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文檔簡介

ICS71.100.80

CCSG70/79

團體標準

T/CHESXXXX—XXXX

除磷劑選銅尾砂

Phosphorusremovingagent—Coppermill-tailingssand

(征求意見稿)

請將你們發(fā)現(xiàn)的有關專利的內容和支持性文件隨意見一并返回

XXXX-XX-XX發(fā)布XXX-XX-XX實施

中國水利學會發(fā)布

除磷劑選銅尾砂

1范圍

本標準規(guī)定了除磷劑選銅尾砂的技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、使

用說明、包裝、運輸和貯存。

本標準適用于除磷劑選銅尾砂。該產品主要用于富營養(yǎng)化水體(非飲用水源

地)的除磷凈化,還可用于生活污水、工業(yè)廢水的除磷處理。

本標準不適用于經化學處理使選銅尾砂的結構和組分發(fā)生本質改變的加工

制成品。

2規(guī)范性引用文件

本標準中引用的文件對于本標準的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文

件,僅所注日期的版本適用于本標準。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包

括所有的修改單)適用于本標準。

GB/T191—2008包裝儲運圖示標志

GB/T6682—2008分析實驗室用水規(guī)格和實驗方法

GB/T601—2016化學試劑標準滴定溶液的制備

GB/T602—2002化學試劑雜質測定用標準溶液的制備

GB/T603—2002化學試劑試驗方法中所用制劑及制品的制備

GB11893—1989水質總磷的測定鉬酸銨分光光度法

GB/T22592—2008水處理劑pH測定方法通則

GB5085.3—2007危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別

GB/T15555.4—1995固體廢物六價鉻的測定二苯碳酰二肼分光光度法

GB8978—1996污水綜合排放標準

GB3838—2002地表水環(huán)境質量標準

GB20644—2006有色金屬礦產品的天然放射性限值

GB/T11713—2015高純鍺γ能譜分析通用方法

GB/T2007.2—1987散裝礦產品取樣、制樣通則手工制樣方法

GB/T8170—2008數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

1

3.1選銅尾砂coppermill-tailingssand

銅礦石經破碎、精選后所剩下的細粉沙粒。

3.2除磷劑phosphorusremovingagent

能有效吸附降低水體中磷含量的功能材料。

4技術要求

4.1一般要求

本產品應符合我國環(huán)保和安全相關標準和規(guī)范,不應對人體、生物及環(huán)境產

生有害影響。

4.2外觀

本產品為粉末狀固體,有多種顏色(灰白色、白色、黑色等)。

4.3指標

除磷劑選銅尾砂按相應的試驗方法測定應符合表1的規(guī)定。

表1

項目指標試驗方法

磷吸附容量/mg/kg≥6005.1

pH值(10g/L水溶液)6.0-9.05.2(GB/T22592—2008)

銅(以總銅計)濃度/mg/L≤0.55.3(GB5085.3—2007)

鋅(以總鋅計)濃度/mg/L≤1.05.3(GB5085.3—2007)

鎘(以總鎘計)濃度/mg/L≤0.0055.3(GB5085.3—2007)

鉛(以總鉛計)濃度/mg/L≤0.055.3(GB5085.3—2007)

總鉻濃度/mg/L≤1.55.3(GB5085.3—2007)

鉻(六價)濃度/mg/L≤0.055.4(GB/T15555.4—1995)

汞(以總汞計)濃度/mg/L≤0.00015.3(GB5085.3—2007)

鈹(以總鈹計)濃度/mg/L≤0.0025.3(GB5085.3—2007)

鋇(以總鋇計)濃度/mg/L≤0.75.3(GB5085.3—2007)

鎳(以總鎳計)濃度/mg/L≤0.025.3(GB5085.3—2007)

總銀濃度/mg/L≤0.55.3(GB5085.3—2007)

砷(以總砷計)濃度/mg/L≤0.055.3(GB5085.3—2007)

硒(以總硒計)濃度/mg/L≤0.015.3(GB5085.3—2007)

無機氟化物濃度/mg/L≤1.05.5(GB5085.3—2007)

氰化物(以CN-計)濃度/mg/L≤0.25.6(GB5085.3—2007)

天然放射性核素

放射性5.7(GB/T11713-2015)

