HJ 812-2016 水质 可溶性阳离子（Li、Na 、NH4 、K 、Ca2 、Mg2 ）的测定 离子色谱法.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 8122016 水质 可溶性阳离子（Li+、Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+）的测定 离子色谱法 Water qualityDetermination of Water Soluble Cations（Li+、Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+）Ion Chromatography 2016-07-26 发布 2016-10-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 8122016 i 中华人民共和国环境保护部 公 告 2016 年 第 52 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 亚硝胺类化合物的测定 气相色谱法等六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 亚硝胺类化合物的测定 气相色谱法（HJ 8092016）；二、水质 挥发性有机物的测定 顶空/气相色谱-质谱法（HJ 8102016）；三、水质 总硒的测定 3,3-二氨基联苯胺分光光度法（HJ 8112016）；四、水质 可溶性阳离子（Li+、Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+）的测定 离子色谱法（HJ 812 2016）；五、水质 无机阴离子（F、Cl、NO2、Br、NO3、PO43、SO32、SO42）的测定 离子色谱法（HJ 842016）；六、固定污染源废气 砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（HJ 5402016）。以上标准自 2016 年 10 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（ 无机阴离子的测定 离子色谱法（HJ/T 842001）；二、环境空气和废气 砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（暂行）（HJ 5402009）。特此公告。环境保护部 2016 年 7 月 26 日 HJ 8122016 ii HJ 8122016 iii 目 次 前 言.iv 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 方法原理.1 4 干扰和消除.1 5 试剂和材料.1 6 仪器和设备.3 7 样品.3 8 分析步骤.4 9 结果计算与表示.5 10 精密度和准确度.5 11 质量保证和质量控制.5 12 废物处理.6 13 注意事项.6 附录 A（资料性附录）方法的精密度和准确度.7 附录 B（资料性附录）阳离子标准溶液色谱图.9 HJ 8122016 iv 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，规范水中可溶性阳离子的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定水中 6 种可溶性阳离子（Li+、Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+）的离子色谱法。本标准为首次发布。本标准的附录 A 和附录 B 均为资料性附录。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准起草单位：甘肃省环境监测中心站。本标准验证单位：厦门大学化学化工学院、广州大学分析测试中心、甘肃省嘉峪关市环境保护监测站、北京市理化分析测试中心、内蒙古呼伦贝尔市环境监测站、广东环境保护工程职业学院和甘肃省张掖市环境监测站。本标准环境保护部 2016 年 7 月 26 日批准。本标准自 2016 年 10 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 8122016 1 水质 可溶性阳离子（Li+、Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+）的测定 离子色谱法 1 适用范围 本标准规定了测定水中可溶性阳离子（Li+、Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+）的离子色谱法。