水质金属总量的消解硝酸消解法HJ677-2013.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 677-2013 水质 金属总量的消解 硝酸消解法 Water quality-Digestion of total metals-Nitric acid digestion method （发布稿）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。2013-11-21发布 2014-02-01实施 环 境 保 护 部 环 境 保 护 部 发布 I 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 试剂和材料.1 6 仪器和设备.2 7 样品.2 8 消解步骤.2 9 质量保证和质量控制.2 10 注意事项.2 附录 A（资料性附录）方法的精密度和准确度.3 II 前 言 前 言 为了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，规范水中金属总量的预处理方法，制定本标准。本标准规定了水中金属总量的硝酸消解预处理方法。本标准为首次发布。本标准的附录 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：上海市环境监测中心、杭州市环境监测中心站、绍兴市环境监测中心站、台州市环境监测中心站、宁波市出入境检验检疫局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。1 水质 金属总量的消解 硝酸消解法 警告：消解操作须在通风橱内进行，应按规定要求佩带防护手套等防护器具，避免接触皮肤和衣服。1 适用范围 本标准规定了水中金属总量的硝酸消解预处理方法。本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中 20 种金属元素总量的硝酸消解预处理，包括银（Ag）、铝（Al）、砷（As）、铍（Be）、钡（Ba）、钙（Ca）、镉（Cd）、钴（Co）、铬（Cr）、铜（Cu）、铁（Fe）、钾（K）、镁（Mg）、锰（Mn）、钼（Mo）、镍（Ni）、铅（Pb）、铊（Tl）、钒（V）、锌（Zn）。其他金属元素通过验证后也适用于本方法。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/T 164 地下水环境监测技术规范 HJ 493 水质 样品的保存和管理技术规定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。金属总量 total metals 是指未经过滤的水样经消解后测定的金属含量。4 方法原理 温度在 955下，水样品中的金属元素通过硝酸和过氧化氢的氧化转化为单一高价态或转化为易于分离的无机化合物，样品中有机质被破坏，样品均匀清澈。5 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，实验用水为新制备的二次去离子水或亚沸蒸馏水，电阻率18Mcm（25）。5.1 硝酸：（HNO3）=1.42 g/ml。5.2 硝酸：（HNO3）=1.42 g/ml，分析纯。5.3 盐酸：（HCl）=1.19 g/ml，分析纯。5.4 过氧化氢：（H2O2）=30%。5.5 硝酸溶液：1+1，用浓硝酸（5.2）配制。5.6 盐酸溶液：1+1，用浓盐酸（5.3）配制。5.7 0.45m 醋酸纤维滤膜。用敷有聚乙烯膜的不锈钢镊子挟滤膜的边缘，逐张地竖直向下浸入盐酸溶液(5.6)中，至少浸泡 12h。用蒸馏水冲洗至中性，干燥后密封待用。2 6 仪器和设备 6.1 温控加热设备：能将溶液温度控制在 955范围的各种加热装置 6.2 抽滤装置。6.3 离心分离机：转速可达到 3000rpm 以上。6.4 一般实验室常用仪器和设备。7 样品 7.1 样品的采集和保存 按照 HJ/T 91、HJ/T 164、HJ 493 进行水样采集和保存。8 消解步骤 量取 50 ml 混合均匀的水样于 150ml 烧杯或锥形瓶中，加入 5 ml 浓硝酸（5.1），置于温控加热设备（6.1）上，盖上表面皿或小漏斗，保持溶液温度 955，不沸腾加热回流 30 min，移去表面皿，蒸发至溶液为 5 ml 左右时停止加热。待冷却后，再加入 5 ml 浓硝酸（5.1），盖上表面皿，继续加热回流。如果有棕色的烟生成，重复这一步骤（每次加入 5 ml 浓硝酸），直到不再有棕色的烟产生，将溶液蒸发至 5 ml 左右。待上述溶液冷却后，缓慢加入 3 ml 过氧化氢（5.4），继续盖上表面皿，并保持溶液温度955，加热至不再有大量气泡产生，待溶液冷却，继续加入过氧化氢（5.4），每次为 1 ml，直至只有细微气泡或大致外观不发生变化，移去表面皿，继续加热，直到溶液体积蒸发至约5ml。溶液冷却后，用适量实验用水淋洗内壁至少 3 次，转移至 50ml 容量瓶中定容，待测。注：若样品中还有颗粒物，用抽滤装置（6.2）0.45m 醋酸纤维滤膜（5.7）抽滤，或在 2000-3000 rpm的转速下离心分离 10 min。空白实验：用实验用水代替试样按上述步骤与样品同步进行消解。9 质量保证和质量控制 9.1 空白实验的测定结果不能大于检出限。9.2 每批样品应进行 10%20%的平行测定。9.3 每批样品应进行 10%20%的加标回收测定。10 注意事项 10.1 当空白实验测定结果高于方法检出限时，需对试剂进行筛选，或者对试剂进行提纯处理。10.2 实验所用的器皿需先用洗涤剂洗净，再用硝酸溶液（5.5）浸泡 24 h，使用前再依次用自来水、实验用水洗净，自然干燥。严禁使用铬酸洗液洗涤采样瓶及玻璃器皿，避免引入铬污染。3 附录 A附录 A（资料性附录）方法的精密度和准确度 水样按照本标准规定的预处理方法，通过电感耦合等离子体质谱法和电感耦合等离子体发射光谱法进行测定。六家实验室对 3 种实际样品中的 20 种金属元素进行了实验室间验证，附表 A.1 给出了方法的重复性、再现性和加标回收率等精密度和准确度指标。