(高清版)DZT 0253.3-2014 生态地球化学评价动植物样品分析方法 第3部分：总汞的测定 冷原子荧光光谱法.pdf

ICS 67.050Z39中华人民共和国地质矿产行业标准中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0253.32014生态地球化学评价动植物样品分析方法第3部分：总汞的测定冷原子荧光光谱法生态地球化学评价动植物样品分析方法第3部分：总汞的测定冷原子荧光光谱法Analytic methods for biologic samples in eco-geochemistry assessment-Part 3:Determination of total mecury contentCold atomic fluorescent spectrophotometry2014-04-15发布2014-06-01 实施2014-04-15发布2014-06-01 实施中华人民共和国国土资源部中华人民共和国国土资源部发布IDZ/T0253.32014目次目次前言.引言.IV1范 围.12规范性引用文件.13原理.14试剂.15仪器和设备.26试样.27分析步骤分析步骤.28结果计算.39精密度.310正确度.411质量保证与控制.4附录 A(资料性附录)仪器参考工作条件.5DZ/T0253.32014前言前言DZ/T0253.32014生态地球化学评价动植物样品分析方法分为4个部分第1部分；锂、硼、矾等19个元素量的测定电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法第2部分：硒量的测定第3 部分；总汞的测定第4部分；氟量的测定原子荧光光谱法；冷原子荧光光谱法；扩散-分光光度法。本部分为 DZ/T0253的 第 3 部 分。本部分按照 GB/T1.12009 给出的规则起草。本部分由中华人民共和国国土资源部提出。本部分由全国国土资源标准化技术委员会归口。本部分起草单位：国家地质实验测试中心。本部分起草人：孙德忠、范凡、马生凤、王苏明、许春雪、安子怡。IVDZ/T0253.32014引言DZ/T0253.32014引言生态地球化学调查评价样品的分析，是随着多目标地球化学的调查工作逐步开展和深化而进行的一项分析工作，其目的是依据多目标地球化学的调查结果或其他区域地球化学的调查结果，对各个生态系统，包括江河生态系统、农田生态系统、城市生态系统、浅海生态系统、草原生态系统进行评价。在生态地球化学调查的评价阶段，依据土壤圈的调查结果，进一步追索元素在岩石圈、土壤圈、水圈与生物圈中的迁移转化及其产生的生态效应，选择典型和代表性地区，进行多介质采样和选择性指标的分量分析和活动态分析，生物(包括动、植物)是该阶段分析测试主要工作对象之一。组成生物的元素均来自地质环境，生物通过不断与环境交换物质，这种交换涉及固相(岩石圈)、液相(水圈)和气相(大气圈),最终趋于一种动态平衡。来自地壳表层的地球化学元素，由母岩通过风化作用释放出来进入土壤，然后活化成有效态被植物吸收。进入植物体的元素必然会对其生长发育产生影响，从而影响植物的产量、品质，再通过食物链进入动物和人体，并同样会对动物和人体的生长、健康产生重要影响。固此生悉地球化学评价最终要用生物样品分析来说明问题。1DZ/T0253.32014DZ/T0253.32014生态地球化学评价动植物样品分析方法第3部分：总汞的测定冷原子荧光光谱法生态地球化学评价动植物样品分析方法第3部分：总汞的测定冷原子荧光光谱法警示使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。1范 围DZ/T0253 的本部分规定了生态地球化学评价动植物试样中总汞量的测定方去。本部分适用于生态地球化学评价动植物试样中总汞量的测定。方法检出限为0.5ng/g。汞的测定范围为2 nglg100ng/g。