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文檔簡介

1、無色鍍鉻金屬和有色鍍鉻金屬樣品中六價(jià)鉻 (Cr ) 的檢測范圍、應(yīng)用和方法概述這種方法描述了無色鍍鉻金屬和有色鍍鉻金屬樣品中六價(jià)鉻的測試程序。由于具有較強(qiáng)反應(yīng)特性,鉻酸鹽中六價(jià)鉻的濃度會(huì)隨時(shí)間和保存條件的變化而強(qiáng)烈變化。因此,樣品應(yīng)該 保存在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下以及本文中所描述的分析方法都應(yīng)該在鍍鉻后的30天內(nèi)進(jìn)行。樣品保存的環(huán)境條件如下:濕度 45-70,氣溫 15-35。該方法包括兩個(gè)主要程序:點(diǎn)測試過程和沸水萃取過程。由于點(diǎn)測試過程應(yīng)用方便簡單, 因此,我們可以先做點(diǎn)測試。如果點(diǎn)測試的分析結(jié)果不確定,可以通過沸水萃取進(jìn)一步對 結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)用此法檢測到樣品中有六價(jià)鉻存在的時(shí)候,可以認(rèn)為該樣

2、品具有六價(jià)鉻 鍍層。六價(jià)鉻對人體是有害的,它可以誘導(dǎo)有機(jī)體突變和致癌。在本方法中所有懷疑含有六價(jià)鉻 的樣品都應(yīng)該通過適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施對其進(jìn)行處理。該方法采納于 ISO 3613: 2000(E), “鋅、鎘、鋁鋅合金以及鋅鋁合金上涂層鉻酸鹽轉(zhuǎn)化 測試方法”。參考資料、標(biāo)準(zhǔn)化參考資料、參考方法和參考材料ISO 3613: 2000(E),“鋅、鎘、鋁鋅合金以及鋅鋁合金上涂層鉻酸鹽轉(zhuǎn)化測試方法”ZVO-0102-QUA-02 “通過點(diǎn)分析方法對局部鈍化層六價(jià)鉻進(jìn)行定性分析”GMW3034 “不存在六價(jià)鉻涂層”DIN 50993-1 “對于防腐蝕涂層中六價(jià)鉻的測定,第一部分:定性分析”術(shù)語及定義下面給

3、出了該文件中用到的重要術(shù)語的解釋說明:無儀器 / 設(shè)備和材料校準(zhǔn)過的天平:精確度為 0.1mg 的分析天平。溫度計(jì)或者電熱調(diào)節(jié)器或者其它溫度測量設(shè)備:測定的溫度可以達(dá)到100。比色儀:可選擇能在 540nm處測量并能提供 1cm或更長光程的分光光度計(jì),也可以選擇 能提供 1cm或更長的光程并裝有在 540nm附件具有最大的透過率的綠相黃濾光器的濾色 光度計(jì)。實(shí)驗(yàn)室的器具:所有可以再使用的玻璃器(玻璃、石英、聚乙烯、聚四氟乙烯等等)包 括樣品池都必須用清潔劑和水浸泡一夜, 然后用水清洗, 接著用稀釋的硝酸和鹽酸混合 液(硝酸:鹽酸:水, 1:2:9)浸泡 4小時(shí),最后用自來水和超純水清洗干凈。如

4、果通 過方法空白分析證明玻璃器是相當(dāng)干凈的,那么以上清洗過程也可以有選擇的進(jìn)行。量筒: A 級(jí)玻璃器, 100ml或者合適精密度與準(zhǔn)確度同類物不同型號(hào)的移液管: A 級(jí)玻璃器或者合適精密度與準(zhǔn)確度的同類物。消解器:體積為 250ml 的硼硅酸鹽玻璃或者石英容器溶劑1,5- 二苯卡巴肼,分析純1 mg/kg 的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液: 把0.113g的K 2Cr2O(分析純)溶于 DI水中,然后用去離子 水稀釋至 100g。溶液的保存期限大約 1年。稱量 0.25g該溶液于另一個(gè)玻璃器中,用去離 子水稀釋至 100g。丙酮,分析純乙醇 (96%),分析純正磷酸溶液 (75%) ,分析純?nèi)ルx子水,

5、去離子水應(yīng)該沒有干擾試樣準(zhǔn)備測試之前,樣品表面不能有任何污染物、指印或其它外來污點(diǎn)。如果表面涂有薄油,測試之前需要在室溫下(不高于 35oC)用清潔劑、用合適的溶劑沾濕的軟布去除,或者在室溫 (不要超過 35)下用合適的溶劑清洗表面。高于 35oC時(shí)試樣不能強(qiáng)制干燥。不能用堿性 溶劑處理樣品,因?yàn)樵趬A性溶液會(huì)易引起鉻酸鹽涂層脫落。如果樣品表面有聚合物涂層,可以用細(xì)砂紙如型號(hào)為800粒度的 SiC 砂紙輕輕摩擦去除之,但不能將樣品表面的鉻酸鹽涂層也同時(shí)去除。也可以應(yīng)用其它更有效的方法去除涂層。測試程序點(diǎn)測試過程a)將 0.4克1,5-二苯卡巴肼溶解于由 20毫升丙酮和 20毫升乙醇( 96)組成

6、的混合液中。完 全溶解后,加入 20毫升 75的磷酸溶液和 20毫升去離子水。該溶液應(yīng)在使用前的 8小時(shí) 以內(nèi)制備。b)向樣品表面滴加 1到 5滴測試液(步驟 a制備的)。如果含有六價(jià)鉻,幾分鐘內(nèi)會(huì)出現(xiàn)紅 到紫羅蘭的顏色。長時(shí)間后出現(xiàn)的顏色不要考慮,因?yàn)檫@時(shí)樣品正在變干。c)如果樣品測試的結(jié)果顯示陽性,可以認(rèn)為樣品中有六價(jià)鉻鍍層的存在。不需要進(jìn)行下一 步的分析。d)如果測試結(jié)果顯示陰性,必須進(jìn)行以下步驟: 在樣品表面選擇一塊未測試過的區(qū)域, 用精細(xì)砂紙如 800 顆粒度的 SiC 砂紙輕輕 掉可 能已經(jīng)還原的鉻酸鹽表層,但不要完全把整個(gè)鍍層擦掉。 在新擦拭的表面,重復(fù)過程 b )所描述的測試。

7、如果測試的結(jié)果顯示陽性,樣品可以 認(rèn)為有六價(jià)鉻鍍層。 如果測試的結(jié)果再次呈陰性,重復(fù)過程d) 中第一步,用力把鍍層擦得更加深入,然后繼續(xù)重復(fù)過程 d)中的第二步。如果擦到基體表面,測試結(jié)果仍然呈陰性,可以認(rèn) 為樣品低于六價(jià)鉻當(dāng)時(shí)測試的檢測限。 如果顏色發(fā)生變化,在測試過程中分析人員難以判斷,滴一滴K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液(濃度為1mg/kg,按9.5 b所述制得 )于新擦亮的無鍍層的基體上, 然后用 1滴測試液( 9.7.1a 步驟中所制得)與其混合。對比從樣品中產(chǎn)生的顏色和K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液所產(chǎn)生的顏色。如果顏色相同,或者樣品產(chǎn)生的顏色比標(biāo)準(zhǔn)溶液產(chǎn)生的顏色更紅,樣品點(diǎn)測試的 結(jié)果顯示陽性。

