HZHSκ00113水质铝砷钡铍钙镉钴铬铜铁钾镁锰钠镍铅锶钛钒锌的测 定等离子体原子发射光谱法 HZHJ-SZ0l13 水质一铝、砷、钡、铍等20个元素一 CP-AES法(试行 电感耦合等离子体原子发射光谱法( Inductively coupled plasma- Atomic emission spectrometr 简称ICP-AES),是以电感耦合等离子矩为激发光源的一类光谱分析方法,由于具有检出限低、 准确度及精密度髙、分析速度快、线性范围宽等优点,因此在国外 ICP-AES法已发展成为一种极 为普遍、适用范围广的常规分析方法并已广泛用于环境试样、岩石、矿物生物医学、金属与合 金中数十种元素的测定。ICP商品仪器的发展十分迅速并日趋完善,与其他分析技术如原子吸收 光谱、ⅹ射线荧光光谱等方法相比,显示了较强的竞争能力。国际标准化组织拟将此种分析技 术列入水质分析方法的国际标准(文件号:ISO/TCM7SC2N234) ICP-AES法在我国的研究始于1974年,到目前为止,已有上千个科研单位、高等院校和工 厂等部门,采用了此种分析手段,在髙纯物质、环境监测、化学探矿与商品检验等多种领域中获 得广泛应用。 ICP-AES法也已成为我国分析测试领域中发展最快的手段之一。 ICP-AES法应用于 废水中多元素的同时测定,有快速、简便、线性范围宽等优点。 1范围 本方法适用于废水中A1、 Ag Ba Be、Ca、 Cd co cr、 Cu fe K、Mg;MnNa、Nh Pb、Sr、TV及Z等20种元素溶解态及元素总量的测定 溶解态元素:未经酸化的样品中,能通过045im滤膜的元素成分 元素总量:未经过滤的样品,经消解后测得的元素浓度。即:样品中溶解态和悬浮态两部分 元素浓度的总和 根据《水和废水监测分析方法》(第三版X第50页),把20以上全程序空白值标准偏差的3倍 做为方法的检出限。 ICP-AES法一般地把元素检出限的5倍做为方法检出浓度的下限,其校准曲 线有较大的线性范围,在多数情况下可达34个数量级,这就可以用同一条校准曲线同时分析样 品中从痕量到较髙浓度的各种元素。表1给出了一般仪器宜采用的元素特征谱线波长及检出限。 表1元素推荐波长及检出限 检田限(mg/L元素 波长(nm)检出限(mg/L 30821 3273 0.01 396.15 009 238.20 0.0 193.69 25994 003 233.53 766.49 45540 0.003 279.55 0.002 313.0 0. 0003 285.21 234.86 0.005 Mn 25761 0.001 31793 001 293.31 0.02 393.37 0.002 589.59 0.01 226.50 0.003 220.35 0.05 238.89 0.005 407.77 0.001 22863 0.005 205.55 001 336.12 0.01 267.72 0.01 V 31107 324.75 Z 213.86 0.006
1 HZHJSZ00113 水质 铝 砷 钡 铍 钙 镉 钴 铬 铜 铁 钾 镁 锰 钠 镍 铅 锶 钛 钒 锌的测 定 等离子体原子发射光谱法 HZ-HJ-SZ-0113 水质 铝 砷 钡 铍等20个元素 ICP-AES法 (试行) 电感耦合等离子体原子发射光谱法(Inductively coupled plasma-Atomic emission spectrometry 简称ICP-AES) 是以电感耦合等离子矩为激发光源的一类光谱分析方法 由于具有检出限低 准确度及精密度高 分析速度快 线性范围宽等优点 因此在国外ICP-AES法已发展成为一种极 为普遍 适用范围广的常规分析方法并已广泛用于环境试样 岩石 矿物 生物医学 金属与合 金中数十种元素的测定 ICP商品仪器的发展十分迅速并日趋完善 与其他分析技术如原子吸收 光谱 X-射线荧光光谱等方法相比 显示了较强的竞争能力 国际标准化组织拟将此种分析技 术列入水质分析方法的国际标准 (文件号 ISO/TC l47/SC 2N 234) ICP-AES法在我国的研究始于1974年 到目前为止 已有上千个科研单位 