T∕CAIA SH015-2021 土壤 鎘的快速測定 固體直接進(jìn)樣電熱蒸發(fā)原子吸收光譜法

1、T/CAIA中國分析測試協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)T/CAIA/SH015-2021土壤 鎘的快速測定固體直接進(jìn)樣電熱蒸發(fā)原子吸收光譜法SoilDetermination of CadmiumSolid Sampling Electrothermal Vaporization Atomic Absorption Spectrometry2020-3-10 發(fā)布2021-3-31 實(shí)施中國分析測試協(xié)會發(fā)布7前 言本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 1.1-2009 給出的規(guī)則起草。附錄A、附錄 B 為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由中國分析測試協(xié)會提出。本標(biāo)準(zhǔn)由中國分析測試協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化委員會提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：長沙開元弘盛科技有限公司

2、，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所，浙江省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、湖南省微生物研究院，南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：穆莉、馮禮、文勝、季海冰、孫翔宇、周冰玉、毛雪飛、胡獻(xiàn)剛、楊沁雨本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。土壤 鎘的快速測定 固體直接進(jìn)樣電熱蒸發(fā)原子吸收光譜法1 適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測定土壤環(huán)境中鎘的電熱蒸發(fā)原子吸收光譜法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤中鎘含量的測定。當(dāng)取樣量為0.1 g時(shí)，方法定量限為0.003mg/kg，測定范圍為0.003 mg/kg2.0 mg/kg。2 規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件，僅所注日期

3、的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。具體標(biāo)準(zhǔn)名稱如下：GB/T6682 分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法HJ 613 土壤 干物質(zhì)和水分的測定 重量法HJ/T 166 土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1 電熱蒸發(fā)器 electrothermal vaporization device可實(shí)現(xiàn)固（液）體樣品中目標(biāo)元素汽化的電加熱裝置。3.2 樣品舟 sample boat用于裝載固（液）體樣品的舟形結(jié)構(gòu)載體。3.3 熱解 pyrolysis在設(shè)定的溫度和設(shè)定的氣體中加熱樣品，使其熱分解的過程。4 方法原理土壤樣品導(dǎo)入

4、電熱蒸發(fā)器后，空氣流下加熱樣品除去水分和有機(jī)質(zhì)，氮?dú)浠旌蠚庵袩峤鈽悠丰尦龅逆k送入氫火焰中原子化，鎘原子對228.8 nm特征譜線產(chǎn)生吸收，在一定濃度范圍內(nèi)，吸收強(qiáng)度與鎘的濃度成正比，外標(biāo)法定量。5 試劑與材料5.1 實(shí)驗(yàn)用水滿足GB/T 6682二級水要求。5.2 市售鎘元素標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液： (Cd)=100 g/mL 有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。5.3 鎘標(biāo)準(zhǔn)工作溶液， (Cd)=1.0 g/mL取1.00 mL 鎘標(biāo)準(zhǔn)儲備液（5.2）用水（5.1）定容至100 mL，混勻，常溫下可保存1個(gè)月。6 儀器設(shè)備6.1 測鎘儀：配備改性鎳舟、燃燒管、熱解管、原子吸收分光光度計(jì)。參考工作流程圖，見圖1。1-樣品舟及

5、樣品；2-燃燒和熱解氣體；3-燃燒爐；4-熱解爐；5-火焰原子化器；6-原子吸收分光光度計(jì)。圖1 測鎘儀結(jié)構(gòu)示意圖6.2 鎘空心陰極燈。6.3 分析天平：感應(yīng)量 0.0001g。注：火焰原子化器5與熱解爐4之間用500以上高溫管路連接，熱解爐4內(nèi)石英管裝填有高嶺土、氧化鎂、氧化鋁等顆粒態(tài)填料，可顯著提高方法的精密度。7 樣品7.1 樣品的采集和保存按照HJ/T 166，采集和保存土壤樣品。樣品采集后，風(fēng)干保存?zhèn)溆谩?.2 試樣的制備按照HJ/T 166，將采集的樣品在實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干或低溫烘干（40 以下），然后破碎、過孔徑 0.15 mm（100 目）篩，保存?zhèn)溆?。注：如需測定土壤樣品的干物質(zhì)含量

6、，可按照 HJ 613 執(zhí)行。8 測定8.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制定依次準(zhǔn)確吸取空白溶液與鎘標(biāo)準(zhǔn)工作溶液（5.3）5µL 、10µL、20µL、50µL、100µL、200µL于7個(gè)樣品舟中順序測定，記錄每個(gè)濃度水平得到的積分吸光度（峰面積），以鎘的絕對質(zhì)量為0ng、5ng、10ng、20ng、50ng、100ng、200 ng為橫坐標(biāo)，積分吸光度(峰面積)為縱坐標(biāo)繪制校正標(biāo)準(zhǔn)曲線。8.2 樣品測定8.2.1 儀器和測定參數(shù)儀器參數(shù)條件參見附錄A。8.2.2 測定稱取0.1 g樣品（精確至0.0001 g）（7.2）于樣品舟中，按照8.2.1

