土壤和沉積物 六價鉻的測定 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

1T/HNNMIA001—2023土壤和沉積物六價鉻的測定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法本文件描述了采用電感耦合等離子體光譜法測定土壤和沉積物中六價鉻含量的方法。本文件適用于土壤和沉積物中六價鉻的測定，測定下限為0.82mg/kg。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；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。GB/T6379.2測量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第2部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法GB/T6379.4測量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第4部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測量方法正確度的基本方法GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB17378.3海洋監(jiān)測規(guī)范第3部分：樣品采集、貯存與運輸GB17378.5海洋監(jiān)測規(guī)范第5部分：沉積物分析HJ25.2建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控和修復(fù)監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則HJ/T91.2地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ494水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)HJ495水質(zhì)采樣方案設(shè)計技術(shù)規(guī)定HJ613土壤干物質(zhì)和水分的測定重量法3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4方法原理用pH大于等于11.5氫氧化鈉和碳酸鈉的混合堿性浸取液，沸水浴浸取土壤和沉積物樣品中的六價鉻，浸取液由電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀進行測試，獲得六價鉻的濃度，計算樣品中六價鉻的含量。5試劑和材料本文件除非另有說明，在分析中均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑，所用去離子水符合GB/T6682規(guī)定的實驗室用水。5.1無水碳酸鈉(Na2CO3)。5.2氫氧化鈉(NaOH)。5.3氯化鎂(MgCl2)。2T/HNNMIA001—20235.4磷酸氫二鉀(K2HPO4)。5.5磷酸二氫鉀(KH2PO4)。5.6聚乙二醇20000。5.7重鉻酸鉀(K2Cr2O7)：基準(zhǔn)試劑。稱取5.0g重鉻酸鉀于瓷坩堝中，在105℃干燥箱中烘2h，冷卻至室溫，保存于干燥器內(nèi)。5.8硝酸：ρ(HNO3)=l.42g/mL，優(yōu)級純。5.9硝酸(1+1)。5.10磷酸氫二鉀-磷酸二氫鉀緩沖溶液：pH=7。稱取87.1g磷酸氫二鉀(5.4)和68.0g磷酸二氫鉀(5.5)溶于水中，稀釋定容至2L。5.11堿性浸取溶液稱取30g碳酸鈉(5.1)與20g氫氧化鈉(5.2)溶于水中，稀釋定容至1L，貯存在密封聚乙烯瓶中。5.12聚乙二醇20000溶液(0.05%)稱取0.5g聚乙二醇20000(5.6)加入含100mL水的250mL燒杯中，煮沸溶解，冷卻后稀釋定容5.13氯化鎂溶液(20%)稱取200.0g氯化鎂(5.3)溶解于水中，稀釋定容至1L。5.14六價鉻標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液(1000mg/L)稱取2.8290g(精確至0.1mg)重鉻酸鉀(5.7)溶于水中，稀釋定容至1L或采用有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。5.15六價鉻標(biāo)準(zhǔn)儲備液(100mg/L)移取10.0mL六價鉻標(biāo)準(zhǔn)儲備液(5.14)加入100mL容量瓶中，用去離子水定容至刻度，搖勻。5.16聚四氟離心杯：250mL帶蓋。5.17尼龍篩：0.149mm。6儀器設(shè)備6.1電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，配耐高鹽霧化器，推薦工作條件見附錄A。6.2六價鉻恒溫攪拌器，具有磁力加熱攪拌器、控溫裝置，工作范圍0℃~100℃(±1℃)。6.3離心機，轉(zhuǎn)速0r/min～4500r/min。6.4pH計，精度0.1。6.5天平，精度0.01g。7樣品7.1樣品的采集和保存7.1.1土壤樣品的采集和保存按照HJ/T166或HJ25.2的相關(guān)要求進行土壤樣品的采集和保存。7.1.2沉積物樣品的采集和保存3T/HNNMIA001—2023按照HJ/T91.2、HJ494或HJ495的相關(guān)要求進行沉積物樣品的采集和保存。7.1.3海洋沉積物樣品的采集和保存按照GB17378.3的相關(guān)要求進行海洋沉積物樣品的采集和保存。7.2制備按照HJ/T166，將采集的樣品在實驗室中風(fēng)干或凍干、破碎、過尼龍篩(5.17)。7.3試料稱取試樣5.00g，精確至0.01g。8測定8.1水分的測定按照HJ613測定土壤試樣(7.2)的干物質(zhì)含量，按照GB17378.5測定沉積物試樣(7.2)的含水率。8.2試液的浸取8.2.1將試料(7.3)置于250mL聚四氟離心杯(5.16)中，加入50.0mL堿性浸取溶液(5.11)，加入2.0mL氯化鎂溶液(5.13)和1.0mL磷酸氫二鉀-磷酸二氫鉀緩沖溶液(5.10)。置于已沸騰的六價鉻恒溫攪拌器(6.2)上，攪拌速度800r/min。8.2.2待水浴溫度重新達到沸騰后，保持60min。取下離心杯，冷卻至室溫。8.2.3加入2mL聚乙二醇20000溶液(5.12)搖勻，用離心機(6.3)4500r/min離心固液分離，將濾液置于250mL的聚四氟離心杯(5.16)中，加水稀釋約80mL，用硝酸(5.9)調(diào)節(jié)溶液的pH值至7.5±0.5。