HJ 737-2015 土壤和沉积物 铍的测定 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 HJ 7372015 土壤和沉积物 铍的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 Soil and sedimentDetermination of total beryllium Graphite furnace atomic absorption spectrophotometry 2015-02-07 发布 2015-04-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 7372015 i 中华人民共和国环境保护部 公 告 2015 年 第 7 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 土壤和沉积物 挥发性卤代烃的测定 吹扫捕集/气相色谱-质谱法等五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、土壤和沉积物 挥发性卤代烃的测定 吹扫捕集/气相色谱-质谱法（HJ 7352015）；二、土壤和沉积物 挥发性卤代烃的测定 顶空/气相色谱-质谱法（HJ 7362015）；三、土壤和沉积物 铍的测定 石墨炉原子吸收分光光度法（HJ 7372015）；四、环境空气 硝基苯类化合物的测定 气相色谱法（HJ 7382015）；五、环境空气 硝基苯类化合物的测定 气相色谱-质谱法（HJ 7392015）。以上标准自 2015 年 4 月 1 日起实施，由中国环境出版社出版，标准内容可登录环境保护部网站（）查询。特此公告。环境保护部 2015 年 2 月 7 日 HJ 7372015 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.2 7 样品.2 8 分析步骤.3 9 结果计算与表示.4 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.5 13 注意事项.5 HJ 7372015 iv 前 言 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，规范土壤、沉积物中铍的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定土壤和沉积物中铍的石墨炉原子吸收分光光度法。本标准为首次发布。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：中国环境监测总站、南京市环境监测中心站。本标准验证单位：天津市环境监测中心、江苏省环境监测中心、河南省环境监测中心、广东省环境监测中心、南京市环境监测中心站、常州市环境监测中心、江苏省理化分析测试中心。本标准由环境保护部 2015 年 2 月 7 日批准。本标准自 2015 年 4 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 7372015 1 土壤和沉积物 铍的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 警告：实验中所使用的铍标准溶液为剧毒化学品，高氯酸、硝酸具有腐蚀性和强氧化性，盐酸、氢氟酸具有强挥发性和腐蚀性，操作时应按规定要求佩戴防护用品，溶液配制及样品预处理应在通风橱中进行操作。1 适用范围 本标准规定了测定土壤和沉积物中铍的石墨炉原子吸收分光光度法。本标准适用于土壤和沉积物中铍的测定。当称取 0.2 g 样品消解，定容至 50 ml 时，本方法的检出限为 0.03 mg/kg，测定下限为 0.12 mg/kg。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。GB 17378.3 海洋监测规范 第 3 部分：样品采集、贮存与运输 GB 17378.5 海洋监测规范 第 5 部分：沉积物分析 HJ 613 土壤 干物质和水分的测定 重量法 HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ/T 166 土壤环境监测技术规范 3 方法原理 土壤或沉积物经消解后，注入石墨炉原子化器中，经过干燥、灰化和原子化，铍化合物形成的铍基态原子对 234.9 nm 特征谱线产生吸收，其吸收强度在一定范围内与试液中铍的质量浓度成正比。