1、 中 华 人 民 共 和 国 国 家 环 境 保 护 标 准 HJ 1046-2019 水质 锑的测定 火焰原子 吸收分光 光度法 Water quality Determination of antimony Flame atomic absorption spectrometry(发布稿)本电子版为发布稿。请以中国环境出版集团出版的正式标准文本为准。2019-10-24 发布 2020-04-24 实施生态 环 境 部 发 布 i 目 次 前 言.ii 1 适 用范 围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 方 法原 理.1 5 干 扰和 消除.1 6 试 剂和 材
2、料.2 7 仪 器和 设备.2 8 样品.2 9 分 析步 骤.3 10 结 果计 算与 表示.4 11 精密 度和 准确 度.5 12 质 量保 证和 质量 控制.5 13 废 物处 理.6 附录 A(规范 性附 录)基 体干扰 检查 方法.7 附录 B(规范 性附 录)标 准加入 法.8 附录 C(资料 性附 录)标 准加入 法的 适用 性判 断.9 ii 前 言 为贯彻 中华人民共和 国环境保 护法和 中华 人民共和 国水污染防治法,保护生态环境,保障 人体 健康,规范 水中 锑 的 测定 方法,制 定本标 准。本标准 规定 了测定 高 浓度 生活污 水、工业 废 水和 受较 严重污 染
3、的 地表 水 中 锑的 火焰原 子吸收分 光光 度法。本标准 的附 录A 和 附录B 为 规范性 附录,附 录C 为 资料 性附录。本标准 为首 次发 布。本标准 由 生 态环 境 部 生态 环境监 测司、法 规与 标准 司组织 制订。本标准 起草 单位:上 海市 浦东新 区环 境监 测站。本标准 验证 单位:上海 市 环境监 测中 心、上 海市 闵 行区环 境监 测站、上海 市 宝山区 环境监测站、上海 市嘉 定区 环 境监测 站、上 海市 青浦 区 环境监 测站 和上 海华 测品 标检测 技术 有限公司。本标准 生态 环境 部2019年10 月24 日批 准。本标准 自2020年4月24
4、日 起 实施。本标准 由 生 态环 境 部 解释。1 水质 锑 的测定 火焰 原子吸 收分光 光度法 警告:实 验中 使用 的 锑 及 其化合 物毒 性较 强,盐 酸 具有强 腐蚀 性和 强挥 发性,硝 酸具 有强腐蚀 性和 强氧 化性,试 剂配制 和样品 前 处理 过程 应在通 风橱 内进行,操 作 时应 按 要求 佩戴防护器 具,避免 接触 皮肤 和衣物。1 适用范 围 本标准 规定 了测定 水 中锑 的火焰 原 子 吸收 分光 光度 法。本标准 适用 于 高 浓度 生活 污水、工业 废水 和受 较严 重污染 的 地 表水 中锑 的测 定。本标准 测定 可溶 性锑 的方 法 检出 限 为
5、0.2 mg/L,测定下限 为 0.8 mg/L;总锑 的方法 检出限为 0.3 mg/L,测定下 限 为 1.2 mg/L。2 规范性 引用 文件 本标准 引用 了下 列文 件或 其中的 条款。凡是 不注 日 期的引 用文 件,其 有效 版 本适用 于本标准。HJ/T 91 地 表水 和污 水监 测技术 规范 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 标准。3.1 可溶性 锑 soluble antimony 指未经 酸化 的样 品 经 0.45 m 滤膜过滤 后 测 定的 锑。3.2 总锑 total quantity of antimony 指未经 过滤 的样 品经 酸消 解后测
6、 定的 锑。4 方法原 理 样品经过 滤或消解后喷入贫燃性空 气-乙炔 火焰,在高温火焰 中形成的锑基态原子对 光源(空 心阴 极灯 或其 他光 源)发 射 的 217.6 nm 特征谱线产 生选 择性 吸收,在 一定范 围内 其吸光度 值与 锑的 质量 浓度 成正比。5 干扰和 消除 5.1 浓度低于 20%的 盐酸、硝酸 和 2%的硫 酸,对锑 的测 定 不产 生 干 扰。5.2 当 铜、铁、镉、镍、铅 的 质 量 浓 度 分 别 低 于 3500 mg/L、4000 mg/L、1000 mg/L、2 4000 mg/L、6000 mg/L 时,对锑 的测 定 不 产生 干扰。基体 干扰
