1、 ICS 13.020.40 CCS Z 17 37 山东省地方标准 DB37/T 4493 2022 海洋沉积 物中主要 重金属元 素的测定 电感耦合 等离子体 发射光谱 法 Determination of major heavy metals in oceanic sediments Inductively coupled plasmaAtomic emission spectrometry method 2022-02-18 发布 2022-03-18 实施 山东省市 场监督 管 理局 发 布 DB37/T 4493 2022 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范 性
2、引 用文 件 . 1 3 术语 和定 义 . 1 4 原理 . 1 5 试剂 或材 料 . 1 6 仪器 设备 . 2 7 样品 . 2 8 试验 步骤 . 2 9 试验 数据 处理 . 3 10 精 密度 和测 量不 确定 度 . 4 11 质 量保 证和 控制 . 4 附录A (资 料性 )方 法检 出限和 定量 限 . 5 附录B (规 范性 )元 素分 析记录 表 . 6 DB37/T 4493 2022 II 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 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 的规 定 起草。 请注意 本文 件的 某些 内容 可能涉
3、及专 利。 本文 件的 发布机 构不 承担 识别 专利 的责任 。 本文件 由山 东省 海洋 局提 出并组 织实 施。 本文件 由山 东省 海洋 标准 化技术 委员 会归 口。 DB37/T 4493 2022 1 海 洋沉积 物中主要 重金属 元素的测 定 电 感耦合 等离子体 发射光 谱法 1 范围 本文件 规定 了海 洋沉 积物 中主要 重金 属元 素铜 、 铅 、 锌、 镉、 铬、 砷的 测定 方 法 电 感耦 合等 离 子 体发射 光谱 法。 本文件 适用 于海 洋沉 积物 中主要 重金 属元 素铜 、铅 、锌、 镉、 铬、 砷的 测定 。 2 规范性 引用 文件 下列文 件中 的内
4、 容通 过文 中的规 范性 引用 而构 成本 文件必 不可 少的 条款 。 其 中 , 注日 期的 引用 文件 , 仅该日 期对 应的 版本 适用 于本文 件; 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 水规格 和试 验方 法 GB 17378.2 海 洋监 测规 范 第2部 分: 数据 处理 与 分析质 量控 制 GB 17378.3 海 洋监 测规 范 第3部 分: 样品 采集 、 贮存与 运输 GB 17378.5 海 洋监 测规 范 第5部 分: 沉积 物分 析 3 术语和 定义 本文件
5、没有 需要 界定 的术 语和定 义。 4 原理 沉积物 样品 经消 解后 , 所 得的酸 性消 化液 由进 样系 统引入 等离 子体 中 , 经 过 激发电 离 , 发 射出 特征 辐射, 然后 利用 检测 器对 不同波 长处 的特 征谱 线进 行检测 , 最 后根 据分 析谱 线强度 和待 测元 素 浓 度 成 正 比的关 系, 计算 得到 样品 中待测 元素 的浓 度, 测定 元素的 方法 检出 限和 定量 限见附 录A 。 5 试剂或 材料 除非另 有说 明, 本方 法所 用试剂 均为 优级 纯。 5.1 水:GB/T 6682 ,一 级水 或 相当纯 度的 水。 5.2 硝酸(HNO3
6、):=1.42 g/mL 。 5.3 氢氟酸 (HF ): =1.14 g/mL 。 5.4 高氯酸 (HClO4 ): =1.67 g/mL 。 5.5 盐酸(HCl ): =1.19 g/mL 。 5.6 硝酸溶 液(1+99 ):1 mL 硝酸(5.2 )与99 mL 水 混 合。 5.7 硝酸溶 液(1+1 ): 硝酸 (5.2) 与等 体积 水混 合。 DB37/T 4493 2022 2 5.8 标准贮 备溶 液 (100 mg/L) : 铜、 铅 、 锌、 镉、 铬、 砷 等元素 的浓 度均 为 100 mg/L 的单 元素 或多 元 素标准 贮备 溶液 ,溶 剂为 硝酸溶 液(