將濾液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，用水稀釋至刻線，搖勻，待測。注1：調(diào)節(jié)試樣溶液pH值時，如果有絮狀沉淀產(chǎn)生，需再用離心機注2：制備好的試樣，若不能立即分析，在0℃~4℃下密封保存，保存期為30d。8.3空白試驗隨同試樣進行兩份空白試驗。8.4驗證試驗隨同試樣分析與被測試樣性質(zhì)相同或相近的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。8.5試樣測定8.5.1設(shè)置儀器工作條件按照附錄A設(shè)置電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀的工作條件，在鉻元素波長283.563nm處建立分析方法。8.5.2試樣測定按照與標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制(8.5.3)相同的分析條件進行空白試驗溶液(8.3)、驗證試驗溶液(8.4)和試樣溶液(8.2)的測定，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算試樣中六價鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。若測定過程中試液中六價鉻的濃度超出校準(zhǔn)曲線的范圍，可以將試液用堿性浸取液(5.11)稀釋后重新測定。8.5.3校準(zhǔn)曲線繪制分別移取0mL、0.10mL、0.20mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL六價鉻標(biāo)準(zhǔn)儲備液(5.15)置于250ml聚四氟離心杯中，按照8.2試樣制備的步驟，制備工作曲線溶液，六價鉻的濃度依次為：0mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L、2.00mg/L，按濃度由低到高順序依次測定其強度。以工作曲4T/HNNMIA001—2023線溶液系列中六價鉻的量為橫坐標(biāo)，工作曲線溶液系列測定發(fā)射強度值為縱坐標(biāo)，由計算機自動繪制校準(zhǔn)曲線并儲存。9結(jié)果9.1結(jié)果的計算9.1.1土壤樣品的結(jié)果計算土壤樣品中六價鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以ω(Cr6+)計（計算結(jié)果以mg/kg表示），按式（1）計算：式中：ρi——從工作曲線上查得試樣溶液中六價鉻的質(zhì)量濃度，mg/L；ρ0——從工作曲線上查得空白溶液中六價鉻的質(zhì)量濃度，mg/L；V——浸取液定容體積，mL；f——試樣稀釋倍數(shù)；m——土壤試樣稱取的重量，g；ωdm——土壤試樣干物質(zhì)含量，%。9.1.2沉積物樣品的結(jié)果計算沉積物樣品中六價鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以ω(Cr6+)計（計算結(jié)果以mg/kg表示），按式（2）計算：式中：ρi——從工作曲線上查得試樣溶液中六價鉻的質(zhì)量濃度，mg/L；ρ0——從工作曲線上查得空白溶液中六價鉻的質(zhì)量濃度，mg/L；V——浸取液定容體積，mL；f——試樣稀釋倍數(shù)；m——沉積物試樣稱取的重量，g；ωdm——沉積物試樣含水率，%。9.2結(jié)果的表示數(shù)值修約按GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行，計算結(jié)果表示為：0.××、×.××、××.×、×××。10精密度10.1按照GB/T6379.2規(guī)定的方法，確定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定土壤和沉積物中六價鉻含量的重復(fù)性和再現(xiàn)性，方法精密度數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果見表1和附錄B相關(guān)部分。10.2在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨立的測試結(jié)果，在表1給出的水平范圍內(nèi)，其絕對差值超過重復(fù)性限（r）的情況下不超過5%，重復(fù)性限（r）按照表1所列方程式計算。10.3在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨立的測試結(jié)果，在表1給出的水平范圍內(nèi)，其絕對差值超過再現(xiàn)性限（R）的情況下不超過5%，再現(xiàn)性限（R）按照表1所列方程式計算。5T/HNNMIA001—2023表1方法精密度單位為毫克每千克注：精密度數(shù)據(jù)是按照GB/T6379.2規(guī)定的方法，由7家實驗室對5個含量水平樣品，分別在重復(fù)性條件下測定4次，對數(shù)據(jù)統(tǒng)計剔除離群值后計算得到。11正確度按照GB/T6379.4規(guī)定的方法，確定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定土壤和沉積物中六價鉻含量的方法正確度的數(shù)據(jù)統(tǒng)計見附錄B。12試驗報告試驗報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：a)本部分編號、名稱及所使用的方法；b)關(guān)于識別樣品、實驗室、分析日期、報告日期等所有的必要的信息；c)以適當(dāng)?shù)男问奖磉_試驗結(jié)果；d)試驗過程中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象；e)在本部分中沒有明確說明或可選擇的、可能影響結(jié)果的任何操作；f)試驗、審核等相關(guān)責(zé)任人的簽名。6T/HNNMIA001—2023（資料性）儀器參考工作條件電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀參考工作條件見表A.1。表A.1電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀參考工作條件7T/HNNMIA001—2023（資料性）實驗室間協(xié)作試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果根據(jù)GB/T6379.2和GB/T6379.4規(guī)定的方法,通過實驗室間協(xié)作試驗,確定測量方法的重復(fù)