HJ 1193-2021 水质 铟的测定 石墨炉原子吸收分光光度法(环境保护).pdf

中华人民共和国国家生态环境标准 HJ 11932021 水质 铟的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 Water qualityDetermination of indium Graphite furnace atomic absorption spectrometry 本电子版为正式标准文本，由生态环境部环境标准研究所审校排版。 2021-09-17 发布 2022-01-01 实施 生 态 环 境 部 发 布 HJ 11932021 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 干扰和消除 . 1 6 试剂和材料 . 2 7 仪器和设备 . 2 8 样品 . 3 9 分析步骤 . 3 10 结果计算与表示. 4 11 准确度 . 5 12 质量保证和质量控制 . 5 13 废物处置 . 5 14 注意事项 . 5 附录 A（资料性附录） 标准加入法 . 6 附录 B（资料性附录） 微波消解法 . 8 HJ 11932021 ii 前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国水污染防治法 ，防治生态环境污染，改善生态环境质量，规范水中铟的测定方法，制定本标准。 本标准规定了测定水中铟的石墨炉原子吸收分光光度法。 本标准的附录 A 和附录 B 为资料性附录。 本标准为首次发布。 本标准由生态环境部生态环境监测司、法规与标准司组织制订。 本标准主要起草单位：江苏省南京环境监测中心。 本标准验证单位：江苏省环境监测中心、江苏省理化测试中心、江苏省常州环境监测中心、江苏省镇江环境监测中心、江苏省泰州环境监测中心、南京市江宁区环境监测站。 本标准生态环境部 2021 年 9 月 17 日批准。 本标准自 2022 年 1 月 1 日起实施。 本标准由生态环境部解释。HJ 11932021 1 水质 铟的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 警告：硝酸具有强腐蚀性和强氧化性，样品前处理过程应在通风橱中进行，操作时应按规定佩戴防护器具，避免接触皮肤和衣物。 1 适用范围 本标准规定了测定水中铟的石墨炉原子吸收分光光度法。 本标准适用于地表水、地下水和工业废水中铟的测定。 当进样体积为 20 l 时，方法的检出限为 2 g/L，测定下限为 8 g/L。 2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。 HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ 91.1 污水监测技术规范 HJ 164 地下水环境监测技术规范 HJ 677 水质 金属总量的消解 硝酸消解法 HJ 678 水质 金属总量的消解 微波消解法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 可溶性铟 soluble indium 未经酸化的样品经 0.45 m 滤膜过滤后测定的铟。 3.2 总铟 total quantity of indium 未经过滤的样品经消解后测定的铟。 4 方法原理 样品经过滤或消解后注入石墨炉原子化器，经干燥、灰化和原子化，形成铟基态原子蒸气，对铟空心阴极灯或其他光源发射的特征谱线产生选择性吸收，在一定范围内其吸光度与铟的浓度成正比。 5 干扰和消除 5.1 样品中浓度低于 10 mg/L 的 Ag、Al、As、B、Ba、Be、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Mo、Ni、HJ 11932021 2 Pb、Se、Sr、Ti、Tl、V、Zn，低于 500 mg/L 的 K、Na、Mg、Ca、Fe 和低于 10000 mg/L 的 Cl-对测定结果无显著影响。 5.2 当样品基体干扰严重时，可采用标准加入法进行测定，参见附录 A。 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，实验用水为蒸馏水或去离子水。 6.1 硝酸（HNO3） ：=1.42 g/ml。 6.2 硝酸钯Pd(NO3)2 2H2O。 6.3 硝酸镁Mg(NO3)2 6H2O：优级纯。 6.4 铟：光谱纯。 6.5 硝酸溶液：=50%。 硝酸（6.1）和水以 1:1 的体积比混合。 6.6 硝酸溶液：=1%。 硝酸（6.1）和水以 1:99 的体积比混合。 6.7 基体改进剂：硝酸钯-硝酸镁混合溶液。 称取 0.26 g 硝酸钯（6.2） ，加入 2 ml 硝酸（6.1）和少量水溶解。称取 0.11 g 硝酸镁（6.3） ，用少量水溶解。将 2 种溶液混合，用水定容至 100 ml。 