238U、226Ra、232Th

2

項目指標試驗方法

衰變系中任一核素

的活度濃度≤1

BQ/g,40K的活度濃

度≤10BQ/g

5試驗方法

本標準所用試劑,除非另有規(guī)定,僅使用分析純試劑和符合GB/T6682—2008

的三級水。

試驗中所需標準溶液、雜質標準溶液、制劑及制品,在沒有注明其他要求時,

均按GB/T601—2016、GB/T602—2002、GB/T603—2002之規(guī)定制備。

安全提示:本標準所使用的強酸、強堿具有腐蝕性,使用時應注意。濺到

身上時,用大量水沖洗,避免吸入或接觸皮膚。

5.1磷吸附容量的測定

5.1.1方法提要

通過除磷劑對磷的等溫吸附實驗,繪制吸附等溫曲線,采用Langmuir和

Freundlich吸附等溫模型對曲線進行擬合,根據(jù)所得相關系數(shù)(R2)的值判斷模

型的適用性,根據(jù)相應的吸附等溫方程得出除磷劑的磷吸附容量(最大吸附量)。

5.1.2試劑和材料

5.1.2.1磷標準貯備溶液:50mg/L。

5.1.2.2磷標準溶液:分別移取磷標準貯備溶液1mL、2mL、5mL、10mL、15mL、

20mL置于50mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。此系列溶液中磷的質量濃

度分別為1mg/L、2mg/L、5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L。

5.1.3儀器、設備

分光光度計。

5.1.4分析步驟

5.1.4.1等溫吸附實驗

吸取1mg/L、2mg/L、5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L的磷標準溶液各

25mL,分別加入到6個50mL塑料離心管中。向6個離心管中分別加入0.5g除磷

劑,精確至0.1mg,在25℃恒溫室中振蕩24h,離心后過0.45μm濾膜,采用鉬

3

酸銨分光光度法(GB11893—1989)測定濾液的總磷含量,即得平衡質量濃度,

并計算相應的磷吸附量。

5.1.4.2吸附等溫線的繪制與擬合

根據(jù)等溫吸附實驗中得到的平衡質量濃度和計算得出的相應磷吸附量繪制

吸附等溫曲線,采用Langmuir和Freundlich吸附等溫模型對曲線進行擬合,根據(jù)

