水质钴的测定石墨炉原子吸收分光光度法(HJ958-2018).pdf

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1、中中华华人人民民共共和和国国国国家家环环境境保保护护标标准准HJ 958-2018水质钴的测定石墨炉原子吸收分光光度法Water qualityDetermination of cobaltGraphite furnace atomic absorption spectrometry（发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境出版社出版的正式标准文本为准。2018-07-29 发布2019-01-01 实施生生态态环环境境部部发 布i目次前言.ii1适用范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14方法原理.15干扰和消除.16试剂和材料.27仪器和设备.28样品.39分析步骤.410结果计算与表

2、示.511精密度和准确度.512质量保证和质量控制.613注意事项.614废物处理.6附录 A（规范性附录）基体干扰检查方法.7附录 B（规范性附录）标准加入法.8附录 C（资料性附录）标准加入法的适用性判断.9ii前言为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国水污染防治法，保护环境，保障人体健康，规范水中钴的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定地表水、地下水和废水中钴的石墨炉原子吸收分光光度法。本标准的附录A和附录B为规范性附录，附录C为资料性附录。本标准为首次发布。本标准由生态环境部环境监测司、科技标准司组织制订。本标准起草单位：鞍山市环境监测中心站。本标准验证单位：沈阳市环境监测中

3、心站、大连市环境监测中心、哈尔滨市环境监测中心站、辽宁省环境监测实验中心、抚顺市环境监测中心站和辽阳市环境监测站。本标准生态环境部2018年7月29日批准。本标准自2019年1月1日起实施。本标准由生态环境部解释。1水质钴的测定石墨炉原子吸收分光光度法警告：硝酸、过氧化氢具有强腐蚀性和强氧化性，样品前处理过程应在通风橱中进行，操作时应按规定佩戴防护器具，避免接触皮肤和衣物。1适用范围本标准规定了测定水中钴的石墨炉原子吸收分光光度法。本标准适用于地表水、地下水和废水中可溶性钴和总钴的测定。当进样体积为 20 l 时，本标准测定可溶性钴和总钴的方法检出限均为 2 g/L，测定下限均为 8 g/L。

4、2规范性引用文件本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。HJ 678水质金属总量的消解微波消解法HJ/T 91地表水和污水监测技术规范HJ/T 164地下水环境监测技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1可溶性钴soluble cobalt指未经酸化的样品经 0.45 m 滤膜过滤后所测定的钴。3.2总钴total quantity of cobalt指未经过滤的样品经酸消解后所测定的钴。4方法原理样品经过滤或消解后注入石墨炉原子化器中，经干燥、灰化和原子化形成的钴基态原子蒸气，对钴空心阴极灯或连续光源发射的 240.7 nm 特征谱线产

5、生选择性吸收。在一定范围内其吸光度与钴的质量浓度成正比。5干扰和消除5.1钴在灵敏线 240.7 nm 附近存在光谱干扰，选择窄的光谱通带进行测定可减少干扰。25.2浓度大于等于 1%的磷酸和高氯酸、3%的硝酸和过氧化氢、0.4%硫酸对钴的测定产生负干扰；浓度大于等于 3%的盐酸产生正干扰。消解后试样中过氧化氢浓度控制在 3%以下不影响钴的测定。5.3500 mg/L 以下的 Ca；200 mg/L 以下的 Mg、K、Na；4.00 mg/L 以下的 Ni、Mn、Al、Cu、Pb、Zn、Cr；10.0 mg/L 以下的 Fe；100 mg/L 以下的 Cl-、F-、SO42-均不干扰钴的测定。

6、5.4当样品基体复杂，存在基体干扰时，基体干扰的检查见附录 A；采用标准加入法可抵消基体干扰，见附录 B；标准加入法的适用性判断见附录 C。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，实验用水为新制备的去离子水或同等纯度的水。6.1硝酸：（HNO3）=1.42 g/ml，优级纯。6.2过氧化氢：w（H2O2）=30%，优级纯。6.3硝酸溶液：1+1。6.4硝酸溶液：1+99。6.5钴：w99.99%，光谱纯。6.6硝酸镁Mg(NO3)2。6.7钴标准贮备液：（Co）=1000 mg/L。准确称取 1 g（精确至 0.0001g）钴（6.5），溶解于 10 ml 硝酸溶液（6

7、.3）中，加热驱除氮氧化物，冷却后转移至 1000 ml 容量瓶中，并用水稀释定容至标线，混匀。转入聚乙烯瓶中密封，于 4以下冷藏，可保存 1 年。也可使用市售有证标准溶液。6.8钴标准中间液：（Co）=50.0 mg/L。准确移取 5.00 ml 钴标准贮备液（6.7）于 100 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（6.4）稀释定容至标线，混匀。转入聚乙烯瓶中密封，于 4以下冷藏，可保存 30 d。6.9钴标准使用液：（Co）=1.00 mg/L。准确移取 2.00 ml 钴标准中间液（6.8）于 100 ml 容量瓶中，用硝酸溶液（6.4）稀释定容至标线，混匀。临用现配。6.10基体改进剂：硝酸镁

