DBJ440100T 43-2009 水质 总铬的测定 石墨炉原子吸收分光光度法.pdf

ICS 13.060.50 Z 16 广州市地方技术规范 DBJDBJ440100/T 432009 水质 总铬的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 Water Quality Determination of Chromium Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry 2009-10-01 发布 2010-01-01 实施广州市质量技术监督局广州市质量技术监督局 发布发布 食品伙伴网http:/ 432009 I 目 次 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 干扰及消除 2 6 试剂和材料 2 7 仪器和设备 2 8 样品 3 9 分析步骤 3 10 结果计算 3 11 准确度 3 12 检出限和测定限 4 附录 A（规范性附录）化学改进剂的使用 5 食品伙伴网http:/ 432009 II 前 言 本规范由广州市环境保护局提出并归口。本规范负责起草单位：广州市环境监测中心站。本规范参加起草单位：广州市疾病预防控制中心、广州市水质监测中心。本规范主要起草人：黄卓尔、余斌、王宇骏、彭荣飞、林毅、邢琪、吴清柱、周树杰、侯建荣、贺小平、孙伟、孙雷、刘姣、古健、肖明波、徐丽莉。本规范为首次发布。食品伙伴网http:/ 432009 1 水质 总铬的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 1 范围 本规范规定了测定地表水、生活饮用水及地下水中总铬的石墨炉原子吸收分光光度法。本规范适用于地表水、生活饮用水及地下水中总铬的测定。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，仅所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 5750.2 生活饮用水标准检验方法水样的采集与保存 HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ/T 164 地下水环境监测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本规范。3.1 总铬 total chromium 总铬是指待测水样中铬的总和。3.2 检出限 detection limit 取五日双空白试样仪器响应信号值标准偏差的 3 倍信号量，依据仪器校准曲线线性回归方程的斜率按式（1）计算分析仪器的检出限，单位为g/L。如果空白试样在分析仪器上不产生可检测信号，则配制低浓度（如 0.2g/L1g/L 范围）的铬溶液作为测算分析仪器检出限的试样，以保证分析仪器产生适当的信号量。DL=3 S/b （1）式中，DL 分析仪器的检出限，g/L；S 五日双空白试样仪器响应信号值（峰面积）标准偏差，Abss；b 校准曲线线性回归方程的斜率。3.3 测定下限 minimum quantitative detection limit 取石墨炉原子吸收分光光度计测定总铬检出限的 4 倍为方法的测定下限，单位为g/L。3.4 测定上限 maximum quantitative detection limit 取石墨炉原子吸收分光光度计测定总铬时其信号响应线性范围的最高点所对应试样中总铬的浓度为方法的测定上限，单位为g/L。食品伙伴网http:/ 432009 2 4 原理 试料被注入石墨炉原子化器，按程序经历干燥、灰化和原子化等电热处理过程；试料中铬在原子化步骤被高温处理转化为铬原子蒸汽，形成吸收层；铬原子蒸汽中的基态铬原子吸收来自铬空芯阴极灯光源的特征谱线；测量铬原子特征谱线的吸光度。在一定范围内，吸光度值与试样中总铬的浓度成正比，通过与标准系列比较进行定量。5 干扰及消除 应用石墨炉原子吸收分光光度法测定水中铬，需排除样品基体的影响（基体效应），主要包括背景吸收干扰和基体化学干扰。5.1 背景吸收干扰及消除 背景吸收来源于吸收层中的分子、原子团、颗粒物等对光源特征谱线的吸收、散射作用。应用背景校正技术可对背景吸收进行校正，包括塞曼效应校正法、连续光源校正法、光源自吸收校正法、邻近非特征吸收谱线校正法等。5.2 基体化学干扰及消除 试样中硫酸盐、磷酸盐和氯化物的浓度分别低于 200mg/L、800mg/L 和 8000mg/L 时，不会对总铬的测定产生显著基体化学干扰。地表水、生活饮用水及地下水等样品基体较为简单，一般不产生显著的基体化学干扰。如果样品基体产生显著干扰，可按附录 A 中叙述，使用硝酸钙作为化学改进剂，消除样品基体化学干扰。6 试剂和材料 本规范所用试剂除另有注明外，均为分析纯或以上纯度级别的化学试剂。