EPA3050B介紹材料

1、-!EPA 3050B 標(biāo)準(zhǔn)1.0范圍和應(yīng)用1.1本方法提供了兩種不同的消 解程序.一種是為火焰原子吸收光譜法（FLAA）或電 感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）對(duì)沉積物、淤泥和土壤進(jìn)行前置處理.另一種是為石墨爐原子吸收分光光度法（GFAA）或電感耦合等離子體質(zhì)譜法（I C P- MS）進(jìn)行前置處理.這兩種程序提取物質(zhì)不可以互相交換,只可使用本節(jié)中所列出的方法進(jìn)行測(cè)試.含有下列金屬的樣品，如果使用本方法前置處理,只要5.5雙氧水（30%）,H2O2.需分析此氧化劑中雜質(zhì)的濃度,如果方法空白V方法檢測(cè)限，則此過(guò)氧化氫溶液可以使用其檢測(cè)限能滿足最終使用數(shù)據(jù)的需要 ，那么可以通過(guò)ICP-

2、AES或GFAA分析.其它的測(cè)試方法，如果它是科學(xué)有效的，且能達(dá)到本方法的品質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)，包括那些處理干擾的標(biāo)準(zhǔn),則也可以使用.其它的元素和基體也可以使用本方法進(jìn)行分析，只要能為目標(biāo)基體中處于目標(biāo)濃度范圍內(nèi)（見(jiàn)第8.0節(jié)）的目標(biāo)分析物提供性能證明.各種元素推薦的測(cè)試方法如下：FLAA/IC P-AESGFAA/IC P-MS鋁(Al)鎂(Mg)神(As)銻(Sb)錳(M n)鈹(Be)鋇(Ba)鉬(Mo)鎘(Cd)鈹(Be)鎳(Ni)鉻(Cr)鎘(Cd)鉀(K)鉆(Co)鈣(Ca)銀(Ag)鐵(Fe)鉻(Cr)鈉(Na)鉛(Pb)鉆(Co)鉈(TI)鉬(Mo)銅(Cu)釩(V)硒(Se)鐵(Fe

3、)鋅(Zn)鉈(Tl)鉛(Pb)釩(V)1.2本方法并非大多數(shù)樣品的一個(gè)完全消解技術(shù).它是一種強(qiáng)酸溶解法，幾乎能夠消解在環(huán)境中取得的全部元素.從方法設(shè)計(jì)上，硅酸鹽結(jié)構(gòu)中的元素通常不能使用此程序消解，因?yàn)樗鼈兺ǔＴ诖谁h(huán)境中呈游離態(tài)的.如果需要絕對(duì)地完全消解，請(qǐng)使用方法3052.2.0方法概述2.12.2消解樣品時(shí)，取有代表性的樣品1-2克（濕重）或1克（干重），重復(fù)地加入硝酸（HNO3）和雙氧水（H2O2）.對(duì)于GFAA或 ICP-MS分析,產(chǎn)生的消解溶液通過(guò)加熱減小體積 ,然后稀釋至最終體積100mL.2.3對(duì)于ICP-AES或FLAA分析，往初始的溶解物質(zhì)中加入鹽酸（HCI）,然后將樣品回流

4、加熱.對(duì)于一些金屬（見(jiàn)第7.3.1中備注），為了提高溶解度，供選擇的一個(gè)步驟是將溶解物質(zhì)過(guò)濾，將濾紙和殘?jiān)扔脽岬?HCI再用熱的試劑水沖洗.將濾紙和殘?jiān)匦路呕刂料馊萜髦?加入HCI蒸餾，然后再次過(guò)濾.濾液最終稀釋至體積100mL.2.4如果有需要，取另一份試樣，將它干燥測(cè)試固體的百分率.3.0干擾摻料樣品和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)3.1淤泥樣品可能含有多種類型的基體，每種都可能給分析帶來(lái)困難.根據(jù)第8.0節(jié)中 的品質(zhì) 控制要 求處理照物質(zhì)（SRM）,用來(lái)幫助確認(rèn)方法 3050是否適用于給定的廢棄物4.0儀器及材料4.1消解容器-250mL.4.24.3干燥爐-能夠維持30 ± 4C蒸汽回收裝