8、溶液：Mg(NO3)2=50 g/L。称取 5.0 g 硝酸镁（6.6），用少量水在烧杯中溶解后转移到 100 ml 容量瓶中，用水稀释定容至标线，混匀。6.11氩气：纯度99.98%。6.12滤膜：孔径为 0.45 m 的醋酸纤维或聚乙烯滤膜。6.13定量滤纸。7仪器和设备7.1石墨炉原子吸收分光光度计（具有背景校正功能）。7.2光源：钴空心阴极灯或具有 240.7 nm 的连续光源。37.3热解涂层石墨管。7.4可控温电加热板：温控范围为室温到 300，温控精度5。7.5样品瓶：500 ml，聚乙烯或相当材质。7.6一般实验室常用仪器和设备。8样品8.1样品的采集按照 HJ/T 91 和

9、HJ/T 164 的相关规定进行样品的采集，测定可溶性钴和总钴的样品应分别采集。8.2样品的保存8.2.1可溶性钴样品采集后尽快用滤膜（6.12）过滤，弃去初始滤液，收集所需体积的滤液于样品瓶（7.5）中。加入适量硝酸（6.1），酸化至 pH2，14 d 内测定。8.2.2总钴样品采集后立即加入适量硝酸（6.1），酸化至 pH2，14 d 内测定。8.3试样的制备8.3.1可溶性钴试样取可溶性钴样品（8.2.1）于 25 ml 比色管中至标线，加入 0.25 ml 基体改进剂（6.10），混匀，待测。8.3.2总钴试样量取 25.0 ml 总钴样品（8.2.2）于 150 ml 玻璃烧杯中，加

10、入 1 ml2 ml 硝酸（6.1）和 1 ml过氧化氢（6.2），在可控温电加热板上（7.4）加热消解，确保溶液不沸腾，至 5 ml 左右。再加入 1 ml2 ml 硝酸（6.1），继续消解，至 1 ml 左右。必要时可重复加入硝酸和过氧化氢的操作，直到消解完全。冷却后，加入 5 ml 硝酸溶液（6.4），转移至 25 ml 比色管中（如有不溶残渣，先用定量滤纸（6.13）过滤），用硝酸溶液（6.4）定容至标线。然后加入 0.25 ml基体改进剂（6.10），混匀，待测。注：总钴试样的制备也可用微波消解法，按 HJ 678 执行。8.4空白试样的制备用实验用水代替样品，按照与试样的制备（8.

11、3）相同的步骤，进行可溶性钴和总钴实验室空白试样的制备。49分析步骤9.1仪器测量条件根据仪器操作说明书调节仪器至最佳工作状态。参考测量条件见表 1，石墨炉升温程序见表 2。表 1参考测量条件波长/nm光源光谱通带/nm灯电流/mA进样体积/l240.7钴空心阴极灯或连续光源0.212.520.0表 2石墨炉推荐升温程序升温阶段温度/时间/s干燥8012030灰化130030原子化（通氩气（6.11）26006清除28004注：如果使用横向塞曼扣除背景的仪器进行测定，可将灰化、原子化和清除温度降低 100200。9.2标准曲线的建立分别移取 0 ml、0.25 ml、0.50 ml、1.00

12、ml、2.00 ml、2.50 ml、3.00 ml 钴标准使用液（6.9）于 25 ml 比色管中，用硝酸溶液（6.4）定容至标线，此标准系列浓度依次为 0 g/L、10 g/L、20 g/L、40 g/L、80 g/L、100 g/L、120 g/L。然后加入 0.25 ml 基体改进剂（6.10），混匀。按照仪器测量条件（9.1），从低浓度到高浓度依次测量吸光度。以钴的质量浓度（g/L）为横坐标，以其对应的吸光度为纵坐标，建立标准曲线。9.3试样测定按照与标准曲线的建立（9.2）相同的仪器测量条件进行试样（8.3）的测定。如果测定结果超出标准曲线范围，应将试样用标准系列零浓度点溶液稀释后

13、重新测定。9.4空白试验按照与试样测定（9.3）相同的仪器测量条件进行实验室空白试样（8.4）的测定。510结果计算与表示10.1结果计算样品中钴的质量浓度（g/L），按照公式（1）进行计算：DVV101）（1）式中：样品中可溶性钴或总钴的质量浓度，g/L；1由标准曲线得到的试样中可溶性钴或总钴的质量浓度，g/L；0由标准曲线得到的空白试样中可溶性钴或总钴的质量浓度，g/L；V1试样定容体积，ml；V取样体积，ml；D试样稀释倍数。10.2结果表示当测定结果小于 100 g/L 时，保留至整数位；当测定结果大于等于 100 g/L 时，保留三位有效数字。11精密度和准确度11.1精密度六家实验