8、否則,測試的結(jié)果顯示陰性。點(diǎn)測試的檢測限為1mg/kg。e)由于對比的目的,樣品基體的測試也是相同的。把樣品表面所有涂層去除,就可以得到 樣品基體,譬如,可以用砂紙,或者銼來磨;也可以用酸溶液剝掉鍍層。f)只要分析人員對點(diǎn)測試的結(jié)果不肯定,必須用以下的沸水萃取步驟來證實(shí)結(jié)果。沸水萃取步驟a)測試樣品的表面積為( 50 5)cm2。對于如按鈕小零件或者表面形狀沒規(guī)律的樣品,利 用適當(dāng)數(shù)量的樣品使之總面積達(dá)到( 50 5) cm2的要求。b)往一個(gè)燒杯 (有體積刻度) 中加入 50ml 的去離子水, 把樣品加入到水中, 使水浸過樣品, 加熱燒杯使水至沸騰。在水保持沸騰的狀態(tài)下,浸濾5分鐘。拿掉樣品

9、,冷卻燒杯使內(nèi)容物溫度至室溫。如果水蒸發(fā)掉,往燒杯中加入去離子水至50ml。如果溶液呈乳狀或者產(chǎn)生沉淀,用濾紙(濾孔為 0.45 )過濾到一個(gè)干燒杯中。 添加 1ml的正磷酸溶液(9.5e), 混合。把溶液的一半倒入另外一個(gè)干燒杯中。添加 1ml 測試溶液( 9.7.1.a)于兩個(gè)燒杯 其中的一個(gè),混合并和其中一個(gè)當(dāng)作空白的燒杯的顏色進(jìn)行對比。有紅色表明六價(jià)鉻 的存在c)如果顏色發(fā)生變化, 分析人員在測試的過程中難以判斷, 把溶液的一部分轉(zhuǎn)入吸收池中。 在反應(yīng) 2分鐘后,在比色儀中測量樣品相對于空白的吸收。d)用50ml的去離子水把 1ml 1mg/Kg K2CrO7 標(biāo)準(zhǔn)液( 9.5 b)稀

10、釋至50ml。添加1ml正磷酸 溶液( 9.5e)并混合好。添加 2ml 測試液,混合并測量上述樣品的吸收。e)如果從 9.7.2c中得到的吸收值相等于又或者高于 9.7.2d中得到的值,可以認(rèn)為樣品存在六 價(jià)鉻涂層。否則,測試的結(jié)果顯示陰性。用 50cm2樣品表面積進(jìn)行沸水萃取測試,它的檢測 限為 0.02mg/kg。方法評價(jià)該方法原理得到了 IEC TC111WG3 組織的研究的評價(jià)和支持。該研究志力于金屬樣品中六 價(jià)鉻的檢測。有 14個(gè)國際實(shí)驗(yàn)室參與了該研究。比色法測定六價(jià)鉻范圍、應(yīng)用和方法概述該方法描述了聚合物材料和電子材料中六價(jià)鉻 Cr(VI) 的定量測定程序。六價(jià)鉻 對人類有很大的

11、危害性,被列為誘導(dǎo)有機(jī)體突變和致癌的物質(zhì)。所用可能含有 Cr(VI) 的樣 品及實(shí)驗(yàn)中用到的試劑均要小心處理及存放。該方法利用堿性消解法從樣品中提取六價(jià)鉻。研究證實(shí),對于從水溶性和非水溶性的樣品 中提取 Cr(VI) ,堿性溶液的提取效果比酸性溶液好。堿性提取液可以最小限度的降低Cr(VI)和Cr(III) 間的相互氧化還原反應(yīng)。堿性提取液由 0.28M Na2CO3/0.5M NaOH 組成。樣品在該溶液中在 90-95oC 下消解 60min。提取出來的 Cr(VI) 的濃度是根據(jù)在酸性條件下與 1,5- 二苯卡巴肼反應(yīng)來確定的。在該反應(yīng) 中Cr (VI) 被還原成 Cr(III) ,而二

12、苯卡巴肼被氧化成二苯卡巴腙。然后 Cr(III) 與二苯卡巴腙進(jìn) 一步反應(yīng),生成一種紅紫羅蘭色的復(fù)合物。該復(fù)合物溶液可利用比色計(jì)或分光光度計(jì)在 540 nm 處進(jìn)行定量測定。 如果樣品中含有大量有機(jī)類的污染物,建議堿性消解法后用離子色譜法進(jìn)行處理,即一定 量的堿提液過濾后注射到離子色譜中, Cr(VI) 和二苯卡巴肼生成的衍生物, 過柱后,在540 nm 處作為有色的絡(luò)合物而被檢測到。也可以利用其它的已被測量體系標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證生效的消解方法或分析技術(shù)(參考 10.6.5 節(jié)的質(zhì) 量管理)。在比色測試過程中可能存在由六價(jià)鉻的還原和三價(jià)鉻的氧化以及顏色干涉引起的干擾問 題,因此存在干擾系數(shù);但此干擾系數(shù)

13、不僅僅局限于pH值,鐵離子、硫、六價(jià)鉬以及汞鹽等。該方法取自 US EPA 3060A 和US EPA 7196A.參考資料、標(biāo)準(zhǔn)參考、參考方法和參考材料EPA 方法3060A, ”六價(jià)鉻的堿性消解 ”, 1996.12。EPA 方法7196A, “六價(jià)鉻 (比色)”, 1992.7.EPA 方法7199A, “利用離子層析法測定飲用水、 地下水和工業(yè)廢水中的六價(jià)鉻 ”,1996.1。2ISO 3613: 2000(E), 鋅、鎘“、鋁鋅合金以及鋅鋁合金上鉻酸鹽涂層測試方法 ”.VDA/ZVO 用法說明草案 , 防“腐保護(hù)層中六價(jià)鉻的定性定量分析, 第一部分: 定性分析 ”13.03.2003

14、,譯自 16.09.2003.EPA 方法 218.6,修訂本 3.4, “離子色譜法測定飲用水、地下水和工業(yè)廢水中溶解的六 價(jià)鉻”, 1999.10.新澤西州環(huán)境保護(hù)和能源部 (NJDEPE). NJDEPE 修訂方法 3060/7196. 1992.。Vitale, R., Mussoline, G., Petura, J., James, B.,1993. 利用堿消解 (修訂方法 3060) 和比色法(方法 7196)分析固體材料中的六價(jià)鉻。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) , Inc. Valley Forge,PA 19482.ASTM ( 美國測量與材料協(xié)會(huì) ), 1981. 水的氧化還原潛能的標(biāo)準(zhǔn)操作,

15、 ASTM 指導(dǎo)意 見:D1498-93.Vitale, R.J., Mussoline, G.R., Petura, J.C. and James, B.R. 1994. 固體中六價(jià)鉻的提?。阂环N 堿性消解法的評價(jià) . J. Environ. Qual.23:1249-1256.美國健康和人類服務(wù)局有毒物質(zhì)和疾病注冊中心。鉻的毒物學(xué)原理。1993, 4。James, B.R., Petura, J.C., Vitale, R.J., and Mussoline, G.R. 1995. 固體中六價(jià)鉻的提?。?五種 方法的比較。環(huán)境科學(xué)技術(shù) . 29:2377-2381.CDROM 3060A-

