THNCAA 030-2021 土壤 砷、锑、铋、汞、硒含量的测定 氢化物发生-电感耦合等离子体发射光谱法.pdf

ICS 71.040 A43 T/HNCAA 河 南 省 认 证 认 可 协 会 团 体 标 准 T/HNCAA 0302021 土壤 砷、锑、铋、汞、硒含量的测定 氢化物发生-电感耦合等离子体发射光谱法 Determination of arsenic,antimony,bismuth,mercury and selenium in soils by hydride generation-inductively coupled plasma atomic emission spectrometry 2021-12-28 发布 2022-02-01 实施 河南省认证认可协会 发 布 全国团体标准信息平台T/HNCAA 030-2021 I 目 次 目 次.I 前 言.1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 原理.2 5 干扰和消除.2 6 试剂和材料.2 7 仪器和设备.4 8 样品.5 9 分析步骤.5 10 结果计算与表示.7 11 准确度.7 12 质量保证和质量控制.7 13 废物处理.8 14 注意事项.8 附录 A.9 全国团体标准信息平台T/HNCAA 030-2021 前 言 本标准依据土壤环境质量检测和研究工作成果，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考国内外有关标准，并在广泛征求意见的基础上，编制了本标准。本标准按照GB/T1.1-2020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则、HJ/T 168-2020环境监测分析方法标准制订技术导则的规定起草。本标准规定了测定土壤中砷、锑、铋、汞、硒的氢化物发生-电感耦合等离子体发射光谱法。本标准由河南省认证认可协会提出并归口，由河南省核工业放射性核素检测中心具体负责技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送河南省核工业放射性核素检测中心（地址：郑州市惠济区开元路79号，邮政编码：450044）。本标准起草单位：河南省核工业放射性核素检测中心、河南省核工业地质局、河南省国防科技情报信息站。本标准主要起草人：贺攀红、龚书浩、杨珍、吴领军、孙银生、阿丽莉、连福龙、陈冰、范文欢、马琳、荣耀、霍林子、杨有泽、刘许姣、杜娟、孟娟、梁亚丽、胡永广、赵芳、袁琳、张伟、申娇、张鑫珂。本标准审查人：王玮屏、李红亮、陈宇红、赵长民、黄飞。本标准为首次发布。全国团体标准信息平台T/HNCAA 030-2021 1 土壤 砷、锑、铋、汞、硒含量的测定 氢化物发生-电感耦合等离子体发射光谱法 警示使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。实验中所用酸、碱具有强刺激性和腐蚀性，样品消解过程应在通风橱内进行，使用者应采取适当的安全和健康措施。1 范围 本标准规定了土壤中砷、锑、铋、汞、硒的氢化物发生电感耦合等离子体发射光谱测定方法。本标准适用于土壤中砷、锑、铋、汞、硒的测定。当取样量为 0.5 g，定容体积为 50 mL 时，本方法测定砷、锑、铋的检出限为 0.01 mg/kg，测定下限为 0.04 mg/kg；测定汞的检出限为 0.006 mg/kg，测定下限为 0.024 mg/kg；测定硒的检出限为 0.012 mg/kg，测定下限为 0.048 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。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。GB/T 36244 电感耦合等离子体原子发射光谱仪 HJ/T 166 土壤环境监测技术规范 HJ 613 土壤 干物质和水分的测定 重量法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 氢化物发生 利用硼氢化钾（硼氢化钠）等还原剂将样品溶液中的待测组分还原为挥发性氢化物的方法。