5、置（例如，凸觀察玻璃，合適的蒸餾裝置，合適的溶劑處理系統(tǒng)）.4.44.5濾紙-沃特曼41#或同級(jí)濾紙.4.6離心分離機(jī)和離心試管4.7分析天平-能夠精確至0.01g.溫度測(cè)量?jī)x器，量程至少為125t ,具有合適的精度和準(zhǔn)度（例如，溫度計(jì)，紅外線感應(yīng)器，熱電偶，熱敏電阻，等等）.4.84.9漏斗或替代物.4.10量筒，或相同的體積測(cè)量裝置.4.11 容量瓶一100mL.5.0試劑5.1所有測(cè)試中用到的化學(xué)藥品均為試劑等級(jí).除非有特別說(shuō)明，所有的試劑都必須符 合美國(guó) 化學(xué)協(xié) 會(huì)分析 試劑委員會(huì)的技術(shù)規(guī)范要求，此規(guī)范可于美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)處獲得.其它等級(jí)的試劑也可以使用，只要初次探明它的純度足夠高，使用時(shí)

6、不會(huì)降低測(cè)試的準(zhǔn)確度.如果試劑的純度可疑，則需分析雜質(zhì)的濃度.能夠使用的試劑空白濃度必須小于方法檢測(cè)限 （MDL）.5.2試劑水.試劑水中不含有雜質(zhì)干擾.除非有特別說(shuō)明，本方法中提到的水均為試劑水。試劑水的定義請(qǐng)參考第一章5.3硝酸（濃）,HNO3.需分析硝酸中雜質(zhì)的濃度，如果方法空白 < 方法檢測(cè)限，則此硝酸可以使用.5.4鹽酸（濃），HCI.需分析鹽酸中雜質(zhì)的濃度，如果方法空白V方法檢測(cè)限，則此鹽酸可以使用.熱源一可 供調(diào)節(jié)，能夠維持溫度90-95 t （例如，加熱板，密閉消解器，微波爐，等等）.-!6.0樣品的收集，儲(chǔ)存和處理6.16.26.3不含水的樣品在收到后應(yīng)冷藏，并盡快分析

7、所有樣品都必須使用抽樣計(jì)劃收集，此計(jì)劃中要考慮到本手冊(cè)第九章中討論的有關(guān)因素.所有盛裝樣品的容器，須證明它不存在污染或其污染低于報(bào)告限度.塑料或玻璃容器均可，更多的信息請(qǐng)參見(jiàn)第三章3.1.3節(jié).6.47.0程序7.1將樣品充分混合均勻并篩分，如果合適且有必要，請(qǐng)使用USS#10篩網(wǎng).所有使樣品均勻的設(shè)備應(yīng)根椐第6.0節(jié)的指導(dǎo)清洗干凈，以減少潛在的交叉污染.每個(gè)消解程序中，稱量1-2克（濕重）或1克（干重）樣品，精確至0.01g，倒進(jìn)一個(gè)溶解容器（燒杯）中.對(duì)于含有較多液體的樣品，可能用到更多量的樣品，只要最終能被消解.備注：所有用到酸的步驟都必須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行.操作人員須受過(guò)相關(guān)的訓(xùn)練，使用安

8、全的實(shí)驗(yàn)設(shè)備.鼓勵(lì)使用酸蒸汽洗滌系統(tǒng)以減少?gòu)U酸污染.7.2對(duì)于使用GFAA或ICP-MS分析的消解樣品，加入10mL的1:1的HNO3將泥漿混合，蓋上觀察玻璃或蒸汽回收裝置.加熱樣品至95±5C ,不沸騰蒸餾10-15分鐘.讓樣品冷卻，加入5mL濃HNO3重新蓋上回流加熱30分鐘.如果有棕色的煙生成，表明樣品被HNO3氧化,重復(fù)這一步驟（每次加入5mL濃HNO3）,直到樣品不再有棕色的煙產(chǎn)生，表明樣品已完全同HNO3反應(yīng).使用觀察玻璃或蒸汽回收系統(tǒng)，將溶液不沸騰蒸發(fā)至大約5mL或在95±5 C不沸騰加熱兩小時(shí).樣品溶液須始終覆蓋容器的備注：另外，直接能量連接裝置，如微波爐，

9、對(duì)于使用GFAA或I CP -MS分析的消解樣品，先加入10mL 1:1的硝酸,將泥漿混合并蓋上蒸汽回收裝置。加熱樣品至95± 5C，并在此溫度下不沸騰蒸餾 10-15分鐘.讓樣品冷卻5分鐘,加入5mL濃HNO3在95 ±5 C下不沸騰蒸餾5分鐘.如果有棕色的煙生成，表明樣品被HNO3氧化。重復(fù)這一步驟（每次加入 5mL濃HNO3）,直到樣品不再產(chǎn)生棕色的煙，表明樣品已完全同HNO3反應(yīng).利用蒸汽回收系統(tǒng)，加熱樣品至95 ± 5C ,并于此溫度下不沸騰蒸餾10分鐘.7.2.1 待7.2節(jié)的步驟完成后，使樣品冷卻，加入2mL水和3mL30%的 H2O2.將容器蓋上觀