所得相關系數(shù)(R2)的值判斷模型的適用性,從相應的吸附等溫方程中得出磷的

吸附容量。

5.2pH值的測定

5.2.1方法提要

將規(guī)定的指示電極和參比電極浸入同一被測溶液中,成一原電池,其電動勢

與溶液的pH值有關。通過測量原電池的電動勢即可得出溶液的pH值。

5.2.2試劑和材料

5.2.2.1草酸鹽標準緩沖溶液:c[KH3(C2O4)2·2H2O]=0.05mol/L。稱取12.71g

四草酸鉀[KH3(C2O4)2·2H2O]溶于無二氧化碳的水中,稀釋至1000mL。

5.2.2.2酒石酸鹽標準緩沖溶液:飽和溶液,于25℃,用無二氧化碳的水溶解過

量的酒石酸氫鉀(約75g/L)并劇烈振搖以制備其飽和溶液。

5.2.2.3苯二甲酸鹽標準緩沖溶液:c(C6H4CO2HCO2K)=0.05mol/L。稱取10.21g

預先于(110±5)℃干燥1h的苯二甲酸氫鉀,溶于無二氧化碳的水中,稀釋至1000

mL。

5.2.2.4磷酸鹽標準緩沖溶液:c(KH2PO4)=0.025mol/L;c(Na2HPO4)=0.025

mol/L。稱取預先在(120±10)℃干燥2h的磷酸二氫鉀3.39g和磷酸氫二鈉3.53g

溶于無二氧化碳的水中,稀釋至1000mL。

5.2.2.5硼酸鹽標準緩沖溶液:c(Na2B4O7·10H2O)=0.01mol/L。稱取3.80g四硼

酸鈉c(Na2B4O7·10H2O),溶于無二氧化碳的水中,稀釋至1000mL。置于聚乙烯

塑料瓶中密閉保存。存放時應防止空氣中二氧化碳進入。

5.2.2.6氫氧化鈣標準緩沖溶液:飽和溶液。于25℃,用無二氧化碳的水制備氫

氧化鈣的飽和溶液。氫氧化鈣溶液的濃度c[1/2Ca(OH)2]應在0.0400mol/L~0.0412

mol/L之間。存放時應防止空氣中二氧化碳進入。一旦出現(xiàn)渾濁,應棄去重配。

注:為保證pH值的準確度,上述標準緩沖溶液必須使用pH基準試劑配制。

4

5.2.3儀器、設備

5.2.3.1酸度計:分度值為0.02pH單位。

5.2.3.2玻璃指示電極:使用前須在水中浸泡24h以上,使用后應立即清洗并浸

于水中保存。若玻璃電極表面污染可先用肥皂或洗滌劑洗。然后用水淋洗幾次,

再浸入鹽酸(1+9)溶液中,以除去污物。最后用水洗凈,浸入水中備用。

5.2.3.3飽和甘汞參比電極:使用時電極上端小孔的橡皮塞必須拔出,以防止產

生擴散電位影響測定結果。電極內氯化鉀溶液中不能有氣泡,以防止斷路。溶液

中應保持有少許氯化鉀晶體,以保證氯化鉀溶液的飽和。注意電極液絡部不被沾

污或堵塞,并保持液絡部適當?shù)臐B出流速。

5.2.3.4復合電極:可代替玻璃指示電極和飽和甘汞參比電極使用,按儀器使用

說明書保存電極。

5.2.4分析步驟

5.2.4.1調試:按酸度計說明書調試儀器。

5.2.4.2定位:按試劑和材料所述,分別制備兩種標準緩沖溶液,使其中一種的

pH值大于并接近試樣的pH值,另一種小于并接近試樣的pH值。調節(jié)pH計溫

度補償旋至所測試樣溫度值。依次校正標準緩沖溶液在該溫度下的pH值。重復

校正直到其讀數(shù)與標準緩沖溶液的pH值相差不超過0.02pH單位。

5.2.4.3測定:用分度值為1℃的溫度計測量試樣的溫度。稱取1.00±0.01g試樣,

置于100mL容量瓶中,用無二氧化碳的水稀釋至刻度,搖勻。將試液倒入燒杯

中,置于電磁攪拌器上,將電極浸入溶液中,開動攪拌。在已定位的酸度計上讀

出pH值。此讀數(shù)至少穩(wěn)定1min。

注:沖洗電極后用干凈濾紙將電極底部水滴輕輕地吸干,注意勿用濾紙去擦電極,以免

電極帶靜電,導致讀數(shù)不穩(wěn)定。

5.2.5分析結果的表述

5.2.5.1報告被測試樣溫度時應精確到1℃。

5.2.5.2報告被測試樣的pH值時應精確到0.01pH單位。

5.2.6允許差

取平行測定結果的算術平均值為測定結果。平行測定結果的絕對差值不大于

0.1pH單位。

5

5.3浸出液中鋇、鈹、鎘、總鉻、銅、鉛、汞、鎳、硒、銀、鋅、砷含量的測

5.3.1方法提要

將樣品溶液以氣動霧化方式引入射頻等離子體,等離子體中的能量傳輸過程

導致去溶、原子化和電離。等離子體產生的離子通過一個差級真空接口系統(tǒng)提取

進入四極桿質譜分析器,然后根據(jù)其質荷比進行分離,其最小分辨率為5%峰高

處峰寬1amu。四極桿傳輸?shù)碾x子流用電子倍增器或法拉第檢測器檢測,數(shù)據(jù)處

理系統(tǒng)處理離子信息。要充分認識本技術涉及的干擾并加以校正。校正應包括同

量異位素干擾以及等離子氣、試劑或樣品基體產生的多原子離子干擾。樣品基體

引起的儀器響應抑制或增強效應以及儀器漂移必須使用內標補償。

5.3.2試劑和材料

5.3.2.1試劑水:GB/T6682—2008規(guī)定的一級水。

5.3.2.2硝酸(HNO3):=1.42g/mL,優(yōu)級純。

5.3.2.3硝酸(1+1):取50ρ0mL濃硝酸加入到400mL試劑級水中,然后稀釋至1L。

5.3.2.4硝酸(1+9):取100mL濃硝酸加入到400mL試劑級水中,然后稀釋至1L。

5.3.2.5鹽酸(HCl):=1.19g/mL,優(yōu)級純。

5.3.2.6鹽酸(1+1):取5ρ00mL濃鹽酸加入到400mL試劑級水中,然后稀釋至1L。

5.3.2.7鹽酸(1+4):取200mL濃鹽酸加入到400mL試劑級水中,然后稀釋至1L。

5.3.2.8濃氨水(NH4OH):=0.90g/mL,優(yōu)級純。

5.3.2.9酒石酸:優(yōu)級純。ρ

5.3.2.10標準儲備液:可以從權威商業(yè)機構購買或用超高純化學試劑及金屬

(99.99%~99.999%的純度)配制。除非另作說明,所用的鹽類必須在105℃干燥

2小時。標準儲備液建議保存在FEP瓶中,如果經逐級稀釋制備的多元素儲備標

準(濃度)經驗證有問題的話,需更換儲備標準。

注意:許多金屬鹽類如吸入或吞下,毒性極大。取用之后要認真洗手。

標準儲備液的制備過程如下:

