DB12 T 954-2020 奶牛场粪污铜、锌含量的测定 分光光度法.pdf

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1、ICS 65.020.30 B 43 DB12 天津市 地方标准 DB12/T 954 2020 奶牛场粪污铜、锌含量的测定 分光光度法 Determination of Cu and Zn content of dairy farm manure Spectrophotometry 2020 - 08 - 18发布 2020 - 10 - 01实施 天津市市场监督管理委员会 发布 DB12/T 9542020 1 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本标准由天津市农业农村委员会提出并归口。 本标准起草单位：农业农村部环境保护科研监测所、军事科学院军事医学研究院环境

2、医学与作业医 学研究所。 本标准主要起草人： 赵润、李辰宇、王景峰、张克强、邱志刚、 李佳佳、 徐浩淇 。 DB12/T 9542020 2 奶牛场粪污铜、锌含量的测定 分光光度法 1 范围 本标准规定了基于微波 消解 和化学显色分光光度法测定 规模化奶牛场粪污中铜（ Cu）、锌（ Zn）含 量 的技术要求 及操作方法 。 本标准适用于规模化奶牛场粪污中铜（ Cu）、锌（ Zn）含量的 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

3、2008 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 26798 2011 单光束紫外可见分光光度计 GB/T 26810 2011 可见分光光度计 GB/T 26814 2011 微波消解装置 GB/T 27522 2011 畜禽养殖污水采样技术规范 CJ/T 51 2018 城镇污水水质标准检测方法 3 粪污样品采集 3.1 采样 物品 按照 GB/T 27522 2011中第 4.1款 的 规定执行。 3.2 采样 方法 按照 GB/T 27522 2011中第 4.4款 的 规定执行。 3.3 样品处理 每 100 mL样品中加入 1 mL稀硝酸 （ 将硝酸与纯水 以 1:4的体 积比混合

4、 ） 并震荡 ，防止金属离子沉淀。 4 样品微波消解 4.1 方法 原理 结合高压消解和微波快速加热，水样和酸的 混合物吸收微波能量后，酸的氧化反应活性增加，样品 中的金属元素释放到溶液中。 4.2 试剂材料 4.2.1 实验用水：应符合 GB/T 6682 2008 中二级水 的 规定要求。 DB12/T 9542020 3 4.2.2 硝酸： （ HNO3） =1.42 g/mL，分析纯 。 4.2.3 稀硝酸 （ 1+4） ：将硝酸 （ 4.2.2） 和 实验用水（ 4.2.1） 以 1:4 的 体积比进行混合 。 4.2.4 过氧化氢： 质量分数 30%。 4.3 仪器设备 4.3.1

5、 微波消解仪 应符合 GB/T 26814 2011 中第 4 章规定。 4.3.2 聚四氟乙烯消解罐 应符合 GB/T 26814 2011 中第 4.4 款 的 规定。 4.4 样品消解 4.4.1 设定条件 控温型微波消解仪， 待消解温度升高至 180 后应 保持 180 恒温 15 min。非控温型微波消解仪， 应保证 额定功率 工作状态下 微波消解时间不少于 30 min。 4.4.2 操作步骤 准确称量样品 5.0 g或吸取样品 5 mL，置于聚四氟乙烯消解罐 （ 4.3.2） 内，加入 1 mL过氧化氢 （ 4.2.4） ， 样品混匀后加入 20 mL稀硝酸 （ 1+4） （ 4

6、.2.3） ，静置待反应平稳后加盖悬紧，置于微波消解仪中 ， 按 4.4.1要求 运行微波消解仪 。 微波消解后取出消解罐静置冷却 时间不少于 5 min，缓慢放气后开盖并移出消解液， 实验用水（ 4.2.1） 荡洗消解罐 2 3次，收集溶液转移至 50 mL容量瓶中定容，过 0.22 m滤膜制成待测液备用。 5 铜（ Cu）的测定 5.1 方法原理 5.1.1 方法 ： 采用二乙氨基二硫代甲酸钠法测定粪污中的 Cu元素，测定范围为 0.02 mg/L 0.60 mg/L， 应稀释 1 2 个梯度使待测液稀释至上述浓度范围。 5.1.2 原理：在 pH 9 10 的碱性溶液中， Cu 与二乙氨

7、基二硫代甲酸钠生成黄棕色络合物，可被有机 溶剂萃取，最大吸收波长为 440 nm， 应在 1 h 内完成测定 。 5.2 试剂材料 5.2.1 实验用水 ： 应符合 GB/T 6682 2008 中二级水 的 规定要求。 5.2.2 硫酸： （ H2SO4） =1.84 g/mL， 分析 纯。 5.2.3 硫酸 （ 1+4） ：取 200 mL 硫酸 （ 5.2.2） 缓慢加入 800 mL 实验用水（ 5.2.1） 中。 5.2.4 氨水： （ NH3H 2O） =0.90 g/mL，分析纯。 5.2.5 氨水 （ 1+4） ：将氨水 （ 5.2.4） 与 实验用水（ 5.2.1） 按 1:

