HJ 1133-2020 环境空气和废气 颗粒物中砷、硒、铋、锑的测定 原子荧光法.pdf

中中华华人人民民共共和和国国国国家家环环境境保保护护标标准准HJ 11332020环境空气和废气颗粒物中砷、硒、铋、锑的测定原子荧光法Ambient air and waste gasDetermination of arsenic,selenium,bismuth,antimony in ambient particle matterAtomic fluorescencespectrometry（发布稿）本电子版为发布稿，请以中国环境出版集团出版的正式标准文本为准。2020-05-15 发布2020-08-15 实施生生态态环环境境部部发 布i目次前言.ii1 适用范围.12 规范性引用文件.13 方法原理.14 干扰和消除.25 试剂和材料.26 仪器和设备.47 样品.48 分析步骤.69 结果计算与表示.710 精密度和准确度.811 质量保证和质量控制.912 废物处理.913 注意事项.9附录 A（规范性附录）方法检出限和测定下限.10附录 B（资料性附录）方法的精密度和准确度.11ii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大气污染防治法，保护生态环境，保障人体健康，规范环境空气和废气颗粒物中砷、硒、铋、锑的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定环境空气和废气颗粒物中砷、硒、铋、锑的原子荧光法。本标准的附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。本标准为首次发布。本标准由生态环境部生态环境监测司、法规与标准司组织制订。本标准起草单位：中国环境监测总站。本标准验证单位：青海省生态环境监测中心、辽宁省生态环境监测中心、内蒙古自治区环境监测中心站、山西省太原生态环境监测中心、江苏省扬州环境监测中心和湛江市环境保护监测站。本标准生态环境部2020年05月15日批准。本标准自2020年08月15日起实施。本标准由生态环境部解释。1环境空气和废气颗粒物中砷、硒、铋、锑的测定原子荧光法警告：硝酸和盐酸具有强腐蚀性和强氧化性，样品消解过程应在通风橱内进行，实验人员应注意佩戴防护器具，避免吸入呼吸道或接触皮肤和衣物。1适用范围本标准规定了测定环境空气和废气颗粒物中砷、硒、铋、锑四种元素的原子荧光法。本标准适用于环境空气、无组织排放监控点空气和固定污染源有组织排放废气颗粒物中砷(As)、硒(Se)、铋(Bi)、锑(Sb)的测定。当环境空气采样量为 150 m3（实际状态），样品预处理定容体积为 50.0 ml 时，方法的检出限为 0.2 ng/m32 ng/m3，测定下限为 0.8 ng/m38 ng/m3；无组织排放监控点空气采样量为50 m3（标准状态），样品预处理定容体积为50.0 ml时，方法检出限为0.4 ng/m34 ng/m3，测定下限为 1.6 ng/m316 ng/m3；固定污染源有组织排放废气采样量为 0.600 m3（标准状态干烟气），样品预处理定容体积为 100.0 ml 时，方法检出限为 0.1 g/m30.7 g/m3，测定下限为 0.4 g/m32.8 g/m3。详见附录 A。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 16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T 21191原子荧光光谱仪HJ/T 48烟尘采样器技术条件HJ/T 55大气污染物无组织排放监测技术导则HJ 93环境空气颗粒物（PM10和 PM2.5）采样器技术要求及检测方法HJ 194环境空气质量手工监测技术规范HJ/T 374总悬浮颗粒物采样器技术要求及检测方法HJ/T 397固定源废气监测技术规范HJ 664环境空气质量监测点位布设技术规范（试行）3方法原理用滤膜或滤筒采集空气或废气中颗粒物，样品经硝酸-盐酸混合酸消解后，进入原子荧光光谱仪，试样中的砷、硒、铋、锑在酸性条件下与硼氢化钾（或硼氢化钠）发生氧化还原反应，生成砷化氢、硒化氢、铋化氢、锑化氢气体，氢化物在氩氢火焰中形成基态原子，在2元素灯（砷、硒、铋、锑）发射光的激发下产生原子荧光，在一定浓度范围内原子荧光强度与试液中元素的含量成正比。