16、10 版本1. 1996.12.美國環(huán)保局 . 1993. IRIS: 美國環(huán)保局的電子數(shù)據(jù)庫。國家藥物圖書館, ethesda,MD.已被認(rèn)證的參考材料 BCR-680 和BCR-681 (聚乙烯中的 Cr)已被認(rèn)證的參考材料 BAM-S004 ( 玻璃中的六價(jià)鉻 )術(shù)語及定義說明下面給出了該文件中用到的重要術(shù)語的解釋說明:校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)液 : 通過標(biāo)準(zhǔn)液稀釋制備的溶液。校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液用于校準(zhǔn)儀器對被分析物 濃度的響應(yīng)曲線。標(biāo)準(zhǔn)溶液 : 利用確定的物質(zhì)在實(shí)驗(yàn)室配置的含有一定濃度的被測物的溶液。方法檢測限:能被識(shí)別和測定的被測物質(zhì)的最小濃度,該濃度應(yīng)比0大,且有 99的可信度。對比樣 : 該溶液中被測

17、物的濃度已知,只是用來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室試劑空白。對比樣由實(shí) 驗(yàn)室外部得到,且和校準(zhǔn)物的來源不同。它用來校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室或儀器操作。實(shí)驗(yàn)室復(fù)制品:從實(shí)驗(yàn)室取出的完全一樣的、且用同樣的程序分別進(jìn)行分析的兩個(gè) 樣品。這兩個(gè)樣品的分析結(jié)果用來說明實(shí)驗(yàn)室分析程序的精密度。系列物 Matrix :含有被分析物的材料或物質(zhì),形狀和態(tài)。示蹤劑的再生 : 回收添加到樣品中的已知量的被分析物。確定示蹤劑的再生是基于 被示蹤或未被示蹤的樣品的測試結(jié)果。該結(jié)果可用來說明樣品的基體物是否對分析 結(jié)果有影響。實(shí)驗(yàn)室試劑空白:特意分析不含被分析物或參考物時(shí)得到的測量值,它用來驗(yàn)證測 量供貨商及其原料的純度及其中的污染物。被鑒定的參考樣

18、品: 被公認(rèn)的權(quán)威供應(yīng)商如 NIST, BAM 等證實(shí)濃度值一定的參考樣品。儀器 / 設(shè)備和材料儀器 / 設(shè)備真空過濾器加熱攪拌裝置:該裝置應(yīng)能使消解溶液在 90-95oC 恒溫并連續(xù)自動(dòng)攪拌或者具有相同功 能的同類物。一種涂有特富龍涂層的磁力攪拌器,它可以攪拌聚合物樣品。但不建議用 于鐵磁性的樣品,如金屬和電子產(chǎn)品中常含有這種鐵磁性成分。這種情況下,建議使用 一種有特富龍攪拌軸和攪拌漿的吊掛式攪拌器。經(jīng)校準(zhǔn)的 pH計(jì):其精度應(yīng)在 0.03 pH單位 ,測量 pH范圍在 0 14。經(jīng)校準(zhǔn)的天平:精度為 0.1mg的分析天平。溫度計(jì)或電熱調(diào)節(jié)器或其它的溫度測試儀:測量溫度可高達(dá) 100oC 。比

19、色儀器: 可產(chǎn)生 1cm光程且可在 540 nm 處使用的分光光度計(jì), 或者可產(chǎn)生 1cm或更長 光程,裝有綠黃濾色器且最大透射比在 540 nm 附近的濾色光度計(jì)。具有或不具有氮?dú)饫鋮s的研磨機(jī):能夠研磨聚合物樣品和電子元件。器材實(shí)驗(yàn)室的器具:所有可以再使用的玻璃器(玻璃、石英、聚乙烯、聚四氟乙烯等等) 包括樣品池都必須用清潔劑和水浸泡一夜,然后用水清洗,接著用稀釋的硝酸和鹽酸混合 液(硝酸:鹽酸:水, 1:2:9)浸泡 4小時(shí),最后用自來水和超純水清洗干凈。如果通過 方法空白分析證明玻璃器是相當(dāng)干凈的,那么以上清洗過程也可以有選擇的進(jìn)行。容量瓶合量筒: 1000 ml和100ml 帶有塞子的

20、 A 級(jí)玻璃器或者合適精密度與準(zhǔn)確度同類物。不同型號(hào)的移液管:合適精密度與準(zhǔn)確度。消解器:體積為 250ml 的硼硅酸鹽玻璃或者石英容器或者其它同類物。濾膜( 0.45 m):最好為纖維質(zhì)或者聚碳酸酯的濾膜。試劑硝酸:濃硝酸,分析純或光譜純。 2025oC 避光保存。不要使用已經(jīng)變黃的的濃硝酸, 這是由于其中的 NO3 被光致還原成 NO2,而后者可把 Cr(VI) 還原。碳酸鈉: Na2CO3, 無水,分析純, 20-25oC密封保存。氫氧化鈉: NaOH, 分析純, 20-25oC密封保存。氯化鎂: MgCl2 (無水), 分析純。 400mg的MgCl 2相當(dāng)于 100 mg Mg 2+

21、, 20-25oC密封保存。磷酸緩沖液: K2HPO4 :分析純。 KH 2PO4:分析純。 pH 7的0.5M K2HPO4 /0.5M KH 2PO4 緩沖液:將87.09 g K2HPO4 和68.04 g KH 2PO4溶解 于700 mL 蒸餾水中,然后移至 1L 的容量瓶中稀釋至刻度線。鉻酸鉛: PbCrO4, 分析純, 20-25oC密封保存。消解液:在 1L的容量瓶中用蒸餾水溶解 20.0 0.05 g NaOH 和30.0 0.05 g Na2CO3 ,然 后稀釋至刻度線。 20-25oC下密封保存于聚乙烯瓶中,且每月要重新配制。使用前必須 測其pH值,且pH值應(yīng)在 11.5

22、或以上,如果不符合要求,請不要使用。重鉻酸鉀溶液:將 141.4 mg的干燥重鉻酸鉀 K2Cr2O7(分析純 )溶解于蒸餾水中,然后稀釋 至1L (1 mL=50 g Cr).重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液:將 10mL的重鉻酸鉀儲(chǔ)備液稀釋至 100mL (1 mL=5 gCr).。硫酸10% (v/v) :將經(jīng)蒸餾得到的或光譜純的 10mL 硫酸H2SO4用蒸餾水稀釋至 100mL。二苯卡巴肼溶液: 將250 mg 1,5- 二苯卡巴肼溶解于 50mL丙酮中, 然后儲(chǔ)存于棕色瓶中。 若該溶液變色請不要使用。重鉻酸鉀 K2Cr2O7 示蹤劑 (1000 mg/L Cr(VI) : 將105oC 干燥后的 2.

