DB12∕T 953-2020 设施农用有机肥重金属镉风险控制要求.pdf

ICS 65.020.99 B 11 DB12 天津市地方标准 DB12/T 9532020 设施农用有机肥重金属镉风险控制要求 Risk control requirements for heavy metal cadmium of organic fertilizer in facility agriculture 2020 - 08 - 18 发布 2020 - 10 - 01 实施 天津市市场监督管理委员会 发 布 DB12/T 9532020 I 前 言 本标准根据GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。 本标准由天津市农业农村委员会提出并归口。 本标准起草单位：农业农村部环境保护科研监测所、南开大学环境科学与工程学院、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所、北京市理化分析测试中心。 本标准主要起草人：李佳佳、张克强、刘东方、苏世鸣、贾丽、杨凤霞、赵润、魏孝承、王婧怡、田雪力。DB12/T 9532020 1 设施农用有机肥重金属镉风险控制要求 1 范围 本标准规定了设施农用有机肥中重金属总镉和有效态镉的风险控制要求和测定方法。 本标准适用于以畜禽粪便为主要原料的固态有机肥中镉的风险控制与测定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 8576 复混肥料中游离水含量测定 真空烘箱法 HG/T 2843 化肥产品 化学分析中常用标准滴定溶液、标准溶液、试剂溶液和指示剂溶液 DB12/T 848 有机肥料中铅、镉、铬、砷、汞的测定 电感耦合等离子体质谱法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 设施农用有机肥 organic fertilizer in facility agriculture 以畜禽粪便为主要原料的固态有机肥，包括商品有机肥和农户自制堆肥。 3.2 有效态镉 available cadmium 结合天津市设施农田土壤理化性质，将活性最强的水溶及可交换态镉确定为有效态镉。 4 镉风险控制要求 设施农用有机肥重金属镉污染风险控制项目包括总镉和有效态镉，总镉阈值为2.4 mg/kg，有效态镉阈值为0.8 mg/kg。 5 样品采集与制备 5.1 采样工具 塑料采样袋或塑料采样瓶、塑料或木质抽样器、封条等。 5.2 采样方法 5.2.1 商品有机肥抽样以袋为单位，随机抽取 510 袋，从每袋中取样 100 g150 g，然后将所有样品混匀，按四分法分装 2 份，每份不少于 100 g。 DB12/T 9532020 2 5.2.2 农户自制堆肥抽样以堆体为单位，每个堆体取样 35 个点，由堆体表面至堆体中心贯穿取样，然后将所有样品混匀，按四分法分装 2 份，每份不少于 100 g。 5.3 样品制备 有机肥在自然条件下风干，经粉碎或研磨至全部通过100目样品筛后，置于洁净、干燥的塑料容器中备用。 6 测试方法 6.1 试剂材料 6.1.1 试验用水符合 GB/T 6682 中规定的二级水。 6.1.2 所述溶液如未注明规格和配制方法时，均应符合 HG/T 2843 的规定。 6.1.3 硝酸（HNO3）： =1.42 g/mL，优级纯。 6.1.4 盐酸（HCl）： =1.19 g/mL，优级纯。 6.1.5 高氯酸（HClO4）： =1.76 g/mL，优级纯。 6.1.6 硝酸溶液 2+98：取 20 mL 硝酸（6.1.3）慢慢加入 980 mL 水中。 6.1.7 镉元素内标储备溶液和使用液、镉元素标准储备溶液和标准工作溶液配制方法，均应符合DB12/T 848 的规定。 6.1.8 采用 0.45 m 无机系滤膜。 6.1.9 采用 100 目样品筛。 6.2 仪器设备 6.2.1 电感耦合等离子体质谱仪。 6.2.2 电子天平：感量 0.0001g。 6.2.3 电子天平：感量 0.1g。 6.2.4 控温电加热器。 6.2.5 电热板。 6.2.6 高温炉。 6.2.7 样品粉碎设备。 6.2.8 超纯水仪。 6.3 原理 总镉测定将待测样品用硝酸（6.1.3）：盐酸（6.1.4）=1:3消解处理，消解完成后用硝酸溶液2+98（6.1.6）稀释定容到刻度，得到样品待测液。