HJ 635-2012 土壤 水溶性和酸溶性硫酸盐的测定 重量法 .pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 6352012 土壤 水溶性和酸溶性硫酸盐的测定 重量法 Soil-Determination of water-soluble and acid-soluble sulfate-Gravimetric method （发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2012-02-29 发布 2012-06-01 实施环 境 保 护 部 环 境 保 护 部 发布发布 I目 次 前 言.II 警告.1 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 方法原理.1 5 干扰和消除.1 6 试剂和材料.2 7 仪器和设备.3 8 样品.3 9 分析步骤.4 10 结果计算与表示.5 11 精密度和准确度.5 12 质量保证和质量控制.5 13 废物处理.6 14 注意事项.6 附录 A（资料性附录）本标准与 ISO11048-1995（E）的章条编号对照.7 附录 B（资料性附录）本标准与 ISO11048-1995（E）的技术性差异及其原因.9 附录 C（资料性附录）ISO11048 的实验室间验证结果.10 II前 言 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，规范土壤中水溶性和酸溶性硫酸盐的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定土壤中水溶性和酸溶性硫酸盐的重量法。本标准的技术内容为修改采用土壤质量 水溶性和酸溶性硫酸盐的测定方法（ISO11048-1995）。附录 A 给出了本标准与 ISO11048-1995 章条编号对照一览表，附录 B给出了本标准与 ISO11048-1995 的技术性差异及其原因。本标准为首次发布。本标准附录 A附录 C 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：鞍山市环境监测中心站。本标准环境保护部 2012 年 2 月 29 日批准。本标准自 2012 年 6 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。1土壤 水溶性和酸溶性硫酸盐的测定 重量法 警告：受污染的土壤样品在酸化和加热过程中会产生有毒气体，样品操作过程应在通风橱内进行，并采取相应的防护措施。1 适用范围 本标准规定了测定土壤中水溶性和酸溶性硫酸盐的重量法。本标准适用于风干土壤中水溶性和酸溶性硫酸盐的测定。测定水溶性硫酸盐，当试样量为 10.0 g，采用 50 ml 水提取时，本方法的检出限为 50.0 mg/kg，测定范围为 2005.00103 mg/kg；当试样量为 50.0 g，采用 100 ml 水提取时，本方法的检出限为 20.0 mg/kg，测定范围为 80.01.00103 mg/kg。测定酸溶性硫酸盐，当试样量为 2.0 g 时，本方法的检出限为 500 mg/kg，测定范围为 2.001032.50104 mg/kg。2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。HJ 168 环境监测 分析方法标准制修订技术导则 HJ/T 166 土壤环境监测技术规范 ISO 11048 土 壤 质 量 水 溶 性 和 酸 溶 性 硫 酸 盐 的 测 定 方 法（Soil quality-Determination of water-soluble and acid-soluble sulfate）3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 水溶性硫酸盐 water-soluble sulfate 是指在本标准规定条件下，土壤中能够被 1：2 和 1：5（土水比 m/V）的去离子水所提取的硫酸盐。