7、推薦的方法程序和儀器條件測定樣品。如測得的樣品中鎘超出標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍，對取樣量在0.03 g0.3 g間進(jìn)行調(diào)整。9 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理試樣中鎘的含量，單位為毫克每千克（mg/kg），按式（1）計(jì)算：式中：w =m1m ´ mdm ´1000. (1)樣品中總鎘的含量，單位為毫克每千克（mg/kg）；m1由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算所得的樣品中總鎘的含量，單位為納克（ng）； m試樣的質(zhì)量，單位為克（g）；mdm樣品的干物質(zhì)含量，%；測定結(jié)果小數(shù)位數(shù)的保留，最多保留三位有效數(shù)字。10 精密度10.1 重復(fù)性在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測定結(jié)果的絕對差值不得超過算術(shù)平均值的：樣品中鎘質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1

8、.00 mg/kg時(shí)，10%；樣品中鎘質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.100 mg/kg且小于或等于1.00 mg/kg時(shí)，15%；樣品中鎘質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.010 mg/kg且小于或等于0.100 mg/kg時(shí)，20%；10.2 再現(xiàn)性在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測定結(jié)果的絕對差值不得超過算術(shù)平均值的：樣品中鎘質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1.00 mg/kg時(shí)，15%；樣品中鎘質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.100 mg/kg且小于或等于1.00 mg/kg時(shí)，20%；樣品中鎘元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.010 mg/kg且小于或等于0.100 mg/kg時(shí)，25%；10.3 實(shí)驗(yàn)室間測試的重復(fù)性和再現(xiàn)性實(shí)驗(yàn)室間協(xié)作測定結(jié)果的精密度數(shù)據(jù)見附錄A中表

9、A.3。11 質(zhì)量控制11.1 可選擇合適的已知鎘質(zhì)量分?jǐn)?shù)的土壤類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)證儀器準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性。11.2 每次實(shí)驗(yàn)前需對所用的樣品舟進(jìn)行空白測定，空樣品舟的測得值應(yīng)低于方法定量限。附錄A（資料性附錄）固體直接進(jìn)樣電熱蒸發(fā)原子吸收光譜法測定鎘的參考條件A.1 測鎘儀器參數(shù)條件見表A.1。表A.1 測鎘儀器參數(shù)分析波長228.8 nm燈電流5.0 mAPMT 負(fù)高壓-400 V原子化器氫火焰空氣流量300 mL/min 500 mL/min氫氣流量250 mL/min 350mL/min熱解管溫度650800催化管溫度650850A.2 分析方法參考程序見表A.2。表 A.2 分析方法參考程序序

10、號程序類型時(shí)間t/s起始溫度 t/升溫速度v/s目標(biāo)溫度t/數(shù)據(jù)采集氣體種類1干燥304500450否空氣2去有機(jī)質(zhì)60-804506800否空氣3熱解/檢測60-1008000800是*N2+H24氣體切換58000450否空氣*設(shè)定流量的氫氣和空氣在管路中點(diǎn)燃，氧氣被氫氣消耗，在線除去燃燒生成的水后獲得N2+H2。A.3 實(shí)驗(yàn)室間合作測定結(jié)果的精密度數(shù)據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性限和再現(xiàn)性限由 6 家實(shí)驗(yàn)室合作，按照 ISO 5752-1、ISO 5752-2 和 ISO 5752-6 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行協(xié)同試驗(yàn)，分別對不同水平濃度鎘自然污染土壤樣品進(jìn)行測定，并對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)驗(yàn)室間協(xié)同試驗(yàn)測定結(jié)果的

11、精密度數(shù)據(jù)見表A.3。應(yīng)用本方法進(jìn)行土壤中重金屬鎘含量的分析，方法精密度符合性評價(jià)數(shù)據(jù)見表A.4。表 A.3 實(shí)驗(yàn)室間協(xié)同測定結(jié)果的精密度數(shù)據(jù)步驟/條件土壤水平 1水平 2水平 3水平 4水平 5水平 6實(shí)驗(yàn)室數(shù)目666666參加統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)室數(shù)目666666離群實(shí)驗(yàn)室數(shù)目000000平均值，w/（mg/kg）0.05030.1010.1330.2040.4941.16重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差，S（r mg/kg）0.00150.00240.00310.00430.00850.015重復(fù)性限，r（mg/kg）0.00410.00660.00860.0130.0240.041再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差，SR（mg/kg）0.00240.00420.00530.00760.0170.030再現(xiàn)性限，R（mg/kg）0.00680.0120.0150.0220.0470.082表 A. 4 方法精密度符合性評價(jià)數(shù)據(jù)樣品名稱/ 編號測試結(jié)果（mg/kg）平均值Y（mg/kg）指定值 µ0（mg/kg）U 標(biāo)樣（mg/kg）精密度（mg/kg）準(zhǔn)確度（mg/kg）Y1Y2|Y1-Y2|rR|Y-µ0|CD'土壤 10.0500.0490.0500.0580.0110.0010.0120.0150.0