10、 察玻 璃或蒸汽回收裝置。將蓋好的容器重新放到熱源上，加熱讓它與過(guò)氧化氫反應(yīng)。此步驟須注意，不要讓樣品由于大量的氣泡冒出造成樣品的損失.加熱直到不再有大量氣泡產(chǎn)生，然后將容器冷卻.備注：另外，對(duì)于直接能量連接裝置：待7.2節(jié)“備注”中的步驟完成之后，讓樣品冷卻5分鐘，緩慢加入10mL30喲H2O2此步驟須注意，不要讓樣品由于大量的氣泡冒出造成樣品的損失.進(jìn)行第7.2.3節(jié).7.2.2繼續(xù)加入30%的雙氧水,每次為1mL,同時(shí)加熱，直到樣品中只有細(xì)微氣泡或大致外觀不發(fā)生變化。備注：加入的 H2O2總體積不超過(guò) 10mL。7.2.3將樣品蓋上凸觀察玻璃或蒸汽回收裝置，繼續(xù)加熱，直到溶液體積減小至大

11、約5mL或在95± 5C下不沸騰蒸餾2小時(shí)。樣品溶液須始終覆蓋容器的底部備注:另外，對(duì)于直接能量連接裝置：將此酸和過(guò)氧化氫的溶解物在6分鐘內(nèi)加熱到95± 5C,并保持此溫度不沸騰10分鐘。從濕的材料中獲得有代表性的樣品可能比較困難.可以將濕的樣品干燥，粉碎和研磨，以減少次級(jí)樣品的差異，只要是干燥不會(huì)影響到樣品中目標(biāo)分析物的提取7.2.4冷卻之后，用水稀釋到100mL。溶液中的固體微粒應(yīng)通過(guò)過(guò)濾，離心分離，或靜置等方式除去?，F(xiàn)在可以使用GFAA或 ICP-MS來(lái)分析了。7.2.4.1過(guò)濾一使用沃特曼#41濾紙（或同級(jí)濾紙）過(guò)濾。724.2離心分離一在2,000-3,000 r

12、pm 的轉(zhuǎn)速下離心分離10分鐘，通常能夠使上層溶液澄清。7243稀釋后的溶液中含有大約 5% （體積含量）的HNO3分析時(shí)，取合適體積的試樣，加入所需的試劑或基體改性劑。7.3對(duì)于使用FLAA或ICP-AES分析的樣品，向7.2.3節(jié)的樣品溶解物中加入10mL濃HCI,蓋上觀察玻璃或蒸汽回收裝置。將樣品置于熱源上或熱源中，于95 ±5°C下蒸餾15分鐘。備注：另外，對(duì)于直接能源連接裝置，如微波爐，對(duì)于使用FLAA和ICP-AES分析樣品，向 7.2.3的樣品溶液中加入 5mLHCl和10mL的水，加熱樣品至 95± 5°C,并在此溫度下不沸騰蒸餾5分鐘。

13、7.4讓溶解物質(zhì)通過(guò)沃特曼#41濾紙（或同級(jí)濾紙）過(guò)濾，收集濾液至100mL的容量瓶中。定容，使用 FLAA或ICP-AES分析。備注：當(dāng)有必要時(shí)，第 7.5節(jié)可用來(lái)提高銻，鋇，鉛，和銀的溶解度及回收率。這些步驟僅供選擇，日常的前置處理不會(huì)用到它。7.5加入2.5mL濃HNO：和10mL濃HCI至1-2g （濕重）或1g （干重）樣品中，蓋上觀察玻璃或蒸汽回收裝置，將樣品置于熱源上或熱源中，蒸餾15分鐘。7.5.1將溶解物通過(guò)沃特曼#41濾紙（或同級(jí)濾紙）過(guò)濾，收集濾液至100mL的容量瓶中。先用不超過(guò)5mL熱J （£5CH沖洗漏斗中的濾紙，接著用20mL熱的（95C）試劑水沖洗。將