7、的检查 见附 录 A;采 用标 准加入法 可 抵消 干扰,见 附 录 B;标准 加入 法的 适用 性判 断 参见附录 C。6 试剂和 材料 除非另 有说 明,分 析时 均 使用符 合国 家标 准的 分析 纯试剂,实验 用水 为 新 制 备的 去 离子水或同 等纯 度的 水。6.1 盐酸:(HCl)=1.19 g/ml,优级纯。6.2 硝酸:(HNO3)=1.42 g/ml,优级 纯。6.3 硝酸溶 液:11。6.4 硝酸溶 液:199。6.5 酒石酸:w 99.5%。6.6 金属锑:w 99.99%,光 谱纯。6.7 锑标准 贮备 液:(Sb)=1000 mg/L。准确称取 1.0 g(精确
8、到 0.0001 g)金 属锑(6.6),置 于烧杯 中,加 入 10 ml 盐酸(6.1)和 20 ml 硝酸溶液(6.3);再加 入 100 ml 水和 1.5 g 酒石酸(6.5)温 热使 其完 全溶解。冷却后 转移 至 1000 ml 容量瓶 中,用水 稀释 定容 至标线,摇 匀,转入 聚 乙烯瓶 中 密封,可 保存 12个月。或使 用市 售有 证 锑 标准溶 液。6.8 锑标准 使用 液:(Sb)=100.0 mg/L。准确移 取 10.00 ml 锑标 准 贮备液(6.7)于 100 ml 容量瓶中,用硝 酸 溶液(6.4)稀释 定容 至标 线,摇匀,转 入 聚 乙烯瓶 中 密 封
9、,可保 存 6 个月。6.9 燃气:乙炔,纯度 99.6%。6.10 助燃气:空 气,进入 燃烧 器前应 除去 其中 的水、油 和其他 杂质。6.11 滤膜:孔径 为 0.45 m 的 醋酸纤 维或 聚氯 乙烯 滤膜。7 仪器和 设备 7.1 火焰原 子吸 收分 光光 度计。7.2 光源:锑空 心阴 极灯 或具 有 217.6 nm 的其他 光源。7.3 微波消 解仪。7.4 电热板:温 控范 围为 室温 到 300,温控 精度 5。7.5 样品瓶:500 ml,聚乙烯 或相当 材质。7.6 一般实 验室 常用 仪器 和设 备。8 样品 8.1 样品采集 按照 HJ/T 91 的相 关规 定
10、进行 样 品的 采集。测 定 可 溶性锑 和总 锑的 样品 应分 别采集。3 8.2 样品保存 8.2.1 可溶性 锑样 品 样品采 集后 应尽 快 用 滤膜(6.11)过 滤,弃 去初 始滤 液,收 集所 需体 积的 滤液 于样品 瓶(7.5)中;每 100 ml 滤液 加入 1 ml 硝酸(6.2)酸化,14 d 内测 定。8.2.2 总锑样 品 样品采 集后,每 100 ml 样 品加 入 1 ml 硝酸(6.2)酸化,14 d 内 测定。8.3 试样的 制备 8.3.1 可溶性 锑试 样的 制备 见 8.2.1。8.3.2 总锑试 样的 制备 8.3.2.1 微波消 解法 准确量 取
11、25.0 ml 混匀的 总 锑样品(8.2.2)于微 波消 解 仪(7.3)的 消解 罐中,加 入 2.0 ml硝酸(6.2)和 6.0 ml 盐酸(6.1)(可根 据 实 际需 要 等 比例减 少 或 增加 取样 体积 和加入 酸的 体积),在 170 5 下 微 波消 解 10 min。消解 完毕,待 冷 却至 室温 后,转 移至 50 ml 容量瓶中,用 水稀释 定 容至 标线,摇匀,待 测。8.3.2.2 电热板 消解 法 准确量 取 25.0 ml 混匀的 总 锑样品(8.2.2)于 250 ml 锥形瓶 中,加入 2.0 ml 硝酸(6.2)和 6.0 ml 盐酸(6.1)(可 根
12、据 实 际需 要 等 比例 减少 或增加 取样 体积 和加 入酸 的体积),置于电 热板(7.4)上,盖 上表面 皿或小漏 斗,保 持微沸,至样品均 匀清澈 时停止加 热,待冷 却至室温 后,用适 量水 淋洗 内壁至 少 3 次,转移 至 50 ml 容量瓶中,用水 稀释定 容至标线,摇匀,待 测。8.4 空白试 样的 制备 用 实验用 水代替 样品,按 照 与试样 的制备(8.3)相同 的步骤 进行 实 验室 空 白试 样的制备。9 分析步 骤 9.1 参考测 量条 件 不同型 号仪 器的 最佳 工作 条件不 同,需根 据仪器 操作 说明 书 调 节仪 器至 最佳 工作状 态。参考测 量条