高等院校和工 厂等部门 采用了此种分析手段 在高纯物质 环境监测 化学探矿与商品检验等多种领域中获 得广泛应用 ICP-AES法也已成为我国分析测试领域中发展最快的手段之一 ICP-AES法应用于 废水中多元素的同时测定 有快速 简便 线性范围宽等优点 1 范围 本方法适用于废水中A1 Ag Ba Be Ca Cd Co Cr Cu Fe K Mg Mn Na Ni Pb Sr Ti V及Zn等20种元素溶解态及元素总量的测定 溶解态元素 未经酸化的样品中 能通过0.45ìm滤膜的元素成分 元素总量 未经过滤的样品 经消解后测得的元素浓度 即 样品中溶解态和悬浮态两部分 元素浓度的总和 根据 水和废水监测分析方法 (第三版)(第50页) 把20次以上全程序空白值标准偏差的3倍 做为方法的检出限 ICP-AES法一般地把元素检出限的5倍做为方法检出浓度的下限 其校准曲 线有较大的线性范围 在多数情况下可达3~4个数量级 这就可以用同一条校准曲线同时分析样 品中从痕量到较高浓度的各种元素 表1给出了一般仪器宜采用的元素特征谱线波长及检出限 表1 元素推荐波长及检出限 元素 波长 nm 检出限 mg/L 元素 波长(nm) 检出限 mg/L Al As Ba Be Ca Cd Co Cr Cu 308.21 396.15 193.69 233.53 455.40 313.04 234.86 317.93 393.37 214.44 226.50 238.89 228.63 205.55 267.72 324.75 0.1 0.09 0.1 0.004 0.003 0.0003 0.005 0.01 0.002 0.003 0.003 0.005 0.005 0.01 0.01 0.01 Cu Fe K Mg Mn Na Ni Pb Sr Ti V Zn 327.39 238.20 259.94 766.49 279.55 285.21 257.61 293.31 589.59 231.60 220.35 407.77 334.94 336.12 311.07 213.86 0.01 0.03 0.03 0.50 0.002 0.02 0.001 0.02 0.2 0.01 0.05 0.001 0.005 0.01 0.01 0.006
ICP-AES法通常存在的干扰大致可分为两类,一类是光谱干扰主要包括了连续背景和谱线重 叠干扰,另一类是非光谱干扰,主要包括了化学干扰、电离干扰、物理干扰以及去溶干扰等,在 实际分析过程中各类干扰很难截然分开,在一般情况下,必须予以补偿和校正。 (1)基体元素的干扰:优化实验条件选择出最佳工作参数,无疑可减小 ICP-AES法的干扰效 应,但由于废水成分复杂,大量元素与微量元素间含量差别很大,因此来自大量元素的干扰不容 忽视。表2列出了待测元素在建议的分析波长下的主要光谱干扰。 2)干扰的校正:校正元素间干扰的方法很多,化学富集分离的方法效果明显并可提高元素 的检出能力,但操作手续繁冗且易引入试剂空白;基体匹配法(配制与待测样品基体成份相似的 标准溶液)效果十分令人满意,此种方法对于测定基体成分固定的样品,是理想的消除干扰的方 但存在高纯试剂难于解决的问题,而且废水的基体成分变化莫测,在实际分析中,标准溶液 的配制工作将是十分麻烦的;比较简便并且目前经常采用的方法是背景扣除法(经实验,确定扣 除背景的位置及方式及干扰系数法当存在单元素干扰时,可按公式K=9-Q求得干扰系数。 式中K,是干扰系数,Q是干扰元素加分析元素的含量;Q是分析元素的含量;Q是干扰元素的含 量。通过配制一系列已知干扰元素含量的溶液在分析元素波长的位置测定其Q,根据上述公式 求出K;然后进行人工扣除或计算机自动扣除。鉴于水的主要成分为K、NaCa、MgFe及Al 等元素。因此,可依据所用仪器的性能及待测废水的成分选择适当的元素谱线和适当的修正干扰 的方法以消除干扰。 