HJ 678-2013 水质 金属总量的消解 微波消解法.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 6782013 水质 金属总量的消解 微波消解法 Water qualityDigestion of total metalsMicrowave assisted acid digestion method 2013-11-21 发布 2014-02-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 6782013 i 中华人民共和国环境保护部 公 告 2013 年 第 70 号 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，规范环境监测工作，现批准水质 钒的测定 石墨炉原子吸收分光光度法等八项标准为国家环境保护标准，并予发布。标准名称、编号如下：一、水质 钒的测定 石墨炉原子吸收分光光度法（HJ 6732013）；二、水质 肼和甲基肼的测定 对二甲氨基苯甲醛分光光度法（HJ 6742013）；三、固定污染源排气 氮氧化物的测定 酸碱滴定法（HJ 6752013）；四、水质 酚类化合物的测定 液液萃取/气相色谱法（HJ 6762013）；五、水质 金属总量的消解 硝酸消解法（HJ 6772013）；六、水质 金属总量的消解 微波消解法（HJ 6782013）；七、土壤和沉积物 丙烯醛、丙烯腈、乙腈的测定 顶空-气相色谱法（HJ 6792013）；八、土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波消解/原子荧光法（HJ 6802013）。以上标准自 2014 年 2 月 1 日起实施，由中国环境出版社出版，标准内容可在环境保护部网站（）查询。自以上标准实施之日起，由原国家环境保护局批准、发布的下列国家环境保护标准废止，标准名称、编号如下：一、水质 钒的测定 石墨炉原子吸收分光光度法（GB/T 146731993）；二、水质 肼的测定 对二甲氨基苯甲醛分光光度法（GB/T 155071995）；三、水质 一甲基肼的测定 对二甲氨基苯甲醛分光光度法（GB/T 143751993）；四、空气质量 氮氧化物的测定（GB/T 139061992）。特此公告。环境保护部 2013 年 11 月 21 日 HJ 6782013 ii HJ 6782013 iii 目 次 前 言.iv 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 试剂和材料.1 6 仪器和设备.2 7 样品.2 8 消解步骤.2 9 质量保证和质量控制.3 10 注意事项.3 附录 A（资料性附录）方法的精密度和准确度.4 HJ 6782013 iv 前 言 为了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，规范水中金属总量的微波消解方法，制定本标准。本标准规定了水质金属总量的微波消解方法。本标准为首次发布。本标准的附录 A 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：宁波市环境监测中心。本标准验证单位：上海市环境监测中心、杭州市环境监测中心站、绍兴市环境监测中心站、台州市环境监测中心站、宁波市出入境检验检疫局和宁波市环境监测中心。本标准环境保护部 2013 年 11 月 21 日批准。本标准自 2014 年 2 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 6782013 1 水质 金属总量的消解 微波消解法 警告：微波酸消解的操作过程须在通风橱内进行，应按规定要求佩戴防护手套等防护器具，避免接触皮肤和衣物。1 适用范围 本标准规定了水中金属总量的微波酸消解预处理方法。本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中 20 种金属元素总量的微波酸消解预处理，包括银（Ag）、铝（Al）、砷（As）、铍（Be）、钡（Ba）、钙（Ca）、镉（Cd）、钴（Co）、铬（Cr）、铜（Cu）、铁（Fe）、钾（K）、镁（Mg）、锰（Mn）、钼（Mo）、镍（Ni）、铅（Pb）、铊（Tl）、钒（V）、锌（Zn）等。其他金属元素通过验证后也适用于本方法。2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ/T 164 地下水环境监测技术规范 HJ 493 水质 样品的保存和管理技术规定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。金属总量 total metals 指未经过滤的水样经消解后测定的金属含量。4 方法原理 微波酸消解是结合高压消解和微波快速加热的一项预处理技术。水样和酸的混合物吸收微波能量后，酸的氧化反应活性增加，将样品中的金属元素释放到溶液中。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优级纯化学试剂，实验用水为新制备的二次去离子水或亚沸蒸馏水，电阻率18 Mcm（25）。5.1 硝酸：(HNO3)=1.42 g/ml。5.2 硝酸：(HNO3)=1.42 g/ml，分析纯。5.3 盐酸：(HCl)=1.19 g/ml。5.4 盐酸：(HCl)=1.19 g/ml，分析纯。5.5 过氧化氢：w(H2O2)=30%。HJ 6782013 2 5.6 硝酸溶液：1+1，用硝酸（5.2）配制。5.7 盐酸溶液：1+1，用盐酸（5.4）配制。5.8 0.45 m 醋酸纤维滤膜。用敷有聚乙烯膜的不锈钢镊子挟滤膜的边缘，逐张地竖直向下浸入盐酸溶液（5.7）中，至少浸泡12 h。用蒸馏水冲洗至中性，干燥后密封待用。6 仪器和设备 6.1 微波消解仪：微波功率能保证快速加热，一般功率为 6001 500 W；温度精度能达到2.5；配备微波消解罐。6.2 温控加热设备：能够维持溶液温度在 955。6.3 离心分离机：转速可达到 3 000 r/min 以上。