有些金屬(尤其是那些易形成表面氧化物的)稱量前需要先清洗。將金屬表

面在酸中浸泡可以達到清洗目的。取部分金屬(重量超過預計稱取量)反復浸泡,

再用水清洗,干燥后稱量,直到達到所需要的重量為止。

6

5.3.2.10.1鋇標準溶液:1mL=1000μgBa:準確稱取0.1437gBaCO3于10mL試劑

水和2mL濃硝酸混合溶液中。加熱,攪拌至反應完全,去氣。試劑水稀釋至100

mL。

5.3.2.10.2鈹標準溶液:1mL=1000μgBe:準確稱取1.965gBeSO4·4H2O(不要

烘干),溶于50mL試劑水中。加入1mL濃硝酸,試劑水稀釋至100mL。

5.3.2.10.3鎘標準溶液:lmL=1000μgCd:將金屬鎘在(1+9)的硝酸中浸泡至

準確的0.100g,溶于5mL(1+1)硝酸中,加熱至反應完全。冷卻,試劑水稀釋

至100mL。

5.3.2.10.4鉻標準溶液:1mL=1000μgCr:準確稱取0.1923gCrO3,溶于10mL

試劑水和lmL濃硝酸混合溶液中。試劑水稀釋至100mL。

5.3.2.10.5銅標準溶液:lmL=1000μgCu:將金屬銅在(1+9)的硝酸中浸泡至

準確的0.100g,溶于5mL(1+1)硝酸中,加熱至反應完全。冷卻,試劑水稀釋

至100mL。

5.3.2.10.6鉛標準溶液:lmL=1000μgPb:將0.1599gPbNO3溶于5mL(1+1)硝

酸中,試劑水稀釋至100mL。

5.3.2.10.7汞標準溶液:1mL=1000μgHg:不要烘干(警告:劇毒元素)。將0.1354

gHgCl2溶于試劑水中,加入5.0mL濃硝酸,試劑水稀釋至100mL。

5.3.2.10.8鎳標準溶液:1mL=l000μgNi:準確稱取0.1000g鎳粉,溶于5mL濃硝

酸中,加熱至反應完全。冷卻,試劑水稀釋至100mL。

5.3.2.10.9硒標準溶液:lmL=l000μgSe:準確稱取0.1405gSeO2,溶于20mL試

劑水中,稀釋至100mL。

5.3.2.10.10銀標準溶液:1mL=1000μgAg:準確稱取0.1000gAg,溶于5mL(1+1)