8、4 的 体积 比进行 混合。 5.2.6 四氯化碳： （ CCl4） = 1.595 g/mL， 分析 纯。 5.2.7 二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液：称取 0.2 g 二乙基二硫代氨基甲酸钠， 实验用水 （ 5.2.1） 溶解 并转移至 100 mL 容量瓶定容，过滤后存于棕色瓶中。 DB12/T 9542020 4 5.2.8 EDTA-柠檬酸铵 溶液： 5.0 g 乙二胺四乙酸二钠盐二水合物 （ EDTA） 和 20.0 g 柠檬酸铵溶于 实 验用水 （ 5.2.1） 中并定容至 100 mL 备用。 5.2.9 Cu 标准储备溶液 （ Cu） =1000 mg/L：取 （ 0.2560.

9、001 ） g 的 五水硫酸铜 （ 优级纯 ） 溶于 10 mL 硫酸 （ 1+4）（ 5.2.3） 中， 在 容量瓶中 采用 实验用水 （ 5.2.1） 定容至 1000 mL； 或采用经国家认 证并授予标准物质证书的 Cu 单元素标准贮备液。 5.2.10 Cu 标准使用溶液 （ Cu） =5 mg/L：吸取 Cu 标准储备溶液 （ 5.2.9） 5 mL，用 实验用水（ 5.2.1） 定容至 1000 mL。 5.2.11 甲酚红指示剂： =0.4 g/L：称取 0.02 g 甲酚红溶于 50 mL 乙醇 （ 95%， 分析 纯 ） 中。 5.3 仪器设备 分光光度计：仪器性能指标应符合

10、 GB/T 26810 2011的规定；或使用符合 GB/T 26798 2011的 规定， 具有 440 nm波长光源的单波长单光束紫外可见分光光度计。 5.4 分析步骤 5.4.1 测定方法 在 100 mL玻璃烧杯中加入 20 mL待测液 （ 4.4.2） ，加入 10 mL EDTA-柠檬酸铵溶液 （ 5.2.8） ，充分 搅拌；加入 2 滴甲酚红指示剂 （ 5.2.11） ，搅拌；使用氨水 （ 1+4）（ 5.2.5） 调节 pH（ 溶液由红 色 初变 为浅紫色）；加入 5 mL二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液 （ 5.2.7） ，搅拌并静置 2 min；准确加入四氯化碳 （ 5.2.6）

11、 20 mL，快速搅拌 2 min，静置分层，使用塑料滴管缓慢吸取收集底层有机相于 10 mm比色皿中， 在 440 nm波长下以四氯化碳作为参比，测定吸光度。 5.4.2 标准曲线拟合 精确移取 Cu标准使用 溶 液 （ 5.2.10） 0 mL、 0.5 mL、 1.0 mL、 2.0 mL、 3.0 mL、 5.0 mL、 6.0 mL 置于 50 mL容量瓶中， 用 实验用水（ 5.2.1） 定容至标线 ，按 5.4.1要求测定各标准溶液的吸光度，减去 零标准吸光度，采用最小二乘法拟合吸光度对 Cu含量的标准曲线。 若使用专用单光束紫外可见分光光度计，可将拟合后的标准曲线信息写入设备存

12、储。 5.4.3 Cu含量计算方法 将样品的吸光度减去空白试验的吸光度， 参考 CJ/T 51 2018中 39.1.7款说明 使用标准曲线 （ 5.4.2） 计算 Cu含量 ，样品中 Cu含量应按式（ 1）计算： = 0 10（ 1） 式中： 水样中 Cu元素质量 浓度， mg/L； 0 由工作曲线计算所得试样中 Cu元素的质量浓度， mg/L； 10 稀释体积比 ； 检测结果保留两位有效数字 。 6 锌 （ Zn）的测定 6.1 方法原理 6.1.1 方法： 采用双硫腙分光光度法测定 粪污中的 Zn 元素 ，测定范围为 0.005 mg/L 0.05 mg/L，由 于粪污中 Zn 元素含量