4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-抗坏血酸混合溶液（5.17），可以基本消除干扰。在本标准的实验条件下，样品中含 100 mg/L 以下的 Cu2+、50 mg/L 以下的 Fe3+、1 mg/L 以下的 Co2+、10 mg/L 以下的 Pb2+和 150 mg/L 以下的 Mn2+不影响测定。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或蒸馏水。5.1盐酸：（HCl）=1.19 g/ml，优级纯。5.2硝酸：（HNO3）=1.42 g/ml，优级纯。5.3氢氧化钾（KOH）。5.4氢氧化钠（NaOH）。5.5硼氢化钾（KBH4）。5.6硫脲（CH4N2S）。5.7抗坏血酸（C6H8O6）。5.8三氧化二砷（As2O3）：优级纯。5.9硒粉：高纯（质量分数 99.99%以上）。5.10铋：高纯（质量分数 99.99%以上）。5.11三氧化二锑（Sb2O3）：优级纯。5.12盐酸溶液：5+95量取 50 ml 盐酸（5.1）溶于约 500 ml 水中，再用水稀释并定容至 1 L。5.13盐酸溶液：1+1量取 500 ml 盐酸（5.1）溶于约 400 ml 水中，再用水稀释并定容至 1 L。5.14盐酸溶液：c（HCl）=1 mol/L量取 41.6 ml 盐酸（5.1）溶于一定量的水中，再用水稀释至 500 ml。5.15硝酸-盐酸混合溶液分别量取 55.5 ml 硝酸（5.2）及 166.5 ml 盐酸（5.1），溶于约 500 ml 水中，再用水稀释并定容至 1 L。5.16硼氢化钾溶液：（KBH4）=20 g/L称取 0.5 g 氢氧化钾（5.3）溶于 100 ml 水中，玻璃棒搅拌至完全溶解后，再加入 2.0 g硼氢化钾（5.5），搅拌溶解，用时现配。注：也可以用氢氧化钠、硼氢化钠配制硼氢化钠溶液。5.17硫脲-抗坏血酸混合溶液称取硫脲（5.6）、抗坏血酸（5.7）各 5 g，用 100 ml 水溶解，混匀，用时现配。35.18氢氧化钠溶液：c（NaOH）=1 mol/L称取 20.0 g 氢氧化钠（5.4）溶于水，冷却后稀释至 500 ml。5.19砷标准溶液5.19.1砷标准贮备液：（As）=100 mg/L购买市售有证标准物质，或称取 0.1320 g 经过 105干燥 2 h 的优级纯三氧化二砷（5.8）溶解于 5 ml 氢氧化钠溶液（5.18）中，用盐酸溶液（5.14）中和至酚酞红色褪去，用水定容至 1000 ml，混匀。4下可存放 2 年。5.19.2砷标准中间液：（As）=1.00 mg/L移取 5.00 ml 砷标准贮备液（5.19.1），置于 500 ml 的容量瓶中，加入 100 ml 盐酸溶液（5.13），用水定容至标线，混匀。4下可存放 1 年。5.19.3砷标准使用液：（As）=100 g/L移取 10.00 ml 砷标准中间液（5.19.2），置于100 ml容量瓶中，加入 20 ml盐酸溶液（5.13），用水定容至标线，混匀。4下可存放 30 d。5.20硒标准溶液5.20.1硒标准贮备液：（Se）=100 mg/L购买市售有证标准物质，或称取 0.1000 g 硒粉（5.9），置于 100 ml 烧杯中，加 20 ml硝酸（5.2）低温加热溶解后冷却至温室，移入 1000 ml 容量瓶中，用水定容至标线，混匀。4下可存放 2 年。5.20.2硒标准中间液：（Se）=1.00 mg/L移取 5.00 ml 硒标准贮备液（5.20.1），置于 500 ml 的容量瓶中，加入 200 ml 盐酸溶液（5.13），用水定容至标线，混匀。