HJ 737-2015 土壤和沉积物 铍的测定 石墨炉原子吸收分光光度法.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 737-2015土壤和沉积物 铍的测定石墨炉原子吸收分光光度法Soil and sediment-Determination of total beryllium-Graphite furnaceatomic absorption spectrophotometry（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。2015-02-07发布2015-04-01实施发 布环境保护部环境保护部i目次前言.ii1 适用范围.12 规范性引用文件.13 方法原理.14 干扰和消除.15 试剂和材料.16 仪器和设备.27 样品.28 分析步骤.39 结果计算与表示.410 精密度和准确度.411 质量保证和质量控制.512 废物处理.513 注意事项.5ii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、沉积物中铍的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定土壤和沉积物中铍的石墨炉原子吸收分光光度法。本标准为首次发布。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：中国环境监测总站、南京市环境监测中心站。本标准验证单位：天津市环境监测中心、江苏省环境监测中心、河南省环境监测中心、广东省环境监测中心、南京市环境监测中心站、常州市环境监测中心、江苏省理化分析测试中心。本标准由环境保护部 2015 年 2 月 7 日批准。本标准自 2015 年 4 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。1土壤和沉积物 铍的测定 石墨炉原子吸收分光光度法警告：实验中所使用的铍标准溶液为剧毒化学品，高氯酸、硝酸具有腐蚀性和强氧化性，盐酸、氢氟酸具有强挥发性和腐蚀性，操作时应按规定要求佩戴防护用品，溶液配制及样品预处理过程应在通风橱中进行操作。1 适用范围本标准规定了测定土壤和沉积物中铍的石墨炉原子吸收分光光度法。本标准适用于土壤和沉积物中铍的测定。当称取 0.2 g 样品消解，定容至 50 ml 时，本方法的检出限为 0.03 mg/kg，测定下限为 0.12 mg/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、贮存与运输GB 17378.5海洋监测规范 第 5 部分：沉积物分析HJ 613土壤 干物质和水分的测定 重量法HJ/T 91地表水和污水监测技术规范HJ/T 166土壤环境监测技术规范3 方法原理土壤或沉积物经消解后，注入石墨炉原子化器中，经过干燥、灰化和原子化，铍化合物形成的铍基态原子对 234.9 nm 特征谱线产生吸收，其吸收强度在一定范围内与铍浓度成正比。4 干扰和消除20 mg/L 的铁对铍的测定产生负干扰；75 mg/L 的镁对铍的测定产生正干扰。加入氯化钯基体改进剂，可消除干扰。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分析纯试剂，实验用水为新制备的去离子水或同等纯度的水。5.1 盐酸：（HCl）=1.19 g/ml，优级纯。5.2 硝酸：（HNO3）1.42 g/ml，优级纯。5.3 氢氟酸：（HF）1.49 g/ml，优级纯。5.4 高氯酸：(HClO4)=1.68 g/ml，优级纯。5.5 硝酸溶液：1+1，用(5.2)配制。5.6 硝酸溶液：5+95，用(5.2)配制。5.7 硝酸溶液：1+99，用(5.2)配制。5.8 铍标淮贮备液：(Be)=100 mg/L。2使用市售有证标准溶液或准确称取 1.9660 g 硫酸铍（BeSO44H2O），用少量水溶解后全量转入 1000 ml 容量瓶中，加入 10 ml 硝酸(5.2)，用水定容至标线，摇匀。