23、829 g K2Cr2O7 用蒸 餾水溶解于 1L 的容量瓶中, 然后稀釋至刻度線。 另外,也可使用一種 1000 mg/L Cr(VI) 認(rèn) 證的標(biāo)準(zhǔn)液, 20-25oC密封保存,有效期 6個(gè)月。重鉻酸鉀 K 2Cr2O7,基體示蹤劑 (100 mg/L Cr(VI) : 從上述( 10.5.1節(jié))制備的 1000 mg Cr(VI)/L 的K 2Cr2O7示蹤劑中取 10.0 mL 移入一 100mL 的容量瓶,用蒸餾水稀釋至刻度 線,混合均勻。丙酮:分析純,其容器應(yīng)避免使用含有可能進(jìn)入丙酮內(nèi)的金屬或金屬邊的塞子。蒸餾水:應(yīng)不含干擾物。試樣準(zhǔn)備用工具采集樣品并將其放入不含不銹鋼的容器內(nèi)。

24、為了降低六價(jià)鉻的化學(xué)活性,分析之前樣品及其提取物應(yīng)在一個(gè)合適環(huán)境條件下保存。該 環(huán)境條件為:濕度 45 75,溫度 1535。由于提取物中的 Cr (VI) 的穩(wěn)定性并沒有被完全弄清楚,所以應(yīng)盡快對樣品進(jìn)行分析。 含有Cr (VI) 的溶液或廢料應(yīng)妥善處理。例如,可以利用抗壞血酸維生素C或其它的還原劑將Cr (VI) 還原成 Cr (III) 。消解前,應(yīng)把聚合物樣品和電子元件粉碎成可通過500目濾網(wǎng)(即 35號(hào)黃銅或不銹鋼美國標(biāo)準(zhǔn)濾網(wǎng))。測試程序萃取稱取5g樣品,稱量精確度應(yīng)達(dá)到 0.1 mg。將稱好的樣品放入一個(gè)合適的干凈消解器中。 如果樣品中 Cr (VI) 的濃度可能過高或過低,稱取樣

25、品的質(zhì)量也可有所變化。對于正交回收測試,另取 5g (或其它相同劑量)的樣品,且應(yīng)具有相同的精確度,將 其放入另一個(gè)合適的消解器中。此時(shí)示蹤劑應(yīng)直接加到樣品中(見 10.4.3.f 或12.4.3.l)。用量筒量取 501 mL 消解液 (10.4.3.g)加入到每個(gè)樣品中。同時(shí)每個(gè)樣品中還要加入大約 400mg的MgCl 2 (10.4.3.d) 和0.5 mL 1.0 M的磷酸緩沖液 (10.4.3.e) 。如果該分析方法可以校 正Cr的氧化還原,也可以選擇性地向溶液中添加 MgCl 2 。對于那些易“漂浮”在消解液面 上的聚合物,可加入 12滴潤濕劑(如 Triton X )以便在消解過

26、程中增加樣品的潤濕性。 用表面皿蓋住所有的消解器。攪拌加熱該溶液至 90-95oC, 然后在 90-95oC恒溫至少 60min ,并繼續(xù)攪拌。將每種溶液繼續(xù)攪拌并逐漸冷卻至室溫。將溶液移至過濾器,并將消解容器用蒸餾水沖 洗 3次,并把沖洗水也移至過濾器。用 0.45 m 的濾膜過濾。如果用 0.45 m的濾膜,液體 流不下來的話,可以選用大孔徑的濾紙( Whatman GFB 或者 GFF)來預(yù)過濾樣品。用蒸 餾水沖洗濾瓶和濾網(wǎng)內(nèi)部,然后將濾液和沖洗水移至一干凈的 250mL 的容器中。濾膜上 的濾餅暫時(shí)不動(dòng), 在評估較低 Cr(VI) 基體示蹤劑回收率時(shí)可能會(huì)被用到。 在42oC 下保存

27、該濾餅。不斷攪拌,緩緩將濃硝酸溶液滴加到該 250 mL 的容器中,調(diào)節(jié)溶液的 pH值至7.5 0.5。 移去攪拌和沖洗裝置,將沖洗液收集到燒杯中。將容器中的溶液移至100mL 的容量瓶中并用蒸餾水調(diào)至刻度線, 混合均勻。這時(shí)待測樣品的消解好的溶液就可用于分析測試了。顯色及測定將95 mL待測液移至一干凈的 100mL 的容器里,加入 2.0 mL二苯卡巴肼溶液并攪拌,然 后緩慢滴加 H2SO4溶液并調(diào)節(jié)溶液 pH值至 20.5。將溶液移至 100mL的定量瓶中并用蒸餾 水調(diào)至刻度線。靜置 5到10分鐘以使其充分顯色。將適量的靜置后的溶液置于一個(gè) 1cm的吸收池中,用比色裝置測試其在 540n

28、m處的吸光 率。用上述同樣的顯色程序制備空白樣,減去空白吸光度即得校正后的該樣品的吸光度。從校正后的吸光度,根據(jù)校準(zhǔn)曲線可以得到溶液中有多少mg/L 的鉻。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線為了彌補(bǔ)分析過程中消解或其它操作造成的鉻的流失,用與上述相同處理樣品的程 序來處理標(biāo)準(zhǔn)鉻試劑。因此,用移液管移取一定量的 Cr標(biāo)準(zhǔn)液(見 10.4.3.i)置于 10mL的容量瓶中,配制 0.1 到5 mg/L Cr (VI) 的系列標(biāo)準(zhǔn)液。如果樣品中 Cr (VI) 的濃度超出了原來的校準(zhǔn)曲線范圍,應(yīng) 利用其它濃度范圍的校準(zhǔn)曲線。用同樣的方法對標(biāo)準(zhǔn)液和樣品進(jìn)行顯色。將適量的標(biāo)準(zhǔn)溶液置于一個(gè) 1cm的吸收池中,用比色裝置測試其在

29、 540nm處的吸光率。用上述同樣的顯色程序制備空白樣,減去空白吸光度即得校正后的吸光度。以校正后的吸光率和 Cr (VI)的濃度值( g/mL )為坐標(biāo)軸,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。分析結(jié)果計(jì)算整個(gè)樣品中 Cr (VI) 的濃度 (ppm)Cr (VI) 濃度= (A*D*F)/S; 其中 A = 測到的消解液濃度 ( g/mL) D = 稀釋因子 F = 最終的消解液的體積 (mL) S = 樣品的最初的質(zhì)量 (g)相對百分偏差 RPD= (S-D) / (S+D)/2 *100 ;其中 S= 最初樣品結(jié)果( g) D= 重復(fù)樣品結(jié)果( g)示蹤物回收率示蹤物百分回收率 = (SSR-SR)/SA *

30、100;其中 SSR =添加示蹤劑的樣品的測試結(jié)果(g) SR =未加示蹤劑的樣品的測試結(jié)果(g) SA =示蹤劑的質(zhì)量 ( g)10.6.5 質(zhì)量控制每一批樣品均須制備分析一空白樣以用于確定有無污染物或其它有潛在影響因子的存在。 實(shí)驗(yàn)室控制樣品:作每批( 20個(gè))樣品中必須有一個(gè)作為附加的檢驗(yàn)上述方法可行性的 對比樣,可將示蹤溶液 (見10.4.3.m)或固體示蹤劑 PbCrO4 (見10.4.3.f)加入其50mL的消解液 中(見10.4.3.g)。另外,如果條件允許也可使用認(rèn)證的參考物。示蹤物的回收率應(yīng)在80% 到120%的可接受范圍內(nèi),否則應(yīng)重復(fù)分析這些樣品。每批中必須有一個(gè)樣品單獨(dú)制

