GBT 43363-2023 廢棄化學品中銅、鋅、鎘、鉛、鉻等12種元素形態(tài)分布的測定 連續(xù)提取法（正式版）

元素形態(tài)分布的測定連續(xù)提取法2023-11-27發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國廢棄化學品處置標準化技術委員會(SAC/TC294)歸口。本文件起草單位：同濟大學、上海賽翠克環(huán)?？萍加邢薰尽⑸虾Ｊ协h(huán)境工程設計科學研究院有限公司、深圳市環(huán)?？萍技瘓F股份有限公司、廣州市環(huán)境保護技術有限公司、中集安瑞環(huán)科技股份有限公司、耶拿分析儀器(上海)有限公司、北海鋰能新材料科技有限公司、安徽大學綠色產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院、重慶新申世紀新材料科技有限公司、華東師范大學、四川省綿陽市華意達化工有限公司、上海復潔環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、浙江水知音檢測有限公司、中海油天津化工研究設計院有限公司。1元素形態(tài)分布的測定連續(xù)提取法警告：使用本文件的人員應有正規(guī)實驗室工作實踐經(jīng)驗。本文件并未指出所有可能的安全問題。使用者有責任采取適當?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國家有關法規(guī)規(guī)定的條件。本文件中使用的部分試劑具有毒性、強氧化性、腐蝕性，操作時須小心謹慎!必要時，應在通風櫥中進行。如濺到皮膚、眼睛上應立即用水沖洗，嚴重者應立即治療。本文件描述了采用連續(xù)提取法測定廢棄化學品中銅(Cu)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、銀(Ag)、砷(As)、鋇(Ba)、鈹(Be)、汞(Hg)、鎳(Ni)和硒(Se)12種元素形態(tài)分布的方法，包括一般規(guī)定、樣品處理、待測試樣中元素種類確定及總含量測定、提取測定。本文件適用于固態(tài)或半固態(tài)廢棄化學品。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構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/T6682—2008分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T33057廢棄化學品取樣制樣方法3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。元素形態(tài)speciationofelements基體中元素以某種離子或分子存在的實際形式。連續(xù)提取法sequentialextractionprocedure劑，連續(xù)提取廢棄化學品中各類元素的可交換態(tài)、碳酸鹽結合態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)、殘渣態(tài)的方法?？山粨Q態(tài)exchangeablefraction被氯化鎂溶液提取交換的元素形態(tài)。被乙酸鈉-乙酸溶液提取的元素形態(tài)。2在酸性條件下被鹽酸羥胺-乙酸溶液提取的元素形態(tài)。在酸性條件下被過氧化氫和乙酸銨溶液先后提取的元素形態(tài)。被鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸溶液或硝酸-鹽酸溶液等分解的元素形態(tài)。可溶于水的元素的氯化物和硝酸鹽等，與水接觸迅速溶出的元素形態(tài)。4一般規(guī)定4.1本文件所用試劑和水，在沒有注明其他要求時，均指優(yōu)級純試劑和GB/T6682—2008表1中的二4.2試驗所用的容器洗凈后應置于盛有硝酸溶液(1+9)的具蓋容器中浸泡24h,用水沖洗干凈，置于潔凈的環(huán)境中晾干后使用。4.3按GB/T33057規(guī)定的方法取樣，將試樣置于干燥潔凈的玻璃瓶中，密封，并于4℃冷藏保存。5.1.1鼓風干燥箱：溫度能控制在105℃±2℃。5.1.2電熱恒溫干燥箱：溫度能控制在35℃±2℃。5.1.3玻璃砂坩堝：濾板孔徑為10μm±將具蓋容器置于鼓風干燥箱中，打開容器蓋，于105℃±2℃下烘干1h,置于干燥器中冷卻至室溫，稱量具蓋容器質量(m),精確至0.01g。將50g～100g樣品轉移至烘干后的具蓋容器中，稱量總質量(m?),精確至0.01g。打開容器蓋于自然狀態(tài)下風干，或將容器蓋、盛有樣品的容器一并置于電熱恒溫干燥箱中，于35℃±2℃下放置12h～24h。風干或干燥完成后蓋上容器蓋，置于干燥器中冷卻至室溫，取出立即稱量具蓋容器和樣品的總質量(mz),精確至0.01g。