本标准适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水中 6 种可溶性阳离子（Li+、Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+）的测定。当进样量为 25 l 时，本方法 6 种可溶性阳离子的方法检出限和测定下限见表 1。表 1 方法检出限和测定下限 单位：mg/L 离子名称 Li+Na+NH4+K+Ca2+Mg2+方法检出限 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02 测定下限 0.04 0.08 0.08 0.08 0.12 0.08 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 494 水质 采样技术指导 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 3 方法原理 水质样品中的阳离子，经阳离子色谱柱交换分离，抑制型或非抑制型电导检测器检测，根据保留时间定性，峰高或峰面积定量。4 干扰和消除 4.1 样品中的某些疏水性化合物可能会影响色谱分离效果及色谱柱的使用寿命，可采用 RP 柱或 C18柱处理消除或减少其影响。4.2 对保留时间相近的两种阳离子，当其浓度相差较大而影响低浓度离子的测定时，可通过稀释、调节流速、改变淋洗液配比等方式消除或减少干扰。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分析纯试剂。实验用水为电阻率18 Mcm（25），并经过 0.45 m 微孔滤膜过滤的去离子水。HJ 8122016 2 5.1 浓硝酸（HNO3）：优级纯，=1.42 g/ml。5.2 硝酸锂（LiNO3）：优级纯，使用前应于 1055干燥恒重后，置于干燥器中保存。5.3 硝酸钠（NaNO3）：优级纯，使用前应于 1055干燥恒重后，置于干燥器中保存。5.4 氯化铵（NH4Cl）：优级纯，使用前应于 1055干燥恒重后，置于干燥器中保存。5.5 硝酸钾（KNO3）：优级纯，使用前应于 1055干燥恒重后，置于干燥器中保存。5.6 硝酸钙 Ca(NO3)24H2O：优级纯，使用前应置于干燥器中平衡 24 h。5.7 硝酸镁 Mg(NO3)26H2O：优级纯，使用前应置于干燥器中平衡 24 h。5.8 甲磺酸：w（CH3SO3H）99%。5.9 硝酸溶液：c（HNO3）=1 mol/L。移取 68.26 ml 浓硝酸（5.1）缓慢加入水中，用水稀释至 1 000 ml，混匀。5.10 锂离子标准贮备液：（Li+）=1 000 mg/L。称取 9.933 7 g 硝酸锂（5.2）溶于适量水中，全量转入 1 000 ml 容量瓶，用水稀释定容至标线，混匀。转移至聚乙烯瓶中，于 4以下冷藏、避光和密封可保存 6 个月。亦可购买市售有证标准物质。5.11 钠离子标准贮备液：（Na+）=1 000 mg/L。称取 3.697 7 g 硝酸钠（5.3）溶于适量水中，全量转入 1 000 ml 容量瓶，用水稀释定容至标线，混匀。转移至聚乙烯瓶中，于 4以下冷藏、避光和密封可保存 6 个月。亦可购买市售有证标准物质。5.12 铵离子标准贮备液：（NH4+）=1 000 mg/L。称取 2.965 4 g 氯化铵（5.4）溶于适量水中，全量转入 1 000 ml 容量瓶，用水稀释定容至标线，混匀。转移至聚乙烯瓶中，于 4以下冷藏、避光和密封可保存 6 个月。亦可购买市售有证标准物质。5.13 钾离子标准贮备液：（K+）=1 000 mg/L。称取 2.585 7 g 硝酸钾（5.5）溶于适量水中，全量转入 1 000 ml 容量瓶，用水稀释定容至标线，混匀。转移至聚乙烯瓶中，于 4以下冷藏、避光和密封可保存 6 个月。亦可购买市售有证标准物质。5.14 钙离子标准贮备液：（Ca2+）=1 000 mg/L。称取 5.891 9 g 硝酸钙（5.6）溶于适量水中，全量转入 1 000 ml 容量瓶中，加入 1.00 ml 硝酸溶液（5.9），用水稀释定容至标线，混匀。转移至聚乙烯瓶中，于 4以下冷藏、避光和密封可保存 6 个月。亦可购买市售有证标准物质。