7、5.6 ), 或购 买 市售有 证标 准溶 液。 4 冷 藏保 存, 有效 期1 年。 5.9 标准中 间溶 液(10.0 mg/L) 。 移取10.00 mL标 准贮 备溶 液(5.8)于100 mL 容量 瓶 中, 用 硝酸 溶液 (5.6 ) 定 容至标 线。 4 冷 藏保 存, 有效 期1 个 月。 5.10 标准使 用溶 液(1.00 mg/L) 。 移取10.00 mL 标准 中间溶 液(5.9 )于100 mL 容量 瓶 中,用 硝酸溶 液(5.6 ) 定 容至标 线,临 用前 配 制。 注: 检测所需玻璃器皿采用20 % 硝 酸浸泡24 h ,用水反复冲洗干 净,最后用一级水或
8、相当纯度的水洗净。 6 仪器设 备 6.1 电感耦 合等离 子体 发射光 谱仪: 主要由 高频 发生器 、等离 子体及 进样 系统、 分光系 统、检 测 器 等 部分组 成。 6.2 微波消 解仪 :最 高消 解温 度不低 于 200 。 6.3 赶酸装 置: 最高 温度 能达 到 180 。 6.4 其他一 般实 验室 常用 仪器 和设备 。 7 样品 样品的 采集 、制 备、 贮存 及运输 按照GB 17378.3 和GB 17378.5 的相 关规 定执 行 。 8 试验步 骤 8.1 样品消 解 沉积物 样品 消解 方法 使用 微波消 解法 ,具 体方 法如 下: 称取约0.2 g沉
9、积物 干样 ( 精确至0.000 1 g ) 于微 波消 解罐中 , 加入 少许 水润 湿, 加入6 mL硝 酸 (5.2), 3 mL 盐 酸(5.5 ),2 mL 氢 氟酸(5.3 ) ,待反 应平 稳 后,旋 紧瓶盖 ,放 入微波 消解仪 中,按 选定 的微 波 工作条 件消 解 (参 考表1 ) 。 消解完 毕 , 待 冷却 至室 温 后取出 , 小心 拧下 盖子 , 加 入约1 mL高 氯酸 (5.4), 将消解 罐置 于赶 酸装 置上 , 加热 赶酸, 赶酸 温度设 置160 , 持 续加 热至 白 烟冒尽 , 内溶 物呈 不 流 动 状 态,取 下稍冷 ,加 入1.0 mL 硝酸
10、溶 液(5.7 ) ,利用 余热浸 提,冷 却后 将消解 液转入25 mL 比色管 中, 用 水定容 至标 线, 混匀 后静 置,取 上清 液待 测, 同时 按照与 试样 制备 相同 步骤 制备分 析空 白溶 液。 注: 如果空白值过高, 对试剂空白及样品分析测试过程进行检查, 选用纯度更高的试剂或对试剂进行提纯处理以降 低试剂干扰; 样品消解时, 根据样品量适当增减酸的用量; 如果沉积物样品有机物含量较高, 反复用硝酸消解, 使大部分有机物分解后,加高氯酸,以防止爆炸。 DB37/T 4493 2022 3 表1 微波消 解仪 参考 工作 条件 功率 W 升温时间 min 温度 保持时间 m
11、in 1 600 6 130 2 1 600 3 170 2 1 600 3 200 25 8.2 仪器工 作条 件 电感耦 合等 离子 体发 射光 谱仪参 考工 作条 件如 下: 射频功 率:1 300 W; 等离子 体气 流量 :15 L/min ; 载气流 量:0.65 L/min ; 试样流 量:1.5 L/min ; 进样时 间:30 s 。 8.3 标准曲 线绘 制 取9个100 mL 容 量瓶 , 用 微 量移液 器或 移液 管 , 分 别 加入0 mL 、0.05 mL 、0.10 mL 、0.50 mL 、1.00 mL、 2.00 mL 、5.00 mL 、10.00 mL
12、 标准 使用 溶液 (5.10 ) , 以及5.00 mL 标 准中 间溶 液 (5.9 ) , 分别 用硝 酸溶 液(5.6 )稀 释至标 线, 配 制标准 系列溶 液浓 度分别 为0 g/L 、0.50 g/L 、1.00 g/L 、5.00 g/L 、 10.00 g/L 、20.0 g/L 、50.0 g/L 、100 g/L 、500 g/L 。按仪器 设定的条 件对标准 系列溶液 进 行测定 ,绘 制标 准曲 线。 注: 标准曲线的范围根据样品中待测元素的含 量进行调整, 或对 样品消解液进行稀释, 在保证 标准曲线线性的同时 , 保证待测元素含量在所绘制的标准曲线范围之内。 8.