將試樣粉碎、研磨，全部過非金屬篩，粒徑小于150μm后，裝入塑料密封袋中，室溫陰涼處保存3GB/T43363—2023將50g～100g新鮮樣品轉移至烘干后的具蓋容器中，稱量總質量(m?),精確至0.01g。打開容器蓋，將容器蓋、盛有樣品的容器一并置于鼓風干燥箱中，于105℃±2℃下烘干至質量恒定。烘干完成后蓋上容器蓋，置于干燥器中冷卻至室溫，取出立即稱量具蓋容器和樣品的總質量(m?),精確至0.01g。備用。5.2.1.4干燥減量計算風干或干燥、烘干過程的干燥減量以質量分數(shù)w。計，按公式(1)計算，…(1)式中：m?——具蓋容器和新鮮樣品總質量的數(shù)值，單位為克(g);m?——具蓋容器和風干或干燥樣品(或烘干樣品)總質量的數(shù)值，單位為克(g);m——具蓋容器的質量的數(shù)值，單位為克(g)。取平行測定結果的算術平均值作為測定結果，兩次平行測定結果符合以下規(guī)定：——當干燥減量不大于30%時，兩次測定結果的絕對差值不應大于算術平均值的1.5%;——當干燥減量大于30%時，兩次測定結果的絕對差值不應大于算術平均值的5%。5.2.2可溶性鹽含量測定及計算稱取適量按5.2.1處理后的試樣，稱量試樣質量(m),精確至0.01g,置于400mL燒杯中，加250mL水溶解，用預先在105℃±2℃下干燥至質量恒定的玻璃砂坩堝，稱量質量(mo),抽濾。將玻璃砂坩堝和不溶物一起置于105℃±2℃干燥箱中干燥至質量恒定(或于35℃±2℃下放置12h~24h)后稱量質量(m?)?？扇苄喳}含量以質量分數(shù)w,計，按公式(2)計算：mir——干燥后不溶物及玻璃砂坩堝質量的數(shù)值，單位為克(g);mor——玻璃砂坩堝質量的數(shù)值，單位為克(g);m:——試樣質量的數(shù)值，單位為克(g)。6待測試樣中元素種類確定及總含量測定6.1待測試樣取樣稱取5g～10g經(jīng)5.2.1.2、5.2.1.3處理后的試樣至瑪瑙研缽中繼續(xù)研磨，全部過非金屬篩，粒徑小于100μm后作為待測試樣。6.2待測試樣中元素種類確定稱取適量經(jīng)6.1研磨后的試樣，用全消解法對試樣進行消解后，采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法等進行待測試樣中元素種類的確定。對于電感耦合等離子體發(fā)射光譜法未檢出的待測試樣中元素，采用電感耦合等離子體質譜法進行待測試樣中元素種類的再確定(見A.1)。46.3待測試樣中元素[除砷(As)、汞(Hg)、硒(Se)外]總含量測定選取元素含量測定方法(見A.1.1),取適量經(jīng)6.1研磨后的試樣進行廢棄化學品中銀(Ag)、鋇(Ba)、鈹(Be)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉛(Pb)、鋅(Zn)9種元素各元素總含量的測定。6.4待測試樣中砷(As)、汞(Hg)、硒(Se)元素總含量測定選取元素含量測定方法(見A.1.2),取適量經(jīng)6.1研磨后的試樣進行廢棄化學品中砷(As)、汞(Hg)、硒(Se)3種元素各元素總含量的測定。7提取測定列提取程序，連續(xù)溶解提取試樣中待測元素的可交換態(tài)、碳酸鹽結合態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)、殘渣態(tài)5種形態(tài)。7.2試劑或材料7.2.230%過氧化氫。7.2.4氯化鎂溶液：c(MgCl?)≈1.0mol/L。準確稱取95.21g氯化鎂置于燒杯中，加約800mL水溶解，溶解后移入1L聚乙烯容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。7.2.5乙酸鈉-乙酸溶液：c(CH?COONa·3H?O)≈1.0mol/L,pH≈5.0。準確稱取136.08g乙酸鈉(CH?COONa·3H?O)置于燒杯中，加入約800mL水溶解，溶解后移入1L聚乙烯容量瓶中，用乙酸調節(jié)pH至5.0,用水稀釋至刻度，搖勻。7.2.6鹽酸羥胺-乙酸溶液：c(HONH?Cl)≈0.04mol/L,c(CH?COOH)≈25%。準確稱取2.78g鹽酸羥胺置于燒杯中，加入約400mL水溶解，溶解后移入1L聚乙烯容量瓶中，加入250mL乙酸后，用水7.2.7乙酸銨-硝酸溶液：c(CH?COONH?)≈3.2mol/L,c(HNO?)≈20%。準確稱取246.66g乙酸銨置于燒杯中，加入約400mL水溶解，溶解后移入1L聚乙烯容量瓶中，加200mL硝酸，用水稀釋至刻7.3儀器設備7.3.1往復式自動振蕩器。7.3.2離心機：具蓋聚四氟乙烯螺口離心管，轉速可控制在10000r/min。7.3.3電熱恒溫水浴箱：溫度能控制在85℃±2℃、95℃±2℃。7.3.4電熱恒溫干燥箱：溫度控制精度士2℃。7.4試驗步驟7.4.1連續(xù)提取程序7.4.1.1.1稱取1g～2g經(jīng)6.1研磨處理后的風干或干燥、烘干試樣(計為mo),精確至0.0002g(如試5樣中可溶性鹽含量w.