5.9 铍标准中间液：(Be)=1.00 mg/L。准确吸取 1.00ml 铍标准贮备液(5.8)于 100 ml 容量瓶中，用硝酸溶液(5.7)定容至标线，摇匀。5.10 铍标准使用液：(Be)=10.0 g/L。准确吸取 1.00 ml 标准中间液(5.9)于 100 ml 容量瓶中，用硝酸溶液(5.7)定容至标线，摇匀。临用现配。5.11 氯化钯溶液，（PdCl2）=17.0 g/L。称取 1.70 g 氯化钯，用硝酸溶液（5.6）低温加热溶解，定容至 100 ml。5.12 氩气：纯度99.99%。6 仪器和设备6.1石墨炉原子吸收分光光度计，具有背景校正功能。6.2铍空心阴极灯。6.3石墨管：热解涂层石墨管（市售商品）。6.4微波消解装置。6.5电热板：具有温控功能。6.6聚四氟乙烯坩埚。6.7一般实验室常用仪器和设备。7 样品7.1 样品采集与保存按照 HJ/T 166 的相关规定采集及保存土壤样品；按照 GB 17378.3 和 HJ/T 91 的相关规定采集及保存沉积物样品。7.2 样品制备按照 HJ/T 166 和 GB 17378.3 的要求，将采集的样品在实验室进行风干、粗磨、细磨至过孔径 0.15 mm(100 目)筛。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。7.3 试样制备7.3.1 电热板消解法称取样品 0.10.3 g（精确至 0.1 mg）于 50 ml 聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿后加入 l0 ml盐酸（5.1），于通风橱内的电热板上低温(955)加热，使样品初步分解，待蒸发至约剩 3 ml时，加入 5 ml 硝酸（5.2），5 ml 氢氟酸（5.3），加盖于电热板上中温(1205)加热 0.51 h，冷却后加入 2 ml 高氯酸（5.4），加盖中温加热 1 h，开盖飞硅（为了达到良好的飞硅效果，应经常摇动坩埚)，当加热至冒浓厚高氯酸白烟时，加盖，使黑色有机碳化物分解。待坩埚壁上的黑色有机物消失后，开盖，驱赶白烟（温度控制在 1405）并蒸至近干（趁热观察内容物呈不流动状态的液珠状）。视消解情况，可再补加 3 ml 硝酸（5.2），3 ml 氢氟酸（5.3），1 ml高氯酸（5.4），重复以上消解过程。取下坩埚稍冷，加入 1 ml 硝酸溶液（5.5），温热溶解可溶性残渣，转移至 50 ml 容量瓶中，用水定容至标线，摇匀，保存于聚乙烯瓶中。某些土壤和沉积物中有机质含量较高，应增加硝酸用量；在消解过程中，应注意观察，各3种酸的用量和消解时间可视消解情况酌情增减；电热板温度不宜过高，防止聚四氟乙烯坩埚变形及样品蒸干。7.3.2 微波消解法称取样品 0.10.3 g（精确至 0.1 mg）于微波消解罐中，用少量水润湿后加入 6 ml 硝酸（5.2），2 ml 盐酸（5.1），25 ml 氢氟酸（5.3），按照一定升温程序（参见表 1）进行消解，冷却后（或将溶液转移至 50 ml 聚四氟乙烯坩埚中）加入 1.0 ml 高氯酸（5.4），在电热板上加热，温度控制在 150，加热至冒浓厚高氯酸白烟且内容物呈不流动状态时，取下坩埚稍冷，加入 1 ml 硝酸溶液（5.5），温热溶解可溶性残渣，转移至 50 ml 容量瓶中，用水定容至标线，摇匀，保存于聚乙烯瓶中。表 1表 1微波消解升温程序参考表升温时间（min）消解温度（）保持时间（min）7室温1203512016035160190257.4 实验室空白的制备用去离子水代替试样，采用和试样制备相同的步骤和试剂，制备实验室空白。7.5 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。8 分析步骤8.1 仪器参考测量条件根据仪器说明书要求选择测量条件，仪器参考测量条件见表 2。