DB41T 1169-2015 水质 甲基汞和乙基汞的测定 HPLC-ICP-MS法.pdf

ICS 13.020 Z 10 DB41 河南省地方标准 DB41/T 11692015 水质 甲基汞和乙基汞的测定 HPLCICPMS 法 Water qualityDetermination of methylmercury and ethylmercury by HPLCICPMS 2015-12-30 发布 2016-03-01 实施 河南省环境保护厅 河南省质量技术监督局 发 布 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11692015 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.12009 和 HJ 1682010 给出的规则起草。本标准由河南省环境保护厅提出。本标准起草单位：河南省环境监测中心。本标准主要起草人：彭华、徐晓虹、陈纯、王媛媛、李红亮、刘丹、孔海燕。本标准参加起草人：南淑清、路新燕、高勇、王楠、赵新娜、梁晶、李贝、张丹、吴立业、郭丽、李洁。河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11692015 1 水质 甲基汞和乙基汞的测定 HPLCICPMS 法 警告：本方法所使用的试剂和标准溶液均有一定的毒性，对健康具有潜在的危害，操作时应佩戴防护器具，避免与皮肤直接接触。所有样品的前处理过程应在通风橱中进行。1 适用范围 本标准规定了水质甲基汞和乙基汞测定HPLCICPMS法的方法原理、试剂和溶液、仪器和设备、样品采集与制备、分析步骤、结果计算与表示、精密度与准确度、质量保证和质量控制及废弃物处理。本标准适用于地下水、地表水、工业废水和生活污水中甲基汞和乙基汞的测定。当取样量为0.5 L，进样量为50 L时，本方法的检出限为甲基汞0.7 ng/L、乙基汞0.8 ng/L。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 6682 分析实验室用水规则和试验方法 3 方法原理 水样以二氯甲烷萃取，半胱氨酸乙酸铵溶液反萃取后，利用液相色谱进行分离，ICPMS作为检测器测定甲基汞和乙基汞，以保留时间定性，外标法定量。4 试剂和溶液 除另有说明，测定过程中所使用的化学试剂均为优级纯；水应符合 GB/T 6682 一级水规格。4.1 氯化钠：550烘干 4 h，于干燥器中放置至室温后，贮于磨口玻璃瓶中密封。4.2 无水硫酸钠：550烘干 4 h，于干燥器中放置至室温后，贮于磨口玻璃瓶中密封。4.3 二氯甲烷：色谱纯。4.4 反萃取溶液：1%半胱氨酸0.8%乙酸铵溶液。4.5 甲醇：色谱纯。4.6 氨水溶液：1+3。4.7 缓冲溶液：0.01 mol/L 醋酸铵0.12%L-半胱氨酸，（1+3）氨水溶液调节 pH=7.5。4.8 甲基汞和乙基汞标准溶液：甲醇介质。4.9 氩气：99.999%。4.10 硫酸铜（CuSO4 5H20）溶液：0.01 g/mL。4.11 盐酸溶液：2 mol/L。4.12 氢氧化钠溶液：6 mol/L。河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11692015 2 5 仪器和设备 5.1 电感耦合等离子体质谱仪。5.2 高效液相色谱仪。5.3 垂直振荡器：具有调速功能。5.4 往复式振荡器。5.5 过滤器：水相滤膜，孔径 0.45 m。6 样品采集与制备 6.1 样品采集与保存 用聚乙烯塑料桶采集水样。每升水样加硫酸铜溶液（4.10）1 mL，水样用盐酸溶液（4.11）和氢氧化钠溶液（4.12）调 pH=3。水样应尽快预处理。水样于 4且 pH=3 条件下可保存 12 h。6.2 试样制备 取0.5 L水样于1 L分液漏斗中，加入10 g氯化钠溶解后，用20 mL二氯甲烷，于垂直振荡器上以 220 r/min萃取10 min。静置分层后，萃取液用无水硫酸钠脱水，收集于50 mL比色管中。再用30 mL二氯甲烷重复上述萃取步骤，合并收集萃取液。萃取液中加5.0 mL反萃取溶液（4.4）进行反萃取，于往复式振荡器上振荡20 min后，吸取水层溶液进样。做每批样品时，应同时做空白试验，用一级水代替水样，按照与样品相同步骤来进行前处理与分析。注：对于污水和地表水，在液液萃取过程中会产生乳化，需要采取加盐、冷冻等减轻乳化的措施，同时可增加脱水时无水硫酸钠的用量。7 分析步骤 7.1 仪器条件 7.1.1 液相色谱条件 Eclipse XDB-C18色谱柱，150 mm 150 mm 5 m；流动相：A相为缓冲溶液（4.7），经过滤器过滤；B相为甲醇。A相B相=928(V/V)。流动相流速为1.0 mL/min，进样量50 L。7.1.2 ICP-MS 条件 当仪器真空度达到要求时，使用调谐液调整仪器各项指标，使仪器灵敏度、氧化物、双电荷等各项指标达到测定要求。ICP-MS分析甲基汞和乙基汞的仪器条件见表1，ICP-MS仪器调谐指标见表2。操作者可根据不同仪器特征，对仪器条件和调谐指标进行调整以达到测定要求。