硝酸中,加熱至反應完全。冷卻,試劑水稀釋至100mL。保存在黑色不透光容

器中。

5.3.2.10.11鋅標準溶液:1mL=1000μgZn:將鋅金屬在(1+9)的硝酸中浸泡至

準確的0.100g,溶于5mL(1+1)硝酸中,加熱至反應完全。冷卻,試劑水稀

釋至100mL。

7

5.3.2.10.12砷標準溶液,1mL=1000μgAs:準確稱取0.1320gAs2O3,溶于50mL

試劑水和1mL濃氨水混合溶液中。緩慢加熱至溶解,冷卻,用2mL硝酸酸化,

試劑水稀釋至100mL。

5.3.2.11校準工作溶液制備:多元素標準液應每隔兩周或根據(jù)需要重新配制。標

準溶液中的元素濃度要足夠高,以保證好的測定精密度和準確的響應曲線斜率。

根據(jù)儀器靈敏度,建議濃度范圍為10~200μg/L,但汞的濃度要限制在5μg/L以內。

需要指出,硒的濃度一般要比其它元素的濃度高5倍。如果采用直接加入方法,

在校準標準中加入內標并儲存在FEP瓶中,校準標準要先用質量控制樣來核對。

5.3.2.12空白

本方法需要三種類型的空白溶液。(1)校準空白溶液,用來建立分析校準

曲線;(2)實驗室試劑空白溶液,用來評價樣品制備過程中可能的污染和背景

譜干擾;(3)清洗空白溶液,在測定樣品過程中用來清洗儀器,以降低記憶效

應干擾。

5.3.2.12.1校準空白,1%(V/V)硝酸介質的試劑水。采用直接加入法時,加內

標。

5.3.2.12.2實驗室試劑空白(LRB),必須與樣品處理過程樣加入相同體積的所

有試劑。LRB制備過程必須和樣品處理步驟(需要的話,也要進行消解)完全相

同,如果采用直接加入法,則樣品處理完后加入內標。

5.3.2.12.3清洗空白,含29%(V/V)硝酸的試劑水。

5.3.2.13調諧溶液:本溶液用于分析前的儀器調諧和質量校準。通過將Be、Mn、

和Pb的儲備液混合后,用1%(V/V)硝酸稀釋而成,調諧溶液中每種元素濃度

均為100μg/L。不需加入內標。(根據(jù)儀器靈敏度,可將此溶液稀釋10倍)。

5.3.2.14質量控制樣(QCS):質量控制樣制備所需的源溶液應來自本實驗室之

外,其濃度視儀器靈敏度而定。將合適的溶液用1%(V/V)硝酸稀釋至濃度≤100

μg/L配制而成。由于Se的靈敏度較低,稀釋至濃度≤500μg/L,但任何情況下,

汞的濃度都要≤5μg/L。如果采用直接加入法,稀釋后加入內標,并儲存在FEP

瓶中。QCS應視需要進行分析以滿足數(shù)據(jù)質量要求,該溶液應每季或根據(jù)需要經

常重新配制。

8

5.3.2.15實驗室強化空白(LFB):在等分實驗室試劑空白中加入適量多元素標

準儲備液配制而成。根據(jù)儀器的靈敏度需要,強化空白溶液中每種元素(除Se

和Hg)的濃度一般都在40~100μg/L。Se的濃度范圍為200~500μg/L,而汞的濃

度要限制在2~5μg/L。LFB制備過程必須和樣品處理步驟(需要的話,也要進行

消解)完全相同,如果采用直接加入法,樣品處理完后加入內標。

5.3.3儀器、裝置及工作條件

5.3.3.1電感耦合等離子體質譜儀

5.3.3.1.1儀器能對5~250amu質量范圍內進行掃描,最小分辨率為在5%,峰高處

峰寬1amu。儀器配有常規(guī)的或能擴展動態(tài)范圍的檢測系統(tǒng)。

5.3.3.1.2射頻發(fā)生器,符合FCC規(guī)范。

5.3.3.1.3氬氣源,高純級(9999%)。如果使用比較頻繁,液氬比傳統(tǒng)氣瓶壓縮

氬氣更經濟,且不需經常更換。

5.3.3.1.4變速蠕動泵,將溶液傳輸?shù)届F化器。

5.3.3.1.5霧化器氣流需要一個質量流控制計。水冷霧室對于降低某些干擾非常有

效(如多原子氧化物粒子)。

5.3.3.1.6如果使用電子倍增器,應注意不要暴露在強離子流下,否則會引起儀器

響應變化或損壞檢測器。對于樣品中元素濃度太高,超出儀器的線性范圍以及在

掃描窗口內下降的同位素,稀釋后再進行分析。

5.3.3.2分析天平,精確至0.1mg,用來稱量固體樣品,制備標準以及消解液或提

取液中可溶性固體的測定。

5.3.3.3溫控式電熱板,溫度能夠保持在95℃。

5.3.3.4(可選)可控溫電熱套(能保持95℃),配有250mL的收縮型消解試管。

5.3.3.5(可選)離心機,有保護套,電子計時和制動閘。

5.3.3.6重力對流干燥烘箱,帶有溫控系統(tǒng),能夠維持在180±5℃。

5.3.3.7(可選)排氣式移液器,能轉移0.1~2500μL體積范圍的溶液,且配有高質

量的一次性移液頭。

5.3.3.8研缽和杵,陶瓷或其它非金屬材料。

5.3.3.9聚丙烯篩,5目(4mm)

9

5.3.3.10實驗室器皿:對于痕量元素的測定來講,污染和損失是首要考慮的問題。

潛在的污染源包括實驗室所用器皿的不正確清洗以及來自實驗室環(huán)境的灰塵污

染等。微量元素的樣品處理必須保證干凈的實驗室操作環(huán)境。在痕量元素測定中,

樣品容器會通過以下途徑給樣品測定結果帶來正負誤差:(1)通過表面解吸附

作用或浸析造成污染,(2)通過吸附過程降低元素濃度。所有可重復使用的實

驗室器皿(玻璃,石英,聚乙烯,PTFE,F(xiàn)EP等材料)都應該充分清洗直到滿

足分析要求。采用以下的幾個步驟能提供干凈的實驗室器皿:浸泡過夜,然后用

實驗室級的清潔劑和水徹底清洗,自來水洗,在20%(V/V)硝酸或稀的硝酸和

鹽酸混合酸(1+2+9)中浸泡4個小時或更長,最后用試劑水清洗,然后保存在

干凈的地方。

注:鉻酸絕對不能用來清洗玻璃器皿。

5.3.3.10.1玻璃器皿,容量瓶,量筒,漏斗和離心管(玻璃或塑料)