31、備一復(fù)制樣。復(fù)制樣的相對百分偏差應(yīng)20%。每批( 20個(gè))樣品中必須有一個(gè)作為可溶性或不溶性預(yù)消解被示蹤樣品的分析。對于可 溶性的被示蹤樣品, 可加入 1.0mL或兩倍于樣品濃度 (兩者取較大的) 的示蹤液(見 10.4.3.l) 對于不溶性的被示蹤樣品,可加入 1.0mL 或兩倍于樣品濃度(兩者取較大的) 的PbCrO4(見 10.4.3.f)。被示蹤樣品用消解和比色測試程序進(jìn)行處理操作。示蹤劑的回收率應(yīng)在 75-125%的可接受范圍內(nèi),否則應(yīng)再次分析這些樣品。校準(zhǔn)曲線應(yīng)至少包括一空白樣和 3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣,其校準(zhǔn)系數(shù)應(yīng) 0.99, 否則應(yīng)重新制作新的校 準(zhǔn)曲線。每進(jìn)行 20個(gè)樣品的測試都需要用標(biāo)

32、準(zhǔn)樣檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確性。原始標(biāo)準(zhǔn)樣和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)樣 的百分比誤差應(yīng) 10%,否則應(yīng)重新制作新的校準(zhǔn)曲線。如果樣品的濃度高于校準(zhǔn)曲線所適用的最高濃度值,可對樣品進(jìn)行稀釋。 允許使用其它的消解或測試方法,如果該方法能滿足上述質(zhì)量控制要求,例如,操作基本 測量體系可用于 Cr (VI) 的分析。該方法的評價(jià)由IEC TC111 WG3 抽選的自愿實(shí)驗(yàn)室做出合適的數(shù)據(jù)后,該方法的精密度和準(zhǔn)確度及其檢 測限將會(huì)及時(shí)更新。利用 CVAAS 、AAS 、ICP AES 和 ICP-MS 測定聚 合物、金屬和電子元器件中的汞11.1范圍、應(yīng)用及方法概述本文提供了測定電子設(shè)備材料中 Hg的過程。這些材料一般是聚合

33、物材料、金屬材料及電子 元器件 (印刷線路板、冷陰極熒光燈, Hg開關(guān) )。含Hg電池按照電池工業(yè) “標(biāo)準(zhǔn)分析方法 (文獻(xiàn) 6)進(jìn)行處理。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)描述了冷蒸氣原子吸收分光光譜法( CVAAS )、原子吸收光譜法、電感耦合等離 子體原子發(fā)射光譜( ICPAES)和電感耦合等離子體質(zhì)譜 (ICP-MS) )等四個(gè)方法的使用及 制備樣品溶液的幾個(gè)步驟。從中,專業(yè)人員可以選用最合適的分析方法。適量樣品進(jìn)行低溫研磨制備成均質(zhì)狀,然后在一定的溫度和壓力之下,將均質(zhì)樣品消解于 濃酸溶液中。為了長期儲(chǔ)存 Hg,建議使用 5.0% 的硝酸加上 0.05%的重鉻酸鉀。最后,利用冷蒸氣原子吸收分光光譜法( CVAA

34、S )、原子吸收光譜法 AAS 、電感耦合等離 子體原子發(fā)射光譜( ICPAES)和電感耦合等離子體質(zhì)譜 (ICP-MS) 立即分析溶液,從而確 定溶液中的 Hg 元素。使用 CVAAS 時(shí),在分析之前 Hg 被還原成元素的狀態(tài)。用于研究的樣品在化學(xué)消解之前必須經(jīng)過機(jī)械預(yù)處理。為滿足正確分析的最低需要,本文 給出了所能允許的最大顆粒尺寸及樣品最小量。在經(jīng)過消解處理后可能存在固相殘留物。 所以,應(yīng)該使用不同的分析手段從而確保殘留物中沒有目標(biāo)元素。這些殘留物通過不同的 化學(xué)方法被選擇性的溶解并與測試的溶液樣品結(jié)合。對于消解處理,這里強(qiáng)烈建議使用先 進(jìn)設(shè)備。此外,如果用戶能確定一種更簡單、更適用的方

35、法,也可以使用之。任何偏離本 文中報(bào)告的過程都應(yīng)該被評估并加以證明。實(shí)驗(yàn)室人員或者工程技術(shù)人員應(yīng)該在制備過無機(jī)分析試樣及獨(dú)立從事過化學(xué)操作的人員的 指導(dǎo)下使用本文中提到的步驟。列幾點(diǎn)必須被考慮進(jìn)去:? 許多 Hg 的化合物都是有劇毒的,不能被吞入、吸入或者皮膚吸收。處理Hg的試劑時(shí)都必須極其小心。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室中存在 Hg的危險(xiǎn),所以所有的實(shí)驗(yàn)室器具及樣品收集工具 都應(yīng)該被放置與隔絕 Hg 的環(huán)境之下。? 在進(jìn)入儀器分析之前,所有的操作都應(yīng)該在通風(fēng)廚里進(jìn)行。? 這種條件之下,應(yīng)該有一個(gè)避免揮發(fā)的冷凝器。? 使用微波爐時(shí),必須嚴(yán)格按照供應(yīng)商提供的指示進(jìn)行操作。11.2參考材料a)加利福尼亞環(huán)境保護(hù)局

36、,標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(SOP)No.914.S,用于 Hg 測試的冷陰極熒光燈,包括廢物提取試驗(yàn) (WET )及溶出物毒性試驗(yàn)容許程序 (TCLP ),有毒物質(zhì)控制校正 No.2, 2004。b)電池工業(yè)(歐洲便攜電池協(xié)會(huì)( EPBA),日本電池協(xié)會(huì)( BAJ)及國家電氣制造者協(xié)會(huì)( NEMA), 1998,對于使用 AAS,ICPAES及 CV確定強(qiáng)堿 Mn電池中 Hg、Cd及 Pb的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。c)美國環(huán)保局 SW846方法 3050B,土壤、淤泥及沉淀物的酸消解。d)美國環(huán)保局 SW846方法 3052,微波輔助酸消解硅基及有機(jī)物基體物質(zhì)。e)美國環(huán)保局 SW846方法 7000, Pb、

37、Cd、Cr及Hg的系列測試方法。f)美國環(huán)保局 SW846方法 6010B電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜。g)美國環(huán)保局 SW846方法 7471A,固體及半固體中的水銀( Hg )(冷蒸氣 CV技術(shù)手冊)。h)美國環(huán)保局 SW846方法 7470A,廢液中的水銀( Hg )(冷蒸氣 CV技術(shù)手冊)i)美國環(huán)保局 SW846方法 7474,通過原子熒光光譜確定沉淀物及織物中的水銀Hg。j)BCR 680,BCR681:塑料封裝及封裝材料中的合格參照材料;聚乙烯中As,Br,Cd,Cl,Hg,Pb及S塊體的查明。術(shù)語及定義本文中用到的關(guān)鍵術(shù)語的定義如下:a)CCFL( s):冷陰極熒光燈b)PWB