3.2 酸溶性硫酸盐 acid-soluble sulfate 是指在本标准规定条件下，土壤中能够被 1：50（土稀盐酸比 m/V）的 6 mol/L 稀盐酸所提取的硫酸盐。4 方法原理 用去离子水或稀盐酸提取土壤中的硫酸盐，提取液经慢速定量滤纸过滤后，加入氯化钡溶液，提取液中的硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀。沉淀经过滤、烘干、恒重，根据硫酸钡沉淀的质量计算土壤中水溶性和酸溶性硫酸盐的含量。5 干扰和消除 5.1 当提取液中硝酸根、磷酸根和二氧化硅浓度分别大于 100 mg/L、10 mg/L 和 2.5 mg/L时产生正干扰；铬酸根、三价铁离子和钙离子浓度分别大于 10 mg/L、50 mg/L 和 100 mg/L 2时产生负干扰。可以通过适当稀释提取液使干扰物浓度低于控制浓度，来消除干扰。5.2 样品中的硫化物会对酸溶性硫酸盐的测定产生正干扰。消除方法：取 20 ml 盐酸溶液（6.9）于 500 ml 烧杯中，加热至沸腾。停止加热，边搅拌边加入 2 g 制备好的土壤试样，再继续酸提取操作。5.3 提取液中的有机物含量过高（即高锰酸盐指数30 mg/L）可能由于共沉淀的吸附作用而干扰测定。消除方法：将一定体积的试料移至铂蒸发皿中，加入 2 滴甲基橙溶液（6.12），用盐酸溶液（6.9）或氢氧化钠溶液（6.11）中和至 pH 值 58，再加入 2.0 ml 盐酸溶液（6.9），将蒸发皿放置水浴中蒸至近干，然后加入 5 滴氯化钠溶液（6.8），蒸干。将蒸发皿移至马弗炉中，在 700下加热 15 min，至蒸发皿完全红热且内熔物成灰。将蒸发皿冷却后用 10 ml水湿润灰渣，加入 5 滴盐酸溶液（6.9），置于沸水浴中蒸干，然后缓慢冷却，再加入 10 ml水后全部转移至 500ml 烧杯中，待测。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分析纯试剂，实验用水为电导率小于 0.2 mS/m（25时测定）去离子水。6.1 浓盐酸：（HCl）=1.12 g/ml。6.2 乙醇：（CH3CH2OH）=95%。6.3 氨水：（NH3H2O）=0.88 g/ml。6.4 硝酸：（HNO 3）=1.39 g/ml。6.5 无水碳酸钠（Na2CO3）。6.6 乙二胺四乙酸二钠（Na2EDTA2H2O）。6.7 乙醇胺（NH2CH2CH2OH）。6.8 氯化钠溶液：（NaCl）=100 g/L 称取 10 g 氯化钠溶于水中，稀释至 100 ml。6.9 盐酸溶液：c（HCl）=6 mol/L 量取 500 ml 浓盐酸（6.1）溶于水中，稀释至 1 L。6.10 氯化钡溶液：（BaCl2）=100 g/L 称取 100 g 氯化钡（BaCl22H2O）溶于约 800 ml 水中，必要时加热助溶，冷却后稀释至 1 L。6.11 氢氧化钠溶液：c（NaOH）=5 mol/L 称取 200 g 氢氧化钠溶于 1000 ml 水中。聚乙烯瓶中保存。6.12 甲基橙溶液：=1 g/L 称取约 0.1 g 甲基橙溶于 50 ml 水中，加热助溶，冷却后稀释至 100 ml。玻璃滴瓶中保存。6.13 硝酸银溶液：c（AgNO3）=0.1 mol/L 称取 17 g 硝酸银溶于约 800 ml 水中，稀释至 1 L。棕色瓶中避光保存。6.14 氨水溶液：1+1。6.15 坩埚洗液 3称取 5 g 乙二胺四乙酸二钠盐（6.6），并量取 25 ml 乙醇胺（6.7）溶于 1 L 水中。6.16 定量滤纸：慢速，12.5cm。6.17 红色石蕊试纸。7 仪器和设备 7.1 土壤前处理器具：木锤、土壤粉碎机、研钵、样品筛（2 mm、0.25 mm）等。7.2 玻璃容器：能够盛装 10 g、50 g 和 200 g 土壤的磨口玻璃容器。7.3 天平：精度分别为 0.1g 和 0.0001 g。7.4 振荡器：振荡频率可达 360 r/min。7.5 真空抽滤装置：真空泵、缓冲瓶、500 ml 接收瓶等。7.6 恒温烘箱。7.7 干燥器：无水变色硅胶。7.8 带盖聚乙烯瓶：250 ml。