5.3.3.10.2多種校準過的移液管。

5.3.3.10.3錐形Pillips燒杯,250mL,帶50mm表面皿。

5.3.3.10.4吉芬燒杯,250mL,帶75mm的表面皿。

5.3.3.10.5(可選)PTFE和(或)石英燒杯,250mL,帶PTFE蓋子。

5.3.3.10.6蒸發(fā)皿或高型坩鍋,陶瓷材料,容積100mL。

5.3.3.10.7窄口儲存瓶,F(xiàn)EP(氟化乙丙烯)材料,ETFE(四氟乙烯)螺旋封口,

容積125~250mL。

5.3.3.10.8FEP洗瓶,螺旋封口,容積125mL。

5.3.3.11儀器工作條件,建議按照儀器生產商提供的儀器工作條件操作。

5.3.4樣品的采集、保存和預處理

5.3.4.1測定銀之前應進行樣品消解。本方法提供的總可回收樣品消解步驟適用

于水溶液樣品中濃度低于0.1mg/L的銀測定,對于銀含量高的水樣分析,應取小

體積進行稀釋混勻,直至分析溶液中銀的濃度小于0.1mg/L。含銀量大于50mg/kg

的固體樣品也要采用類似方法處理。

5.3.4.2在有游離硫酸鹽存在的情況下,本方法提供的總可回收樣品消解步驟可

能使鋇產生硫酸鋇沉淀。因此,對于樣品中含有未知濃度的硫酸鹽,樣品處理后

要盡可能快地分析。

10

5.3.4.3固體樣品分析前不需要處理,只需在4℃保存。沒有確定的存放期限。

5.3.5分析步驟

5.3.5.1校準和標準化

5.3.5.1.1操作條件:由于儀器硬件各不相同,在此不提供具體的儀器操作條件。

建議按照儀器生產高提供的操作條件去做。應檢驗儀器配置和操作條件是否滿足

分析要求,并保存檢驗儀器性能和分析結果的質量控制數(shù)據(jù)。

5.3.5.1.2預校準程序:儀器校準前要完成如下的預校準程序,直到具有證明儀器

不需每日調諧就能滿足如下要求的定期操作性能數(shù)據(jù)。

5.3.5.1.3儀器和數(shù)據(jù)系統(tǒng)的最佳操作配置初始化。儀器點燃后至少預熱半小時,

其間用調諧溶液進行質量校正和分辨率檢查。低質量數(shù)的分辨率檢查選用Mg同

位素24,25,26,高質量數(shù)選擇Pb同位素206,207,208。好的工作狀態(tài)下分辨率要

調至5%峰高處能產生大約0.75amu的峰寬。如果漂移超過0.1amu就要進行質量

校正。

5.3.5.1.4運行調諧溶液至少5次,直到所有被分析元素絕對信號的相對標準偏差

低于5%才能證明儀器處于穩(wěn)定狀態(tài)。

5.3.5.1.5內標標化:所有分析都必須用內標標化來校正儀器漂移和物理干擾。至

少選擇三種內標才能滿足所有質量范圍的元素測定。內標在樣品、標準溶液和空

白中的濃度必須完全相同??梢酝ㄟ^直接在校準標準、空白和樣品溶液中加入內

標或者在霧化前通過蠕動泵三通和混合線圈在線加入。內標濃度必須足夠高,以

保證用來校準數(shù)據(jù)的測定同位素獲得好的精密度,如果內標在樣品中自然存在,

還可使可能的校準偏差降至最低。根據(jù)儀器的靈敏度,建議使用20~200μg/L濃

度范圍的內標。內標要以相同的方式加入到空白,樣品和標準中,這樣就可以忽

略加入時的稀釋影響。

5.3.5.1.6校準:開始校準前要建立合適的儀器軟件程序用于定量分析。儀器必須

要選用5.3.5.1.5部分列舉的一種內標進行校準。儀器要用校準空白和一種或多種

濃度水平的標準進行校準。數(shù)據(jù)采集至少需要三個重復積分數(shù)據(jù)。取3次積分數(shù)

據(jù)的平均值作為儀器校準和數(shù)據(jù)報告。

11

5.3.5.1.7空白、標準和樣品溶液之間轉換時要用清洗空白清洗系統(tǒng),要有充足的

清洗時間去除上一樣品的記憶效應。數(shù)據(jù)采集前要有30秒的溶液提升時間以保證

建立平衡。

5.3.5.2固體樣品處理-總可回收分析物

5.3.5.2.1固體樣品中總可回收分析物的測定:充分混勻樣品,取部分(20g)至

稱過皮重的盤中,稱重并記錄濕重(WW)。如果樣品含水率<35%,20g稱樣量

即可,含水率>35%時,需要50~100g稱樣量。于60℃烘干樣品至恒重,記錄干

重(DW),計算出固體所占百分比。(樣品在60℃烘干是為了避免汞和其它易

揮發(fā)金屬化合物的揮發(fā)損失,便于過篩和研磨。)

