HJ 787-2016 固体废物 铅和镉的测定 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 7872016 固体废物 铅和镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 Solid wastedetermination of lead and cadmium graphite furnace atomic absorption spectrometry 2016-03-29 发布 2016-05-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 7872016 i 中华人民共和国环境保护部 公 告 2016 年 第 23 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，现批准固定污染源废气 硫酸雾的测定 离子色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、固定污染源废气 硫酸雾的测定 离子色谱法（HJ 5442016）；二、固体废物 铅、锌和镉的测定 火焰原子吸收分光光度法（HJ 7862016）；三、固体废物 铅和镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法（HJ 7872016）；四、水质 乙腈的测定 吹扫捕集/气相色谱法（HJ 7882016）；五、水质 乙腈的测定 直接进样/气相色谱法（HJ 7892016）。以上标准自 2016 年 5 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。特此公告。环境保护部 2016 年 3 月 29 日 HJ 7872016 ii HJ 7872016 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.3 8 分析步骤.4 9 结果计算与表示.5 10 精密度和准确度.6 11 质量保证和质量控制.7 12 废物处理.7 13 注意事项.8 附录 A（资料性附录）标准加入法.9 附录 B（资料性附录）方法的精密度和准确度.10 HJ 7872016 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固体废物污染环境防治法，保护环境，保障人体健康，规范固体废物及固体废物浸出液中铅和镉的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定固体废物及固体废物浸出液中铅和镉的石墨炉原子吸收分光光度法。本标准为首次发布。本标准的附录 A、附录 B 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：江苏省环境监测中心。本标准验证单位：南京市环境监测中心站、浙江省环境监测中心、上海市环境监测中心、常州市环境监测中心站、马鞍山市环境监测中心站、连云港市环境监测中心站。本标准环境保护部 2016 年 3 月 29 日批准。本标准自 2016 年 5 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 7872016 1 固体废物 铅和镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 警告：实验中使用的硝酸、高氯酸具有强氧化性和腐蚀性，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器具，溶液配制及样品预处理过程应在通风橱中进行操作。1 适用范围 本标准规定了测定固体废物及固体废物浸出液中铅和镉的石墨炉原子吸收分光光度法。本标准适用于固体废物及固体废物浸出液中铅和镉的测定。当固体废物取样量为 0.5 g，消解后定容体积为 25 ml 时，铅和镉的方法检出限分别为 0.3 mg/kg 和0.1 mg/kg，测定下限分别为 1.2 mg/kg 和 0.4 mg/kg。当固体废物浸出液取样体积为 50 ml，消解后定容至 50 ml 时，铅和镉的方法检出限分别为 0.9 g/L 和 0.6 g/L，测定下限分别为 3.6 g/L 和 2.4 g/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。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。HJ/T 20 工业固体废物采样制样技术规范 HJ/T 298 危险废物鉴别技术规范 HJ/T 299 固体废物 浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法 HJ/T 300 固体废物 浸出毒性浸出方法 醋酸缓冲溶液法 HJ 557 固体废物 浸出毒性浸出方法 水平振荡法 3 方法原理 固体废物或固体废物浸出液经酸消解后，注入石墨炉原子化器中，经过干燥、灰化和原子化，成为基态原子蒸气，对元素空心阴极灯或无极放电灯发射的特征辐射谱线产生选择性吸收。在一定质量浓度范围内，其吸收强度与试样中待测物的质量浓度成正比。4 干扰和消除 当样品中 Ca 的质量浓度高于 500 mg/L、Fe 的质量浓度高于 50 mg/L、Mn 的质量浓度高于 25 mg/L时，对铅和镉的测定产生干扰，可采用样品稀释法或标准加入法消除其干扰。固体废物基体成分较为复杂，加入基体改进剂磷酸二氢铵，可消除有机物等引起的基体干扰。当样品基体成分不明时，或加标回收率超过本方法质控要求范围时，应采用标准加入法进行测定并计算结果，参见附录 A。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。5.1 硫酸：（H2SO4）1.84 g/ml，优级纯。HJ 7872016 2 5.2 硝酸：（HNO3）1.42 g/ml，优级纯。5.3 盐酸：（HCl）1.19 g/ml，优级纯。5.4 氢氟酸：（HF）1.49 g/ml，优级纯。5.5 高氯酸：（HClO4）1.68 g/ml，优级纯。5.6 过氧化氢：（H2O2）30%，优级纯。5.7 金属铅：光谱纯。5.8 金属镉：光谱纯。5.9 磷酸二氢铵（NH4H2PO4）：优级纯。5.10 硝酸溶液：1+9（V/V），用硝酸（5.2）配制。5.11 硝酸溶液：1+99（V/V），用硝酸（5.2）配制。5.12 盐酸溶液：1+1（V/V），用盐酸（5.3）配制。5.13 基体改进剂：磷酸二氢铵溶液。