7.2 标准曲线 将标准溶液用甲醇稀释至1 mg/L的中间使用液，然后用反萃取液逐级稀释至浓度为0.5 g/L、2 g/L、5 g/L、10 g/L的混合标准溶液，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标进行线性拟合，得到标准曲线。标准溶液色谱图参见附录A。河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11692015 3 表1 ICP-MS 分析甲基汞和乙基汞仪器条件 名称 指标 名称 指标 等离子体 RF 功率 1500 W 雾化器 同心雾化器 雾室温度-5 采样锥、截取锥 镍锥 辅助气流速 0.1 L/min 检测模式 Time program 载气流速 0.98 L/min 采样深度 8 mm 泵速 0.3 r/s 质量数 202 表2 ICP-MS 仪器调谐指标 名称 指标 名称 指标 质量轴 Li（7）0.1 amu 灵敏度 Li（7）1500 cps/ppb 质量轴 Y（89）0.1 amu 灵敏度 Y（89）4000 cps/ppb 质量轴 Tl（205）0.1 amu 灵敏度 Tl（205）2000 cps/ppb 156/140 1.5%70/140 3%Mass Resolution（at 10%）0.65 amu0.80 amu 7.3 试样测定 样品前处理后，在与校准曲线同样的仪器条件下进样分析。8 结果计算与表示 8.1 结果计算 水样中甲基汞或乙基汞C（ng/L）的浓度，按照公式（1）进行计算。d0d=CCC0（）（1）VV 式中：Cd 校准曲线计算出的甲基汞或乙基汞浓度，g/L；C0 空白中的甲基汞或乙基汞浓度，g/L；Vd 样品浓缩处理后的体积，mL；V0 取样量，L。8.2 结果表示 测定结果保留至小数点后1位。9 精密度与准确度 9.1 精密度 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11692015 4 不同实验室分别对水中甲基汞和乙基汞浓度为5.0 ng/L、20.0 ng/L、50.0 ng/L的空白加标样品进行了精密度测定，方法精密度测定结果参见附录B。实验室内相对标准偏差为5.0%13%、3.4%14%、2.5%13%。甲基汞实验室间相对标准偏差为5.8%、3.5%、1.9%；重复性限r为0.735 ng/L、2.704 ng/L、9.535 ng/L；再现性限R为0.904 ng/L、2.779 ng/L、8.879 ng/L。乙基汞实验室间相对标准偏差为8.2%、3.9%、10%；重复性限r为1.188 ng/L、4.026 ng/L、11.20 ng/L；再现性限R为1.455 ng/L、3.981 ng/L、15.39 ng/L。9.2 准确度 不同实验室对三种水样进行浓度为50.0 ng/L的加标回收测定，方法准确度测定结果参见附录B。甲基汞加标回收率为62.8%77.6%，加标回收率最终值为66.9%11.0%；乙基汞加标回收率为55.0%78.8%，加标回收率最终值为68.9%18.0%。10 质量保证和质量控制 10.1 空白测定 每20个样品或每批样品（少于20个样品/批）至少做一个实验室空白和全程序空白，空白样品中目标化合物浓度应低于方法检出限。10.2 平行样测定 每批样品应测定10%的平行样品，样品数小于10个时，至少测定一个平行样品。试验结果的相对标准偏差应25%。10.3 加标回收率控制范围 加标回收率应在50%150%之间。10.4 校准曲线 每批样品应绘制校准曲线，线性相关系数0.995。每20个样品或每批样品应分析一次曲线中间浓度点标准溶液，其测定结果与初始曲线在该点测定浓度的相对偏差20%，否则应重新绘制曲线。11 废弃物处理 实验过程中产生的二氯甲烷废液及分析后的高浓度甲基汞和乙基汞样品，应委托有资质的单位妥善处理。河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11692015 5 A A 附 录 A（资料性附录）甲基汞和乙基汞标准溶液色谱图 甲基汞和乙基汞标准溶液色谱图见图A.1。1甲基汞 2乙基汞 图A.1 甲基汞和乙基汞标准溶液色谱图 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11692015 6 B B 附 录 B（资料性附录）精密度和准确度 不同实验室测定的精密度和准确度汇总见附表B.1和附表B.2。表B.1 精密度汇总表 化合物 浓度水平 总平均值 ng/L 室间标准偏差 ng/L 室间相对标准偏差 重复性限 ng/L 再现性限 ng/L 甲基汞 1 3.8 0.217 5.8%0.735 0.904 2 13.0 0.456 3.5%2.704 2.779 3 33.0 0.625 1.9%9.535 8.879 乙基汞 1 4.2 0.346 8.2%1.188 1.455 2 14.2 0.547 3.9%4.026 3.981 3 40.4 4.107 10%11.20 15.39 表B.2 准确度汇总表 单位：%化合物 室间加标回收率均值 室间加标回收率相对标准偏差 室间加标回收率最终值 甲基汞 66.9 5.5 66.9 11.0 乙基汞 68.9 9.0 68.9 18.0 _ 河南省地方标准公共服务平台