2规范性引用文件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，凡是注行期的引用文件，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/T63792测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第 2 部 分；确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法GB/T6879.4测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第4部分：确定标准测量方法正确度的基本方法DZ/T025812014 生 态地球化学评价动植物样品分析方法一第1部分：锂、硼、钒等19个元素量的测定电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法3原 理3原 理试料用硝酸和过氧化氢在专用微波消解仪中高温高压密闭消解后，在酸性介质中，试样中的汞被硼氢化钾(KBH)或硼氢化钠(NaBH)还原成原子态汞，由载气(氩气)带入原子化器中，在汞空心阴极灯 照射下，基态汞原子被激发至高能态，在去活化回到基态时，发射出特征波长的荧光，其荧光强度与汞含 量成正比，外标法定量。4试剂4试剂本部分除非另有说明，在分析中均使用符合国家标准的优级纯试剂和蒸馏水或同等纯度水，并且在使用之前要检测汞的含量。主要试剂包括：4.1硝 酸(p=1.42g/mL)。4.2硝酸(1+1),4.3过氧化氢w(HO)=30%。4.4高氯酸(p=1.76g/mL)。2DZ/T0253.32014警示易爆品，小心操作!DZ/T0253.32014警示易爆品，小心操作!4.5硼氢化钾-氢氧化钾溶液。称取2.5 g 氢氧化钾溶于500 mL 水中，加0.5 g 硼氢化钾溶解，加入1 mL正辛醇或磷酸三丁酯，搅拌均匀，用时现配。注：正辛醇或磷酸三丁酯为消泡剂。4.6重铬酸钾溶液p(KCrO?)=50g/L。称 取 5 g 重铬酸钾，用水溶解后并稀释至100mL,摇匀。4.7汞标准溶液：a)汞标准储备溶液 p(Hg)=100.0g/mL。准确称取135.35 mg 纯度为w(HgCl)=99.95%的(事先应在室温下的干燥器中干燥过夜)氯化汞，置于100 mL 烧杯中，加入20 mL 硝 酸(4.2),低温加热至溶解完全。取下，冷却后，移入已含有90 mL 硝酸(4.1)及10 mL 重铬酸钾溶液(4.6)的1000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀；b)汞标准溶液p(Hg)=10.0g/mL。分取10.00 mL 汞标准储备液(a),移入已含有20 mL硝酸(4.2)及1 mL 重铬酸钾(4.6)的100 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀；c)汞标准溶液p(Hg)=100.0ng/mL。分取1.00 mL 汞标准溶液b,移入已含有20 mL 硝酸(4.2)及1mL 重铬酸钾(4.6)的100 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀；d)汞标准溶液p(Hg)=10.0ng/mL。分取10.00 mL 汞标准溶液(c),移入已含有20 mL 硝酸(4.2)的100 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，现用现配。5仪器和设备5仪器和设备5.1分析天平：三级，感量0.1 mg。5.2原子荧光光谱仪，附特制汞灯。5.3微波消解仪附微波消解仪专用消解罐(XP1500)。5.4温控式电热板：最高温度为250。5.5排气式移液器：规格分别为10L100L、100L1000L、1mL56试样6试样有关试样的采集和制备参见 DZ/T0253.12014 中附录 B。7分析步骤7.1试料7.1试料根据试料中总汞含量高低，称取固体、半固体均匀试料0.2 g1.0 g(按干样计算，最大取样量不超过 1 g,精确至0.1 mg);吸取液体试料0.5 mL3.0mL(精确至1L)。7.2空白实验7.2空白实验随同试料进行双份空白试验，所用试剂须取自同一瓶，加入同等的量。7.3验证实验7.3验证实验随同试料分析同类型，含量相近的标准物质，如没有合适的标准物质应采用加标回收方法。7.4试料分解7.4试料分解mL。2将试料置于专用微波消解罐(5.3)中，加2 mL5mL 硝酸(4.1),盖上内盖，放置于50 电热板(5.4)上，加热3h4h,加1 mL2mL过氧化氢(4.3),用2 mL4mL水(湿样少加或不加水)冲洗罐3DZ/T0253.32014壁(8mL 溶液总体积30mL),振摇混合均匀，于微波消解仪中消化，其消解推荐条件见表A.1(可根据不同的仪器自行设定消解条件)。