4 干扰和消除 20 mg/L 的铁对铍的测定产生负干扰；75 mg/L 的镁对铍的测定产生正干扰。加入氯化钯基体改进剂，可消除干扰。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，实验用水为新制备的去离子水或同等纯度的水。5.1 盐酸：（HCl）=1.19 g/ml，优级纯。5.2 硝酸：（HNO3）1.42 g/ml，优级纯。5.3 氢氟酸：（HF）1.49 g/ml，优级纯。5.4 高氯酸：（HClO4）=1.68 g/ml，优级纯。5.5 硝酸溶液：1+1，用（5.2）配制。HJ 7372015 2 5.6 硝酸溶液：5+95，用（5.2）配制。5.7 硝酸溶液：1+99，用（5.2）配制。5.8 铍标淮贮备液：（Be）=100 mg/L。使用市售有证标准溶液或准确称取 1.9660 g 硫酸铍（BeSO44H2O），用少量水溶解后全量转入1000 ml 容量瓶中，加入 10 ml 硝酸（5.2），用水定容至标线，摇匀。5.9 铍标准中间液：（Be）=1.00 mg/L。准确吸取 1.00 ml 铍标准贮备液（5.8）于 100 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（5.7）定容至标线，摇匀。5.10 铍标准使用液：（Be）=10.0 g/L。准确吸取 1.00 ml 标准中间液（5.9）于 100 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（5.7）定容至标线，摇匀。临用现配。5.11 氯化钯溶液，（PdCl2）=17.0 g/L。称取 1.70 g 氯化钯，用硝酸溶液（5.6）低温加热溶解，定容至 100 ml。5.12 氩气：纯度99.99%。6 仪器和设备 6.1 石墨炉原子吸收分光光度计，具有背景校正功能。6.2 石墨管：热解涂层石墨管（市售商品）。6.3 微波消解装置。6.4 电热板：具有温控功能。6.5 聚四氟乙烯坩埚。6.6 一般实验室常用仪器和设备。7 样品 7.1 样品采集与保存 按照 HJ/T 166 的相关规定采集及保存土壤样品；按照 GB 17378.3 和 HJ/T 91 的相关规定采集及保存沉积物样品。7.2 样品制备 按照 HJ/T 166 和 GB 17378.3 的要求，将采集的样品在实验室进行风干、粗磨、细磨至过孔径0.15 mm（100 目）筛。样品采集、运输、制备和保存过程应避免沾污和待测元素损失。7.3 试样制备 7.3.1 电热板消解法 称取样品0.10.3 g（精确至0.1 mg）于50 ml聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿后加入10 ml盐酸（5.1），于通风橱内的电热板上低温（955）加热，使样品初步分解，待蒸发至约剩 3 ml 时，加入 5 ml硝酸（5.2），5 ml 氢氟酸（5.3），加盖于电热板上中温（1205）加热 0.51 h，冷却后加入 2 ml高氯酸（5.4），加盖中温加热 1 h，开盖飞硅（为了达到良好的飞硅效果，应经常摇动坩埚），当加热至冒浓厚高氯酸白烟时，加盖，使黑色有机碳化物分解。待坩埚壁上的黑色有机物消失后，开盖，驱赶白烟（温度控制在 1405）并蒸至近干（趁热观察内容物呈不流动状态的液珠状）。视消解情况，可再补加 3 ml 硝酸（5.2），3 ml 氢氟酸（5.3），1 ml 高氯酸（5.4），重复以上消解过程。取下坩埚稍冷，HJ 7372015 3 加入 1 ml 硝酸溶液（5.5），温热溶解可溶性残渣，转移至 50 ml 容量瓶中，用水定容至标线，摇匀，保存于聚乙烯瓶中。某些土壤和沉积物中有机质含量较高，应增加硝酸用量；在消解过程中，应注意观察，各种酸的用量和消解时间可视消解情况酌情增减；电热板温度不宜过高，防止聚四氟乙烯坩埚变形及样品蒸干。