14、洗液收集至同一容量瓶中。7.5.2從漏斗中取出濾紙和殘?jiān)呕氐饺萜髦?。加?mL濃硝酸，將容器放回到熱源上，加熱至95±5C直到濾紙被消解。將殘?jiān)俅芜^(guò)濾，并將濾液收集至同一100mL 的容量瓶中。讓濾液冷卻，然后稀釋至體積。備注：在冷卻初級(jí)和/或次級(jí)濾液時(shí)，溶解度受溫度影響很大的高濃度金屬鹽可能會(huì)形成沉淀。如果冷卻時(shí)容量瓶?jī)?nèi)有沉淀生成,不要將溶液稀釋至體積。7.5.3如果容量瓶底部有沉淀生成， 加入濃HCl使沉淀溶解，HCI的體積最大不超過(guò)10mL沉淀溶解之后，用試劑水將溶液稀釋至體積。 通過(guò)FLAA或 ICP-AES分析溶液。7.6計(jì)算7.6.1測(cè)試到的濃度會(huì)以樣品的實(shí)際重量為

15、基礎(chǔ)進(jìn)行報(bào)告，如果需要分析干重，則必須提供樣品中的固體百分率。7.6.2如果需要固體百分率，應(yīng)取相同樣品中另一份均質(zhì)的試樣測(cè)試固體百分含量。8.0品質(zhì)控制8.1應(yīng)當(dāng)遵循第一章中所述的所有品質(zhì)控制措施。8.2對(duì)于每批處理的樣品，方法空白應(yīng)按照第一章的頻率，經(jīng)過(guò)整個(gè)樣品的前置處理和分析過(guò)程。這些空白溶液有助于確定樣品是否被污染。分析方法空白時(shí)請(qǐng)參照第一章中相關(guān)的原理。8.3分析一種新的樣品基體時(shí)，應(yīng)以同樣的程序處理?yè)搅蟼浞輼悠贰搅蟼浞輼悠酚脕?lái)測(cè)試精確度和偏差。測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)決定它的頻率，建議為5% （每批一個(gè)），或分析一種新的樣品基體，建議比例為5% 分析摻料復(fù)制樣品時(shí)，請(qǐng)參考第一章中相關(guān)的原

16、理。8.4以下是FLAA和ICP-AES選擇性消解程序的限度。分析者可能注意到銀，鋇，鉛，銻的上線性范圍超過(guò)了另一些樣品。如果此范圍可能被超過(guò)的話，或樣品的分析結(jié)果超Ag 2,000 mg/kgMo 1,000,000 mg/kgAs 1,000,000 mg/kgNi 1,000,000 mg/kgBa 2,500 mg/kgPb 200,000 mg/kgBe 1,000,000 mg/kgSb 200,000 mg/kgCd 1,000,000 mg/kgSe 1,000,000 mg/kgCo 1,000,000 mg/kgTl 1,000,000 mg/kgCr 1,000,000

17、mg/kgV 1,000,000 mg/kgCu 1,000,000 mg/kgZn 1,000,000 mg/kg備注：這些范圍會(huì)隨樣品基體、分子形態(tài)和大小變化。9.0方法性能9.1表2中給出單個(gè)實(shí)驗(yàn)室分析三個(gè)基體的回收率數(shù)據(jù)，在利用FLAA和ICP-AES分析之前，利用了樣品下面列出的方法進(jìn)行消解。摻料的樣品分析了兩份。表到表5給出分析NIST標(biāo)準(zhǔn)參照物質(zhì)的結(jié)果，對(duì)這些物質(zhì)同時(shí)使用了大氣壓微波消解技術(shù)和加熱板消解程序。10.0參考文獻(xiàn)1. Rohrbough,W.G.; et al著試劑化學(xué)，美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)規(guī)范，第七版；美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)，華盛頓特區(qū)，1986年.2.ASTM標(biāo)準(zhǔn)1985年年鑒第1

18、1.01期“試劑水的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范”；美國(guó)材料與測(cè)試協(xié)會(huì)；費(fèi)城，賓州,1985年；D1193-77。3. EdgellK 著美國(guó)環(huán)境保護(hù)署方法研究第37期-SW 846方法3050沉積物、淤泥和土壤的酸消解.環(huán)境保護(hù)署合約號(hào) 68-03-3254,1988年11 月.4. Kimbrough,David E., 及WakakuwaJanice R沉積物、淤泥、土壤和固體廢棄物的酸消解，環(huán)境保護(hù)署SW 846方法3050的一種建議替代方法，環(huán)境科學(xué)與科技，第23期898頁(yè),1989年7月.5. Kimbrough,David E.,及WakakukaJanice R.實(shí)驗(yàn)室間研究報(bào)告：比較環(huán)境保護(hù)署S