大于30%,按含鹽量相應增加取樣量),置于50mL螺口離心管中，用移液管加入8.00momL氯化鎂溶液，搖勻，蓋上蓋子，室溫下于往復式自動振蕩器上振蕩1h。然后置于離心機中，以10000r/min的轉速離心30min,用注射器吸出上層清液(避免剩余固體物流失),準確移取適量上層清液，置于25mL容量瓶中，加硝酸至溶液pH小于2,以水定容。7.4.1.1.2移取適量上述定容后溶液進行消解(見A.2),根據(jù)A.1中推薦的元素含量測定方法(電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、電感耦合等離子體質譜法或原子熒光法等)進行待測元素含量測定。若無法當天消解、測定，上述定容后溶液置于0℃~4℃的冰箱中保存，待處理。7.4.1.1.3向離心管的剩余固體物中加8.00m。mL水洗滌，手動振搖2次～3次，置于離心機中，以10000r/min的轉速離心10min后，用注射器吸出上層液體(避免剩余固體物流失),離心管中剩余固體物于35℃±2℃干燥或冷凍干燥后作為下一步操作對象。向經(jīng)7.4.1.1處理后的剩余固體物中加入8.00m。mL乙酸鈉-乙酸溶液，搖勻，蓋上蓋子，室溫下于往復式自動振蕩器上振蕩8h。然后置于離心機中，以10000r/min的轉速離心30min,用注射器吸出上層清液(避免剩余固體物流失),準確移取上層清液適量，置于25mL容量瓶中，加硝酸至溶液pH小于2,以水定容。以下按7.4.1.1.2進行操作。向離心管的剩余固體物中加入8.00m。mL水洗滌，手動振搖2次～3次，置于離心機中，以10000r/min的轉速離心10min后，用注射器吸出上層液體(避免剩余固體物流失),離心管中剩余固體物以35℃±2℃干燥或冷凍干燥后作為下一步操作對象。向經(jīng)7.4.1.2處理后的剩余固體物中加入20.00m?mL鹽酸羥胺-乙酸溶液，加蓋后置于95℃±2℃恒溫水浴中保溫6h,期間偶爾振搖。然后置于離心機中，以10000r/min的轉速離心30min。用注射器吸出上層清液(避免剩余固體物流失),準確移取上層清液適量，置于25mL容量瓶中，加硝酸至溶液pH小于2,以水定容。以下按7.4.1.1.2進行操作。向離心管中的剩余固體物中加8.00m?mL水洗滌，手動振搖2次～3次，置于離心機中，以10000r/min的轉速離心10min后，用注射器吸出上層液體(避免剩余固體物流失),離心管中剩余固體物以35℃±2℃干燥或冷凍干燥后作為下一步操作對象。向經(jīng)7.4.1.3處理后的剩余固體物中加入3.00m。mL硝酸溶液、5.00m。mL30%過氧化氫，加蓋后置于85℃±2℃電熱恒溫水浴箱中保溫2h,期間偶爾振搖。繼續(xù)加入3.00m。mL30%過氧化氫，在85℃±2℃電熱恒溫水浴箱中保溫3h,期間振蕩一次。取出冷卻至室溫后，加入5.00m。mL乙酸銨-硝酸溶液，室溫下振蕩30min,然后置于離心機中，以10000r/min的轉速離心30min。用注射器吸出上層清液(避免剩余固體物流失),準確移取上層清液適量，置于25mL容量瓶中，加硝酸至溶液pH小于2,以水定容。以下按7.4.1.1.2進行操作。向離心管的剩余固體物中加入8.00m。mL水洗滌，手動振搖2次～3次，置于離心機中，以10000r/min的轉速離心10min后，用注射器吸出上層液體(避免剩余固體物流失),離心管中剩余固體物以35℃士2℃干燥或冷凍干燥后作為下一步操作對象。注：若7.4.1.1～7.4.1.4中定容溶液消解后檢測無待測元素，則省去洗滌步驟。稱量7.4.1.4中干燥后的剩余固體物0.2g(剩余固體物如小于0.2g,適當增加7.4.1.1的稱樣量，重6GB/T43363—2023新進行連續(xù)提取程序),精確至0.0002g,消解后測定待測元素含量(見附錄A)。7.4.2空白試驗稱取2g經(jīng)6.1處理后的試樣，精確至0.0002g,置于50mL螺口離心管中，用移液管加入20.00mL水，搖勻，蓋上蓋子，室溫下于往復式自動振蕩器上振蕩2h。然后置于離心機中，以小于2后以水定容。進行待測元素含量測定(見附錄A);若無法當天測定，則貯存于0℃~4℃的冰箱M?=wn+wiz+ws+w;a+w;s7.7質量控制要求7(資料性)各元素含量測定方法與浸提液消解A.1各類元素含量測定方法銀(Ag)、鋇(Ba)、鈹(Be)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉛(Pb)、鋅(Zn)元素含量測定方法及樣品處理見表A.1。序號推薦參考相關文件標準編號1固體廢物金屬元素的測定電感耦合等離子體質譜法HJ7662固體廢物22種金屬元素的測定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法HJ7813工業(yè)廢液處理污泥中銅、鎳、鉛、鋅、鎘、鉻等26種元素含量測定方