38、( s):印刷線路板c)ICP AES( OES)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜:利用高頻等離子體原子化或者離子化的方法確定樣品中目標(biāo)元素的方法。測量激發(fā)原子或離子的能量。通過激發(fā)能量對應(yīng)的波長確定樣品中存在的元素。CVAAS ,冷氣相原子光譜:此技術(shù)基于對 Hg蒸汽 253.7nm輻射的吸收。在密閉系統(tǒng)中將 Hg 還原成原子態(tài)并且通入載流氣體, Hg蒸汽穿過原子吸收光譜的光路中的一個(gè)小單元。被測量 的吸收率(峰面積)是 Hg濃度的函數(shù)AFS ,原子熒光光譜:此技術(shù)基于高能級(jí)的電磁輻射激發(fā)氣相原子后產(chǎn)生的光發(fā)射。對溶 液或者固體的分析需要被分析物在導(dǎo)熱管、火焰或者石墨熔爐內(nèi)相對較低的溫度下溶解、

39、氣 化或者原子化。空陰極燈或者激光產(chǎn)生一個(gè)共振激發(fā),并將原子激發(fā)到高能級(jí)。單色器或者 復(fù)合光管分散和探測原子熒光,這類似于原子發(fā)射光譜。f ) ICP-MS 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀 : 通過高頻等離子體使樣品離子化的方法確定樣品所含 的目標(biāo)元素。用質(zhì)譜儀測出產(chǎn)生的離子數(shù)量,并由目標(biāo)元素的質(zhì)/荷比來分析目標(biāo)元素及其同位素。記憶效應(yīng):由于之前等離子體光譜儀或者相關(guān)裝置中分析的樣品中或者標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)溶液中存 在目標(biāo)元素,而引起當(dāng)前分析物的目標(biāo)元素譜圖信號(hào)的部分重疊的現(xiàn)象。校準(zhǔn)標(biāo)樣:為了繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線而有一定濃度的理論分析物的溶液。i ) 空白溶液:不含被分析物且其它成份與校準(zhǔn)液相同的溶液。j ) 內(nèi)標(biāo)元素

40、:將相同濃度的元素分別加入到標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)溶液、空白校準(zhǔn)溶液及樣品溶液中,以 便于校準(zhǔn)非光譜信號(hào)干擾及多次使用分析儀器引起的靈敏度的改變。k)探測極限:對于原子譜線( ICP/AES(-OES) 及AAS )或挑選出的質(zhì) /荷比的強(qiáng)度( ICP/MS ) 或空白校正溶液被測量 10次后的背景強(qiáng)度等,能夠產(chǎn)生三倍標(biāo)準(zhǔn)偏差的濃度。l ) 質(zhì)量控制:為了確保數(shù)據(jù)的可靠性,保證分析在明確的標(biāo)準(zhǔn)下精確執(zhí)行的過程。儀器 /設(shè)備及材料刻度:精確到 0.1mg熱消解器:配有有導(dǎo)管、回流冷卻裝置和吸收容器(為了消解金屬及電子材料)微波試樣制備系統(tǒng): 裝有樣品固定器和高壓聚四氟乙烯四氟乙烯(PTFE TFE)容器(為了

41、消解聚合物)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀: ICPAES( OES)冷蒸汽原子吸收光譜儀: CVAAS電感耦合等離子體質(zhì)譜儀: ICPMS g) 原子熒光光譜儀: AFS耐氫氟酸的樣品固定器:已被處理過的能耐氫氟酸的樣品固定器(樣品被插入此部分)i ) 氬氣:純度 99.99(體積比)的氬氣 一般來說,玻璃器具的收集與存放是不依賴于分析樣 品類型,但對于 Hg 的分析是一個(gè)關(guān)鍵的部分。因?yàn)橐WC Hg 分析方法的靈敏度,所有每一步 的取樣都必須極其小心。所有的取樣、儲(chǔ)存與操作裝置都必須遠(yuǎn)離或者隔絕 Hg 。在室溫下以 50的硝酸浸泡所有的玻璃器具 24小時(shí),然后以 18 Mohm ASTM

42、Type 1 型水徹底清洗燒瓶容積:如 25ml 、250ml等;滴管: 1ml 、2ml、 5ml、 10ml等;微量滴管: 200L、500L、 1000 L 等;厄特曼過濾器;玻璃纖維過濾器 0.45 m(用于消解金屬及電子材料)用于標(biāo)準(zhǔn)溶液及消解溶液的塑料容器;試劑水:ISO 2696:1987確定的一級(jí),用于制備及溶解所有的樣品溶液硝酸:( HNO 3) 1.4g/ml,65%,痕量金屬等級(jí);3鹽酸:( HCl )1.16g/ml,37%,痕量金屬等級(jí);高錳酸鉀: G.R.5%水溶液( w/v)每 100ml水溶液溶解 5g高錳酸鉀;氯化鈉羥胺鹽酸溶液:每 100ml 水溶液溶解 1

43、2g氯化鈉及 12g羥胺鹽酸;四氫氟硼酸鹽溶液: HBF4 50 ;雙氧水: H2O2( 30);氫氧化鈉:薄片 NaOH薄片;i ) 四氫硼酸鈉: NaBH4 ;j) 硼酸鉀,NaOH,在 0.05NaOH中添加 1 G.R.:在容積為 1升的燒瓶中添加 0.05克NaOH, 然后加入大約 1000毫升水,加 10.0克硼酸鉀并攪拌溶解。水稀釋;k) 含 Hg1000 g/ml 的標(biāo)準(zhǔn)溶液;污染使用這些裝置在 9 10g的范圍內(nèi)工作時(shí)主要的誤差來自于污染。在使用各種方法或者器具時(shí)必 須十分小心從而把這種污染降到最低。以下的預(yù)處理可以在一定程度上避免樣品的污染:只用蒸餾水或者去離子水。所有的這

44、些材料在與水接觸時(shí)都必須在中性的不活潑的塑料容 器中。純水即使儲(chǔ)存于聚四氟乙烯( PTFE)也能在很短的時(shí)間內(nèi)濾去雜質(zhì);制備樣品的化學(xué)藥品是污染的主要來源。所以只能使用隔絕于Hg的試劑;強(qiáng)列建議使用還原劑及化學(xué)藥品之前測量其空白值;燒杯、 滴管及定容燒瓶是金屬污染的主要來源。所以處理樣品時(shí)最好使用中性的惰性塑料;e)使用ICPAES( OES)和ICP-MS時(shí),如果 Hg的濃度很高,容易發(fā)生記憶效應(yīng)。所以含高濃度 Hg的溶液必須稀釋。如果通過稀釋不能減小記憶效應(yīng),則必須清洗儀器。樣品制備測試部分可以根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)選擇性的使用不同的分析過程。為了保證分析結(jié)果的可靠需要不同量的樣品。 如果是電子元器件

45、,樣品在化學(xué)消解之前,首先應(yīng)該選用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行機(jī)械處理(如研磨、 球磨或者球磨切割)成粉末。為了確保樣品的代表性,顆粒的尺寸應(yīng)與樣品實(shí)際用量成函數(shù) 關(guān)系(見樣品制備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn))。這種方法制備出的濃溶液可以直接用于AFS、ICPAES( OES)和ICP-MS ,消解液可以直接進(jìn)行分析。使用 CVAAS (冷氣相原子吸收光譜)時(shí),分析之前必須將Hg 還原成元素狀態(tài)。濕消解(用于消解金屬材料與電子材料)a)試樣制備的一般方法稱大約 1g的樣品放入反應(yīng)皿,加 30ml 濃硝酸。反應(yīng)皿裝有回流冷卻裝置及配有10ml 0.5M 硝酸溶液的吸收裝置。在程序升溫之前,在室溫下消解一小時(shí),程序升溫至90,在