19、W 846方法3050與加州健康服務(wù)部的一種替代方法。第五屆廢棄物測(cè)試和品質(zhì)保證年度研討會(huì)第1期,1989年7 月.重印在固體廢棄物測(cè)驗(yàn)試和品質(zhì)保證第 3期中,ASTM STP 1075,第231頁(yè)，C. E.Tatsc h, Ed.,美國(guó)材料與測(cè)試協(xié)會(huì)，費(fèi) 城,1991 年. 6. Kimbrough,David E.,及WakakukaJanice R.幾種消解程序的線性范圍研究，環(huán)境科學(xué)與科技第26期173頁(yè),1992年1月，“第六屆廢棄物測(cè)試與品質(zhì)保證年度研討會(huì)直觀”1990年1月.6. Kimbrough,David E., 及WakakukaJanice R.幾種消解程序的線性范圍

20、研究，環(huán)境科學(xué)與科技第26期 173 頁(yè),1992 年 1 月,“第六屆廢棄物測(cè)試與品質(zhì)保證年度研討會(huì)直觀” 1990年1月.7. Kimbrough,David E.,及WakakukaJaniceR.幾種消解程序的線性范圍研究，第六屆廢棄物測(cè)試與品質(zhì)保證年度研討會(huì)，重印在固體廢棄物與品質(zhì)保證第4期中,ASTMSTP 1076,Ed.,美國(guó)材料與測(cè)試協(xié)會(huì)，費(fèi)城,1992年.8.NIST公布可濾取的濃度，標(biāo)準(zhǔn)參照物質(zhì)2709,2710,2711分析附錄-1993年8月23日.-I9. Kin gsto n,H.M.Haswell,S.J.ed.,微波促進(jìn)了化學(xué)的發(fā)展，專業(yè)參考書系列，美國(guó)化學(xué)協(xié)

21、會(huì)，華盛頓特區(qū)，第三章,1997年.表1方法3050A與30506楓物質(zhì)回收率(%)對(duì)比分析物方 ife305(W方詵:冊(cè)O(shè)B w/瞄方法亠Ag*59HAs86102陽(yáng)97103險(xiǎn)96K)2Cd101993yyIU5Cr9H加Cu8791応9796Ni9692Pb9795Sh«78«Sc9191Tl9fiV93103Zn9995*i表中的值為回收百分率-樣品加皿|訕1的混合和澤札ri-：k回收百分率亠分的渤樣品也血ttiSr4T6fi樣品HJ平均倩3050A3O5OB3U50A3050B3050A3050B3a5OA3050BAg9lB103158956933795As70

22、J 02SO958310277100陥H5!M7K95hbHI94血44102ItJHMHyy949997Cd92H8919595!I79394G)90射R79589938991Cr90曲89側(cè)721018397(4JKLKK«5«770lOti11<HMo7992H39887103«398Hi88IW1#3100871019298PSR2般sn917791a(91Si)2H2377帕763279弘R4R98196999fift594ri8887699566G77483VB497KG9690HKK793Zii9fi10b7875bb8799表2方沫3050A

23、與3050B冋收百分牢比幘樣品：潮樣品中伽L的lOtkog/iiiL的泯令標(biāo)霑溶液“衣中的值均為冋收頁(yè)分率，是鼓 制#料擇品的半均數(shù)。曲于背杲值太高而不能睛«地皓化.使用方法:如fVOR屮擾糊方扶。a-h(匸表3 O30W)H>iWNIST|j準(zhǔn)參照物質(zhì)2 Of底洌枳輸)給栗5g/吐審灘差)元素Hi方迄具有功汛鼻如控創(chuàng)大仏Wt*方 法，具有週t的加臓完鈿翳辰Nisr 的鑒把值<Pg/H± gsd)Cu101+7鮒土 13«土1.41()0139H.$±fkOPh1他丄2115±t)11517H6± 1HU ±17Zn427±2411±3獅±14427±54；8±12CdNA3.5 ±0.6617±a<)MA145+22CrR2±37912藺土 4W)±|m鶯土 11:斯土】：«±4枷土 24d. 1 土;toNA-不可氛表彳使«30湖消解酊打標(biāo)準(zhǔn)楝暢質(zhì)2710鐮大拿泥+1高濃度的痕跖蕉0結(jié)果（uh/k+ $禪勒元索桶騎甜擁進(jìn)3（）50可裁主金