表2元素间干扰 「待测元素测定波长 待测元素测定 干扰元素 30821 Mn、V、Na 202.55 396.15 Cay Mo 26772 Mn v Ng 283.56 Fe、Mo 324.7 Be 313.04 TI、Se Mr 576 234.86 Ba 233.53 Fe N 23160 315.89 220.35 31793 F 214.44 290.88 226.50 292.40 Fe、Mo 228.80 31107 Th Fe mn 228.62 Ti 213.86 Ni Cu 334.94 C 2原理 ICP-AES法是以电感线圈为耦合元件,将高频电磁场的能量提供给等离子体,并以此作为分 析试样的激发源,进行发射光谱测定。即:将消解处理好的样品溶液直接吸入电感辐合等离子焰 炬,分析物在等离子炬中挥发、原子化、激发并辐射出特征谱线,根据谱线的强度,确定样品中 被测元素的浓度。 3试剂 除非另有说明,分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂,去离子水或同等纯度 的水。所用试剂对被测元素浓度的影响应小至忽略不讠
2 ICP-AES法通常存在的干扰大致可分为两类 一类是光谱干扰主要包括了连续背景和谱线重 叠干扰 另一类是非光谱干扰 主要包括了化学干扰 电离干扰 物理干扰以及去溶干扰等 在 实际分析过程中各类干扰很难截然分开 在一般情况下 必须予以补偿和校正 (1) 基体元素的干扰 优化实验条件选择出最佳工作参数 无疑可减小ICP-AES法的干扰效 应 但由于废水成分复杂 大量元素与微量元素间含量差别很大 因此来自大量元素的干扰不容 忽视 表2列出了待测元素在建议的分析波长下的主要光谱干扰 (2) 干扰的校正 校正元素间干扰的方法很多, 化学富集分离的方法效果明显并可提高元素 的检出能力 但操作手续繁冗且易引入试剂空白 基体匹配法(配制与待测样品基体成份相似的 标准溶液)效果十分令人满意 此种方法对于测定基体成分固定的样品 是理想的消除干扰的方 法 但存在高纯试剂难于解决的问题 而且废水的基体成分变化莫测 在实际分析中 标准溶液 的配制工作将是十分麻烦的 比较简便并且目前经常采用的方法是背景扣除法(经实验 确定扣 除背景的位置及方式)及干扰系数法当存在单元素干扰时 可按公式 i i Q Q Q K - = ' 求得干扰系数 式中Ki是干扰系数 Q’是干扰元素加分析元素的含量 Q是分析元素的含量 Qi是干扰元素的含 量 通过配制一系列已知干扰元素含量的溶液在分析元素波长的位置测定其Q’ 根据上述公式 求出Ki 然后进行人工扣除或计算机自动扣除 鉴于水的主要成分为K Na Ca Mg Fe及Al 等元素 因此 可依据所用仪器的性能及待测废水的成分选择适当的元素谱线和适当的修正干扰 的方法以消除干扰 表2 元素间干扰 待测元素 测定波长 (nm) 干扰元素 待测元素 测定波长 (nm) 干扰元素 Al 308.21 396.15 Mn V Na Ca Mo Cr 202.55 267.72 283.56 Fe Mo Mn V Ng Fe Mo As 193.69 Al P Cu 324.7 Fe Al Ti Be 313.04 234.86 Ti Se Fe Mn 257.61 Fe Mg Al Ba 233.53 Fe V Ni 231.60 Co Ca 315.89 317.93 Co Fe Pb 220.35 Al Cd 214.44 226.50 228.80 Fe Fe As V 290.88 292.40 311.07 Fe Mo Fe Mo Ti Fe Mn Co 228.62 Ti Zn 213.86 Ni Cu Ti 334.94 Cr Ca 2 原理 ICP-AES法是以电感线圈为耦合元件 将高频电磁场的能量提供给等离子体 并以此作为分 析试样的激发源 进行发射光谱测定 即 将消解处理好的样品溶液直接吸入电感辐合等离子焰 炬 分析物在等离子炬中挥发 原子化 激发并辐射出特征谱线 根据谱线的强度 确定样品中 被测元素的浓度 3 试剂 除非另有说明 分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂 去离子水或同等纯度 的水 所用试剂对被测元素浓度的影响应小至忽略不计