46、 90下消解兩小時(shí),然后室溫冷卻。吸收管的容量被計(jì)入反應(yīng)裝置。獲得的溶液(如果試樣被徹底消 解)轉(zhuǎn)入 250ml容積的燒瓶中并注入 5的 HNO3至刻度。如果沒有被完全消解(如印刷線路板、 CCFL 等),樣品應(yīng)該用 0.45m的纖維過濾。固相殘 留物用 15mL 5% HNO3 清洗四次。獲得的溶液被導(dǎo)入 250ml容積的燒瓶中并加 5的硝酸至刻 度。如果過濾器上有樣品殘留物,必須使用恰當(dāng)?shù)姆椒ǎㄈ?X射線嫩光譜儀( EDXRF )檢測以 便確定其不含目標(biāo)元素b)含有鋯( Zr )、鉿( Hf )、鈦( Ti)、銅( Cu)、銀( Ag)、鉭( Ta)、鈮( Nb)或鎢( W) 的材料的消解

47、稱出大約 1g的樣品放入干凈的干燥的反應(yīng)容器中,加入20ml 濃鹽酸和 10ml 濃硝酸。反應(yīng)裝置裝有回流冷卻裝置及含有 10ml 0.5M 硝酸溶液的吸收裝置。 在溫度圖開始之前, 在95 5 下消解 15分鐘。把樣品從熱的消解器中取出,在室溫下冷卻。如果樣品未被完全消解。反復(fù)加王水及加熱,直到樣品被完全消解。每次加酸之后,都應(yīng)清 洗容器的壁以便使粘在上面的樣品重新回到溶液中。樣品被完全消解之后, 向反應(yīng)容器中加入 20ml水與15mlKMnO4 溶液。徹底混合并在 95 5加熱 30分鐘。冷卻到室溫之后,溶液通過過濾器,然后定量導(dǎo)入100ml 容積的燒瓶中。溶液被導(dǎo)入漏斗時(shí)必須使用玻璃棒導(dǎo)

48、流以免滴落或者飛濺。用水清洗反應(yīng)容器、冷凝器和吸收器管 路。將清洗獲得的溶液導(dǎo)入 250ml容積的燒瓶中。加 6ml 氯化鈉羥胺鹽酸溶液還原多余的 KMnO4 。用水稀釋消解樣品溶液并徹底混合一直到標(biāo)記。用 HNO3/HBF4/H2O2 微波消解稱大約 100mg的塑料材料置于聚四氟乙烯四氟乙烯 (PTFETFE)的容器中, 加入 5ml濃硝酸、 1.5ml濃度50的 HBF4溶液、 1.5ml濃度30的H2O2和1ml水。然后將容器封閉,并按照前面提 到的程序在微波爐里進(jìn)行消解。附錄里給出了使用的微波爐。容器冷卻到室溫后 (大約需要 1小時(shí)),打開容器。 溶液用厄特曼過濾器導(dǎo)入 25ml 容

49、積的燒瓶中, 用蒸餾水稀釋至刻度,充分混合。如果過濾器上有樣品殘留物,必須使用恰當(dāng)?shù)姆椒ǎㄈ鏧射線嫩光譜儀( EDXRF )檢測以便確定是否含有目標(biāo)元素。11.7測定過程標(biāo)準(zhǔn)溶液制備 /儲(chǔ)備液制備a)ICPAES(OES)和 AFS:儲(chǔ)備液: 1ml標(biāo)準(zhǔn)汞溶液 13.5.K(對應(yīng)1000 g汞)配制成 100ml,為了長期儲(chǔ)備, 汞標(biāo)液中應(yīng) 該添加 1 2滴 KMnO4 示蹤液。b)CVAAS和ICP-MS : 儲(chǔ)備液:標(biāo)準(zhǔn)汞溶液 13.5.K 標(biāo)準(zhǔn)溶液 1g/ml的 Hg(含在 1.5的HNO3中,加入幾滴 5% KMnO4 溶液以使其穩(wěn)定) 校準(zhǔn)梯度體積: 100l、200l 、500 l

50、 對應(yīng)于 100ng 、 200ng 、 500ng Hg 稀釋劑: 1.5 硝酸 校準(zhǔn)體積: 10ml 還原劑: 3NaBH4 (溶于 1%的NaOH溶液中):把 NaOH片和 NaBH4粉末溶于去離子水中 并過濾標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)儲(chǔ)存于內(nèi)壁為塑料的容器中。濃度為1000g/ml 或更高的儲(chǔ)備液應(yīng)該在至少一年內(nèi)是穩(wěn)定的。濃度小于 1g/L 溶液應(yīng)由每天制備。因而, 建議加入幾滴 5的儲(chǔ)存容器的內(nèi)壁對溶液的吸附對汞標(biāo)準(zhǔn)溶液的穩(wěn)定性有較大的影響。KMnO4 溶液以穩(wěn)定該標(biāo)準(zhǔn)溶液。校準(zhǔn)a)檢查并確定儀器能正常運(yùn)行b)儀器在正常工作狀態(tài)下,設(shè)置儀器參數(shù),產(chǎn)生一個(gè)直線回歸,并確定校準(zhǔn)系數(shù)(R2)不小于0.99

51、95c)用空白校準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)儀器(這里要確??瞻锥鹊陀谠摲椒ǖ臋z測限MDL )。如果空白校準(zhǔn)溶液的測試結(jié)果是高于 MDL ,應(yīng)檢查儀器及操作過程直到解決問題d)用由汞標(biāo)樣制備的三種標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)儀器,校準(zhǔn)溶液的范圍不應(yīng)該高于兩個(gè)量級(jí)。如果分 析結(jié)果在真實(shí)值的 10范圍內(nèi),則認(rèn)為儀器是正常的。否則應(yīng)重新分析。如果分析結(jié)果 仍然超過真實(shí)值 10,應(yīng)檢查儀器直到問題解決e)對于 CVAAS 按照以下步驟建立標(biāo)準(zhǔn)曲線: 使用合適的微升滴管,分別將 100L, 200L, 500L的標(biāo)準(zhǔn)溶液(對應(yīng)于 100ng、200ng、500ng Hg)滴加到 10ml 1.5 的硝酸溶液中,測量并建立校準(zhǔn)圖。儀器性能

52、注意:對于 CVAAS 操作,必須將標(biāo)準(zhǔn)溶液或消解溶液移至氫化物系統(tǒng)的燒杯中。按照說明書的 指示進(jìn)行操作。對于 AFS、ICPAES(OES)和 ICP-MS ,可以直接測量消解溶液。a)在最初的校準(zhǔn)之后,用質(zhì)量控制材料校準(zhǔn)儀器。如果分析結(jié)果在真實(shí)值的10范圍內(nèi),可以進(jìn)行樣品分析;否則檢查分析過程、儀器操作及其本身直到解決問題。b) 在分析的過程中,對每批或者每十個(gè)樣品(進(jìn)行空白溶液測試。該方法的空白溶液分析結(jié)果 應(yīng)該低于 MDL ,否則重新分析。如果結(jié)果仍然高于 MDL ,應(yīng)該停止分析過程,然后重新校準(zhǔn) 儀器,并分析前十個(gè)樣品。a) 在分析的過程中,對每批或者每十個(gè)樣品(用較大者)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溶

