HJ 958-2018 水质 钴的测定 石墨炉原子吸收分光光度法

'中华人民共和国国家环境保护标准HJ958-2018水质钴的测定石墨炉原子吸收分光光度法Waterquality—Determinationofcobalt—Graphitefurnaceatomicabsorptionspectrometry（发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境出版社出版的正式标准文本为准。2018-07-29发布2019-01-01实施生态环境部发布 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...................................................................................................................................27仪器和设备...................................................................................................................................28样品...............................................................................................................................................39分析步骤.......................................................................................................................................410结果计算与表示.........................................................................................................................511精密度和准确度.........................................................................................................................512质量保证和质量控制.................................................................................................................613注意事项.....................................................................................................................................614废物处理.....................................................................................................................................6附录A（规范性附录）基体干扰检查方法................................................................................7附录B（规范性附录）标准加入法............................................................................................8附录C（资料性附录）标准加入法的适用性判断....................................................................9i 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，规范水中钴的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定地表水、地下水和废水中钴的石墨炉原子吸收分光光度法。本标准的附录A和附录B为规范性附录，附录C为资料性附录。本标准为首次发布。本标准由生态环境部环境监测司、科技标准司组织制订。本标准起草单位：鞍山市环境监测中心站。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、哈尔滨市环境监测中心站、辽宁省环境监测实验中心、抚顺市环境监测中心站和辽阳市环境监测站。本标准生态环境部2018年7月29日批准。本标准自2019年1月1日起实施。本标准由生态环境部解释。ii 水质钴的测定石墨炉原子吸收分光光度法警告：硝酸、过氧化氢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钴的石墨炉原子吸收分光光度法。本标准适用于地表水、地下水和废水中可溶性钴和总钴的测定。当进样体积为20µl时，本标准测定可溶性钴和总钴的方法检出限均为2µg/L，测定下限均为8µg/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。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。