1 適用范圍
本標準規定了測定土壤和沉積物中六價(jià)鉻的堿溶液提取-火焰原子吸收分光光度法。
本標準適用于土壤和沉積物中六價(jià)鉻的測定。
當土壤和沉積物取樣量為 5.0 g,定容體積為 100 ml 時(shí),本標準測定的六價(jià)鉻的方法檢出限為 0.5 mg/kg,測定下限為 2.0 mg/kg。
2 規范性引用文件
本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本適用于本標準。
GB 17378.3 海洋監測規范 第 3 部分:樣品采集、貯存與運輸
GB 17378.5 海洋監測規范 第 5 部分:沉積物分析
HJ 25.2 建設用地土壤污染風(fēng)險管控和修復監測技術(shù)導則
HJ 494 水質(zhì) 采樣技術(shù)指導
HJ 495 水質(zhì) 采樣方案設計技術(shù)規定
HJ 613 土壤 干物質(zhì)和水分的測定 重量法
HJ/T 91 地表水和污水監測技術(shù)規范
HJ/T 166 土壤環(huán)境監測技術(shù)規范
3 方法原理
用 pH 不小于 11.5 的堿性提取液,提取出樣品中的六價(jià)鉻,噴入空氣-乙炔火焰,在高溫火焰中形成的鉻基態(tài)原子對鉻的特征譜線(xiàn)產(chǎn)生吸收,在一定范圍內,其吸光度值與六價(jià)鉻的質(zhì)量濃度成正比。
4 干擾和消除
在堿性環(huán)境(pH≥11.5)中,經(jīng)氯化鎂和磷酸氫二鉀-磷酸二氫鉀緩沖溶液抑制,樣品中三價(jià)鉻的存在對六價(jià)鉻的測定無(wú)干擾。
5 試劑和材料
除非另有說(shuō)明,分析時(shí)均使用符合國家標準的分析純試劑,實(shí)驗用水為新制備的去離子水。
5.1 硝酸:ρ(HNO3)=1.42 g/ml,優(yōu)級純。
5.2 碳酸鈉(Na2CO3)。
5.3 氫氧化鈉(NaOH)。
5.4 氯化鎂(MgCl2)。
5.5 磷酸氫二鉀(K2HPO4)。
5.6 磷酸二氫鉀(KH2PO4)。
5.7 磷酸氫二鉀-磷酸二氫鉀緩沖溶液:pH=7。
稱(chēng)取 87.1 g 磷酸氫二鉀(5.5)和 68.0 g 磷酸二氫鉀(5.6)溶于水中,稀釋定容至 1 L。
5.8 堿性提取溶液。
稱(chēng)取 30 g 碳酸鈉(5.2)與 20 g 氫氧化鈉(5.3)溶于水中,稀釋定容至 1 L,貯存在密封聚乙烯瓶中。使用前必須保證其 pH 值大于 11.5。
5.9 重鉻酸鉀(K2Cr2O7):基準試劑。
稱(chēng)取 5.0 g 重鉻酸鉀于瓷坩堝中,在 105℃干燥箱中烘 2 h,冷卻至室溫,保存于干燥器內,備用。
5.10 六價(jià)鉻標準貯備液:ρ=1000 mg/L。
準確稱(chēng)取 2.829 g(精確至 0.1 mg)重鉻酸鉀(5.9)溶于水中,稀釋定容至 1 L。也可直接購買(mǎi)市售有證標準物質(zhì)或者有證標準溶液。
5.11 六價(jià)鉻標準使用液:ρ=100 mg/L。
準確移取 10.0 ml 六價(jià)鉻標準貯備液(5.10)加入 100 ml 容量瓶中,用水定容至標線(xiàn), 搖勻。常溫保存 6 個(gè)月。
5.12 濾膜:0.45 μm。
5.13 聚乙烯薄膜。
6 儀器和設備
6.1 火焰原子吸收分光光度計。
6.2 鉻空心陰極燈或其他光源。
6.3 攪拌加熱裝置:具有磁力加熱攪拌器、控溫裝置,可升溫至 100℃。
6.4 真空抽濾裝置。
6.5 pH 計:精度為 0.1 pH 單位。
6.6 天平:感量為 0.1 mg。
6.7 尼龍篩:0.15 mm(100 目)。
6.8 一般實(shí)驗室常用儀器和設備。
7 樣品
7.1 樣品采集和保存