13、件见 表 1。4 表 1 参考 测量 条件 波长/nm 灯电流/mA 通带宽度/nm 观测高度/mm 火焰类型 217.6 10 0.2 6.5 7.0 空气-乙炔火焰,贫燃 9.2 标准曲 线的 建立 分别移 取 0 ml、0.50 ml、1.00 ml、2.00 ml、4.00 ml、8.00 ml、10.0 ml 锑标准使用 液(6.8)于 25 ml 容量瓶 中,用硝 酸溶液(6.4)稀释 定容 至 标线,摇 匀。此标 准系 列 质量浓 度分 别为0 mg/L、2.00 mg/L、4.00 mg/L、8.00 mg/L、16.0 mg/L、32.0 mg/L、40.0 mg/L。按 照
14、参考 测量条件(9.1),从 低浓 度到 高浓度 依次 测量 吸光 度,以标准 系列 的质 量浓 度(mg/L)为横坐标,以 其对 应的 吸光 度为 纵坐标,建立 标准 曲 线。9.3 试样测 定 按 照与标 准曲线 的建立(9.2)相同 的条件 进行试 样的 测定。如果测 定结果 超出 标准曲线范围,应 将试 样用 硝酸 溶液(6.4)稀 释后 重新 测 定。9.4 空白试 验 按照与 试样 测定(9.3)相同 的条 件进 行空 白试 样的 测定。10 结果计 算与 表示 10.1 结果计 算 样品中 锑的 质量 浓度(mg/L),按照公式(1)进行 计 算:DVV 1 0 1)(1)式中:
15、样品 中可 溶性 锑或总 锑的 质量 浓度,mg/L;1 由 标 准 曲线 得到 的 试样中 可溶 性锑 或总 锑的 质量浓 度,mg/L;0 由 标 准 曲线 得到 的 空白试 样中 可溶 性锑 或总 锑的质 量浓 度,mg/L;V1 试样 定容 体积,ml;V 取 样体 积,ml;D 试 样稀 释倍数。10.2 结果表 示 当测定 结果 小 于 100 mg/L 时,保 留小 数点 后一 位;当测定 结果 大于 等 于 100 mg/L 时,保留三 位有 效数 字。5 11 精密度 和准 确度 11.1 精密度 六家实 验室 对含 可溶 性锑 质量浓 度 为 4.00 mg/L、16.0
16、mg/L 和 32.0 mg/L 的统一 样品 进行 了 6 次重 复测定:实 验 室内相 对标 准偏 差范围 分 别为 1.2%3.6%、0.9%2.2%和 0.3%2.9%;实验 室间 相对 标准 偏 差分别 为 4.0%、2.2%和 2.0%;重 复性 限分别 为 0.3 mg/L、0.6 mg/L和 0.7 mg/L;再现性限 分别 为 0.5 mg/L、1.1 mg/L 和 2.0 mg/L。六家实 验室 对 含 总锑 质量 浓度 为 1.5 mg/L 的统一工业 废水 样 品 用微 波消 解法 进行 了 6次重复 测定:实 验室 内相 对标准 偏差 范围 为 1.6%4.5%;实验
17、 室间 相对 标准 偏差 为 2.6%;重复性 限 为 0.2 mg/L;再现性限 为 0.2 mg/L。六家实 验室 对 含 总锑 质量 浓度 为 1.5 mg/L 的 统一工业 废水 样品 用电 热板 消解 法进行 了 6次重复 测定:实 验室 内相 对标准 偏差 范围 为 1.4%9.1%;实验 室间 相对 标准 偏差 为 3.5%;重复性 限 为 0.2 mg/L;再现性限 为 0.3 mg/L。11.2 准确度 六家实 验室 对锑 质量 浓度为(1.52 0.05)mg/L 有 证标准 样品(204906)进行 了 6 次重复 测定:相 对误 差范围 为-2.6%0.7%;相对 误差
18、 最 终值 为-0.8%2.2%。六家实 验室 对 含 总锑 质量 浓度 为 未检 出,加 标浓度 为 1.60 mg/L 的统一生 活污 水 样品 用微波消 解法 进行 了 6 次重复 加标 分析 测定:加 标回 收率范围 为 87.7%104%;加标 回收 率最终值 为 97.0%11.2%。六家实 验室 对含总 锑 质量 浓度 为 1.5 mg/L,加标浓 度为 2.00 mg/L 的统一工业 废水样品用微波 消解 法进 行了 6 次 重复加标 分析 测定:加标 回收率 范围 为 86.7%105%;加 标回 收率最终 值 为 97.8%12.4%。六家实 验室 对 含 总锑 质量 浓度