3.2 电感耦合等离子体发射光谱法 样品消解后由载气带入等离子体内，在高温惰性气体气氛中蒸发、原子化、激发和电离。被测元素的原子或离子被激发时，电子在原子内不同能级跃迁，当由高能态向低能态跃迁时产生特征辐射。通过确定这种特征辐射的波长及其相对强度，对元素进行定性或定量分析。全国团体标准信息平台T/HNCAA 030-2021 2 4 原理 样品消解后在一定酸度下，由蠕动泵泵入氢化物发生装置，试液中待测元素在硼氢化钾（或硼氢化钠）溶液还原作用下，生成砷化氢、锑化氢、铋化氢、硒化氢气体和汞原子蒸气，由载气（氩气）将其带入电感耦合等离子体发射光谱仪中测定信号强度，在一定浓度范围内，其特征谱线的强度与元素的浓度呈正比。5 干扰和消除 铜等过渡金属元素可能对测定有干扰，加入硫脲、抗坏血酸及铁氰化钾等溶液，可以基本消除干扰。在本标准实验条件下，样品中含500 mg/L以下的Fe3+、30 mg/L以下的Pb2+、20 mg/L以下的Co2+和Zn2+、10 mg/L以下的Ni2+、1.0 mg/L以下的Cu2+不影响测定。6 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试剂，实验用水为新制备的去离子水（电阻率18.25 M.cm）或其它相当纯度的水。6.1 盐酸（HCl）：=1.19 g/mL 6.2 硝酸（HNO3）：=1.42 g/mL 6.3 高氯酸（HClO4）：=1.68 g/mL 6.4 氢氟酸（HF）：=1.16 g/mL 6.5 氢氧化钠（NaOH）6.6 硼氢化钾（KBH4）6.7 铁氰化钾（K3Fe(CN)6）6.8 硫脲（CH4N2S）6.9 抗坏血酸（C6H8O6）6.10 三氧化二砷（As2O3）6.11 三氧化二锑（Sb2O3）6.12 氯化汞（HgCl2）6.13 铋：高纯（质量分数 99.99%以上）6.14 硒粉：高纯（质量分数 99.99%以上）6.15 盐酸溶液（1+9）移取 50 mL 盐酸（6.1）用水稀释至 500 mL。全国团体标准信息平台T/HNCAA 030-2021 3 6.16 盐酸溶液（2+8）移取 20 mL 盐酸（6.1）用水稀释至 100 mL。6.17 氢氧化钠溶液：C（NaOH）=1 mol/L 称取20.0 g氢氧化钠（6.5）溶于水，冷却后稀释至500 mL。6.18 王水溶液（1+1）移取 3 份盐酸（6.1）和 1 份硝酸（6.2）混合均匀，用水稀释一倍。6.19 硝酸（1+4）移取 20 mL 硝酸（6.2）用水稀释至 100 mL。6.20 硼氢化钾-氢氧化钠溶液 称取1.0 g氢氧化钠（6.5）放入烧杯中，用少量水溶解，再称取1.5 g硼氢化钾（6.6）放入烧杯中，溶解后用水稀释至100 mL，混匀。此溶液适用于砷、锑、铋、汞的测定，使用当日配制。6.21 硼氢化钾-氢氧化钠-铁氰化钾溶液 称取1.0 g氢氧化钠（6.5）放入烧杯中，用少量水溶解，再称取1.5 g硼氢化钾（6.6）和1.0 g铁氰化钾（6.7）放入烧杯中，溶解后用水稀释至100 mL，混匀。此溶液适用于硒的测定，使用当日配制。6.22 预还原剂：硫脲-抗坏血酸混合溶液 称取硫脲（6.8）、抗坏血酸（6.9）各5 g，溶于100 mL水中，摇匀，使用当日配制。6.23 砷（As）标准溶液 6.23.1 砷标准储备液：=100.0 mg/L 购买市售有证标准物质/有证标准样品，或称取0.1320 g经过105干燥2 h的优级纯三氧化二砷（6.10）溶解于5 mL氢氧化钠溶液（6.17）中，用盐酸溶液（6.16）中和至酚酞红色褪去，用水定容至1000 mL，混匀。6.23.2 砷标准使用液：=100.0 g/L 移取5.0 mL砷标准储备液（6.23.1），用盐酸（6.15）逐级稀释配制成100.0 g/L的砷标准使用液，混匀。6.24 锑（Sb）标准溶液 6.24.1 锑标准储备液：=100.0 mg/L 购买市售有证标准物质/有证标准样品，或称取0.1197 g经过105干燥2 h的三氧化二锑（6.11），溶解于80 mL盐酸（6.1）中，移入1000 mL容量瓶，加入120 mL盐酸（6.1），用水定容至标线，混匀。