31硝酸(HNO3)n=142gm优级纯 32盐酸(HC),=1.19gm优级纯 33硝酸溶液(1+1):用硝酸(1)配制。 34氮气:钢瓶气,纯度不低于999% 3.5标准溶液 3.51单元素标准贮备液的配制 ICP-AES法所用的标准溶液,一般采用高纯金属(>99%域或组成一定的盐类(基准物质溶 解配制成1.00mgml的标准贮备液。市售的金属有板状、线状、粒状、海绵状或粉末状等。为了 称量方便,需将其切屑(粉末状除外,切屑时应防止由于剪切或车切带来的粘污冼用稀HCl或稀 INO3迅速洗涤金属以除去表面的氧化物及附着的污物,然后用水洗净,为干燥迅速,可用丙酮 等挥发性强的溶剂进一步洗涤,以除去水分最后用纯氩或氮气吹干。溶液配制酸度保持在 01mo以上(见表3) 表3单元素标准贮备液配制方法 素 配制方法 称取10000金属铝,用15 OmLHCI(1+1)加热溶解,煮沸,泠却后,用水 定容至L 称取1000g金属锌,用40 )mLCI溶解,煮沸,泠却用水定容至lL 1.00 称取15163g无水BC1(250℃烘2h)用水溶解并定容1L 0.10 称取0100g金属铍,用150 mHC I(1+1)加热溶解冷却后,用水定容至 1.00 称取2.4972 cAco(110℃千燥h)溶解于20mL水中,滴加HCl至完全溶 加10 mLHCls煮沸除去CO2,冷却后,用水定容至lL 1.00 称取1000g金属钴,用5 mLHNO3(1+1)加热溶解泠却,用水定容至lL 1.00 称取1000g金属铬,加热溶解于30 mLHCIO1+1)中,泠却,用水定容至1L 1.00 称取1000g金属铜,加热溶解于30 mLHNO3(1+)中,冷却,用水定容至 1.00 称取1000g金属铁,用150mLHC1+1)溶解冷却,用水定容至lL K 1.00 称取19067gKC(在400450℃灼烧到无爆裂声)溶于水,用水定容至L 称取1000g金属镁,加入30mL水,缓慢加入30 mlHCls待完全溶解后, 煮沸,冷却后,用水定容至L 1.00 称取2542 IgNac(在400-450℃灼烧到无爆裂声)溶于水,用水定容至L 取1000g金属镍,用3 mLHNO3(1+1)加热溶解泠却,用水定容至lL Pb 1.00 称取10000金属铅,用30 mLHNO3(1+1)加热溶解冷却,用水定容到1L 1.00 称取16848gSCO,用60mLHC(1+1)溶解并煮沸,冷却,用水定容到1L Ti 100 称取10000金属钛,用100 mLCI(1+1)加热溶解,冷却,用HCI(1+1)定容 至1L 1.00 称取1000g金属钒,用30mL水加热溶解,浓缩至近干,加入20 mLCI 冷却后用水定容至1L 1.00 称取10000金属镉,用30 mLHNO3溶解,用水定容至lL 称取10000金属锰,用30mLHC(1+1)加热溶解,冷却,用水定容郅L 1.00 称取13203gAs2O用2mL100g的NaOH溶觚稍加热)用水稀释,以HCl 中和至溶液呈弱酸性再用水定容至1L 3.52单元素中间标准溶液的配制 分取上述(表4)中单元素标准贮备液,将 Cu Cd v, C5 Co Ba Mn t汲N箐10种元素 稀释成0.0mg/mL;将Pb、As及Fe稀释成0.50mgmL;将Be释释成00 lmg/mL的单元素中间标准
3 3.1 硝酸 (HNO3) ñ l.42g/mL优级纯 3.2 盐酸 (HCl) ñ 1.19g/mL优级纯 3.3 硝酸溶液(1+1) 用硝酸 1 配制 3.4 氮气 钢瓶气 纯度不低于99.9 3.5 标准溶液 3.5.1 单元素标准贮备液的配制 ICP-AES法所用的标准溶液 一般采用高纯金属( 99.9 )或组成一定的盐类 (基准物质)溶 解配制成1.00mg/mL的标准贮备液 市售的金属有板状 线状 粒状 海绵状或粉末状等 为了 称量方便 需将其切屑(粉末状除外 切屑时应防止由于剪切或车切带来的粘污)先用稀HCl或稀 HNO3迅速洗涤金属以除去表面的氧化物及附着的污物 然后用水洗净 为干燥迅速 可用丙酮 等挥发性强的溶剂进一步洗涤 以除去水分最后用纯氩或氮气吹干 溶液配制酸度保持在 0.1mol/L以上(见表3) 表3 单元素标准贮备液配制方法 元素 浓度(mg/mL 