DB41 T 911-2014 土壤 铅、铬、镍、铜、锌的测定 电感耦合等离子体发射光谱法.pdf

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1、DB41 河南省地方标准 DB41/T 9112014 土壤 铅、铬、镍、铜、锌的测定 电感耦合等离子体发射光谱法 2014 - 06 - 30发布 2014 - 08 - 30实施 河南省质量技术监督局 发布DB41/T 9112014 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.12009 给出的规则起草。 本标准由河南省环境监测中心提出。 本标准由济源市环境监测站负责起草。 本标准主要起草人：李真理、邱坤艳、赵小学、成永霞、付燕利、 赵宗生 、韩科。 DB41/T 9112014 1 土壤 铅、铬、镍、铜、锌的测定 电感耦合等离子体发射光谱法 1 范围 本标准规定了测定土壤中铅、铬、镍、铜、锌

2、的电感耦合等离子体发射光谱法。 本标准适用于土壤中的铅、铬、镍、铜、锌的测定 本标准的最低检出浓度（按称取0. 5 g试样消解定容至50 mL 计算）为：铅5 mg/kg,铬1 mg/kg，镍 1 mg/kg，铜1 mg/kg，锌1 mg/kg。 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 分析实验室用水规格和试验方法 HJ/T 166 土壤环境监测技术规范 HJ 613 土壤 干物质和水分的测定 重量法 3 方法原理 采用盐酸- 硝酸 -氢

3、氟酸- 高氯酸全分解的方法，彻底破坏土壤的矿物晶格，使试样中的待测元素全部进入试液中。试液经进样系统中的雾化器雾化后由载气（氩气）带入等离子体火炬中，气化样品中的待测元素在等离子体火炬的高温下被原子化、电离、激发。不同元素的原子被激发后跃迁回到基态或其他较低的能级时发射出特征光谱，特征光谱的强弱与试液中元素浓度成正比，与标准溶液进行比较，即可定量测定样品中各元素的含量。 4 水和试剂 4.1 去离子水 应符合GB/T 6682中二级水的相关要求。 4.2 盐酸（HCl） =1.19 g/mL ，优级纯。 4.3 盐酸溶液：1+1 移取50 mL盐酸（ 4.2）用去离子水（4.1 ）稀释至 10

4、0 mL。 4.4 硝酸（HNO 3） =1.42 g/mL ，优级纯。 DB41/T 9112014 2 4.5 硝酸溶液：1+1 移取50 mL硝酸（ 4.4）用去离子水（4.1 ）稀释至 100 mL。 4.6 硝酸溶液 移取0.2 mL硝酸（4. 4）于 100 mL容量瓶中，加入去离子水（4.1 ）定容，摇匀。 4.7 氢氟酸（HF） =1.49 g/m L，优级纯。 4.8 高氯酸（HClO 4） =1.68 g/mL ，优级纯。 4.9 重铬酸钾（K 2Cr2O7） 优级纯，使用前将重铬酸钾在120 2 下干燥至恒重。 4.10 铅标准储备液 称取1.0000 g（精确至0.00

5、01 g）光谱纯金属铅于50 mL烧杯中，加入20 mL硝酸溶液（4.5 ），加热至40 左右 溶解，全量转移至1000 mL容量瓶中，冷却后，用水定容至标线，摇匀，即为1.000 mg/mL的铅标准储备液。 4.11 铬标准储备液 称取0.2829 g （精确至0.0001 g ）基准重铬酸钾（K 2Cr2O7），用少量水溶解后全量转移入100 mL 容量瓶中，用水定容至标线，摇匀，即为1.000 mg/mL的铬标准储备液。 4.12 镍标准储备液 称取1.0000 g（精确至0.0001 g）光谱纯镍粉于50 mL烧杯中，加入20 mL硝酸溶液（4. 5），加热至40 左右溶解，全量转移至

6、1000 mL容量瓶中，冷却后，用水定容至标线，摇匀，即为1.000 mg/mL的镍标准储备液。 4.13 铜标准储备液 称取1.0000 g（精确至0.0001 g）光谱纯金属铜于50 mL烧杯中，加入20 mL硝酸溶液（4.5 ），全量转移至1000 mL容量瓶中，冷却后，用水定容至标线，摇匀，即为1.000 mg/mL 的铜标准储备液。 4.14 锌标准储备液 称取1.0000 g（精确至0.0001 g）光谱纯金属锌于50 mL烧杯中，加入20 mL硝酸溶液（4.5 ），加热至40 左右 溶解，全量转移至1000 mL容量瓶中，冷却后，用水定容至标线，摇匀，即为1.000 mg/mL的

7、锌标准储备液。 4.15 铅、铬、镍、铜、锌混合标准使用液 分别吸取铅、铬、镍、铜、锌标准储备液（4.10 ）（ 4.11）（ 4.12）（4.13 ）（ 4.14） 10.00 mL于1000 mL容量瓶中，用硝酸溶液（4. 6）定容，摇匀，即为10.00 mg/L的铅、铬、镍、铜、锌混合标准使用液。 DB41/T 9112014 3 5 仪器和设备 电感耦合等离子体发射光谱仪。 微波消解仪。 全自动消解仪。 6 样品制备 按HJ/T 166的规定进行土壤样品的制备。 7 分析步骤 7.1 含水率的测定 按HJ 613 的规定测定土壤的含水率。 7.2 样品消解 7.2.1 微波消解法 称取