6.24.2 锑标准使用液：=100.0 g/L 移取5.0 mL锑标准储备液（6.24.1），用盐酸（6.15）逐级稀释配制成100.0 g/L的锑标准使用液，混匀。全国团体标准信息平台T/HNCAA 030-2021 4 6.25 铋（Bi）标准溶液 6.25.1 铋标准储备液：=100.0 mg/L 购买市售有证标准物质/有证标准样品，或称取0.1000 g铋（6.13）于100 mL烧杯中，加入20 mL硝酸（6.2），低温加热溶解完全，冷却，移入1000 mL容量瓶中，用水定容至刻度，混匀。6.25.2 铋标准使用液：=100.0 g/L 移取10.0 mL铋标准储备液（6.25.1），用盐酸（6.15）逐级稀释配制成100.0 g/L的铋标准使用液，混匀。6.26 汞（Hg）标准溶液 6.26.1 汞标准固定液 将0.5 g重铬酸钾溶于950 mL水中，加入50 mL硝酸（6.2），混匀。6.26.2 汞标准储备液：=100.0 mg/L 购买市售有证标准物质/有证标准样品，或称取0.1354 g在硅胶干燥器中放置过夜的氯化汞（6.12），用水溶解后移至1000 mL容量瓶中，用汞标准固定液（6.26.1）定容至刻度，混匀。6.26.3 汞标准使用液：=100.0 g/L 移取5.0 mL砷标准储备液（6.26.2），用盐酸（6.15）逐级稀释配制成100.0 g/L的汞标准使用液，混匀。6.27 硒（Se）标准溶液 6.27.1 硒标准储备液：=100.0 mg/L 购买市售有证标准物质/有证标准样品，或称取0.1000 g硒粉（6.14），置于100 mL烧杯中，加入20 mL硝酸（6.2）低温加热溶解后，冷却至室温，转移至1000 mL容量瓶中，用水定容至刻度，混匀。6.27.2 硒标准使用液：=100.0 g/L 移取5.0 mL硒标准储备液（6.27.1），用盐酸（6.16）逐级稀释配制成100.0 g/L的硒标准使用液，混匀。6.28 氩气（纯度99.99%）7 仪器和设备 7.1 电感耦合等离子体发射光谱仪：仪器性能指标应符合 GB/T 36244 的规定。7.2 氢化物发生装置 7.3 恒温水浴装置：温控精度 1。7.4 分析天平：精度为 0.0001 g。7.5 电热板：温控精度 5。全国团体标准信息平台T/HNCAA 030-2021 5 7.6 一般实验室常用设备。8 样品 8.1 样品的采集和制备 按照 HJ/T166 的相关规定执行。采集后样品在实验室中风干、破碎、过筛、保存。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。8.2 试样的制备 8.2.1 砷、锑、铋、汞 称取制备好的土壤样品0.51.0 g（精确至0.0001 g）于50 mL具塞比色管中，加23滴水润湿样品，加入10.0 mL王水（6.18），加塞摇匀，于沸水浴中消解2h（中间开盖摇动几次），取出冷却，加入5.0 mL预还原剂（6.22），加入5.0 mL盐酸（6.1），用实验用水定容至刻度，摇匀后静置，取上层清液测定砷、锑、铋、汞。8.2.2 硒 称取制备好的土壤样品0.10.5 g（精确至0.0001 g）样品于100 mL聚四氟乙烯烧杯中，用少量水润湿样品，加入10.0 mL硝酸（6.2）、3.0 mL盐酸（6.1）、2.0 mL高氯酸（6.3）、4.0 mL氢氟酸（6.4），在160-180电热板上加热消解至冒白烟后，继续消解5 min，取下稍冷，加入5.0 mL盐酸（6.1），继续加热溶解盐类，煮沸10 min，取下冷却至室温后，用实验用水转入50.0 mL容量瓶中，加入10.0 mL盐酸（6.1），用实验用水定容至刻度，摇匀后静置，取上层清液测定硒。8.3 空白试验 按照与试样的制备（8.2）相同的试剂和步骤，进行空白试样的制备。8.4 样品干物质含量的测定。按照 HJ 613测定土壤样品的干物质含量。9 分析步骤 9.1 装置安装及仪器工作条件 9.1.1 氢化物发生装置安装 将氢化物发生装置氢化