HJ 923-2017 土壤和沉积物 总汞的测定 催化热解-冷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 9232017 土壤和沉积物 总汞的测定 催化热解-冷原子吸收分光光度法 Soil and sedimentDetermination of total mercury Catalytic pyrolysis-cold atomic absorption spectrophotometry 2017-12-28 发布 2018-04-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 9232017 i 中华人民共和国环境保护部 公 告 2017 年 第 85 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 百草枯和杀草快的测定 固相萃取-高效液相色谱法 等 13 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 百草枯和杀草快的测定 固相萃取-高效液相色谱法（HJ 9142017）；二、地表水自动监测技术规范（试行）（HJ 9152017）；三、环境二口 口恶英类监测技术规范（HJ 9162017）；四、固定污染源废气 气态汞的测定 活性炭吸附/热裂解原子吸收分光光度法（HJ 9172017）；五、环境振动监测技术规范（HJ 9182017）；六、环境空气 挥发性有机物的测定 便携式傅里叶红外仪法（HJ 9192017）；七、环境空气 无机有害气体的应急监测 便携式傅里叶红外仪法（HJ 9202017）；八、土壤和沉积物 有机氯农药的测定 气相色谱法（HJ 9212017）；九、土壤和沉积物 多氯联苯的测定 气相色谱法（HJ 9222017）；十、土壤和沉积物 总汞的测定 催化热解-冷原子吸收分光光度法（HJ 9232017）；十一、COD 光度法快速测定仪技术要求及检测方法（HJ 9242017）；十二、便携式溶解氧测定仪技术要求及检测方法（HJ 9252017）；十三、汞水质自动在线监测仪技术要求及检测方法（HJ 9262017）。以上标准自 2018 年 4 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（ 2017 年 12 月 28 日 HJ 9232017 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 试剂和材料.1 5 仪器和设备.2 6 样品.2 7 分析步骤.3 8 结果计算与表示.4 9 精密度和准确度.4 10 质量保证和质量控制.5 11 废物处理.5 12 注意事项.5 附录 A（资料性附录）方法的精密度和准确度.6 HJ 9232017 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，规范土壤和沉积物中总汞的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定土壤和沉积物中总汞的催化热解-冷原子吸收分光光度法。本标准的附录 A 为资料性附录。本标准为首次发布。本标准由环境保护部环境监测司和科技标准司组织制订。本标准起草单位：江苏省环境监测中心。本标准验证单位：镇江市环境监测中心站、连云港市环境监测中心站、江苏省疾病预防控制中心、中国地质调查局南京地质调查中心、国土资源部南京矿产资源监督检测中心和江苏省环境监测中心。本标准环境保护部 2017 年 12 月 28 日批准。本标准自 2018 年 4 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 9232017 1 土壤和沉积物 总汞的测定 催化热解-冷原子吸收分光光度法 警告：实验中使用的硝酸具有较强的挥发性和腐蚀性，标准溶液配制过程应在通风橱中进行；操作时应按规定佩戴防护器具，避免吸入呼吸道和直接接触皮肤、衣物。1 适用范围 本标准规定了测定土壤和沉积物中总汞的催化热解-冷原子吸收分光光度法。本标准适用于土壤和沉积物中总汞的测定。当取样量为 0.1 g 时，本标准方法检出限为 0.2 g/kg，测定范围为 0.86.0103 g/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 494 水质 采样技术指导 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 样品导入燃烧催化炉后，经干燥、热分解及催化反应，各形态汞被还原成单质汞，单质汞进入齐化管生成金汞齐，齐化管快速升温将金汞齐中的汞以蒸气形式释放出来，汞蒸气被载气带入冷原子吸收分光光度计，汞蒸气对 253.7 nm 特征谱线产生吸收，在一定浓度范围内，吸收强度与汞的浓度成正比。4 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蒸馏水。4.1 硝酸（HNO3）：=1.42 g/ml，优级纯。4.2 重铬酸钾（K2Cr2O7）：优级纯。4.3 氯化汞（HgCl2）：优级纯。临用时放干燥器中充分干燥。4.4 固定液。将 0.5 g 重铬酸钾（4.2）溶于 950 ml 蒸馏水中，再加 50 ml 硝酸（4.1），混匀。4.5 汞标准贮备液：（Hg）=100 mg/L。称取 0.135 4 g 氯化汞（4.3），用固定液（4.4）溶解后，转移至 1 000 ml 容量瓶，再用固定液（4.4）HJ 9232017 2 稀释定容至标线，摇匀。也可直接购买市售有证标准溶液。4.6 汞标准使用液：（Hg）=10.0 mg/L。移取汞标准贮备液（4.5）10.0 ml，置于 100 ml 容量瓶中，用固定液（4.4）定容至标线，混匀。临用现配。4.7 载气：高纯氧气（O2），纯度99.999%。4.8 石英砂：75150 m（200100 目）。