按照HJ/T 166或HJ 25.2的相關(guān)要求進(jìn)行土壤樣品的采集和保存,按照HJ/T 91、HJ 494 或HJ 495的相關(guān)要求進(jìn)行水體沉積物樣品的采集和保存,按照GB 17378.3的相關(guān)要求進(jìn)行海洋沉積物樣品的采集和保存。樣品的采集與保存應使用塑料或玻璃的裝置和容器,不得使用金屬制品貯存器。
7.2 樣品的制備
按照 HJ/T 166,將采集的樣品在實(shí)驗室中風(fēng)干、破碎、過(guò)尼龍篩(6.7)、保存。
注:樣品的干燥也可采用凍干法。
7.3 水分的測定
按照 HJ 613 測定土壤樣品(7.2)的干物質(zhì)含量,按照 GB 17378.5 測定沉積物樣品(7.2) 的含水率。
7.4 試樣的制備
準確稱(chēng)取 5.0 g(精確至 0.01 g)樣品(7.2)置于 250 ml 燒杯中,加入 50.0 ml 堿性提取溶液(5.8),再加入 400 mg 氯化鎂(5.4)和 0.5 ml 磷酸氫二鉀-磷酸二氫鉀緩沖溶液(5.7)。放入攪拌子,用聚乙烯薄膜(5.13)封口,置于攪拌加熱裝置(6.3)上。常溫下攪拌樣品 5 min 后,開(kāi)啟加熱裝置,加熱攪拌至 90℃~95℃,保持 60 min。取下燒杯,冷卻至室溫。用濾膜(5.12)抽濾,將濾液置于 250 ml 的燒杯中,用硝酸(5.1)調節溶液的 pH 值至 7.5±0.5。將此溶液轉移至 100 ml 容量瓶中,用水定容至標線(xiàn),搖勻,待測。
注 1:調節試樣溶液 pH 值時(shí),如果有絮狀沉淀產(chǎn)生,需再用濾膜(5.12)過(guò)濾。
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 30 d。
7.5 空白試樣的制備
不加樣品,按照與試樣制備(7.4)相同的步驟制備空白試樣。
8 分析步驟
8.1 儀器參考條件
原子吸收分光光度計型號不同,最佳測定條件也不同,可根據儀器使用說(shuō)明書(shū)自行選擇。推薦的儀器測量條件見(jiàn)表 1。
表1 儀器參考條件
元素 | Cr |
測定波長(cháng)(nm) | 357.9 |
通帶寬度(nm) | 0.2 |
火焰性質(zhì) | 富燃還原性(使光源光斑通過(guò)火焰亮藍色部分) |
次靈敏線(xiàn)(nm) | 359.0;360.5;425.4 |
燃燒頭高度 | 調整至使光源光斑通過(guò)中間反應區 |
8.2 工作曲線(xiàn)的建立
分別移取 0 ml、0.10 ml、0.20 ml、0.50 ml、1.00 ml、2.00 ml 六價(jià)鉻標準使用液(5.11) 置于 250 ml 燒杯中,按照試樣制備的步驟,制備工作曲線(xiàn)溶液,參考濃度為:0 mg/L、0.10 mg/L、0.20 mg/L、0.50 mg/L、1.00 mg/L、2.00 mg/L。以空白試樣(7.5)調儀器零點(diǎn),按濃度由低到高順序依次測定其吸光度。以六價(jià)鉻濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標,建立工作曲線(xiàn)。
8.3 試樣測定
按照與工作曲線(xiàn)的建立(8.2)相同的分析條件進(jìn)行試樣(7.4)的測定。
8.4 空白試驗
按照與試樣測定(8.3)相同的分析條件進(jìn)行空白試樣(7.5)的測定。
9 結果計算與表示
9.1 結果計算
9.1.1 土壤樣品的結果計算
土壤樣品中六價(jià)鉻的含量 w(mg/kg),按照公式(1)進(jìn)行計算:
式中:
w——土壤樣品中六價(jià)鉻的含量, mg/kg;
ρ——試樣中六價(jià)鉻的濃度,mg/L;
V——試樣定容體積,ml;
D——試樣稀釋倍數;
m——稱(chēng)取土壤樣品的重量,g;
Wdm——土壤樣品干物質(zhì)含量,%。
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