HJ602-2011水质钡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HJ602-2011水质钡的测定石墨炉原子吸收分光光度法Waterquality–Determinationofbarium–graphitefurnaceatomicabsorptionspectrophotometry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实施环境保护部发布 目次前言..............................................................................................................................................II1适用范围...................................................................................................................................12规范性引用文件.......................................................................................................................13术语和定义...............................................................................................................................14方法原理...................................................................................................................................15干扰和消除...............................................................................................................................16试剂和材料...............................................................................................................................17仪器和设备...............................................................................................................................28样品...........................................................................................................................................29分析步骤...................................................................................................................................310结果计算与表示.......................................................................................................................411精密度和准确度.......................................................................................................................412质量保证和质量控制...............................................................................................................513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标准分享网www.bzfxw.com免费下载 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。www.bzfxw.com 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/T91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。3.1可溶性钡solublebarium指未经酸化的样品经0.45μm滤膜过滤后测定的钡。3.2总钡www.bzfxw.comtotalquantityofbarium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2.5mg/L、铝为2mg/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5mg/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~300mg/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300mg/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。标准分享网www.bzfxw.com免费下载 6.1浓硝酸：ρ（HNO3）=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（HNO3）=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(NO3)2]：光谱纯。6.6钡标准贮备液：ρ（Ba）=1000mg/L准确称取0.1903g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）=500mg/L称取2.95g硝酸钙[Ca(NO3)2·4H2O]，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www.bzfxw.com7.1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8.2.1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100ml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。8.2.2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8.3.1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， 摇匀，待测。8.3.2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3~5ml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8.3.1的步骤制备可溶性钡空白试样，按照8.3.2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9.1.1参考测量条件www.bzfxw.com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）553.6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）20.09.1.2校准曲线的绘制分别量取0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50ml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0.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0μg/L。按照参考测量条件（9.1.1），由低标准分享网www.bzfxw.com免费下载 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。(ρ−ρ)×f×V101ρ=（1）V式中：ρ——样品中可溶性钡或总钡的浓度，µg/L；ρ——由校准曲线上查得的试样中可溶性钡或总钡的浓度，µg/L；1ρ——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；0f——试样稀释比；V1——定容体积，ml；V——样品体积，www.bzfxw.comml。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、38.0μg/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 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0.995。12.3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（www.bzfxw.com6.4）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。标准分享网www.bzfxw.com免费下载 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2、3、4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：CX、CX+C0、CX+2C0、CX+3C0；加入标准溶液C0的浓度应约等于0.5倍量的试样浓度即C0≈0.5CX。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Cx0C02C03C0浓度（µg/L）附图A.1待测元素浓度与对应吸光度的关系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。 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：csc=()×x（B.1）y−xss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−xy−x标准加入法不适用。标准分享网www.bzfxw.com免费下载 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。'