配 制 方 法 Al 1.00 称取1.0000g金属铝 用150mLHCl (1+1) 加热溶解 煮沸 冷却后 用水 定容至1L Zn 1.00 称取1.0000g金属锌 用40mLHCI溶解 煮沸 冷却用水定容至1L Ba 1.00 称取1.5163g无水BaCl2(250 烘2h) 用水溶解并定容1L Be 0.10 称取0.1000g金属铍 用150mLHCl (1+1) 加热溶解 冷却后 用水定容至 1L Ca 1.00 称取2.4972gCaCO3(110 干燥1h) 溶解于20mL水中 滴加HCl至完全溶 解 再加10mLHCl 煮沸除去C02 冷却后 用水定容至1L Co 1.00 称取1.0000g金属钴 用50mLHNO3(1+1)加热溶解 冷却 用水定容至1L Cr 1.00 称取1.0000g金属铬 加热溶解于30mLHCl(1+1)中 冷却 用水定容至1L Cu 1.00 称取1.0000g金属铜 加热溶解于30mLHN03(1+1)中 冷却 用水定容至 1L Fe 1.00 称取1.0000g金属铁 用150mLHCl(1+1)溶解 冷却 用水定容至1L K 1.00 称取1.9067g KCl(在400一450 灼烧到无爆裂声)溶于水 用水定容至1L Mg 1.00 称取1.0000g金属镁 加入30mL水 缓慢加入30mLHCl 待完全溶解后 煮沸 冷却后 用水定容至lL Na 1.00 称取2.5421gNaCl(在400-450 灼烧到无爆裂声)溶于水 用水定容至1L Ni 1.00 称取1.0000g金属镍 用30mLHNO3(1+1)加热溶解 冷却 用水定容至1L Pb 1.00 称取1.0000g金属铅 用30mLHNO3(1+1)加热溶解 冷却 用水定容到1L Sr 1.00 称取1.6848g SrCO3 用60mLHCl(1+1)溶解并煮沸 冷却 用水定容到1L Ti 1.00 称取1.0000g金属钛 用100mLHCl(1+1)加热溶解 冷却 用HCl(1+1)定容 至1L V 1.00 称取1.0000g金属钒 用30mL水加热溶解 浓缩至近干 加入20mLHCl 冷却后用水定容至1L Cd 1.00 称取1.0000g金属镉 用30mLHNO3溶解 用水定容至1L Mn 1.00 称取1.0000g金属锰 用30mL HCl(1+1)加热溶解 冷却 用水定容至lL As 1.00 称取1.3203gAs2O3用20mL 100g/L的NaOH溶解(稍加热) 用水稀释 以HCl 中和至溶液呈弱酸性,再用水定容至1L 3.5.2 单元素中间标准溶液的配制 分取上述(表4)中单元素标准贮备液 将Cu Cd V Cr Co Ba Mn Ti及Ni等10种元素 稀释成0.10mg/mL 将Pb As及Fe稀释成0.50mg/mL 将Be释释成0.0lmg/mL的单元素中间标准
溶液,稀释时,补加一定量相应的酸,使溶液酸度保持在O.lmL以上。 3.5.3多元素混合标准溶液的配制 为进行多元素同时测定,简化操作手续,必须根据元素间相互干扰的情况与标准溶液的性质, 用单元素中间标准溶液,分组配制成多元素混合标准溶液。由于所用标准溶液的性质及仪器性能 以及对样品待测项目的要求不同,元素分组情况也不尽相同。表5列出了本方法条件下的元素分 组表供工作时参考。 混合标准溶液的酸度应尽量保持与待测样品溶液的酸度一致。 表4多元素混合标准溶液分组情况 元素 Ca me Fe 一浓度(mg)505010 II 浓度(mg/L)5050501.0 Ⅱ元素 Co Cd Cu Cr v Sr Ba Be Ni Pb Mn A 1-浓度(mg/L)101.0101.01.01.01.01.00.1.05.01.05.0 4仪器及主要工作参数 41仪器 电感耦台等离子发射光谱仪和一般实验室仪器以及相应的辅助设备。常用的电感耦合等离子 发射光谱仪通常分为多道式及顺序扫描式两种。 42主要工作参数 影响 ICP-AES法分析特性的因素很多,但主要工作参数有三个,即:高频功率载气流量及 观测高度。对于不同的分析项目及分析要求,上述三项参数存在一定差异。