13、4 样品测 定 按仪器 设定 的条 件直 接测 定空白 溶液 和样 品消 解液 ,测定 值分 别为X0 和Xi 。 9 试验数 据处 理 用标准 曲线的 线性 回归方 程计算 沉积物 样品 消解液 中各元 素的浓 度值 ,按照 公式(1 )计 算沉 积 物 样品中 待测 元素 的含 量, 测试结 果按 附录B记 录。 = ( 0 ) (1) 式中: wi 沉积 物样 品中 待测 元素的 含量 ,质 量分 数(10 -6 ); Xi 沉积 物样 品消 解液 中待测 元素 的浓 度, 单位 为微克 每升 (g/L ); X0 空白 溶液 中待 测元 素的浓 度, 单位 为微 克每 升(g/L );
14、 V 沉积 物样 品消 解液 的定容 体积 ,单 位为 升(L ); m 沉积 物样 品的 称取 量,单 位为 克(g)。 DB37/T 4493 2022 4 10 精密度 和测 量不 确定 度 四家实 验室 测定 同一 海洋 沉积物 ,各 元素 重复 性相 对标准 偏差 与再 现性 相对 标准偏 差参 见表2 。 表2 各元素 测定 的重 复性 与再 现性 元素名称 含量/ 10 -6 重复性相对标准偏差/% 再现性相对标准偏差/% 铜 31.1 1.58 6.48 铅 24.7 2.34 3.51 锌 86.6 0.704 0.393 镉 0.198 2.66 5.20 铬 85.8 0
15、.802 1.06 砷 10.1 0.853 3.09 11 质量保 证和 控制 质量保 证和 控制 按照GB 17378.2 的相 关规 定执 行。 DB37/T 4493 2022 5 A A 附录A (资料 性) 方法检 出限 和定 量限 沉积物 样品 中测 定元 素的 方法检 出限 和定 量限 见表A.1 。 表A.1 方法检 出限 和定 量限 序号 元素名称 测定波长/nm 检出限/ 10 -6 定量限/ 10 -6 1 铜 324.754 1.0 3.0 2 铅 220.353 1.0 3.0 3 锌 202.548 2.0 6.0 4 镉 214.438 0.3 0.9 5 铬
16、267.716 3.0 9.0 6 砷 193.759 1.0 3.0 DB37/T 4493 2022 6 B B 附录B (规范 性) 元素分 析记 录表 沉积物 样品 中测 定元 素的 分析记 录表 见表B.1 。 表B.1 沉积物 中元 素分 析记 录表 (电感耦合等离子体发射光谱法) 海区: 监测船: 采样日期: 年 月 日 仪器型号: 分析日期: 年 月 日 共 页 第 页 序号 站号 编号 取样量 m/g 消解定容体积 V/L 样品含量 wi/ 1 0 -6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 备注 定容体积: 标准使用液浓度: 功率: 等离子体气流量: 载气流量: 试样流量: 进样时间: 分析者 校对 者 审核者