4下可存放 100 d。5.20.3硒标准使用液：（Se）=100 g/L移取 10.00 ml 硒标准中间液（5.20.2），置于100 ml容量瓶中，加入 40 ml盐酸溶液（5.13），用水定容至标线，混匀。用时现配。5.21铋标准溶液5.21.1铋标准贮备液：（Bi）=100 mg/L购买市售有证标准物质，或称取 0.1000 g 铋（5.10），置于 100 ml 烧杯中，加 20 ml硝酸（5.2），低温加热至溶解完全，冷却，移入 1000 ml 容量瓶中，用水定容至标线，混匀。4下可存放 2 年。5.21.2铋标准中间液：（Bi）=1.00 mg/L移取 5.00 ml 铋标准贮备液（5.21.1），置于 500 ml 的容量瓶中，加入 100 ml 盐酸溶液（5.13），用水定容至标线，混匀。4下可存放 1 年。5.21.3铋标准使用液：（Bi）=100 g/L移取 10.00 ml 铋标准中间液（5.21.2），置于100 ml容量瓶中，加入 20 ml盐酸溶液（5.13），用水定容至标线，混匀。用时现配。5.22锑标准溶液5.22.1锑标准贮备液：（Sb）=100 mg/L购买市售有证标准物质，或称取 0.1197 g 经过 105干燥 2 h 的三氧化二锑（5.11），4溶解于 80 ml 盐酸（5.1）中，移入 1000 ml 容量瓶中，加入 120 ml 盐酸（5.1），用水定容至标线，混匀。4下可存放 2 年。5.22.2锑标准中间液：（Sb）=1.00 mg/L移取 5.00 ml 锑标准贮备液（5.22.1），置于 500 ml 的容量瓶中，加入 100 ml 盐酸溶液（5.13），用水定容至标线，混匀。4下可存放 1 年。5.22.3锑标准使用液：（Sb）=100 g/L移取 10.00 ml 锑标准中间液（5.22.2），置于100 ml容量瓶中，加入 20 ml盐酸溶液（5.13），用水定容至标线，混匀。用时现配。5.23石英或玻璃纤维滤膜对粒径大于 0.3 m 颗粒物的阻留效率不低于 99%。5.24石英或玻璃纤维滤筒对粒径大于 0.3 m 颗粒物的阻留效率不低于 99.9%。5.25氩气：纯度99.99%。6仪器和设备6.1颗粒物采样器使用的环境空气颗粒物采样器性能和技术指标应符合 HJ/T 374 和 HJ 93 的规定。污染源废气颗粒物采样器采样流量为 5 L/min80 L/min，其他性能和技术指标应符合 HJ/T 48 的规定。6.2原子荧光光谱仪应符合 GB/T 21191 的规定，具有砷、硒、铋、锑的元素灯。6.3微波消解装置6.3.1微波消解仪：具有温度控制和程序升温功能。6.3.2微波消解容器：聚四氟乙烯或同级材质。6.3.3旋转盘：在微波消解过程中必须使用旋转盘，以确保样品接受微波的均匀性。6.4电热板：温控精度5。6.5恒温水浴装置：温控精度1。6.6分析天平：精度为 0.0001 g。6.7陶瓷剪刀。6.8聚四氟乙烯烧杯。6.9一般实验室常用仪器和设备。7样品7.1样品采集7.1.1环境空气样品环境空气采样点的布设和采样过程按照HJ 664和HJ 194中颗粒物采样的要求执行。57.1.2无组织排放监控点空气样品无组织排放监控点空气样品采集按照HJ/T 55中相关要求设置监测点位，其他同环境空气样品采集要求。7.1.3固定污染源有组织排放废气样品固定污染源废气样品采集过程按照 GB/T 16157 和 HJ/T 397 中颗粒物采样的要求执行。使用烟尘采样器采集颗粒物样品不少于 0.600 m3（标准状态干烟气），当重金属浓度较低时可适当增加采样体积。如管道内烟气温度高于需采集的相关金属元素熔点，应采取降温措施，使进入滤筒前的烟气温度低于相关金属元素的熔点。7.2样品保存滤膜样品采集后放入样品盒或样品袋中保存；滤筒样品采集后将封口向内折叠，竖直放回原采样套筒中密闭保存。样品在干燥、通风、避光、室温环境下保存。7.3试样的制备7.3.1微波消解取整张或部分滤膜样品，用陶瓷剪刀（6.7）剪成小块置于消解罐中，加入 15.0 ml 硝酸-盐酸混合溶