6.2) 置于电热板上继续加热 (60 ~70 之间 ) 直至残渣溶解冷却至室温后溶液转移至 50ml 容量瓶中, 用水淋洗烧杯两次, 淋洗液全部移至容量瓶中, 加入 10ml 硝酸钙溶液 (6.9), 用硝酸溶液 (6.2) 定容至刻度, 摇匀, 待测注 1: 在消解过程中切不可将溶液蒸干如果蒸干, 应重新取样进行消解注 2: 当样品中钙的浓度为 100mg/L~300mg/L 之间时, 可溶性钡或总钡样品在试样的制备过程中不需加入硝酸钙溶液 (6.9) 注 3: 当样品中钙的浓度超过 300mg/L 时, 用硝酸溶液 (6.2) 稀释样品, 使其钙浓度范围在 100mg/L~300mg/L 之间此时, 可溶性钡或总钡样品在试样的制备过程中不需加入硝酸钙溶液 (6.9) 8.4 空白试样的制备用水代替样品, 按照的步骤制备可溶性钡空白试样, 按照的步骤制备总钡空白试样 9 分析步骤 9.1 仪器调试与校准参考测量条件依据仪器操作说明书调节仪器至最佳工作状态, 参考测量条件见表 1 表 1 参考测量条件测定元素 Ba 光源钡空心阴极灯灯电流 (ma) 25 波长 (nm) 狭缝宽度 (nm) 0.2 干燥温度 ( ) 110 灰化温度 ( ) 1100 原子化温度 ( ) 2550 净化温度 ( ) 2600 氩气流量 (ml/min) 250 进样体积 (µl) 校准曲线的绘制分别量取 ml 钡标准使用溶液 (6.8) 于 50ml 容量瓶中, 分别加入 10ml 硝酸钙溶液 (6.9), 用硝酸溶液 (6.2) 定容至标线, 摇匀, 标准系列浓度分别为 μg/L 按照参考测量条件(9.1.1), 由低 3

7 浓度到高浓度依次测定标准系列的吸光度, 以零浓度校正吸光度为纵坐标, 以钡的含量 (µg/l) 为横坐标, 绘制校准曲线 9.2 测定按照与绘制校准曲线相同条件测定试样的吸光度 9.3 空白试验按照与测定 (9.2) 相同步骤测定空白试样的吸光度 10 结果计算与表示 10.1 结果计算样品中钡的质量浓度 ρ (µg/l), 按照公式 (1) 进行计算 ( ρ1 ρ 0 ) f V1 ρ = (1) V 式中 : ρ 样品中可溶性钡或总钡的浓度,µg/L; ρ 1 由校准曲线上查得的试样中可溶性钡或总钡的浓度,µg/L; ρ 0 由校准曲线上查得的空白试样中可溶性钡或总钡的浓度,µg/L; f 试样稀释比 ; V 1 定容体积,ml; V 样品体积,ml 10.2 结果表示当测定结果小于 100µg/L 时, 保留小数点后一位 ; 测定结果大于 100µg/L 时, 保留三位有效数字 11 精密度和准确度 11.1 精密度六家实验室对可溶性钡质量浓度分别为 10.0μg/L 20.0μg/L 和 25.0μg/L 的统一标准溶液进行了测定, 实验室内相对标准偏差分别为 2.9%~5.0%,1.7%~3.5%,2.3%~6.4%; 实验室间相对标准偏差分别为 3.4%,1.2%,1.4% ; 重复性限分别为 1.0μg/L,2.1μg/L,2.6μg/L; 再现性限分别为 1.3μg/L,2.2μg/L,3.8μg/L 六家实验室对总钡质量浓度分别为 13.0μg/L 56.0μg/L 91.4μg/L 的统一实际样品进行了测定, 实验室内相对标准偏差分别为 8.2%~11.8%,3.9%~5.7%,2.1%~4.1%; 实验室间相对标准偏差分别为 7.6%,6.0% 和 5.5%; 重复性限分别为 3.8μg/L,7.6μg/L,8.1μg/L; 再现性限分别为 4.3μg/L,9.9μg/L,15.9μg/L 11.2 准确度六家实验室对可溶性钡质量浓度分别为 20.0μg/L 33.0μg/L 38.0 μg/l 的统一标准样品进行了测定, 相对误差分别为 :0.2%~1.0%,0.7%~3.1%,0.2%~1.6%; 相对误差最终值分别为 :2.2%±1.7%,1.5%±1.5%,0.8%±1.0% 六家实验室对可溶性钡质量浓度分别为 10.6μg/L 14.9μg/L 25.4μg/L 的统一实际样 4