置于马弗炉 850灼烧 2 h，冷却后装入具塞磨口玻璃瓶中密封保存。5 仪器和设备 5.1 测汞仪：配备样品舟（镍舟或磁舟）、燃烧催化炉、齐化管、解吸炉及冷原子吸收分光光度计。参考工作流程图，见图 1。1 2 C 3 4 5 6 7 W 1样品舟；2燃烧催化炉；3齐化管；4解吸炉；5冷原子吸收分光光度计；6低浓度检测池；7高浓度检测池；C载气；W废气。图 1 参考工作流程图 5.2 分析天平：感量 0.000 1 g。5.3 一般实验室常用仪器和设备。6 样品 6.1 样品采集和保存 土壤样品按照 HJ/T 166 的相关要求采集和保存，海洋沉积物样品按照 GB 17378.3 的相关要求采集和保存，地表水沉积物样品按照 HJ/T 91 和 HJ 494 的相关要求采集。样品采集后，置于玻璃瓶中 4以下冷藏保存，保存时间为 28 d。6.2 试样的制备 按照 HJ/T 166 和 GB 17378.3，将采集的样品在实验室中风干、破碎、过筛，保存备用。6.3 水分的测定 按照 HJ 613 测定土壤样品（6.2）的干物质含量，按照 GB 17378.5 测定沉积物样品（6.2）的含水率。HJ 9232017 3 7 分析步骤 7.1 仪器参考条件 按仪器操作说明书对仪器气路进行连接，并于使用前对气路进行气密性检查。参照仪器使用说明，选择最佳分析条件。仪器参考条件如表 1 所示。表 1 仪器参考条件 参数 参考值 干燥温度/200 干燥时间/s 10 分解温度/700 分解时间/s 140 催化温度/600 汞齐化加热温度/900 汞齐化混合加热时间/s 12 载气流量/（ml/min）100 检测波长/nm 253.7 7.2 校准曲线的建立 7.2.1 标准系列溶液的配制 7.2.1.1 低浓度标准系列溶液：分别移取 0 l、50.0 l、100 l、200 l、300 l、400 l 和 500 l 汞标准使用液（4.6），用固定液（4.4）定容至 10 ml，配制成当进样量为 100 l 时汞含量分别为 0 ng、5.0 ng、10.0 ng、20.0 ng、30.0 ng、40.0 ng 和 50.0 ng 的标准系列溶液。7.2.1.2 高浓度标准系列溶液：分别移取 0 ml、0.50 ml、1.00 ml、2.00 ml、3.00 ml、4.00 ml、6.00 ml汞标准使用液（4.6），用固定液（4.4）定容至 10 ml，配制成当进样量为 100 l 时汞含量分别为 0 ng、50.0 ng、100 ng、200 ng、300 ng、400 ng 和 600 ng 的标准系列溶液。7.2.2 标准曲线的建立 分别移取 100 l 标准系列溶液（7.2.1.1）或（7.2.1.2）置于样品舟中，按照仪器参考条件（7.1）依次进行标准系列溶液的测定，记录吸光度值。以各标准系列溶液的汞含量为横坐标，以其对应的吸光度值为纵坐标，分别建立低浓度或高浓度标准曲线。注：根据实际样品浓度可选择建立不同浓度的标准曲线。7.3 试样测定 称取 0.1 g（精确到 0.0001 g）样品（6.2）于样品舟中，按照与标准曲线建立相同的仪器条件（7.1）进行样品的测定。取样量可根据样品浓度适当调整，推荐取样量为 0.10.5 g。7.4 空白试验 用石英砂（4.8）代替样品按照与样品测定相同的测定步骤（7.3）进行空白试验。HJ 9232017 4 8 结果计算与表示 8.1 结果计算 8.1.1 土壤样品的结果计算 土壤样品中总汞的含量按式（1）进行计算：11dmmwmw=（1）式中：w1 样品中总汞的含量，g/kg；m1 由标准曲线所得样品中的总汞含量，ng；m 称取样品的质量，g；wdm 样品干物质含量，%。8.1.2 沉积物样品的结果计算 沉积物样品中总汞的含量按式（2）进行计算：()212H O1mwmw=（2）式中：w2 样品中总汞的含量，g/kg；m1 由标准曲线所得样品中的总汞含量，ng；m 称取样品的质量，g；2H Ow 样品含水率，%。8.2 结果表示 当测定结果小于 10.0 g/kg 时，结果保留小数点后一位；当测定结果大于等于 10.0 g/kg 时，结果保留 3 位有效数字。9 精密度和准确度 9.1 精密度 6 家实验室对汞含量为 95 g/kg4 g/kg 的土壤有证标准样品、汞含量分别为 22 g/kg2 g/kg和 83 g/kg9 g/kg 的沉积物有证标准样品进行了 6 次重复测定：实验室内相对标准偏差分别为0.65%6.8%、2.7%8.8%、2.1%12%；实验室间相对标准偏差分别为 1.3%、6.2%、2.3%；重复性限分别为 8.2 g/kg、3.9 g/kg、15 g/kg；再现性限分别为 8.2 g/kg、5.4 g/kg、16 g/kg。6 家实验室对汞含量分别为 0.3 g/kg、21.0 g/kg、116 g/kg 的 3 个土壤实际样品和汞含量为45.0 g/kg 的 1 个沉积物实际样品进行了 6 次重复测定：实验室内相对标准偏差分别为 0.63%13%、6.0%20%、2.6%12%、3.7%8.6%；实验室间相对标准偏差分别为 2.7%、7.3%、5.4%、7.1%；重复性限分别为 0.089 g/kg、7.2 g/kg、23 g/kg、7.3 g/kg；再现性限分别为 0.091 g/kg、7.8 g/kg、27 g/kg、11 g/kg。HJ 9232017 5 9.2 准确度 6 家实验室对汞含量为 95 g/kg4 g/kg 的土壤有证标准样品、汞含量分别为 22 g/kg2 g/kg和83 g/kg9 g/kg的沉积物有证标准样品进行了6次重复测定：测定结果的平均值分别为95.8 g/kg、23.7 g/kg、86.2 g/kg；相对误差分别为0.72%2.5%、1.6%17%、0.26%6.8%。相对误差最终值为 0.88%2.6%，7.6%13%，3.8%4.8%。10 质量保证和质量控制 10.1 空白分析 10.1.1 样品舟空白 每次实验前需对所用的全部样品舟进行空白测定，样品舟