14、室对含可溶性钴质量浓度为 20 g/L、60 g/L 和 100 g/L 的统一样品进行了 6次重复测定：实验室内相对标准偏差范围分别为 0.6%7.1%、0.5%6.6%和 0.8%4.2%；实验室间相对标准偏差分别为 7.1%、4.3%和 2.7%；重复性限分别为 2 g/L、5 g/L 和 7 g/L；再现性限分别为 4 g/L、9 g/L 和 10 g/L。六家实验室对含总钴质量浓度为 21 g/L、42 g/L 和 63 g/L 的统一样品进行了 6 次重复测定：实验室内相对标准偏差范围分别为 1.2%3.7%、0.8%2.9%和 0.8%2.2%；实验室间相对标准偏差分别为 2.9

15、%、2.1%和 2.3%；重复性限分别为 2 g/L、3 g/L 和 2 g/L；再现性限分别为 2 g/L、3 g/L 和 4 g/L。11.2准确度六家实验室对质量浓度为（1.150.08）mg/L 和（0.1410.013）mg/L 的有证标准物质（203604和203605）进行了6次重复测定：相对误差范围分别为-2.6%6.1%和-3.5%3.6%；相对误差最终值分别为 0.9%6.1%和-0.7%5.7%。六家实验室对含总钴质量浓度为 21 g/L、42 g/L 和 63 g/L 的统一样品进行了 6 次重复加标分析测定，加标浓度为 20 g/L、30 g/L 和 40 g/L：加

16、标回收率范围分别为 91.0%108%，97.3%107%和 91.8%103%；加标回收率最终值分别为 99.7%12.0%，102%6.6%和 98.3%9.6%。612质量保证和质量控制12.1每批样品应至少做一个实验室空白，其测定结果应低于方法检出限。12.2每次分析样品均应建立标准曲线，相关系数应0.995。12.3每分析 10 个样品应进行一次仪器零点校正。12.4每 10 个样品应分析一个标准曲线的中间点浓度标准溶液，其测定结果与标准曲线该点质量浓度的相对误差应在10%以内。否则，须重新建立标准曲线。12.5每批样品应至少测定 10%的平行双样，样品数量少于 10 个时，应至少测

17、定 1 个平行双样，测定结果相对偏差应20%。12.6每批样品应至少测定 5%的基体加标样品，样品数量少于 20 个时，应至少测定 1 个加标样品，加标回收率应控制在 80%120%之间。或使用有证标准物质控制测量的准确性。13注意事项实验所用器皿用洗涤剂洗净后，应在硝酸溶液（6.3）中浸泡 24 h 以上，然后依次用自来水和实验用水冲洗干净。14废物处理实验中产生的废液应分类收集，并做好相应标识，委托有资质的单位集中进行处理。7附录 A（规范性附录）基体干扰检查方法此方法适用于有一定浓度的样品。取同一试样两份，其中一份稀释 5 倍（1+4），稀释后试样的测定值（不得低于检出限的 10 倍）乘

18、以稀释倍数与未稀释试样的测定值比较，相对偏差在10%范围内视为无干扰。否则，表明有干扰存在，可采取稀释或标准加入法消除。当稀释后试样浓度低于检出限的 10 倍时，可将标准加入法曲线斜率与标准曲线斜率比较，相对偏差在3%范围内视为无干扰。否则，表明有基体干扰存在。8附录 B（规范性附录）标准加入法B.1校准曲线的建立分别量取四份等量的同一待测试样，配制总体积相同的四份溶液。第 1 份不加标准溶液，第 2、3、4 份分别按比例加入不同质量浓度的标准溶液，四份溶液的质量浓度分别为 Cx、Cx+C0、Cx+2C0、Cx+3C0；加入标准溶液 C0的质量浓度应约等于 0.5 倍量的试样质量浓度即C00.

19、5Cx。用空白溶液调零，在相同测定条件下依次测定四份溶液的吸光度。以加入标准溶液的质量浓度为横坐标，以其对应的吸光度为纵坐标，建立校准曲线，曲线反向延伸与浓度轴的交点即为待测试样的质量浓度。该方法只适用于质量浓度和吸光度呈线性的区域。待测试样质量浓度与标准加入法标准曲线的关系，见图 B.1。图 B.1待测试样浓度与标准加入法标准曲线的关系B.2注意事项B.2.1加入标准溶液后所引起的体积误差不应超过 0.5%。B.2.2采用标准加入法只能抵消基体效应带来的影响，不能消除背景吸收的影响。B.2.3本方法只适用于样品浓度与吸光度呈线性的区域。9附录 C（资料性附录）标准加入法的适用性判断测定待测试样的吸光度为 A，从标准曲线上查得浓度为 x。再向待测试样中加入标准溶液，加标浓度为 S，测定其吸光度为 B，从标准曲线上查得浓度为 y。用公式（C.1）计算待测试样的含量 c：xxySc)(（C.1）当不存在基体效应时，S/(y-x)应为 1，即 c=x，此时可用标准溶液校准曲线法。当存在基体效应时，S/(y-x)在 0.51.5 之间，可用标准加入法，S/(y-x)超出此范围时，标准加入法不适用，必须预先分离基体后才能进行测定。