HJ678水质金属总量的消解微波消解法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可溶性钴solublecobalt指未经酸化的样品经0.45μm滤膜过滤后所测定的钴。3.2总钴totalquantityofcobalt指未经过滤的样品经酸消解后所测定的钴。4方法原理样品经过滤或消解后注入石墨炉原子化器中，经干燥、灰化和原子化形成的钴基态原子蒸气，对钴空心阴极灯或连续光源发射的240.7nm特征谱线产生选择性吸收。在一定范围内其吸光度与钴的质量浓度成正比。5干扰和消除5.1钴在灵敏线240.7nm附近存在光谱干扰，选择窄的光谱通带进行测定可减少干扰。1 5.2浓度大于等于1%的磷酸和高氯酸、3%的硝酸和过氧化氢、0.4%硫酸对钴的测定产生负干扰；浓度大于等于3%的盐酸产生正干扰。消解后试样中过氧化氢浓度控制在3%以下不影响钴的测定。5.3500mg/L以下的Ca；200mg/L以下的Mg、K、Na；4.00mg/L以下的Ni、Mn、Al、Cu、Pb、Zn、Cr；10.0mg/L以下的Fe；100mg/L以下的Cl-、F-、SO2-4均不干扰钴的测定。5.4当样品基体复杂，存在基体干扰时，基体干扰的检查见附录A；采用标准加入法可抵消基体干扰，见附录B；标准加入法的适用性判断见附录C。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，实验用水为新制备的去离子水或同等纯度的水。6.1硝酸：ρ（HNO3）=1.42g/ml，优级纯。6.2过氧化氢：w（H2O2）=30%，优级纯。6.3硝酸溶液：1+1。6.4硝酸溶液：1+99。6.5钴：w≥99.99%，光谱纯。6.6硝酸镁[Mg(NO3)2]。6.7钴标准贮备液：ρ（Co）=1000mg/L。准确称取1g（精确至0.0001g）钴（6.5），溶解于10ml硝酸溶液（6.3）中，加热驱除氮氧化物，冷却后转移至1000ml容量瓶中，并用水稀释定容至标线，混匀。转入聚乙烯瓶中密封，于4℃以下冷藏，可保存1年。也可使用市售有证标准溶液。6.8钴标准中间液：ρ（Co）=50.0mg/L。准确移取5.00ml钴标准贮备液（6.7）于100ml容量瓶中，用硝酸溶液（6.4）稀释定容至标线，混匀。转入聚乙烯瓶中密封，于4℃以下冷藏，可保存30d。6.9钴标准使用液：ρ（Co）=1.00mg/L。准确移取2.00ml钴标准中间液（6.8）于100ml容量瓶中，用硝酸溶液（6.4）稀释定容至标线，混匀。临用现配。6.10基体改进剂：硝酸镁溶液：ρ[Mg(NO3)2]=50g/L。称取5.0g硝酸镁（6.6），用少量水在烧杯中溶解后转移到100ml容量瓶中，用水稀释定容至标线，混匀。6.11氩气：纯度≥99.98%。6.12滤膜：孔径为0.45µm的醋酸纤维或聚乙烯滤膜。6.13定量滤纸。7仪器和设备7.1石墨炉原子吸收分光光度计（具有背景校正功能）。7.2光源：钴空心阴极灯或具有240.7nm的连续光源。2 7.3热解涂层石墨管。7.4可控温电加热板：温控范围为室温到300℃，温控精度±5℃。7.5样品瓶：500ml，聚乙烯或相当材质。7.6一般实验室常用仪器和设备。8样品8.1样品的采集按照HJ/T91和HJ/T164的相关规定进行样品的采集，测定可溶性钴和总钴的样品应分别采集。8.2样品的保存8.2.1可溶性钴样品采集后尽快用滤膜（6.12）过滤，弃去初始滤液，收集所需体积的滤液于样品瓶（7.5）中。加入适量硝酸（6.1），酸化至pH≤2，14d内测定。8.2.2总钴样品采集后立即加入适量硝酸（6.1），酸化至pH≤2，14d内测定。8.3试样的制备8.3.1可溶性钴试样取可溶性钴样品（8.2.1）于25ml比色管中至标线，加入0.25ml基体改进剂（6.10），混匀，待测。8.3.2总钴试样量取25.0ml总钴样品（8.2.2）于150ml玻璃烧杯中，加入1ml～2ml硝酸（6.1）和1ml过氧化氢（6.2），在可控温电加热板上（7.4）加热消解，确保溶液不沸腾，至5ml左右。再加入1ml～2ml硝酸（6.1），继续消解，至1ml左右。必要时可重复加入硝酸和过氧化氢的操作，直到消解完全。冷却后，加入5ml硝酸溶液（6.4），转移至25ml比色管中（如有不溶残渣，先用定量滤纸（6.13）过滤），用硝酸溶液（6.4）定容至标线。然后加入0.25ml基体改进剂（6.10），混匀，待测。注：总钴试样的制备也可用微波消解法，按HJ678执行。8.4空白试样的制备用实验用水代替样品，按照与试样的制备（8.3）相同的步骤，进行可溶性钴和总钴实验室空白试样的制备。3 9分析步骤9.1仪器测量条件根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，石墨炉升温程序见表2。表1参考测量条件波长/nm光源光谱通带/nm灯电流/mA进样体积/µl240.7钴空心阴极灯或连续光源0.212.520.0表2石墨炉推荐升温程序升温阶段温度/℃时间/s干燥80～12030灰化130030原子化（通氩气（6.11））26006清除28004注：如果使用横向塞曼扣除背景的仪器进行测定，可将灰化、原子化和清除温度降低100℃～200℃。9.2标准曲线的建立分别移取0ml、0.25ml、0.50ml、1.00ml、2.00ml、2.50ml、3.00ml钴标准使用液（6.9）于25ml比色管中，用硝酸溶液（6.4）定容至标线，此标准系列浓度依次为0µg/L、10µg/L、20µg/L、40µg/L、80µg/L、100µg/L、120µg/L。然后加入0.25ml基体改进剂（6.10），混匀。按照仪器测量条件（9.1），从低浓度到高浓度依次测量吸光度。