有效态镉测定将待测样品用1 mol/L 氯化镁溶液提取并用硝酸溶液2+98（6.1.6）稀释定容到刻度，得到样品待测液。样品待测液经雾化进入ICP炬管中，经过一系列过程处理如离子化等，转化为带电荷的离子。在离子进入质谱仪后，质谱仪会根据质荷比进行分离。对于一定的质荷比，质谱的信号强度与进入质谱仪的离子数成正比，即样品浓度与质谱信号强度成正比。通过测量信号强度，即可对样品镉含量进行测定。 6.4 样品测定 DB12/T 9532020 3 6.4.1 总镉待测样制备 取有机肥样品0.5 g1 g （精确到0.0001 g） 置于100 mL玻璃消煮管中， 加入王水20 mL （硝酸 （6.1.3） ：盐酸（6.1.4）=1:3），轻轻摇匀，加盖浸泡过夜，然后在通风厨中徐徐加热消解（升温至140-160），若反应激烈产生泡沫时，从电热板上取下冷却片刻再行加热。待棕色氮氧化物基本赶完后，取下冷却后盖上漏斗，沿壁加入10 mL高氯酸（6.1.5），继续加热至消化产生浓白烟以挥发大部分高氯酸，锥形瓶中样品呈灰白色糊状，取下冷却。热蒸馏水洗涤消煮管内壁，将消解液转移到50 mL容量瓶中，并用水多次洗涤消煮管， 洗液合并于容量瓶中， 用硝酸溶液2+98 （6.1.6） 定容至50 mL， 过0.45 m滤膜待测。 6.4.2 有效态镉待测样制备 取2 g （精确到0.0001 g） 风干粪样品于50 mL硬质塑料圆底离心管中， 加入1 mol/L 氯化镁溶液 （pH 7.0）16 mL，200 r/min室温振荡2 h后，于4000 r/min下离心10 min，移出上清液。向沉淀中加入5 mL去离子水水洗残余物，再于4000 r/min下离心10 min，将所有上清液置于50 mL容量瓶中，用硝酸溶液2+98（6.1.6）定容，过0.45 m滤膜待测。 6.4.3 镉的测定 仪器操作规程应符合DB12/T 848的规定，将空白溶液、混合标准工作液和试样液分别引入等离子体质谱，由标准曲线查得样品中镉元素的质量浓度。 6.5 空白试验 除不加试样外，其他步骤采用上述完全相同的测定方法进行平行测定。 6.6 含水量测定 按GB/T 8576测定有机肥风干样含水量（X0）。 6.7 结果计算 6.7.1 试样中总镉含量和有效态镉含量按公式（1）进行计算： . (1) 式中： X镉含量，单位：毫克每千克（mg/kg）； C被测试液中镉浓度，单位：微克每升（ g/L）； Co被测空白溶液中镉浓度，单位：微克每升（ g/L）； V被测试样体积，单位：毫升（mL）； f试样液稀释倍数； m试样质量，单位：克（g）； Xo风干试样含水量，单位（%）； 1000单位换算系数。 取平行测定结果的算术平均值为测定结果，计算结果保留至小数点后一位。 6.7.2 镉检出限参见附录 A。 6.8 精密度 DB12/T 9532020 4 元素含量1.0 mg/kg时，在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对值不得超过算术平均值的15%。 元素含量在1.0 mg/kg10.0 mg/kg之间，在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对值不得超过算术平均值的10%。 元素含量10.0 mg/kg时， 在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对值不得超过算术平均值的7%。 DB12/T 9532020 5 A A 附 录 A （资料性附录） 测试参考条件 ICP-MS仪器工作条件见表A.1。 表A.1 ICP-MS 仪器工作条件 雾化器 Babington雾化器 雾化室 石英双通道 矩管 石英一体化，2.5 mm中心通道 雾化器温度 2 取样锥/截取锥 1.0/0.4 mm（Ni）锥 载气流量 1.20 L/min 高频发射功率 1200 W 样品提升时间 30 s 样品提升速率 0.1 rps 稳定时间 30 s 采样深度 7.0 mm 冷却气流量 15.0 L/min 样品提升量 1.1 mL/min 观测点/峰 3 扫描方式 跳峰 内标元素选择见表A.2。 表A.2 内标元素选择 质子数 元素 积分时间/S 内标元素 111 Cd 0.3 In 镉检出限见表A.3。 表A.3 镉检出限 单位：微克每升（ g/L） 元素 检出限 镉（Cd） 0.042 _