表3列出了一般仪器 采用通用的气动雾化器时,同时测定多种元素的工作参数折衷值范围,供使用时参考 表5工作参数折衷值范围 高频功率反射功率观测速度载气流量等离子气流进样量爆光时间 (W) (Lmin) EE(L/min)(mL/min) 1.0-1.4 6-16 1.0-1.5 101.5 1.5-3.0 1-20 5操作步骤 5.样品的预处理 (1)测定溶解态元素,样品采集后立即通过045μm滤膜过滤,弃去初始的50100mL溶液, 收集所需体积的滤液并用(1+)硝酸把溶液调节至pH<2。 (2)测定元素总量:取一定体积的均匀样品,加入(1+1)硝酸若干毫升,(视取样体积而定, 通常每0ou样品加5,oL硝酸)置于电热板上加热消解,确保溶液不沸腾,缓慢加热至近干(注 意:防止把溶液蒸至干涸)取下冷却,反复进行这一过程,直至试样溶液颜色变浅或稳定不变。 冷却后,加入硝酸若干毫升,再加入少量水,置电热板上继续加热使残渣溶解。冷却后,用水定 容至原取样体积,使溶液保持5%(VV的硝酸酸度。 (3)空白溶液:取与样品相同体积的水按与本节1、相同的手续制备试剂空白溶液 52样品测定 将预处理好的样品及空白溶液,在仪器最佳工作参数条件下,按照仪器使用说明书的有关规 定,两点标准化后,做样品及空白测定。扣除背景或以干扰系数法修正干扰 6结果计算 (1)扣除空白值后的元素测定值即为样品中该元素的浓度
4 溶液 稀释时 补加一定量相应的酸 使溶液酸度保持在0.1mL/L以上 3.5.3 多元素混合标准溶液的配制 为进行多元素同时测定 简化操作手续 必须根据元素间相互干扰的情况与标准溶液的性质 用单元素中间标准溶液 分组配制成多元素混合标准溶液 由于所用标准溶液的性质及仪器性能 以及对样品待测项目的要求不同 元素分组情况也不尽相同 表5列出了本方法条件下的元素分 组表供工作时参考 混合标准溶液的酸度应尽量保持与待测样品溶液的酸度一致 表4 多元素混合标准溶液分组情况 元素 Ca Mg Fe I 浓度(mg/L) 50 50 10 元素 K Na Al Ti II 浓度(mg/L) 50 50 50 1.0 II 元素 En Co Cd Cu Cr V Sr Ba Be Ni Pb Mn As I 浓度(mg/L) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.1 1.0 5.0 1.0 5.0 4 仪器及主要工作参数 4.1 仪 器 电感耦台等离子发射光谱仪和一般实验室仪器以及相应的辅助设备 常用的电感耦合等离子 发射光谱仪通常分为多道式及顺序扫描式两种 4.2 主要工作参数 影响ICP-AES法分析特性的因素很多 但主要工作参数有三个 即 高频功率 载气流量及 观测高度 对于不同的分析项目及分析要求 上述三项参数存在一定差异 表3列出了一般仪器 采用通用的气动雾化器时 同时测定多种元素的工作参数折衷值范围 供使用时参考 表5 工作参数折衷值范围 高频功率 KW 反射功率 W 观测速度 (nm) 载气流量 (L/min) 等离子气流 量 (L/min) 进样量 (mL/min) 爆光时间 (s) 1.0-1.4 5 6-16 1.0-1.5 1.0-1.5 1.5-3.0 1-20 5 操作步骤 5.1 样品的预处理 (1) 测定溶解态元素 样品采集后立即通过0.45 m滤膜过滤 弃去初始的50一100mL溶液 收集所需体积的滤液并用(1+1)硝酸把溶液调节至pH 2 (2) 测定元素总量 取一定体积的均匀样品 加入(1+1)硝酸若干毫升 (视取样体积而定 通常每100mL样品加5 0mL硝酸)置于电热板上加热消解 确保溶液不沸腾 缓慢加热至近干(注 意 防止把溶液蒸至干涸)取下冷却 反复进行这一过程 直至试样溶液颜色变浅或稳定不变 冷却后 加入硝酸若干毫升 再加入少量水 置电热板上继续加热使残渣溶解 冷却后 用水定 容至原取样体积 使溶液保持5 (V/V)的硝酸酸度 (3) 空白溶液 取与样品相同体积的水按与本节1 相同的手续制备试剂空白溶液 5.2 样品测定 将预处理好的样品及空白溶液 在仪器最佳工作参数条件下 按照仪器使用说明书的有关规 定 两点标准化后 做样品及空白测定 扣除背景或以干扰系数法修正干扰 6 结果计算 (1) 扣除空白值后的元素测定值即为样品中该元素的浓度