5.3.5.2.2為了保證樣品均質,將干燥后的樣品用5-目聚丙烯篩過篩,然后用研缽

研磨。(樣品更換時要清洗篩子和研缽)。準確稱取經干燥研磨好的樣品1.0±0.01

g,轉移到250mLPhillips燒杯中進行酸提取處理。

5.3.5.2.3在燒杯中加入4mL(1+1)HNO3和10mL(1+4)HC1。用表面皿蓋住,

置于電熱板上加熱,回流提取分析物。電熱板放在通風櫥里,回流溫度控制在95℃

左右。

注:裝有50mL水樣的敞開的Griffi燒杯放在電熱板中間,調節(jié)電熱板的溫度使溶液溫度

保持在85℃左右,但不超過此溫度(如果燒杯用表面皿蓋住,水溫會上升至大約95℃)。也

可以用能保持95℃的電熱套(配有250mL收縮型容量消解管)來代替電熱板和燒杯。

5.3.5.2.4緩慢加熱回流樣品30分鐘??赡軙a生微沸現(xiàn)象,但一定要避免劇烈沸

騰,以防HCl-H2O恒沸物損失。會有部分溶液蒸發(fā)(3~4mL)。

5.3.5.2.5待樣品冷卻后,定量轉移至100mL容量瓶中。用試劑水稀釋至刻度,

加蓋,搖勻。

5.3.5.2.6將樣品提取液放置過夜以便不溶物下沉或取部分溶液離心至澄清。如果

放置過夜或離心后樣品溶液中仍有懸浮物,要在分析前過濾以免堵塞霧化器。但

過濾時要小心,避免污染樣品。

5.3.5.2.7分析前調整氯化物濃度,吸取20mL處理好的溶液至50mL容量瓶中,

稀釋至刻度,混勻。如果溶液中可溶性固體含量>0.2%,要進一步稀釋以免采樣

錐或截取錐堵塞。如果選擇直接加入步驟,加入內標,混勻。此樣品可供上機分

12

析。因為不同樣品基體對稀釋后樣品穩(wěn)定性的影響難以表征,所以樣品處理完成

后要盡快分析。

注:測出樣品中的固體百分含量,用于在干質量基礎上計算和報出數(shù)據(jù)。

5.3.5.3樣品分析

5.3.5.3.1對于每個新的或特殊基體,最好先用半定量分析法掃描樣品,確定其中

的高濃度元素。由此獲取的信息可以避免樣品分析期間對檢測器的潛在損害,同

時鑒別濃度超過線性范圍的元素,基體掃描可以用智能軟件完成,或者將樣品稀

釋500倍在半定量模式下分析。同時要掃描樣品中被選作內標元素的背景值,防

止數(shù)據(jù)計算時產生偏差。

5.3.5.3.2初始化儀器操作條件。針對待測分析物調諧并校準儀器。

5.3.5.3.3建立定量分析的儀器軟件運行程序。所有分析樣品的數(shù)據(jù)采集都需要至

少三次重復積分。取三次積分的平均值作為報出數(shù)據(jù)。

5.3.5.3.4分析過程中對所有可能影響到數(shù)據(jù)質量的質量數(shù)都要監(jiān)控

5.3.5.3.5樣品分析時,實驗室必須遵守質量控制措施。只有在分析混濁度<1NTU

的飲用水中的可溶性分析物或“直接分析法”才不需要對LRB,LFB和LFM采取

樣品消解步驟。

5.3.5.3.6樣品之間應穿插清洗空白來清洗系統(tǒng)。要有充足的清洗時間去除上一樣

品的記憶效應或至少1分鐘。數(shù)據(jù)采集前應有30秒的樣品提升時間。

5.3.5.3.7樣品濃度高于設定的線性動態(tài)范圍時,應將樣品稀釋至濃度范圍內重新

分析。最好先測定樣品中的痕量元素,如果需要,通過選擇合適的掃描窗口來避

免高濃度元素損壞檢測器。然后再將樣品稀釋后測定其它元素。另外,可以通過

選擇天然豐度低的同位素來調整動態(tài)范圍,但要保證所選的同位素已建立了質量

監(jiān)控。不能隨便改變儀器條件來調節(jié)動態(tài)范圍。

5.3.6結果計算

5.3.6.1數(shù)據(jù)計算時建議采用的元素方程列于表2。水溶液樣品的數(shù)據(jù)單位是μg/L,

固體樣品干重的單位是mg/kg。元素濃度低于方法檢出限(MDL)的不予報出。

表2

元素元素數(shù)據(jù)計算方程備注

Ag(1.000)(107C)

13

Ba(1.000)(103C)

Be(1.000)(109C)

Cd(1.000)(111C)-(1.073)[(108C)-(0.712)(106C)](1)

Cr(1.000)(52C)(2)

Cu(1.000)(63C)

Ni(1.000)(60C)

Pb(1.000)(206C)+(1.000)(207C)+(1.000)(208C)(3)

Se(1.000)(82C)(4)

Zn(1.000)(66C)

As(1.000)(75C)-(3.127)[(77C)-(0.815)(82C)](5)

注:C—特定質量上減去校準空白后的計數(shù):

(1)MoO的干擾校正。同量異位素質量106只能是Cd而不可能是ZrO+。如樣品中含有

Pd,還需要增加對Pd的干擾校正。

(2)0.4%v/vHC1介質中,ClOH的背景干擾一般很小。但試劑空白的貢獻需要考慮。

同量異位素質量只能是來自52Cr,而不可能是ArC+。

(3)考慮到鉛同位素的可變性。

(4)有的氬氣中含有Kr雜質,通過扣除82Kr的干擾來校正Se。

(5)用77Se進行氯化物干擾校正。ArCl75/77的比值可通過試劑空白測得。同量異位

素質量82只能是來自82Se,而不可能是BrH+。

5.3.6.2報出的元素濃度數(shù)據(jù)值低于10,要保留2位有效數(shù)字。數(shù)據(jù)值等于或大于

10,保留3位有效數(shù)字。

5.3.6.3采用總可回收分析物測定步驟的水溶液樣品的溶液濃度要乘以稀釋倍數(shù)

1.25。樣品如果另外稀釋或采用酸溶方法處理,計算樣品濃度時要乘以相應的稀

釋倍數(shù)。

5.3.7質量保證和控制

使用本方法的所有實驗室都應執(zhí)行正式的質量監(jiān)控程序。程序至少應包括實

驗室初始能力證明,實驗室試劑空白、強化空白和校準溶液的定期分析。要求實

驗室保存控制數(shù)據(jù)質量的操作記錄。

5.4浸出液中鉻(六價)含量的測定

14

5.4.1方法提要

在酸性溶液中,六價鉻與二苯碳酰二肼反應生成紫紅色絡合物。于最大吸收

波長540nm進行分光光度法測定。

5.4.2試劑和材料

5.4.2.1丙酮(C3H6O)。

5.4.2.2硫酸(H2SO4):ρ=1.84g/mL。

5.4.2.3磷酸(H3PO4):ρ=l.69g/mL。

5.4.2.4重鉻酸鉀(K2Cr2O7,優(yōu)級純)。

5.4.2.5二苯碳酰二肼(C13H14N4O)。

5.4.2.6硫酸溶液(1+1):將硫酸(5.4.2.2)緩慢加到同體積的水中,邊加邊攪,

待冷卻后使用。

5.4.2.7磷酸溶液(1+1):將磷酸(5.4.2.3)與等體積水混勻。

5.4.2.8高錳酸鉀(KMnO4):4%。

5.4.2.9脲素溶液:20%。將脲素[(NH2)2CO]20g,溶于水中,并稀釋至100mL。

5.4.2.10亞硝酸鈉:2%。將亞硝酸鈉(NaNO2)2g,溶于水中,并稀釋至100mL。

5.4.2.11鉻標準貯備液:0.1000mgCr6+/mL。稱取于120℃下烘2h的重鉻酸鉀

(5.4.2.4)0.2829g,用少量水溶解后,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至標

線,搖勻。

5.4.2.12鉻標準溶液:1.00μg/mL。吸取5.0mL鉻標準貯備溶液(5.4.2.11)于

500mL容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。用時現(xiàn)配。

5.4.2.13鉻標準溶液:5.00μg/mL。吸取25.00mL鉻標準貯備溶液(5.4.2.11)