13、高于该检测范围，通过稀释 1 2 个梯度使待测液至上述浓度范围。 DB12/T 9542020 5 6.1.2 原理： Zn 离子与双硫腙可在乙酸盐缓冲介质中 （ pH 4.0 5.5） 形成紫红色络合物，溶于四氯 化碳，加入硫代硫酸钠防止铜 （ Cu） 、汞 （ Hg） 、铅 （ Pb） 、铋 （ Bi） 、银 （ Ag） 、镉 （ Cd） 的 干扰，在 535 nm 测定吸光度。 6.2 试剂材料 6.2.1 实验用水 ： 应符合 GB/T 6682 2008 中二级水 的 规定要求。 6.2.2 盐酸： （ HCl） =1.19 g/mL，优级纯。 6.2.3 盐酸 （ 1+6） ：取

14、100 mL 盐酸 （ 6.2.2） 加入 600 mL 实验用水（ 6.2.1） 中。 6.2.4 双硫腙溶液：称取 125 mg 双硫腙 （ 双硫腙精制方法参考 CJ/T 51 2018 中 40.1.31 部分 ） 溶于 500 mL 四氯化碳中，双硫腙溶液需要储备于棕色瓶并在 4 保存。 6.2.5 乙酸钠缓冲液：将 68 g 三水乙酸钠溶于 实验用水（ 6.2.1） 并稀释至 250 mL，加入体积浓度为 12.5%的醋酸 250 mL，混合后使用双硫腙溶液 （ 6.2.4） 萃取数次去除痕量 Zn 元素，最后使用四氯化碳 萃取去除剩余双硫腙。 6.2.6 硫代硫酸钠溶液： 25 g

15、 五水硫代硫酸钠稀释定容至 100 mL，使用双硫腙溶液 （ 6.2.4） 多次萃 取，去除溶液中的痕量 Zn 元素，最后用四氯化碳萃取去除剩余双硫腙。 6.2.7 甲基橙指示剂：称取 0.02 g 甲基橙溶于 2 mL 乙醇，用水稀释至 10 mL。 6.2.8 Zn 标准储备溶液 （ Zn） =100 mg/L： 取 （ 0.20920.0001 ） g 氯化锌溶于 10 mL 盐酸 （ 1+6） （ 6.2.3） 中，在容量瓶中 采 用 实验用水 （ 6.2.1） 定容至 1000 mL； 或采用经国家认证并授予标准物质 证书的 Zn 单元素标准贮备液。 6.2.9 Zn 标准使用溶液

16、（ Zn） =1 mg/L：吸取 Zn 标准储备溶液 （ 6.2.8） 1 mL，用 实验用水（ 6.2.1） 定容至 100 mL。 6.3 仪器设备 分光光度计：仪器性能指标应符合 GB/T 26810 2011的规定；或使用符合 GB/T 26798 2011的 规定， 具有 535 nm波长光源的单波长单光束紫外可见分光光度计。 6.4 分析步骤 6.4.1 测定方法 在 100 mL玻璃烧杯中加入 20 mL待测液 （ 4.4.2） ，加入 2 滴甲基橙指示剂 （ 6.2.7） 搅拌，使用氨 水 （ 1+4）（ 5.2.5） 调节 pH（ 溶液由红色初变 为 橙黄色 ） ；加入 10

17、 mL乙酸钠缓冲液 （ 6.2.5） 和 2 mL 硫代硫酸钠溶液 （ 6.2.6） ，充分搅拌；加入 20 mL双硫腙溶液 （ 6.2.4） 搅拌 5 min，静置分层，使用塑 料滴管缓慢吸取底层有机相于 10 mm比色皿中，在 535 nm波长下以四氯化碳作为参比，测定吸光度。 6.4.2 标准曲线拟合 精确移取 Zn标准使用 溶 液 （ 6.2.9） 0 mL、 0.5 mL、 1.0 mL、 2.0 mL、 3.0 mL、 4.0 mL、 5.0 mL置 于 10 mL容量瓶中，用实验用水（ 6.2.1）定容至标线 ，按 6.4.1规定操作，测定各标准溶液的吸光度， 减去零标准吸光度，

18、采用最小二乘法拟合吸光度对 Zn含量的标准曲线。 若使用便携式吸光度检测设备，可将拟合后的标准曲线信息写入设备存储。 6.4.3 Zn含量计算方法 将样品的吸光度减去空白试验的吸光度， 参考 CJ/T 51 2018中 40.1.7款说明 使用标准曲线 （ 6.4.2） 计算 Zn含量 ，样品中 Zn含量应按式（ 2）计算： DB12/T 9542020 6 = 0 10（ 2） 式中： 水样中 Zn元素质量 浓度， mg/L； 0 由工作曲线计算所得试样中 Zn元素的质量浓度， mg/L； 10 稀释体积比 ； 检测结果保留两位有效数字 。 7 注意事项 7.1 实验用器皿应保持清洁和自然干燥。 7.2 试剂添加前观察试剂是否变色或产生沉淀，若变色或产生沉淀应重新配制。 _