准确称取 13.8 g（精确至 0.000 1 g）磷酸二氢铵（5.9），用实验用水溶解并定容至 1 000 ml。5.14 铅标准贮备液：1 000 mg/L。准确称取 1.000 g（精确至 0.000 1 g）金属铅（5.7），加入 15 ml 硝酸（5.2）溶解，必要时可加热溶解。全量转入 1 000 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（5.11）定容至标线，摇匀。亦可使用市售有证标准溶液。5.15 镉标准贮备液：1 000 mg/L。准确称取 1.000 g（精确至 0.000 1 g）金属镉（5.8），加入 15 ml 硝酸（5.2）溶解，必要时可加热溶解。全量转入 1 000 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（5.11）定容至标线，摇匀。亦可使用市售有证标准溶液。5.16 铅标准中间液：100 mg/L。准确移取铅标准贮备液（5.14）10.0 ml 于 100 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（5.11）定容至标线，摇匀。临用现配。5.17 镉标准中间液：100 mg/L。准确移取镉标准贮备液（5.15）10.0 ml 于 100 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（5.11）定容至标线，摇匀。临用现配。5.18 铅标准使用液：1.00 mg/L。准确移取铅标准中间液（5.16）1.00 ml 于 100 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（5.11）定容至标线，摇匀。临用现配。5.19 镉标准使用液：1.00 mg/L。准确移取镉标准中间液（5.17）1.00 ml 于 100 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（5.11）定容至标线，摇匀。临用现配。5.20 高纯氩气：纯度不低于 99.999%。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 铅空心阴极灯、镉空心阴极灯。6.3 电热板或石墨消解仪：具有温控功能（温度稳定5），最高温度可设定至 200。6.4 微波消解仪：输出功率 1 0001 600 W。具有可编程控制功能，可对温度、压力和时间（升温时间和保持时间）进行全程监控；具有安全防护功能。6.5 分析天平：精度为 0.1 mg。HJ 7872016 3 6.6 聚四氟乙烯坩埚：50 ml。6.7 筛：非金属筛，100 目。6.8 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 20 和 HJ/T 298 的相关规定进行固体废物样品的采集和保存。7.2 样品制备 7.2.1 固体废物 按照 HJ/T 20 的相关规定进行固体废物样品的制备。对于固态废物或可干化半固态废物样品，准确称取 10 g（m1，精确至 0.01 g）样品，自然风干或冷冻干燥，再次称重（m2，精确至 0.01 g），研磨，全部过 100 目筛（6.7）备用。7.2.2 固体废物浸出液 按照 HJ/T 299、HJ/T 300 或 HJ 557 的相关规定进行固体废物浸出液的制备。浸出液若不能及时进行分析，应加硝酸（5.2）酸化至 pH2，可保存 14 d。7.3 试样的制备 7.3.1 固体废物试样 7.3.1.1 电热板消解法 称取 0.251.00 g 过筛后的样品（m3，精确至 0.1 mg）于 50 ml 聚四氟乙烯坩埚（6.6）中。用少量水润湿样品后加入 5 ml 盐酸（5.3），于通风橱内的电热板（6.3）上约 120加热，使样品初步消解，待蒸发至约剩 3 ml 时取下稍冷。加入 5 ml 硝酸（5.2）、5 ml 氢氟酸（5.4）、3 ml 高氯酸（5.5），加盖后于电热板上约 160加热 1 h。开盖，电热板温度控制在 1805继续加热，并经常摇动坩埚。当加热至冒浓白烟时，加盖使黑色有机碳化物充分分解。待坩埚壁上的黑色有机物消失后，开盖，驱赶白烟并蒸至内容物呈黏稠状。视消解情况，可补加 3 ml 硝酸（5.2）、3 ml 氢氟酸（5.4）和 1 ml 高氯酸（5.5），重复上述消解过程。当白烟再次冒尽且内容物呈黏稠状时，取下坩埚稍冷，加入 1 ml 硝酸溶液（5.11）温热溶解可溶性残渣，冷却后全量转移至 25 ml 容量瓶，用适量实验用水淋洗坩埚盖和内壁，洗液并入25 ml 容量瓶，用实验用水定容至标线，摇匀，待测。如果消解液中含有未溶解颗粒，需进行过滤、离心分离或者自然沉降。注 1：加热时勿使样品有大量的气泡冒出，否则会造成样品的损失。注 2：若固体废物中铅或镉的含量较高，试样消解后定容体积可根据实际情况确定。注 3：若使用石墨消解仪替代电热板消解样品，可参照上述步骤进行。7.3.1.2 微波消解法 称取 0.251.00 g 过筛后的样品（m3，精确至 0.1 mg）于微波消解罐中。用少量水润湿样品后加入5 ml 硝酸（5.2）、5 ml 盐酸（5.3）、3 ml 氢氟酸（5.4）和 1 ml 过氧化氢（5.6），按照表 1 的升温程序进行消解。冷却后将微波消解罐中的内容物全量转移至 50 ml 聚四氟乙烯坩埚，加入 1 ml 高氯酸（5.5），置于电热板上 170180驱赶白烟，至内容物呈黏稠状。取下坩埚稍冷，加入 1 ml 硝酸溶液（5.11），温热溶解可溶性残渣，冷却后全量转移至 25 ml 容量瓶，用适量实验用水淋洗坩埚盖和内壁，洗液并入25 ml 容量瓶，用实验用水定容至标线，摇匀，待测。如果消解液中含有未溶解颗粒，需进行过滤、离心分离或者自然沉降。HJ 7872016 4 表 1 固体废物微波消解法升温程序参考表 升温时间/min 消解功率/W 消解温度/保持时间/min 12 400 室温160 3 5 500 160180 3 5 500 180200 10 7.3.2 固体废物浸出液试样 7.3.2.1 电热板消解法 量取 50 ml 浸出液（7.2.2）于 150 ml 三角瓶中，加入 5 ml 硝酸（5.2），摇匀。在三角瓶口插入小漏斗，置于电热板上 120加热，在微沸状态下将样品加热至约 5 ml，取下冷却。加入 3 ml 硝酸（5.2），加入 1 ml 高氯酸（5.5），直至消解完全（消解液澄清，或消解液色泽及透明度不再变化），继续于 180蒸发至近干，取下冷却，加入 1 ml 硝酸溶液（5.11），温热溶解可溶性残渣，冷却后用适量实验用水淋洗