(2)如果试份在测定之前进行了富集或稀释,应将测定结果除以或乘以一个相应的倍数。 (3)测定结果最多保留三位有效数字。单位以mgL计 7精密度和准确度 1)三个试验室对同一个HPA6)质控样各进行1次重复测定。各元素测定结果的室内相对标 准偏差低于5.553,室间相对标准偏差低于102%。(见表6) (2)3个实验室对同 际废水进行11次重复测定,各元素测定结果的室内相对标准偏差均 在7%以下,室间相对标准偏差低于160%;回收率在880%-110%之间。结果列于表7 (3)3个实验室分别对冶金、化工、焦化、食品加工、木材加工、石化、化肥、制药、造纸、 日化、含磷农药、电度、有机染色、荆马河及奎河等15种实际废水进行了多次重复测定。各元素 的室内相对标准偏差<20%。 表63个实验室对FA质控标祥测定结果统计 准值mg0880890346049503960844024203010066059903990894 圆定均值(x)085084203430507039408102490300064059304008601 相对误着%|-033+28087+24[051036书29+30-30-10 室偏QQ2o0 0.014 0.00902pos2 1 0.003 0.016 0.018|023 内/相对偏君23 9 4.7 4 室标准偏002100840080.0260010003300070070000.0200420042 (mg/L) 外相对偏23 10.25.25.1 3.9 3410.04.9 表73个实验室对同一个实际废水重复1次测定结果统计 测定均值(mg/L 0.4750.5670.1850.0660.186 0.05<0.05|<0.05 006<005 室内标准偏差(mg)00140045001100030.012 室内相对标准偏 (%) 间标准偏差(mg凵008D0087oo150007[007 间相对标准偏着3.815884 0.614.5 回收率(% 918 10 01 93 93 990 K 测定均值 0.50.002138996816262 0.05 室内标准偏差(mgL 1.760450030037 室内相对标准偏 (%) 室间标准偏差(mg 3.9 1.200080.12 室闻相对标准偏 103 99.0 88.0 96.1 94.5 00932960923 110 (1)B、Li、Mo、Ag、La、P、S、Si及Zr等元素也可采用ICP-AES法测定。由于受参加验证单位仪器性
5 (2) 如果试份在测定之前进行了富集或稀释 应将测定结果除以或乘以一个相应的倍数 (3) 测定结果最多保留三位有效数字 单位以mg/L计 7 精密度和准确度 (1) 三个试验室对同一个(EPA-6)质控样各进行11次重复测定 各元素测定结果的室内相对标 准偏差低于5.55 室间相对标准偏差低于10.2 (见表6) (2) 3个实验室对同一种实际废水进行11次重复测定 各元素测定结果的室内相对标准偏差均 在7.9 以下 室间相对标准偏差低于16.0 回收率在88.0 ~110 之间 结果列于表7 (3) 3个实验室分别对冶金 化工 焦化 食品加工 木材加工 石化 化肥 制药 造纸 日化 含磷农药 电度 有机染色 荆马河及奎河等15种实际废水进行了多次重复测定 各元素 的室内相对标准偏差 20 表6 3个实验室对EPA质控标祥测定结果统计 元素 Fe Al Cu Mn Zn V Cr Ni Cd Co Pb Be 标准值(mg/L) 0.898 0.819 0.346 0.495 0.396 0.844 0.242 0.301 0.066 0.599 0.399 0.894 测定均值(x) 0.895 0.842 0.343 0.507 0.394 0.841 0.249 0.310 0.064 0.593 0.420 0.860 相对误差(%) -0.33 +2.8 -0.87 +2.4 -0.51 -0.36 +2.9 +3.0 -3.0 -1.0 +5.3 +3.8 标准偏差 (mg/L) 0.021 0.046 0.015 0.014 0.009 0.021 0.005 0.012 0.003 0.016 0.018 0.025 室 内 相对偏差 (%) 2.3 5.5 4.4 2.8 2.3 2.5 2.0 3.9 4.7 2.7 4.3 2.9 标准偏差 (mg/L) 0.021 0.084 0.018 0.026 0.010 0.033 0.007 0.017 0.006 0.020 0.042 0.042 室 外 相对偏差 (%) 2.3 10.2 5.2 5.1 2.5 3.9 2.8 5.5 9.4 3.4 10.0 4.9 表7 3个实验室对同一个实际废水重复11次测定结果统计 元 素 Fe Al Cu Mn Zn V Cr Ni Cd Co 测定均值 mg/L 0.475 0.567 0.185 0.066 0.186 <0.05 <0.05 <0.05 <0.06 <0.05 室内标准偏差 mg/L 0.014 0.045 0.011 0.003 0.012 室内相对标准偏差 % 2.9 7.9 5.9 4.5 6.4 室间标准偏差 mg/L 0.018 0.087 0.015 0.007 0.027 室间相对标准偏差 % 3.8 15.8 8.4 10.6 14.5 回收率 % 91.8 103 105 99.7 101 104 93.1 93.4 99.0 91.0 元 素 Pb Be K Na Ca Mg Ba Sr Ti As 测定均值 <0.5 0.002 13.8 99.6 81.6 26.2 0.05 1.19 <0.05 <0.5 室内标准偏差 mg/L 0.32 2.90 1.76 0.45 0.03 0.037 室内相对标准偏差 % 2.3 2.9 2.2 1.7 6.0 3.1 室间标准偏差 mg/L 0.38 3.1 3.9 1.2 0.008 0.12 室间相对标准偏差 % 2.8 3.1 4.8 4.5 16.0 10.0 回收率 % 103 99.0 88.0 96.1 94.5 90.0 93.2 96.0 92.3 110 注意事项 1 B Li Mo Ag La P S Si 及Zr等元素也可采用ICP-AES法测定 由于受参加验证单位仪器性
能及实验条件所限,上述元素本方法未能包括进去 (2)SeSn、 Sh Bi te、GeAs及Pb等易于氢化的元素可采用氢化ICP-AES法测定,用以提高该元素的 检出限 3)谱线波长<190nm的元素,宜选用真空紫外通道测定,可获得较高的灵敏度 (4)含量太低的元素,可采用标准加入法测定 ,(5)如测定悬浮元素,可把末通过045im滤膜的元素残存物,经混酸消解后,按本方法测定,亦可由元素 减去可溶态元素含量而得 6)成批量测定样品时,每10个样品为一组,加测一个待测元素的质控样品用以检查仪器的漂移程度 当质控样品测定值超出允许范围时,需用标准溶液对仪器重新标准化,然后再继续测定 (⑦)铍为剧毒致癌的元素,配制标准溶液及测定时,防止与皮肤直接接触并保持室内有良好的排风系统 参考文献 魏复盛等编著,水和废水监测分析方法指南(中册),p467-474中国环境科学出版社, 北京,1997
6 能及实验条件所限 上述元素本方法未能包括进去 2 Se Sn Sb Bi Te Ge As及Pb等易于氢化的元素可采用氢化ICP-AES法测定 用以提高该元素的 检出限 3 谱线波长 190nm的元素 宜选用真空紫外通道测定 可获得较高的灵敏度 4 含量太低的元素 可采用标准加入法测定 5 如测定悬浮元素 可把末通过0.45ìm滤膜的元素残存物 经混酸消解后 按本方法测定 亦可由元素 总量减去可溶态元素含量而得 6 成批量测定样品时 每10个样品为一组 加测一个待测元素的质控样品 用以检查仪器的漂移程度 当质控样品测定值超出允许范围时 需用标准溶液对仪器重新标准化 然后再继续测定 7 铍为剧毒致癌的元素 配制标准溶液及测定时 防止与皮肤直接接触并保持室内有良好的排风系统 8 参考文献 魏复盛等编著 水和废水监测分析方法指南 中册 pp. 467~474 中国环境科学出版社 北京 1997