6.8 铟标准贮备液：(In)=100 mg/L。 准确称取 0.1 g（精确至 0.0001 g）铟（6.4） ，加入 50 ml 硝酸溶液（6.5） ，加热溶解完全，冷却后转移至 1000 ml 容量瓶中，用水定容至标线，摇匀。转入聚乙烯瓶中密封，可保存 2 年。也可使用市售有证标准溶液。 6.9 铟标准中间液：(In)=10.0 mg/L。 移取 10.00 ml 铟标准贮备液（6.8）于 100 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（6.6）定容至标线，摇匀。转入聚乙烯瓶中密封，可保存 6 个月。 6.10 铟标准使用液：(In)=500 g/L。 移取 5.00 ml 铟标准中间液（6.9）于 100 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（6.6）定容至标线，摇匀。转入聚乙烯瓶中密封，可保存 1 个月。 6.11 氩气：纯度99.99%。 6.12 滤膜：孔径为 0.45 m 的醋酸纤维、聚乙烯等水系微孔滤膜。 7 仪器和设备 7.1 样品瓶：500 ml，聚乙烯或相当材质。 7.2 石墨炉原子吸收分光光度计：具有背景校正功能。 7.3 铟空心阴极灯或其他光源。 7.4 温控电热板：具有温控功能。 7.5 一般实验室常用仪器和设备。 HJ 11932021 3 8 样品 8.1 样品的采集 按照 HJ/T 91、HJ 91.1 和 HJ 164 的相关规定执行，测定可溶性铟和总铟的样品应分别采集。 8.2 样品的保存 8.2.1 可溶性铟 样品采集后用水系微孔滤膜（6.12）过滤，弃去初始的滤液，收集所需体积的滤液于样品瓶（7.1）中，每 100 ml 滤液加入 1 ml 硝酸（6.1）酸化，1 个月内测定。 8.2.2 总铟 样品采集后，每 100 ml 样品加入 1 ml 硝酸（6.1）酸化，储存于样品瓶（7.1）中，1 个月内测定。 8.3 试样的制备 8.3.1 可溶性铟 样品处理方法见 8.2.1。 8.3.2 总铟 量取 50.0 ml 混合均匀的水样（8.2.2）于 150 ml 玻璃烧杯中，加入 5 ml 硝酸（6.1） ，置于温控电热板（7.4）上，盖上表面皿，使之保持微沸状态，至样品均匀清澈时移去表面皿，蒸发至 5 ml 左右。冷却后，用水淋洗烧杯内壁和表面皿至少 3 次，全量移入 50 ml 容量瓶中，用水定容至标线，摇匀待测。 注 1：可根据实际需要调整加入硝酸的体积。 注 2：试样的电热板消解亦可按照 HJ 677 执行，试样的微波消解法参见附录 B。 8.4 空白试样的制备 以同批次实验用水代替样品，按照与试样制备（8.3）相同步骤进行空白试样的制备。 9 分析步骤 9.1 参考测量条件 根据仪器使用说明书调节仪器至最佳工作状态，参考测量条件见表1，石墨炉推荐升温程序见表2。 表 1 参考测量条件 光源 波长（nm） 灯电流（mA） 通带宽度（nm） 进样体积（l） 铟空心阴极灯 325.6 15 0.7 20 注：亦可使用 303.9 nm 波长测定。 HJ 11932021 4 表 2 石墨炉推荐升温程序 升温阶段 温度（） 时间（s） 干燥 110140 70 灰化 1200 20 原子化 2100 3 清除 2450 3 注：此参考测量条件是基于横向加热塞曼原子吸收仪器，如果使用纵向加热仪器或其他仪器测定，可将原子化和清除温度升高 200 400 。 9.2 标准曲线的绘制 分别移取 0.00 ml、0.50 ml、1.00 ml、2.00 ml、3.00 ml、5.00 ml 铟标准使用液（6.10）于 50 ml容量瓶中， 用硝酸溶液 （6.6） 定容至标线， 摇匀。 标准系列浓度分别为 0.00 g/L、 5.00 g/L、 10.0 g/L、20.0 g/L、30.0 g/L、50.0 g/L。按照参考测量条件（9.1） ，依次由低浓度到高浓度向石墨管中加入20 l 标准溶液和 5 l 基体改进剂（6.7） ，测定吸光度。以铟浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。 9.3 试样的测定 将制备好的试样 （8.3） ， 按照与绘制标准曲线相同的测量条件 （9.1） 和操作步骤 （9.2） 进行测定。如果测定结果超出标准曲线范围，应将试样用硝酸溶液（6.6）稀释后重新测定。 9.4 空白试验 将制备好的空白试样（8.4） ，按照与绘制标准曲线相同的测量条件（9.1）和操作步骤（9.2）进行测定。 10 结果计算与表示 10.1 结果计算 样品中铟的浓度（g/L） ，按照公式（1）进行计算： =1D （1） 式中：样品中铟的浓度，g/L； 1由标准曲线查得试样中铟的浓度，g/L； D试样稀释倍数。 10.2 结果表示 当测定结果小于 100 g/L 时，保留至整数位；当测定结果大于或等于 100 g/L 时，保留 3 位有效数字。 