表 2表 2仪器参考测量条件元素Be测定波长(nm)234.9通带宽度(nm)0.5干燥温度()/时间(s)85120/55灰化温度()/时间(s)12001400/1015原子化温度()/时间(s)2600/2.9清除温度()/时间(s)2650/2原子化阶段是否停气是氩气流速(ml/min)300进样量(l)20(自动进样器或手动进样)基体改进剂加入量(l)28.2 校准曲线准确移取铍标准使用液（5.10）0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 ml 于 10 ml 容量瓶中，4用硝酸溶液（5.7）定容后摇匀。此标准系列中铍浓度依次为 0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 g/L。按照仪器测量条件（8.1），由低浓度到高浓度依次向石墨管内加入 20 l 标准溶液和 2l 基体改进剂（5.11），测量吸光度。以相应吸光度为纵坐标，以铍标准系列质量浓度为横坐标，绘制铍的校准曲线。8.3 测定在与绘制校准曲线相同的条件下，测定实验室空白和试样的吸光度。由吸光度值在校准曲线上查得铍含量。如试样在测定前进行了稀释，应将测定结果乘以相应的稀释倍数。9 结果计算与表示9.1 结果计算9.1.1土壤样品的结果计算土壤中铍的含量1（mg/kg）按照公式（1）计算：30110)(dmwmV（1）式中：1土壤中铍的含量，mg/kg；由校准曲线查得试液中铍的质量浓度，g/L；0空白溶液中铍的质量浓度，g/L；V试样的定容体积，ml；m称取试样的质量，g；dmw土壤样品干物质含量，%。9.1.2沉积物样品的结果计算沉积物中铍的含量2（mg/kg）按照公式（2）计算：30210)1()(fmV（2）式中：2沉积物中铍的含量，mg/kg；由校准曲线查得的试液中铍的质量浓度，g/L；0空白溶液中铍的质量浓度，g/L；V试样的定容体积，ml；m称取试样的质量，g；f沉积物样品水分，%。9.2 结果表示当测定结果小于 1.00 mg/kg 时，保留小数点后两位；当测定结果大于等于 1.00 mg/kg 时，保留三位有效数字。10 精密度和准确度10.1 精密度5七家实验室分别对实际土壤样品（黑钙土）和沉积物样品（松花江沉积物）进行统一测定（n=6），测定结果表明：实验室内相对标准偏差范围分别为 2.8%12%和 1.2%9.1%；实验室间相对标准偏差分别为 7.3%和 8.4%；重复性限（r）分别为 0.465 mg/kg 和 0.419 mg/kg；再现性限（R）分别为0.665 mg/kg和0.736 mg/kg。10.2 准确度七家实验室分别对浓度为 2.00.4 mg/kg 的土壤标准样品和浓度为 1.80.3 mg/kg 的沉积物标准样品进行统一测定，相对误差分别为-18%9.2%和-13%13%；相对误差的平均值分别为（-5.7%22%）和（0.8%17.6%）。11 质量保证和质量控制11.1 每批样品至少做 2 个实验室空白，其测定结果应低于测定下限。11.2 每批样品需做校准曲线，用线性拟合曲线进行校准，其相关系数应大于 0.995。11.3 每批样品至少按 10%的比例进行平行双样测定，样品数量少于 10 个时，应至少测定一个平行双样，测定结果的相对偏差一般不大于 20%。11.4 每测 10 个样品和分析结束后，应测定校准空白和一个位于校准曲线中间的标准点，确保标准点测量值的变化不大于 10%。11.5 每批样品至少按 10%的比例随机插入土壤或沉积物标准样品进行测定，样品数量少于 10个时，应至少测定一个标准样品，以控制样品测定的准确性。12 废物处理实验中产生的废弃溶液应分类收集，委托有资质的单位进行处理。13 注意事项13.1 实验所用的玻璃器皿需先用洗涤剂洗净，再用（1+4）硝酸溶液浸泡24 h，使用前再依次用自来水、去离子水洗净。对于新器皿，应作相应的空白检查后方可使用。13.2 配制标准溶液与制备试样应使用同一批试剂。13.3 为了延长石墨管的使用寿命，消解后定容加入的硝酸量，视不同仪器要求可适当调整。