19、 为 1.5 mg/L,加标浓 度为 2.00 mg/L 的统一工业 废水样品用电热 板消 解法 进行 了 6 次重复 加标 分析 测定:加 标回收 率范围 为 93.7%101%;加标 回收率最 终值 为 97.4%5.6%。12 质量保 证和 质量 控制 12.1 每批样 品应 至少 测定 两个 实验室 空白 试样,其 测定 结果应 低于 方法 检出 限。12.2 每次分 析样 品均 应 建 立标 准曲线,相 关系 数应 0.999。12.3 每 20 个 样品 或每 批次(20 个 样品/批)应 分析 一个标 准曲 线的 中间 浓度 点 标准 溶液,其 测定 结果 与该 点浓 度的相 对
20、 误 差应 在 10%之内。12.4 每 20 个样 品 或 每批次(20 个 样品/批)应至 少测 定 一个平 行样,测 定结 果相 对偏差应 20%。12.5 每 20 个样 品 或 每批次(20 个 样品/批)应至 少测 定 一个基体 加 标样 品,加标 回收率应 控制 在 85%110%之间,或使 用有 证标 准溶液 控 制测量 的准 确性。6 13 废物处 理 实验中 产生 的废 液应 分类 收集,集 中保 管,并 做 好 相应标 识,委 托有 资质 的 单位进 行处理。7 附录 A(规范 性附 录)基体干 扰检 查方 法 此方法 适用 于有 一定 浓度 的样品。取 同 一试 样 两
21、 份,其 中一 份稀 释 5 倍(1+4),稀释 后试样 的 测定 值(不得 低于 检出限 的 10 倍)乘以 稀释 倍数与 未稀 释试样 测 定值 比较,相对 偏差在 10%范围 内视 为无 干扰。否则,表 明有 干扰 存在,可采 取稀 释或 标准 加入法 抵消。当稀释 后试 样 低 于检 出限 的 10 倍 时,可 将 标准 加入 法曲线 斜率 与标 准曲 线斜 率比较,相对偏 差在 3%范围 内视 为无干 扰。否则,表 明有 基体干 扰存 在。8 附录 B(规范 性 附 录)标准加 入法 B.1 校准 曲线 的建 立 将等量 待测 样品 分别 加入 相同体 积的 一个 空白 和三 个已知
22、 不同 浓度 的标 准系 列中,假 定样品浓 度 为 Cx,加入 标准 的最小 浓度 为 C0,C0 0.5Cx,四份试样 的浓 度分 别 为:Cx、Cx+C0、Cx+2C0、Cx+3C0。测定 四份 试 样 的吸 光 度,以 加 入标 准 溶 液的 质量 浓 度 为横坐 标,以其 对应的吸 光度 值为 纵坐 标,建立标准 曲 线,曲 线反 向 延伸与 浓度 轴的 交点 即为 待测试 样的 质量浓度。待测 试样 质量 浓度 与 标准 加入 法标 准曲 线 的 关系,见 图 B.1。图B.1 待 测试 样浓 度与 标 准加入 法标 准曲 线的 关系 B.2 注意 事项 B.2.1 本 方法 只适
23、 用于 待 测样品 浓度 与吸 光度 呈线 性的区 域。B.2.2 加 入标 准溶 液所 引 起的体 积误 差不 应超 过0.5%。B.2.3 本 方法 只能 抵消 基 体效应 造成 的影 响,不能 抵消 背 景吸 收的 影响。背 景吸收 可用 氘灯 法等 进行 背景 校正。B.2.4 干 扰效 应 不 随待 测 元素与 基体 的浓 度比 值的 变化而 变化。加 入的 标准 与待测 元素 在所选的 测量 条件 下应 有相 同的分 析响 应。9 附录 C(资料 性附 录)标准加 入法 的适 用性 判断 测定待 测 试 样的 吸光 度为A,从 标 准曲 线上 查得 质量 浓度 为x。向 待测 试样 中 加入标 准溶液,加标 浓度 为s,测 定 吸光度 为B,从 标准 曲线 上 查得浓 度为y。按照 公式(C.1)计算 待测 试样 的含 量c:xx ysc(C.1)当不存 在基 体效 应时,s/(y-x)应为1,即c=x,此时 可 用标准 溶液 标 准 曲线 法。当存在 基体效应 时,s/(y-x)在0.51.5 之间,可 用标 准加 入法,s/(y-x)超出0.51.5 范围,标准加 入法不适用,必 须预 先分 离基 体后才 能进 行测 定。