53、液的分析。如果分析結(jié)果在 真實(shí)值的 10 的范圍內(nèi),則儀器正常;否則重新進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溶液的分析,如果仍然超過10,應(yīng)重新校準(zhǔn)儀器并分析前十個(gè)樣品。儀器參數(shù)a)CVAAS 光源:無極放電燈或空陰極燈 波長: 253.7nm 吹掃氣體: N2 或者 Ar 還原劑:3 NaBH4 (在1 NaOH溶液中)ICP-AES Hg 波長: 194.227nm 射頻發(fā)生器功率: 1150W 頻率: 27.12MHz 載流氬氣: 0.16MPa , 冷卻氣體: 14L/min ,輔助氣體: 0.5L/min 樣品更新速率: 1.6ml/minICP-MS Hg的質(zhì) /荷比: m/z=199,200,201,202

54、 射頻發(fā)生器功率: 1200W 頻率: 27.12MHz 載流氬氣: 0.28 Mpa, 冷卻氣體: 16L/min, 輔助氣體: 1.0L/minAFS 光源: Hg 中空陰極燈,電流: 30mA ,波長: 253.7nm 負(fù)高壓: 360V 烤箱溫度: 800 載流氬氣: 600ml/min, 過濾氣體: 1000ml/min 清洗溶液: 6 硝酸樣品分析分析空白溶液、樣品溶液及被示蹤溶液。每個(gè)樣品應(yīng)該分析兩次,相對偏差不應(yīng)該高于10并且被示蹤樣品的恢復(fù)應(yīng)該在 90 110之間 如果樣品溶液的濃度沒在校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi),可制備一系列的樣品稀釋溶液或加入標(biāo)準(zhǔn)溶液 使其該范圍含蓋該樣品濃度。a

55、)CV AAS :將 100L的樣品溶液加入到 10ml 1.5 的硝酸中,然后進(jìn)行測量計(jì)算分析結(jié)果 11.7.5中測量的濃度是樣品溶液中汞的濃度。樣品中汞的濃度可以通過以下方程式來計(jì)算。a)ICP-AES 汞 ( g/g)( A1-A2 ) V/m A1 是樣品溶液中每個(gè)目標(biāo)元素的濃度,單位為mg/l 。A2 實(shí)驗(yàn)室空白溶液中每個(gè)目標(biāo)元素的濃度,單位為 mg/l 。V 樣品溶液中的總體積,單位 ml( 根據(jù)稀釋的級(jí)別 ) 和 m。樣品質(zhì)量的單位為 g。b)AFS 和 ICP-MS 汞 ( g/g)( A1-A2 )V/ (1000m)方法的評估IEC TC111 WG3 特別工作小組抽選的實(shí)

56、驗(yàn)室做出合適的數(shù)據(jù)后, 該方法的精密度和準(zhǔn)確度、 檢測限 以及任何確保測定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的操作或方法改進(jìn)都將會(huì)及時(shí)更新。11.9附錄表 9:消解樣品用微波爐表(功率輸出及 12容器)步驟時(shí)間( min )輸出功率( W )壓力極限( hPa)1540035256003531280035420800405350040通氣200用 ICP-AES 、ICP-MS 和 AAS 測定聚合物材料中的 鉛和鎘范圍、應(yīng)用和方法概述這個(gè)文件規(guī)定了電子設(shè)備中使用的聚合物材料中鉛(Pb)和鎘( Cd)的測定方法。該文件描述了三種方法( ICP/AES , ICP/MS和AAS )以及幾種化學(xué)樣品制備方法,如大部分分析均

57、需要用 到的樣品溶液。根據(jù)第六章描述的方法準(zhǔn)備并研磨樣品,使其滿足合適的尺寸。正如本文所詳細(xì)描述的那樣, 測試液制備方法的不同,樣品的需要量也可能會(huì)有改變。可通過干灰化或用硝酸或硫酸消解樣 品法來制備測試液。酸消解可以采用微波消解脈管這樣一種密閉系統(tǒng)來進(jìn)行操作。根據(jù)特定元 素的不同,消解的具體方法也不同具體方法將在本文中給出。關(guān)于這些特定元素的信息可 以從預(yù)先進(jìn)行的篩選實(shí)驗(yàn)中獲得。 最后,制備的消解液中的元素鎘和鉛能可用 ICP/AES ,ICP/MS 同時(shí)檢測,或只使用 AAS 。通過 ICP/AES,ICP/MS或AAS 對目標(biāo)元素進(jìn)行分析具有高精度(低百分比中的不確定性)和高 靈敏度(到

58、 ppb級(jí))的特點(diǎn), 但是仍然有一些局限性: 這個(gè)方法對含有碳氟化合物的材料不適用; 如果在消解過程中使用了硫酸,那么將有鉛損失的風(fēng)險(xiǎn),由此導(dǎo)致分析值偏小。因此強(qiáng)烈推薦 使用合適而復(fù)雜的設(shè)備。但是,如果專家能夠保證其適用性,可以選用其它更簡單的方法,比 如用添加硼酸來代替使用耐氫氟酸的容器。附件中給出了經(jīng)常發(fā)生的干擾光譜。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)所要求的工作意味著使用有毒有害物質(zhì)。在本文中將給出詳細(xì)的警告。參考,標(biāo)準(zhǔn)參考,參考方法和參考材料a)EN ISO 11885 :1998水質(zhì)采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測定33種元素b)ISO 17294-1 :水質(zhì)電感耦合等離子體質(zhì)譜儀( ICP-MS )在元

59、素測定方面的應(yīng)用部分 1: 一般指南和基礎(chǔ)知識(shí)c)EPA方法 6010B :1996Rev2電感耦合等離子體 -原子光譜學(xué)d)JISK 0102-54(Pb)-AAS ,ICP-AES , ICP-MSe)JISK 0102-55(Cd)-AAS ,ICP-AES ,ICP-MSISO 5725系列:測試方法和結(jié)果的準(zhǔn)確性(真實(shí)性和精確性)JISK 0116 :原子發(fā)射光譜的一般規(guī)則JISK 0133 :高頻等離子體質(zhì)譜的一般規(guī)則ISO 3856-4 : 1984:對Cd的分析方法EN ISO 5961 :1995:對Pb和Cd的分析方法BCR-680 和BCR-681 (聚乙烯中的 Cd和P

60、b)VDA 參考材料(聚乙烯中的 Cd;4種濃度級(jí)別)術(shù)語和定義電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜( ICP-AES )( -OES):用高頻等離子體將樣品進(jìn)行霧化和 離子化,然后測定樣品中所含目標(biāo)元素的方法。測量受激發(fā)的原子或離子發(fā)射的能量,發(fā) 射的能量的波長對應(yīng)于樣品中的特定元素。b) 電感耦合等離子體質(zhì)譜( ICP-MS ):通過用高頻等離子體將樣品進(jìn)行離子化的方法測定 樣品中所含目標(biāo)元素。用質(zhì)譜測定產(chǎn)生的離子,從而可以得到目標(biāo)元素的質(zhì)/荷比( m/z) ,從而進(jìn)一步分析元素或其同位素。原子吸收光譜( AAS):通過采用空氣 - 乙炔火焰來噴霧和激發(fā)樣品以及測量獲得的原子吸收線的 吸收的方式來

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