以钴的质量浓度（µg/L）为横坐标，以其对应的吸光度为纵坐标，建立标准曲线。9.3试样测定按照与标准曲线的建立（9.2）相同的仪器测量条件进行试样（8.3）的测定。如果测定结果超出标准曲线范围，应将试样用标准系列零浓度点溶液稀释后重新测定。9.4空白试验按照与试样测定（9.3）相同的仪器测量条件进行实验室空白试样（8.4）的测定。4 10结果计算与表示10.1结果计算样品中钴的质量浓度（µg/L），按照公式（1）进行计算：（）V101D（1）V式中：ρ——样品中可溶性钴或总钴的质量浓度，µg/L；ρ1——由标准曲线得到的试样中可溶性钴或总钴的质量浓度，µg/L；ρ0——由标准曲线得到的空白试样中可溶性钴或总钴的质量浓度，µg/L；V1——试样定容体积，ml；V——取样体积，ml；D——试样稀释倍数。10.2结果表示当测定结果小于100µg/L时，保留至整数位；当测定结果大于等于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含可溶性钴质量浓度为20µg/L、60µg/L和100µg/L的统一样品进行了6次重复测定：实验室内相对标准偏差范围分别为0.6%～7.1%、0.5%～6.6%和0.8%～4.2%；实验室间相对标准偏差分别为7.1%、4.3%和2.7%；重复性限分别为2µg/L、5µg/L和7µg/L；再现性限分别为4µg/L、9µg/L和10µg/L。六家实验室对含总钴质量浓度为21µg/L、42µg/L和63µg/L的统一样品进行了6次重复测定：实验室内相对标准偏差范围分别为1.2%～3.7%、0.8%～2.9%和0.8%～2.2%；实验室间相对标准偏差分别为2.9%、2.1%和2.3%；重复性限分别为2µg/L、3µg/L和2µg/L；再现性限分别为2µg/L、3µg/L和4µg/L。11.2准确度六家实验室对质量浓度为（1.15±0.08）mg/L和（0.141±0.013）mg/L的有证标准物质（203604和203605）进行了6次重复测定：相对误差范围分别为-2.6%～6.1%和-3.5%～3.6%；相对误差最终值分别为0.9%±6.1%和-0.7%±5.7%。六家实验室对含总钴质量浓度为21µg/L、42µg/L和63µg/L的统一样品进行了6次重复加标分析测定，加标浓度为20µg/L、30µg/L和40µg/L：加标回收率范围分别为91.0%～108%，97.3%～107%和91.8%～103%；加标回收率最终值分别为99.7%±12.0%，102%±6.6%和98.3%±9.6%。5 12质量保证和质量控制12.1每批样品应至少做一个实验室空白，其测定结果应低于方法检出限。12.2每次分析样品均应建立标准曲线，相关系数应≥0.995。12.3每分析10个样品应进行一次仪器零点校正。12.4每10个样品应分析一个标准曲线的中间点浓度标准溶液，其测定结果与标准曲线该点质量浓度的相对误差应在±10%以内。否则，须重新建立标准曲线。12.5每批样品应至少测定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，测定结果相对偏差应≤20%。12.6每批样品应至少测定5%的基体加标样品，样品数量少于20个时，应至少测定1个加标样品，加标回收率应控制在80%～120%之间。或使用有证标准物质控制测量的准确性。13注意事项实验所用器皿用洗涤剂洗净后，应在硝酸溶液（6.3）中浸泡24h以上，然后依次用自来水和实验用水冲洗干净。14废物处理实验中产生的废液应分类收集，并做好相应标识，委托有资质的单位集中进行处理。6 附录A（规范性附录）基体干扰检查方法此方法适用于有一定浓度的样品。取同一试样两份，其中一份稀释5倍（1+4），稀释后试样的测定值（不得低于检出限的10倍）乘以稀释倍数与未稀释试样的测定值比较，相对偏差在±10%范围内视为无干扰。否则，表明有干扰存在，可采取稀释或标准加入法消除。当稀释后试样浓度低于检出限的10倍时，可将标准加入法曲线斜率与标准曲线斜率比较，相对偏差在±3%范围内视为无干扰。否则，表明有基体干扰存在。7 附录B（规范性附录）标准加入法B.1校准曲线的建立分别量取四份等量的同一待测试样，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质量浓度的标准溶液，四份溶液的质量浓度分别为Cx、Cx+C0、Cx+2C0、Cx+3C0；加入标准溶液C0的质量浓度应约等于0.5倍量的试样质量浓度即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。以加入标准溶液的质量浓度为横坐标，以其对应的吸光度为纵坐标，建立校准曲线，曲线反向延伸与浓度轴的交点即为待测试样的质量浓度。该方法只适用于质量浓度和吸光度呈线性的区域。待测试样质量浓度与标准加入法标准曲线的关系，见图B.1。图B.1待测试样浓度与标准加入法标准曲线的关系B.2注意事项B.2.1加入标准溶液后所引起的体积误差不应超过0.5%。B.2.2采用标准加入法只能抵消基体效应带来的影响，不能消除背景吸收的影响。B.2.3本方法只适用于样品浓度与吸光度呈线性的区域。8 附录C（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，从标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，从标准曲线上查得浓度为y。用公式（C.1）计算待测试样的含量c：Sc()x（C.1）yx当不存在基体效应时，S/(y-x)应为1，即c=x，此时可用标准溶液校准曲线法。当存在基体效应时，S/(y-x)在0.5～1.5之间，可用标准加入法，S/(y-x)超出此范围时，标准加入法不适用，必须预先分离基体后才能进行测定。9'