7.3.2 微波消解法 称取样品 0.10.3 g（精确至 0.1 mg）于微波消解罐中，用少量水润湿后加入 6 ml 硝酸（5.2），2 ml盐酸（5.1），25 ml 氢氟酸（5.3），按照一定升温程序（表 1）进行消解，冷却后（或将溶液转移至50 ml 聚四氟乙烯坩埚中）加入 1.0 ml 高氯酸（5.4），在电热板上加热，温度控制在 150，加热至冒浓厚高氯酸白烟且内容物呈不流动状态时，取下坩埚稍冷，加入 1 ml 硝酸溶液（5.5），温热溶解可溶性残渣，转移至 50 ml 容量瓶中，用水定容至标线，摇匀，保存于聚乙烯瓶中。表 1 微波消解升温程序参考表 升温时间/min 消解温度/保持时间/min 7 室温120 3 5 120160 3 5 160190 25 7.4 实验室空白的制备 用去离子水代替试样，采用和试样制备相同的步骤和试剂，制备实验室空白。7.5 样品干物质含量和含水率的测定 按照 HJ 613 测定土壤样品的干物质含量。按照 GB 17378.5 测定沉积物样品的含水率。8 分析步骤 8.1 仪器参考测量条件 根据仪器说明书要求选择测量条件，仪器参考测量条件见表 2。表 2 仪器参考测量条件 元 素 钡（Be）光源 铍空心阴极灯 测定波长/nm）234.9 通带宽度/nm）0.5 干燥温度/时间/（/s）85120/55 灰化温度/时间/（/s）12001400/1015 原子化温度/时间/（/s）2600/2.9 清除温度/时间/（/s）2650/2 原子化阶段是否停气 是 氩气流速/（ml/min）300 进样量/l 20（自动进样器或手动进样）基体改进剂加入量/l 2 HJ 7372015 4 8.2 校准曲线 准确移取铍标准使用液（5.10）0.00 ml、0.50 ml、1.00 ml、2.00ml、3.00 ml、4.00 ml 于 10 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（5.7）定容后摇匀。此标准系列中铍浓度依次为 0 g/L、0.50 g/L、1.00 g/L、2.00 g/L、3.00 g/L、4.00 g/L。由低浓度到高浓度依次向石墨管内加入 20 l 标准溶液和 2 l 基体改进剂（5.11），按照仪器测量条件（8.1）测量吸光度。以相应吸光度为纵坐标，以铍标准系列质量浓度为横坐标，绘制铍的校准曲线。8.3 测定 在与绘制校准曲线相同的条件下，测定实验室空白和试样的吸光度。由吸光度值在校准曲线上查得铍含量。如试样在测定前进行了稀释，应将测定结果乘以相应的稀释倍数。9 结果计算与表示 9.1 结果计算 9.1.1 土壤样品的结果计算 土壤中铍的含量 w1按照式（1）计算：301dm()10Vwmw=（1）式中：w1土壤中铍的含量，mg/kg；由校准曲线查得试液中铍的质量浓度，g/L；0空白溶液中铍的质量浓度，g/L；V试样的定容体积，ml；m称取试样的质量，g；wdm土壤样品干物质含量，%。9.1.2 沉积物样品的结果计算 沉积物中铍的含量 w2按照式（2）计算：302()10(1)Vwmf=（2）式中：w2沉积物中铍的含量，mg/kg；由校准曲线查得的试液中铍的质量浓度，g/L；0空白溶液中铍的质量浓度，g/L；V试样的定容体积，ml；m称取试样的质量，g；f沉积物样品水分，%。9.2 结果表示 当测定结果小于 1.00 mg/kg 时，保留小数点后两位；当测定结果大于等于 1.00 mg/kg 时，保留三位有效数字。HJ 7372015 5 10 精密度和准确度 10.1 精密度 七家实验室分别对实际土壤（黑钙土）和沉积物（松花江沉积物）统一样品进行 6 次重复测定：实验室内相对标准偏差范围分别为 2.8%12%和 1.2%9.1%；实验室间相对标准偏差分别为 7.3%和8.4%；重复性限（r）分别为 0.465 mg/kg 和 0.419 mg/kg；再现性限（R）分别为 0.665 mg/kg 和 0.736 mg/kg。10.2 准确度 七家实验室分别对浓度为 2.00.4 mg/kg 的土壤标准样品和浓度为 1.80.3 mg/kg 的沉积物标准样品进行 6 次重复测定：土壤和沉积物的相对误差分别为18%9.2%和13%13%；相对误差的最终值分别为5.7%22%和 0.8%17.6%。11 质量保证和质量控制 11.1 每批样品至少做 2 个实验室空白，其测定结果应