8、风干、过筛的样品0.1 g 0.5 g（精确至0.0001 g）的试样于聚四氟乙烯消解罐中，用少量去离子水（4.1）润湿，在通风橱内加入6 .0 mL硝酸（4. 4），2 .0 mL氢氟酸（ 4.7），若有剧烈化学反应，待反应结束后，将消解罐密封放入微波消解仪炉腔内，确认主控消解罐上的温度传感器和压力传感器已连接好，按表1 推荐的升温 程序进行消解，程序结束后，冷却，待罐内温度降至室温后在通风橱中取出，缓慢泻压放气，打开消解罐盖，转移消解好的试样于50.0 mL聚四氟乙烯坩埚中，加入2 .0 mL高氯酸（4. 8），电热板温度控制在150 ，驱赶白烟并蒸至内容物呈粘稠状，取下坩埚冷却，加入3

9、.0 mL盐酸溶液（4. 3），溶解可溶性残渣，全量转移消解液至50.0 mL比色管中，定容待测。 表1 升温时间，min 消解温度， 保持时间，min 5.0 120 1.0 3.0 150 5.0 4.0 180 10.0 6.0 210 30.0 7.2.2 全自动消解法 称取风干、过筛的样品0.1 g（精确至0.0001 g ）的试样于聚四氟乙烯消解罐中，按顺序放在全自动消解仪试样架上，在通风厨内按表2 推荐的消解程序步骤进行消解，直至消解液呈白色或淡黄色透明液体，没有明显沉淀物存在。 7.3 空白试验 用去离子水代替试样，采用和试液制备相同的步骤和试剂，制备全程序空白溶液，每批样品至

10、少制备2 个以上的空白试样。 DB41/T 9112014 4 表2 步骤 描述 步骤 描述 步骤 描述 1 加入 0.5 mLH2O（4.1） 10 140 加热 60 min 19 160 加热 45 min 2 50%高度 50%强度下震摇 30 s 11 冷却 5 min 20 冷却 5 min 3 加入 5.0 mLHNO3（4.3） 12 加入 4.0 mLHF（4.6） 21 加入 1.0 mLHF（4.6） 4 同步骤 2 13 同步骤 2 22 150 加热 15 min 5 130加热 85 min 14 150加热 50 min 23 加入 0.25 mLHClO4（4.

11、7） 6 冷却 5 min 15 冷却 5 min 24 160 加热 30 min 7 加入 4.5 mLHCl（4.2） 16 加入 1.5 mLHClO4（4.7） 25 20 加热 1 min 8 加入 1.5 mLHNO3（4.3） 17 同步骤 2 26 冷却 50 min 9 50%高度 50%强度下震摇 90 s 18 150 加热 15 min 27 H2O（4.1） 定容至 50.0 mL 7.4 校准曲线 在100 mL 容量瓶中，分别移入混合标准使用液(4.1 5)2.00 mL、5 .00 mL、10 .00 mL、50 .00 mL，用硝酸溶液（4. 6）定容，摇匀

12、备用，其浓度分别为：0.20 mg/L，0.50 mg/L 、1.00 mg/L 、5.00 mg/L 。在100 mL容量瓶中，移入0.20 mg/L的标准溶液10.00 mL，用硝酸溶液（4. 6）定容，摇匀备用，其浓度0.02 mg/L，调节仪器至最佳工作条件，浓度由低到高顺次测定标准溶液的特征光谱强度。 7.5 样品测定 将制备好的空白试样和待测试样按与绘制标准曲线时相同的仪器工作条件进行测定，得到空白试样和待测试样中各元素的测定浓度Ci0和Ci。 8 结果计算 土壤样品中铅、铬、镍、铜、锌的含量按式（1 ）分别计算： 式中： Wi 土壤中第i 种元素的含量，mg/kg； Ci 土壤消

13、解后试液中第i 种元素的测定 浓度， g/L； Ci0 空白 溶液中第i 种元素的测定浓度， g/L； m 土壤称样量，g ； f 土壤含水率，% ； DB41/T 9112014 5 di 第i 种元素的稀释倍数。 9 精密度与准确度 9.1 精密度 对标准样品GSS-5 、 GSS-16平行测定6 次，实验室内相对标准偏差分别为：铅，1.30 2.24；铬，1.653.50；镍， 1.433.15；铜， 1.013.01；锌， 1.645.46。 9.2 准确度 对标准样品 GSS-5、 GSS-16平行测定 6次，实验室内相对误差分别为：铅，- 3.554.32；铬，-4.231.99；镍，- 2.506.25；铜， -3.121.74；锌，- 1.154.66。 10 注意事项 10.1 器皿清洗 所用的玻璃器皿均应用硝酸溶液（4.5 ）浸泡 24 h后，用自来水和去离子水（4 .1）清洗干净。 10.2 废弃物的处置 实验中产生的废液应调至碱性，并加入硫化钠固定后保存，定期送至有资质的单位进行处理。 10.3 安全事项 铅、铬、镍、铜、锌等金属元素有毒性，实验过程中应做好安全防护工作。 _