6.4 抽滤装置。6.5 一般实验室常用仪器和设备。7 样品 样品的采集和保存：按照 HJ/T 91、HJ/T 164、HJ 493 进行水样采集和保存。8 消解步骤 8.1 微波消解仪参考条件 升温时间：10 min；消解温度：180；保持时间：15 min。注 1：不同型号仪器的最佳测定条件不同，可根据仪器使用说明书自行选择。8.2 消解液选择 消解液 1：5.0 ml 硝酸（5.1），适用于砷、钙、镉、钴、铜、钾、锰、钼、镍、铅、铊、锌元素的消解。消解液 2：4.0 硝酸（5.1）和 1.0 ml 盐酸（5.3），适用于银、铝、铍、钡、铬、铁、镁、钒元素的消解。8.3 操作步骤 量取 25 ml 混合均匀的水样于微波消解罐中，加入 1.0 ml 过氧化氢（5.5），按分析元素选择消解液1 或消解液 2，观察溶液，如有大量气泡产生，置于通风橱中静置，待反应平稳后加盖旋紧。放入微波消解仪中，按照推荐升温程序（8.1）进行消解。程序运行完毕后取出消解罐置于通风橱内冷却，待罐内温度与室温平衡后，放气，开盖，移出罐内消解液，用实验用水荡洗消解罐内壁两次，收集所有溶液，转移到 50 ml 容量瓶中，加水至标线，待测。也可用电热板在亚沸状态下（保持溶液温度 955），加热浓缩，定容至 25 ml 容量瓶中。注 2：若样品中有颗粒物，用抽滤装置（6.4）0.45 m 醋酸纤维滤膜（5.8）抽滤，或在 3 000 r/min 的转速下离心分离 10 min。HJ 6782013 3 8.4 空白实验 用实验用水代替试样按上述步骤与样品同步进行消解。9 质量保证和质量控制 9.1 空白实验的测定结果小于方法检出限。9.2 每批样品应进行 10%20%的平行样测定。9.3 每批样品应进行 10%20%的加标回收测定。10 注意事项 10.1 当空白实验测定结果高于方法检出限时，需对试剂进行筛选，或者对试剂进行提纯处理。10.2 实验所用的器皿需先用洗涤剂洗净，再用硝酸溶液（5.6）浸泡 24 h，使用前再依次用自来水、实验用水洗净，自然干燥。严禁使用铬酸洗液洗涤采样瓶及玻璃器皿，避免引入铬污染。10.3 若在样品消解过程中，由于样品消解罐内产生压力过大而造成泄压，破坏其封闭系统时，则此批次样品数据不予采用。HJ 6782013 4 附 录 A（资料性附录）方法的精密度和准确度 水样按照本标准规定的微波酸消解方法，通过电感耦合等离子体质谱法和电感耦合等离子体发射光谱法进行测定。六家验证实验室对 3 种实际样品中的 20 种金属元素进行了实验室间验证，附表 A 给出了方法的重复性、再现性和加标回收率等精密度和准确度指标。附表 A 实际样品的方法精密度和准确度数据 序号 金属名称 样品类型 实际样品平均值/（mg/L）实验室内相对 标准偏差/%实验室间相对 标准偏差/%重复性限 r/（mg/L）再现性限 R/（mg/L）加标回收率终值 _%2ppS 0.001 8*2.95.8 4.2 0.000 2 0.000 2 89.55.1 0.001 9*2.26.8 2.8 0.000 3 0.000 1 92.33.9 1 Be 0.001 9*1.98.8 2.8 0.000 3 0.000 1 93.95.0 0.001 9*2.06.0 2.8 0.000 2 0.000 1 92.83.6 0.001 9*2.86.8 3.0 0.000 3 0.000 2 92.72.9 2 V 0.001 9*1.48.5 2.7 0.000 3 0.000 1 96.35.1 74.4 0.11.6 1.4 1.91 2.98 93.33.0 0.088 0.65.0 5.3 0.008 0.013 92.52.4 3 Cr 0.002 8 2.88.2 8.1 0.000 6 0.000 6 88.65.9 0.137 0.43.1 4.9 0.007 3 0.018 8 98.93.9 0.005 7 2.87.1 6.3 0.000 8 0.001 0 97.52.1 4 Co 0.001 9*2.67.7 2.8 0.000 3 0.000 1 92.93.2 21.5 0.22.8 3.1 0.898 1.85 93.72.8 0.281 0.23.9 5.4 0.015 0.042 91.24.8 5 Ni 0.030 1.97.3 7.6 0.004 2 0.006 3 92.13.7 79.5 0.11.1 3.5 1.61 7.89 97.56.0 0.116 0.53.1 2.2 0.006 2 0.007 2 94.84.3 6 Cu 0.022 3.77.7 7.5 0.003 4 0.004 6 95.01.7 173 0.33.6 6.8 8.32 32.9 96.75.0 0.497 0.42.9 1.6 0.019 0.023 1049.1 7 Zn 0.361 0.42.4 3.7 0.014 0.038 98.51.9 0.001 8*4.16.0 4.6 0.000 3 0.000 2 88.68.9 0.001 8*1.97.8 3.1 0.000 2 0.000 2 87.57.9 8 As 0.001 8*2.05.9 6.0 0.000 2 0.000 3 87.18.4 0.048 2.67.7 8.3 0.006 2 0.011 2 91.13.8 0.001 9*3.26.4 2.2 0.000 2 0.000 1 92.73.0 9 Mo 0.001 9*1.77.4 0.0 0.005 3 0.000 3 95.41.9 0.569 0.65.0 2.3 0.037 0.037 98.07.1 0.002 0*1.65.4 3.2 0.000 2 0.000 2 99.46.4 10 Ag 0.012 1 3.16.8 6.8 0.001 6 0.002 3 97.35.4 0.002 7 2.99.6 9.1 0.000 5 0.000 7 10310.9 0.001 9*2.38.7 0.0 0.000 3 0.000 0 94.43.0 11 Cd 0.001 8*1.28.7 3.5 0.000 3 0.000 2 90.65.3 HJ 6