HJ 11932021 5 11 准确度 11.1 精密度 6 家实验室分别对可溶性铟平均测定浓度为 6 g/L 的地表水和 20 g/L 的地下水统一实际样品加标进行了 6 次重复测定：实验室内相对标准偏差分别为 7.3%14%、3.4%7.4%；实验室间相对标准偏差分别为 9.5%、4.4%；重复性限分别为 2 g/L、4 g/L；再现性限分别为 3 g/L、4 g/L。 6 家实验室分别对 3 种总铟平均测定浓度为 10 g/L、16 g/L、23 g/L 的工业废水统一实际样品进行了 6 次重复测定：实验室内相对标准偏差分别为 6.7%13%、4.3%7.4%、2.8%5.8%；实验室间相对标准偏差分别为7.7%、 5.9%、 4.6%； 重复性限分别为3 g/L、 3 g/L、 4 g/L； 再现性限分别为4 g/L、4 g/L、5 g/L。 11.2 正确度 6 家实验室分别对 2 种平均测定浓度均低于方法检出限，加标浓度为 7 g/L 的地表水和 8 g/L 的地下水统一实际样品进行了 6 次重复加标分析测定： 加标回收率分别为 96.7%115%、 86.5%106%；加标回收率最终值分别为 102%16.6%、96.1%14.2%。 6 家实验室分别对 3 种平均测定浓度为 10 g/L、16 g/L、23 g/L，加标浓度为 7 g/L、15 g/L、20 g/L 的工业废水统一实际样品进行了 6 次重复加标分析测定：加标回收率分别为 97.4%119%、79.6%101%、 87.3%107%； 加标回收率最终值分别为 107%15.0%、 91.6%17.0%、 97.0%16.2%。 12 质量保证和质量控制 12.1 每批样品至少测定 1 个空白试样，其测定结果应低于方法检出限。 12.2 每批样品分析应绘制标准曲线，标准曲线至少包含 6 个浓度点（含零点） ，标准曲线的相关系数应不小于 0.995。每测定 10 个样品应进行标准曲线中间浓度点的核查，测定结果的相对误差应在10%以内。否则，应重新绘制标准曲线。 12.3 每批样品至少测定 10%的平行双样，样品数量少于 10 个时，应至少测定 1 个平行双样。平行双样测定的相对偏差应在20%以内。 12.4 每批样品至少测定 10%的基体加标样品， 样品数量少于 10 个时， 应至少测定 1 个基体加标样品。加标回收率应在 70%130%之间。 13 废物处置 实验中产生的废液应置于密闭容器中分类收集，集中保管，依法委托有资质的单位进行处理。 14 注意事项 14.1 高浓度样品测量后或空白值较高时，增加石墨管空烧次数以消除记忆效应。 14.2 使用金属铟配制标准贮备液时，需要先用 1000 号以上抛光砂纸去除表面的污染物后再用无水乙醇冲洗干净。 HJ 11932021 6 附 录 A （资料性附录） 标准加入法 A.1 校准曲线绘制方法 分别量取等量待测样品 4 份（浓度为 ） ，配制总体积相同的 4 份溶液。1 份不加标准溶液，其余 3份分别按比例加入不同浓度标准溶液，溶液浓度通常分别为：、0、20、30；加入标准溶液 0的浓度约等于 0.5 倍量的样品浓度，即 0 0.5。 用空白溶液调零，在相同条件下依次测定 4 份溶液的吸光度，以加入标准溶液的浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制校准曲线，曲线反向延伸与横坐标的交点即为待测样品的浓度。待测样品浓度与对应吸光度的关系见图 A.1。 图 A.1 待测样品浓度与对应吸光度的关系 A.2 注意事项 A.2.1 本方法只适用于待测样品浓度与吸光度呈线性的区域。 A.2.2 加入标准溶液所引起的体积误差不应超过 0.5%。 A.2.3 本方法只能补偿基体效应造成的影响，不能补偿背景吸收的影响。 A.3 标准加入法的适用性判断 样品中铟的浓度 ，按照公式（A.1）进行计算： = 3 / (21)1 （A.1） 式中：样品中铟的浓度，g/L； 3待测试样中加入的铟标准溶液浓度，g/L； HJ 11932021 7 2由标准曲线查得加标浓度为 3的待测试样中铟的浓度，g/L； 1由标准曲线查得试样中铟的浓度，g/L。 当基体效应存在时，3/(21)在 0.51.5 之间，可用标准加入法；当 3/(21)超出此范围时，标准加入法不适用。 HJ 11932021 8 附 录 B （资料性附录） 微波消解法 B.1 试样的制备 量取 25.0 ml 混合均匀的水样（8.2.2）于微波消解罐中，加入 2 ml 硝酸（6.1） ，放置 30 min，加盖密闭，放入微波消解仪中，10 min 由室温升至 180 并保持 15 min。消解完毕，冷却至室温，将消解罐放置于电热板上在近沸状态下加热蒸发至 5 ml 左右。 冷却后， 用水淋洗消解罐内壁和盖子至少 3 次，全量移入 25 ml 容量瓶中，用水定容至标线，摇匀待测。 注：试样的微波消解亦可按照 HJ 678 执行。