于500mL容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勺。

5.4.2.14顯色劑1:稱取二苯碳酰二肼(5.4.2.5)0.2g,溶于50mL丙酮(5.4.2.1)

中,加水稀釋至100mL,搖勺,于棕色瓶中,在低溫下保存。

5.4.2.15顯色劑2:稱取二苯碳酰二肼(5.4.2.5)2.0g,溶于50mL丙酮(5.4.2.1)

中,加水稀釋至100mL,搖勻,于棕色瓶中,在低溫下保存。

注:顯色劑顏色變深,則不能使用。

5.4.3儀器

5.4.3.1一般實驗用儀器。

15

5.4.3.2分光光度計。

5.4.4分析步驟

5.4.4.1樣品的保存:將浸出液用氫氧化鈉調pH值為8。在24h內測定。

5.4.4.2樣品的預處理

5.4.4.2.1無還原性物質及有機物、色度等干擾時,可直接取試料測定。

5.4.4.2.2有干擾物質存在時,可按下列步驟處理后再測定。

5.4.4.2.2.1如試樣色度影響測定時,可按下述方法校正:另取一份試料,按(5.4.4.3)

步驟(只是取2.0mL丙酮代替顯色劑),以水作參比測定試料的吸光度。扣除此

色度,校正吸光度值。

5.4.4.2.2.2還原性物質的消除

取適量試樣于50mL的比色管中作為試料,中和后用水稀釋至標線,加顯

色劑(5.4.2.15)4.0mL,搖勻,放5min后,加硫酸(5.4.2.6)1.0mL,搖勻,

2-2-2-

放10min后,按(5.4.4.3.3)步驟測定,可消除Fe、SO3、S2O3等還原性物

質的干擾。也可分離三價鉻后,用過硫酸銨將還原性物質氧化后再測定。

5.4.4.2.2.3有機物的消除

先用氫氧化鋅沉淀分離掉三價鉻,再用酸性高錳酸鉀氧化分解有機物。取

50.0mL試樣(六價鉻不超過10μg)于150mL錐形瓶中,中和后,放幾粒玻璃

珠,加入硫酸(5.4.2.6)0.5mL,磷酸(5.4.2.7)0.5mL,搖勻,加高錳酸鉀溶

液(5.4.2.8)2滴,如紫紅色消退,再加高錳酸鉀溶液保持紅色不退,加熱煮沸

至溶液剩20mL左右,冷卻后用中速定量濾紙過濾,于50mL比色管中,用水

洗數(shù)次,洗液與濾液合并,向比色管中加脲素溶液(5.4.2.9)1.0mL,搖勻,滴

加亞硝酸鈉溶液(5.4.2.10)一滴,搖勻,至溶液紅色剛退,稍停片刻,待溶液

中氣泡全排后,移至50mL的比色管中,用水稀釋至標線,加顯色劑(5.4.2.14)

2.0mL,播勻,放10min后按(5.4.4.3.3)步驟測定。

5.4.4.2.2.4次氯酸鹽氧化性物質的消除

取適量試樣于50mL的比色管中作為試料,中和后用水稀釋至標線,加硫

酸(5.4.2.6)0.5mL、磷酸(5.4.2.7)0.5mL、脲素(5.4.2.9)1.0mL搖勻,逐

滴加入亞硝酸鈉溶液(5.4.2.10),邊加邊搖,使溶液中氣體完全排除后加顯色劑

(5.4.2.14)2.0mL,以后按(5.4.4.3.3)步驟測定。

16

5.4.4.3測定

5.4.4.3.1吸取(5.4.4.2.1)或(5.4.4.2.2)的試樣于50mL比色管中(六價鉻不

超過10μg),中和后用水稀釋至標線。

5.4.4.3.2加入硫酸(5.4.2.6)0.5mL、磷酸(5.4.2.7)0.5mL,搖勻,加顯色劑

(5.4.2.14)2.0mL,搖勻,放置10min。

5.4.4.3.3用10或30mm光程比色皿,于540nm處,以水作參比,測定吸光度,

減去空白試驗(5.4.4.4)的吸光度,從校準曲線(5.4.4.5)上查得六價鉻的量。

5.4.4.4空白試驗

以50mL水代替試料,按照測定步驟(5.4.4.3)作空白試驗。

5.4.4.5校準曲線的繪制:向9支50mL具塞比色管中,分別加入鉻標準溶液

(5.4.2.12)0.00、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL,加水

至標線,按(5.4.4.3.2)和(5.4.4.3.3)步驟顯色和吸光度測定,以減去空白的吸

光度為縱坐標,六價鉻的量(μg)為橫坐標,繪制校準曲線。

5.4.5結果的表示

浸出液中六價鉻的濃度c(mg/L)按下式計算:

c…………(1)

m

式中:m——從校準曲線上查得試料=中