5.15 镁离子标准贮备液：（Mg2+）=1 000 mg/L。称取 10.551 8 g 硝酸镁（5.7）溶于适量水中，全量转入 1 000 ml 容量瓶中，加入 1.00 ml 硝酸溶液（5.9），用水稀释定容至标线，混匀。转移至聚乙烯瓶中，于 4以下冷藏、避光和密封可保存 6 个月。亦可购买市售有证标准物质。5.16 混合标准使用液 分别移取 10.0 ml 锂离子标准贮备液（5.10）、250 ml 钠离子标准贮备液（5.11）、10.0 ml 铵离子标准贮备液（5.12）、50.0 ml 钾离子标准贮备液（5.13）、250 ml 钙离子标准贮备液（5.14）、50.0 ml 镁离子标准贮备液（5.15）于 1 000 ml 容量瓶中，用水稀释定容至标线，混匀。配制成含有 10.0 mg/L 的 Li+、250 mg/L 的 Na+、10.0 mg/L 的 NH4+、50.0 mg/L 的 K+、250 mg/L 的 Ca2+和 50.0 mg/L 的 Mg2+的混合标准使用液。5.17 淋洗液 根据仪器型号及色谱柱说明书使用条件进行配制。以下给出的淋洗液条件供参考。5.17.1 甲磺酸淋洗贮备液：c（CH3SO3H）=1 mol/L。移取 65.58 ml 甲磺酸（5.8）溶于适量水中，全量转入 1 000 ml 容量瓶，用水稀释定容至标线，混匀。该溶液贮存于玻璃试剂瓶中，常温下可保存 3 个月。5.17.2 甲磺酸淋洗使用液：c（CH3SO3H）=0.02 mol/L。移取 40.00 ml 甲磺酸淋洗贮备液（5.17.1）于 2 000 ml 容量瓶中，用水稀释定容至标线，混匀。HJ 8122016 3 5.17.3 硝酸淋洗使用液：c（HNO3）=7.25 mmol/L。移取 14.50 ml 硝酸溶液（5.9）于 2 000 ml 容量瓶中，用水稀释定容至标线，混匀。6 仪器和设备 6.1 离子色谱仪：由离子色谱仪、操作软件及所需附件组成的分析系统。6.1.1 色谱柱：阳离子分离柱（聚二乙烯基苯/乙基乙烯苯，具有羧酸或磷酸功能团、高容量色谱柱）和阳离子保护柱。一次进样可测定本方法规定的 6 种阳离子，峰的分离度不低于 1.5。6.1.2 阳离子抑制器（选配）。6.1.3 电导检测器。6.2 抽气过滤装置：配有孔径0.45 m 醋酸纤维或聚乙烯滤膜。6.3 一次性水系微孔滤膜针筒过滤器：孔径 0.45 m。6.4 一次性注射器：110 ml。6.5 预处理柱：聚苯乙烯-二乙烯基苯为基质的 RP 柱或硅胶为基质键合 C18柱（去除疏水性化合物）等类型。6.6 一般实验室常用仪器和设备。7 样品 7.1 样品的采集和保存 按照 HJ 494、HJ/T 91 和 HJ/T 164 的相关规定进行样品的采集。采集的样品应尽快分析。若不能及时测定，应经抽气过滤装置（6.2）过滤，于 4以下冷藏、避光保存。不同待测离子的保存时间和容器材质要求见表 2。表 2 水样保存条件和要求 阳离子 盛放容器的材质 保存时间/d Li+聚乙烯瓶 7 Na+聚乙烯瓶 7 NH4+聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶 2 K+聚乙烯瓶 7 Ca2+聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶 7 Mg2+聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶 7 7.2 试样的制备 对于不含疏水性化合物等干扰物质的清洁水样，经抽气过滤装置（6.2）过滤后，可直接进样；也可用带有水系微孔滤膜针筒过滤器（6.3）的一次性注射器（6.4）进样。对含干扰物质的复杂水质样品，须用相应的预处理柱（6.5）进行有效去除后再进样。7.3 空白试样的制备 以实验用水代替样品，按照与试样的制备（7.2）相同步骤制备空白试样。HJ 8122016 4 8 分析步骤 8.1 离子色谱分析参考条件 根据仪器使用说明书优化测量条件或参数，可按照实际样品的基体及组成优化淋洗液浓度。以下给出的离子色谱分析条件供参考。8.1.1 参考条件 1 阳离子分离柱（6.1.1）。甲磺酸淋洗使用液（5.17.2），流速：1.0 ml/min；抑制型电导检测器，连续自循环再生抑制器。进样量：25 l。此参考条件下的阳离子标准溶液色谱图见附录 B 中的图 B.1。8.1.2 参考条件 2 阳离子分离柱（6.1.1）。硝酸淋洗使用液（5.17.3），流速：0.9 ml/min；非抑制型电导检测器