反应结束后，冷却，取出消解罐将消解液移至25 mL(或20mL)比色管，用水稀释至刻度，摇匀。如试料中汞含量较低(低于5ng/g),则将溶液转至烧杯后，加1mL 高氯酸(4.4),盖上表面皿，于电热板上(低于200)加热至刚开始冒高氯酸浓烟，取下，冷却，加1mL 硝 酸(4.1)用水定容至10 mL,摇匀。7.5校准溶液系列配制分取0.00 mL、0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、4.00 mL、8.00 mL汞标准溶液4.7d 至一组已含有20 mL 硝酸(4.2)的50mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。7.6测定参考表 A.2 原子荧光光谱仪工作条件，以硼氢化钾-氢氧化钾溶液(4.5)为还原剂，分别测量校准溶液和试料溶液中汞的荧光强度。7.7校准曲线的绘制以汞的含量为横坐标，荧光强度为纵坐标，绘制校准曲线。从校准曲线上查得相应的汞的含量。8结果计算汞的含量以质量分数w(Hg)计，数值以ng/g 表示，按式(1)计算：.(1)式中：p 试料溶液的汞的测定值，单位为纳克每毫升(ng/mL);po 空白溶液的汞的测定值，单位为纳克每毫升(ng/mL);V 试料溶液总体积，单位为毫升(mL);m 试料量，单位为克(g)。计算结果表示为、.、.。9精密度按GB/T6379.2的规定方法，选择6个不同类型、不同含量范围的动植物试样，在11个实验室进行了方法精密度试验，表1是11家实验室对6个含量水平试样测定4次结果统计得到的重复性和再现性数据。表 1精密度单位为ng/g元素水平范围m*重复性限r再现性限RHg3.155.2r=0.7171+0.0846mR=0.858+0.3586mm为测试结果的总平均值。4DZ/T0253.3201410正确度DZ/T0253.3201410正确度按 GB/T6379.4规定的方法，选择6个不同类型、不同含量范围的动植物试样，在11个实验室进行了方法正确度试验，得到的方法正确度数据见表2。表 2动植物样品中汞含量：重复性与再现性标准差及测量方法偏倚的估计表 2动植物样品中汞含量：重复性与再现性标准差及测量方法偏倚的估计单位为ng/g统计参数水平123456可接受实验室数(p)101111101110重复性标准差(Sr)0.360.291.850.270.991.66再现性标准差(SR)1.001.276.870.801.416.98总平均值(y)3.33.155.27.014.746.3标样值()2.83498.11245测量方法偏倚()0.50.16.21.12.71.3ASRb一0.1一0.62.21.52.12.9+ASR1.10.910.1一0.63.45.6“给出的是标准物质参考值。bASR为测量方法的偏倚的95%的置信区间。11质量保证与控制11质量保证与控制分析测试过程中，应同时采用标准物质、空白试验和重复分析等方法进行质量保证与控制。DZ/T0253.32014附录DZ/T0253.32014附录A(资料性附录)仪器参考工作条件(资料性附录)仪器参考工作条件A.1微波分析条件见表 A.1。表 A.1动植物类试样推荐微波分析条件表 A.1动植物类试样推荐微波分析条件步骤123最大功率/W(100%)300120030012003001200温度/120150170190升温时间/min533保温时间/min058515注：易消解的试样如粮食、蔬菜等可使用较低的温度和较少的反应时间。而油脂、糖类和肉类试样则需用较高的温度和较长的反应时间。实验人员可根据不同厂家的消解仪操作手册、试样的种类和消解试样的量来设置微波分析条件，A.2使用原子荧光光谱仪的参考工作条件如表 A.2。表 A.2仪器参考工作条件表 A.2仪器参考工作条件灯电流/mA负高压/V原子化器高度/mm原子化器温度/载气流速/(mL/min)屏蔽气流速/(mL/min)进样量/mL读数时间/s延迟时间/s3023082003008000.5101.0A.3原子荧光光谱仪激发光源及供电方式的差异，仪器的工作条件应随着不同仪器而定。