8 品进行了加标分析测定, 加标浓度分别为 5.0μg/L 10.0μg/L 20.0μg/L, 加标回收率分别为 :85%~97%,93%~105%,88%~96%; 加标回收率最终值分别为 :91%±8.1%,97%±9.9%, 93%±5.5% 六家实验室对总钡质量浓度分别为 13.0μg/L 56.0μg/L 和 91.4μg/L 的统一实际样品进行了加标分析测定, 加标浓度分别为 5.0μg/L 60.0μg/L 50.0μg/L, 加标回收率分别为 : 82%~116%,87%~109%,88%~114%; 加标回收率最终值分别为 :91%±15%,93%±8.8%, 93%±9.9% 12 质量保证和质量控制 12.1 每分析 10 个样品应进行一次仪器零点校正 12.2 每次分析样品应绘制校准曲线, 相关系数应大于等于每 10 个样品应分析一个校准曲线的中间点浓度标准溶液, 其测定结果与校准曲线该点浓度的相对偏差应小于等于 10% 否则, 需重新绘制校准曲线 12.4 每批样品应做空白试验, 其测定结果应低于方法检出限 12.5 每批样品应至少测定 10% 的平行双样, 样品数量少于 10 时, 应至少测定一个平行双样, 测定结果相对偏差应小于 20% 12.6 每批样品应至少测定 10% 的加标样品, 样品数量少于 10 时, 应至少测定一个加标样品, 加标回收率应在 80~120% 之间 13 注意事项 13.1 实验所用的玻璃器皿聚乙烯容器等需先用洗涤剂洗净, 再用硝酸溶液 (6.4) 浸泡 24h 以上, 使用前再依次用自来水和实验用水洗净 13.2 钡是高温元素, 在普通石墨管中易形成难解离的碳化钡, 引起记忆效应, 使测定灵敏度很低建议使用优质的热解涂层石墨管或钨镧等金属涂层石墨管, 且分析每一个样品后应高温空烧石墨管金属涂层石墨管的处理方法见附录 C 5

9 附录 A ( 规范性附录 ) 标准加入法 A.1 校准曲线的绘制分别量取四份等量的待测试样, 配制总体积相同的四份溶液第 1 份不加标准溶液, 第份分别按比例加入不同浓度的标准溶液, 四份溶液的浓度分别为 :C X C X +C 0 C X +2C 0 C X +3C 0 ; 加入标准溶液 C 0 的浓度应约等于 0.5 倍量的试样浓度即 C 0 0.5C X 用空白溶液调零, 在相同测定条件下依次测定四份溶液的吸光度以吸光度为纵坐标, 加入标准溶液的浓度为横坐标, 绘制校准曲线, 曲线反向延伸与浓度轴的交点即为待测试样的浓度该方法只适用于浓度和吸光度值呈线性的区域待测试样浓度与对应吸光度的关系, 见附图 A.1 吸光度 C x 0 C 0 2C 0 3C 0 附图 A.1 待测元素浓度与对应吸光度的关系浓度 (µg/l) A.2 注意事项 A.2.1 加入标准溶液后所引起的体积误差不应超过 0.5% A.2.2 采用标准加入法只能消除基体效应带来的影响, 不能消除背景吸收的影响 6

10 附录 B ( 资料性附录 ) 标准加入法的适用性判断测定待测试样的吸光度为 A, 从校准曲线上查得浓度为 x 再向待测试样中加入标准溶液, 加标浓度为 s, 测定其吸光度为 B, 从校准曲线上查得浓度为 y 按照公式(B.1) 计算待测试样的含量 c : s c = ) x y x ( (B.1) s s 当存在基体效应时, 在 0.5~1.5 之间, 可用标准加入法, 超出此范围时, y x y x 标准加入法不适用 7

11 附录 C ( 资料性附录 ) 钨镧金属涂层石墨管的处理方法将普通石墨管放入 5% 钨酸钾 ( 或硝酸镧 ) 溶液中浸泡 24h 后取出, 在 105 烘箱中干燥 2h, 用滤纸擦去石墨管两端析出的盐类, 置于原子化器中按照 110 (15s) 1100 (20s) 2550 (6s) 的程序处理 2~3 次 8

水质钡的测定火焰原子吸收分光光度法

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 603-2011 代替 GB/T 15506-1995 水质钡的测定火焰原子吸收分光光度法 Water quality- Determination of barium- Flame atomic absorption spectrophotometry 本电子版为发布稿请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准 2011-02-10 发布 2011-06-01

水质 钡的测定 火焰原子吸收分光光度法

水质钡的测定火焰原子吸收分光光度法