标准溶液应溯源至有证标准物质。实验用水为新制备的去离子水（电阻率18M）。注：如使用的试剂导致空白值偏高，应改用纯度级别更高而铬含量更低的试剂，或实验室自行提纯试剂，以降低试剂空白值。6.1 硝酸（HNO3）：=1.42g/mL，优级纯。6.2 硝酸溶液(0.5%，V/V)：量取 5mL 硝酸（6.1），稀释至 1000mL。6.3 铬标准储备溶液(Cr)=1000mg/L。6.4 铬标准中间使用溶液(Cr)=10.0mg/L：量取 1.00mL 铬标准储备溶液（6.3）于 100mL 容量瓶，用硝酸溶液（6.2）稀释至刻度，摇匀。当天配制，当天使用。6.5 铬标准使用溶液(Cr)=100.0g/L：量取 1.00 mL 铬标准中间使用溶液（6.4）于 100mL 容量瓶，用硝酸溶液（6.2）稀释至刻度，摇匀。配制后，4h 内使用。6.6 铬标准溶液系列：分别量取 0、4.00、8.00、12.0、16.0 和 20.0mL 铬标准使用溶液（6.5）于 6个 100mL 容量瓶，用硝酸溶液（6.2）稀释至刻度，摇匀，得到铬浓度(Cr)分别为 0、4.00、8.00、12.0、16.0 和 20.0g/L 的铬标准溶液系列。配制后，4h 内使用。6.7 硝酸钙溶液：称取 11.8g 四水合硝酸钙Ca(NO3)24H2O，加 5mL 硝酸（6.1）和水溶解，定容至1000mL，此溶液含钙(Ca)2000mg/L。7 仪器和设备 食品伙伴网http:/ 432009 3 分析实验室常用设备及以下设备。7.1 石墨炉原子吸收分光光度计（配置背景校正装置）及附件。7.2 铬空芯阴极灯。7.3 石墨管。7.4 高纯氩气（99.999%）。8 样品 使用塑料容器采集 500mL 水样，加入 2.5mL 硝酸（6.1），摇匀后得到待测试样。9 分析步骤 9.1 仪器工作条件 石墨炉原子吸收分光光度计的工作条件应进行优化，具体仪器工作参数的设定可参照仪器使用说明书。以下仪器工作参数仅供参考：石墨炉吹扫气体为高纯氩气；试料进样体积为 20L；分析波长 357.9nm，狭缝 0.4nm；干燥温度 80C120C，保持 40s；灰化温度 1100C，保持 20s；原子化温度 2500C，保持 4s；测量原子吸收信号峰面积。注：有些石墨炉原子吸收分光光度计测定铬，使用 359.3nm 分析谱线比使用 357.9nm 分析谱线效果更好。在样品干燥和灰化处理步骤，保持石墨管内氩气气流开通，将水分和基体物质吹出；在原子化测量步骤，关停石墨管内氩气气流，以便获得较高测量灵敏度；铬空芯阴极灯最佳工作电流与具体分析仪器有关，一般取最大允许工作电流的 75%为宜。9.2 校准曲线 按设定仪器工作条件测试纯水试样 2 次3 次，以清洗石墨管。经空白试样测试确认空白吸光度值稳定后，分别对铬标准溶液系列（6.6）进行测定，以铬原子吸收信号的峰面积（或峰高）进行定量。按下式对铬标准溶液系列的测量结果进行线性回归处理：Y=a+b X （2）式中，Y 铬原子吸收信号峰面积的测量值，Abss；a 线性回归方程的截距；b 线性回归方程的斜率；X 试样中总铬的浓度（Cr，g/L）。回归方程的线性相关系数应0.995。9.3 试样测定 按制作校准曲线的仪器工作条件对试样进行测定。每批试样分析，应包含空白试样、平行双样和质控样品。10 结果计算 依据试样的仪器响应信号测量值，按式（2）计算试样中总铬的浓度，单位为g/L。11 准确度 食品伙伴网http:/ 432009 4 11.1 精密度 测定总铬含量为 2g/L、10g/L 和 18g/L 的标准样品，重复测量（n=12）的最大相对标准偏差分别为 6.5%、3.9%和 2.5%。11.2 正确度 测定总铬含量在 9.54g/L 9.92g/L 范围的国家有证标准样品，测定值（n=6）与标准值之间的相对误差在-4.73%0.03%范围。11.3 加标回收率 测定地表水试样，加标回收率在 93%108%范围（50mL 试样，加入 125ng 铬）。12 检出限和测定限 当石墨炉原子吸收分析仪器的试料进样体积为 20L时，本方法测定水中总铬的检出限为 1g/L，测定下限为 4g/L，测定上限为 20g/L。食品伙伴网http:/ 432009 5 附 录 A（规范性附录）化学改进剂的使用 如果样品基体产生显著干扰，通过在铬标准溶液系列和试样中同时加入等量硝酸钙作为化学改进剂，消除基体化学干扰。加入化学改进剂的铬标准溶液系列配制方法：分别量取 20.0mL 铬浓度(Cr)分别为 0、4.00、8.00、12.0、16.0 和 20.0g/L 的铬标准溶液（6.6）置于 6 个 25mL 比色管中，分别加入 2.00mL 硝酸钙溶液（6.7），摇匀待测。加入化学改进剂的试样制备方法：量取 20.0mL 酸化待测试样（8）置于 25mL 比色管中，加入2.00mL 硝酸钙溶液（6.7），摇匀待测。按分析步骤（9）制作校准曲线和测定试样。食品伙伴网http:/