附表A.1 实际样品的方法精密度和准确度数据 序号 金属 名称 样品 类型 实际样品 平均值(mg/L)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/L)再现性限R(mg/L)加标回收率终值 _2%pSp1 Be 0.0018*3.29.0 8.0 0.0003 0.0001 88.3 5.80 0.0018*2.59.4 6.0 0.0003 0.0002 90.8 5.02 0.0019*4.16.8 5.6 0.0003 0.0002 91.4 5.44 2 V 0.0018*2.59.4 8.2 0.0003 0.0002 92.3 6.68 0.0019*4.28.9 12.6 0.0004 0.0002 91.4 4.88 0.0019*3.87.3 5.6 0.0003 0.0002 94.38.58 3 Cr 71.1 0.11.6 2.0 1.91 4.30 93.93.24 0.091 1.43.2 6.2 0.0067 0.0153 92.57.66 0.0028 0.67.8 7.1 0.0004 0.0004 89.4 6.42 4 Co 0.141 0.43.0 3.9 0.0076 0.0161 98.45.86 0.0057 0.35.2 5.9 0.0005 0.0007 96.5 8.38 0.0018*4.27.1 2.9 0.0003 0.0002 90.7 5.48 5 Ni 22.4 0.22.0 5.7 0.829 3.86 94.97.44 0.273 0.24.0 4.5 0.131 0.0337 91.9 7.64 0.028 1.93.6 4.9 0.0023 0.0046 90.6 6.84 6 Cu 79.4 0.10.7 4.7 1.15 10.8 97.37.18 0.110 0.43.1 5.7 0.0052 0.0177 94.84.32 0.022 3.57.4 7.5 0.0031 0.0023 92.2 4.56 7 Zn 154 0.32.0 6.3 5.29 24.7 96.3 6.28 0.481 0.11.1 1.0 0.0091 0.0136 104 5.54 0.362 0.21.6 5.0 0.0100 0.0455 98.9 6.92 8 As 0.0018*3.59.0 6.9 0.0003 0.0002 86.94.96 0.0018*2.27.7 9.4 0.0003 0.0002 87.15.82 0.0017*5.07.8 3.2 0.0003 0.0001 85.84.52 9 Mo 0.050 2.13.3 8.1 0.0037 0.0114 91.9 7.46 0.0019*4.07.8 6.2 0.0003 0.0002 93.88.22 0.0019*3.87.1 4.0 0.0003 0.0001 94.9 3.90 10 Ag 0.552 0.12.6 2.0 0.0196 0.0292 99.17.58 0.0020*3.27.6 4.9 0.0003 0.0002 99.46.80 0.0121 2.36.9 7.1 0.0014 0.0023 89.8 5.14 11 Cd 0.0032 3.55.3 5.2 0.0004 0.0006 99.5 6.16 4 附表A.1 实际样品的方法精密度和准确度数据 序号 金属 名称 样品 类型 实际样品 平均值(mg/L)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/L)再现性限R(mg/L)加标回收率终值 _2%pSp 0.0019*4.38.1 6.7 0.0003 0.0001 94.0 2.32 0.0018*2.06.0 5.5 0.0002 0.0002 89.5 6.02 12 Ba 1.20 0.03.0 9.7 0.0602 0.322 92.4 6.62 0.021 1.27.0 6.0 0.0018 0.0015 92.27.12 0.020 2.05.5 5.1 0.0025 0.0015 99.4 6.58 13 Tl 0.924 0.21.3 2.2 0.0175 0.0631 98.87.12 0.034 3.46.9 5.1 0.0041 0.0074 92.2 5.70 0.0020*3.37.3 5.3 0.0003 0.0001 99.34.60 14 Pb 0.473 0.22.0 3.0 0.0203 0.0401 94.4 6.20 0.056 1.94.0 5.6 0.0043 0.0058 90.9 4.82 0.0041 3.04.8 5.6 0.0004 0.0008 94.55.02 15 Al 20.4 0.02.4 3.8 0.676 2.30 1025.76 0.144 0.45.4 7.4 0.0119 0.0295 1018.12 0.171 0.53.0 6.3 0.0101 0.0264 99.2 5.80 16 Ca 15.3 0.32.4 9.7 0.695 4.43 94.3 4.46 9.81 0.01.8 4.0 0.233 1.02 93.9 9.22 172 0.00.7 1.3 2.53 4.57 98.26.92 17 Fe 15.0 0.10.6 2.2 4.32 24.5 93.55.90 0.383 0.61.9 3.8 0.0124 0.0393 99.1 6.54 0.941 0.50.8 6.7 0.0165 0.188 94.8 4.26 18 K 26.4 0.21.2 2.1 0.563 1.44 98.97.36 7.08 0.11.2 1.0 0.143 0.209 91.7 6.90 8.79 0.11.1 3.2 0.152 0.773 94.9 2.12 19 Mg 3.34 0.22.4 3.3 0.121 0.309 98.3 9.42 0.915 0.10.4 0.6 0.0084 0.0133 97.6 2.08 1.5 0.42.4 3.8 0.0508 0.136 95.3 2.88 20 Mn 1.84 0.22.0 3.7 0.0637 0.185 95.53.80 0.023 1.57.5 15.0 0.0029 0.0081 99.29.12 0.156 1.03.0 1.1 0.0091 0.0096 92.0 6.36 注 1：电镀废水；造纸废水；地表水 注 2：*指实际水样未检出，精密度数据为加标 6 次后平行测定结果。