7.9 瓷漏斗（布氏漏斗）：直径为 100 mm。7.10 具塞比色管：10 ml。7.11 玻璃砂芯漏斗（玻璃熔结坩埚）：容积 30 ml 和 G4 孔径。使用前在坩埚洗液（6.15）中浸泡过夜，用水反复抽滤洗涤。用前烘干至恒重。恒重方法：在 1052下烘干 1h 并在干燥器内冷却，准确称重。反复烘干，每次烘干 10min，干燥器内冷却至室温，直至两次最近的质量差在 0.0002g 以内，记录玻璃砂芯漏斗最后质量。7.12 铂蒸发皿：250ml。7.13 恒温箱。7.14 马弗炉：温度可达 900。7.15 水浴锅：温度可达 100。7.16 一般实验室常用仪器和设备。8 样品 8.1 样品的采集和保存 按照 HJ/T166 的相关规定采集和保存土壤样品。8.2 试样的制备 风干后的样品过 2mm 筛，用四分法缩分土样制得一份约为 200g 的样品。过 0.25mm 筛，进一步缩分约 50g（用于 1：2 土水比水溶性硫酸盐的测定）或约 10g（用于 1：5 土水比水溶性硫酸盐和酸溶性硫酸盐的测定）的试样。将试样放在适合的容器中，在不超过 40下干燥，直至试样每隔 4h 称重的质量差应小于 0.1%（m/m），并于干燥器内冷却。注 1：如过 2mm 筛截留下来的材料含有石膏块应手工捡出，粉碎后过 2mm 筛合并到已过筛的筛分中。注 2：可使用其它缩分法缩分土壤样品。8.3 试料的制备 8.3.1 以 1：5 土水比提取水溶性硫酸盐 称取 10.0g 试样（8.2）于 250ml 聚乙烯瓶中，加入 50.0ml 水，拧紧瓶盖，置于振荡器上，在 2025下以 150200 r/min 震荡提取 16h。使用慢速定量滤纸，在布氏漏斗上过滤提 4取液至 500 ml 接收瓶，转移至 50ml 比色管中，记录提取液的体积，待测。8.3.2 以 1：2 土水比提取水溶性硫酸盐 称取 50.0g 试样（8.2）于 250ml 聚乙烯瓶中，加入 100.0ml 水，拧紧瓶盖，置于振荡器上，在 2025下以 150200 r/min 震荡、提取 16h。使用慢速定量滤纸，在布氏漏斗上过滤提取液至 500 ml 接收瓶，转移至 100ml 比色管中，记录提取液的体积，待测。8.3.3 酸溶性硫酸盐的提取 称取 2.0g 试样（8.2）于 500ml 烧杯中，缓慢加入 100.0ml 盐酸溶液（6.9）。在烧杯上盖上表面皿，在通风橱中加热至沸腾，小火煮沸 15min。然后用适量水润洗表面皿内侧，在沸腾状态下加数滴硝酸（6.4）。边搅拌边用移液管缓慢逐滴加入氨水溶液（6.14），直至出现红褐色氧化物沉淀并使红色石蕊试纸（6.17）变蓝。使用慢速定量滤纸，在布氏漏斗上过滤提取液至 500ml 接收瓶中，并用水洗滤纸直到滤液无氯离子（即加一滴滤液于盛有少量硝酸银（6.13）的比色管溶液无沉淀显示）。收集所有滤液，用量筒量取体积，记录提取液的体积。将提取液转移至 500 ml 玻璃或塑料试剂瓶中待测。注 3：在加入盐酸溶液过程中，应确保无溅出。注 4：当加入氨水中和酸时产生大量絮积的氧化物沉淀，一些硫酸盐可能裹杂其中而没能被清洗出来。在这种情况下，建议二次沉淀。即：小心将带有沉淀的滤纸于原先的烧杯上，加入至少 20ml 盐酸溶液（6.9）搅拌直到红褐色氧化物沉淀溶解，按照 8.3.3 步骤进行加热、过滤，滤液合并于 8.3.3 提取液。注 5：收集的所有提取液体积不应超过 200ml。过滤后的提取液如不能及时测定，应贮存于玻璃瓶或聚乙烯瓶中，在 25下保存时间不超过 1 周。样品瓶应完全隔绝空气，以防止硫化物和亚硫酸盐的氧化。8.4 空白试料的制备 不加入试样，按照 8.3 相同步骤制备空白试料。9 分析步骤 9.1 酸化煮沸 分别移取 10200ml 适量试料（8.3）于 500ml 烧杯中，试料中硫酸根离子含量不应超过50mg。记录试料的准确体积，用水稀释至 200ml。加入 23 滴甲基橙溶液（6.12），用盐酸溶液（6.9）或氢氧化钠溶液（6.11）中和至 pH 值 58，再加入 2.0ml 盐酸溶液（6.9），煮沸至少 5min。如煮沸后溶液澄清，继续 9.2 步骤。如出现不