HJ 823-2017
基本信息
标准号:
HJ 823-2017
中文名称:水质 氰化物的测定 流动注射-分光光度法
标准类别:环境保护行业标准(HJ)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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水质
氰化物
测定
流动
注射
光度法
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出版信息
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标准简介
HJ 823-2017 水质 氰化物的测定 流动注射-分光光度法
HJ823-2017
标准压缩包解压密码:www.bzxz.net
标准内容
中华人民共和国国家环境保护标准HJ823-2017
水质氰化物的测定
流动注射-分光光度法
Waterquality-Determination of cyanide-Flow injection analysis (FIA) and spectrophotometric method(发布稿)
2017-03-30发布
2017-05-01实施
1适用范围
2规范性引用文件
3术语和定义,
4方法原理
5干扰和消除,
6试剂和材料.
7仪器和设备
8样品
9分析步骤
10结果计算与表示
11精密度和准确度
12质量保证和质量控制
13废物处理
14注意事项
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》,保护环境保障人体健康,规范水中氰化物的测定方法,制定本标准。本标准规定了测定地表水、地下水、生活污水和工业废水中氰化物的流动注射-分光光度法。
本标准为首次发布。
本标准由环境保护部环境监测司、科技标准司组织制订。本标准主要起草单位:江苏省环境监测中心。本标准验证单位:北京市环境保护监测中心、无锡市环境监测中心站、淮安市环境监测中心站、扬州市环境监测中心站、常熟市环境监测站和徐州市环境监测中心站本标准环境保护部2017年3月30日批准。本标准自2017年5月1日起实施。本标准由环境保护部解释。
水质氰化物的测定流动注射-分光光度法警告:氰化物和吡啶属于剧毒物质,操作时应按规定要求佩戴防护器具,避免接触皮肤和衣服,检测后的残渣残液应做妥善的安全处理。1适用范围
本标准规定了测定水中氰化物的流动注射-分光光度法。本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中氰化物的测定。当检测光程为10mm时,异烟酸-巴比妥酸法测定水中氰化物检出限为0.001mg/L,测定范围为0.004mg/L~0.10mg/L;吡啶-巴比妥酸法测定水中氰化物的检出限为0.002mg/L,测定范围为0.008mg/L~0.50mg/L。2规范性引用文件
本标准内容引用了下列或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
HJ484水质氰化物的测定容量法和分光光度法HJ/T91地表水和污水监测技术规范HJ/T164地下水环境监测技术规范3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准
3.1总氰化物totalcyanide
在pH<2介质中,磷酸和EDTA存在下,加热蒸馏形成氰化氢的氰化物,包括全部简单氰化物(多为碱金属和碱土金属的氰化物,铵的氰化物)和绝大部分络合氰化物(锌氰络合物、铁氰络合物、镍氰络合物、铜氰络合物等),不包括钴氰络合物。3.2易释放氰化物easilyliberatablecyanide在pH=4介质中,硝酸锌存在下,加热蒸馏形成氰化氢的氰化物,包括全部简单氰化物(多为碱金属和碱土金属的氰化物)和锌氰络合物,不包括铁氰络合物、亚铁氰络合物、铜氰络合物、镍氰络合物、钴氰络合物。4方法原理
4.1流动注射仪工作原理
在封闭的管路中,将一定体积的试样注入连续流动的载液中,试样与试剂在化学反应模块中按特定的顺序和比例混合、反应,在非完全反应的条件下,进入流动检测池进行光度检测。
4.2化学反应原理
4.2.1异烟酸-巴比妥酸法
在酸性条件下,样品经140℃高温高压水解及紫外消解,释放出的氰化氢气体被氢氧化钠溶液吸收。吸收液中的氰化物与氯胺T反应生成氯化氰,然后与异烟酸反应水解生成戊烯二醛,再与巴比妥酸作用生成蓝紫色化合物,于600nm波长处测量吸光度。具体工作流程见图1。
4.2.2吡啶-巴比妥酸法
在酸性条件下,样品经140℃高温高压水解及紫外消解,释放出的氰化氢气体被氢氧化钠溶液吸收。在中性条件下,吸收液中的氰化物与氯胺T反应生成氯化氰,再与吡啶反应生成戊烯二醛,最后与巴比妥酸生成缩合红紫色化合物,于570nm波长处测量吸光度。具体工作流程见图1。
1.蠕动泵;2.加热池(140℃):3.紫外消解装置:4.扩散池;5.注入阀:6.反应环;7.加热池(60℃)8.检测池10mm,600nm或570nm;R1.磷酸溶液(6.17):R2.氢氧化钠溶液(6.19):R3.磷酸盐缓冲液(6.24):R4.氯胺-T溶液(6.25或6.26);R5.吡啶-巴比要酸溶液(6.27)或异烟酸-巴比要酸溶液(6.28)C.载液(氢氧化钠溶液,6.19);S.试样;W.废液图1流动注射-分光光度法测定氰化物参考工作流程图5干扰和消除
试样中存在活性氯等氧化性物质干扰测定,可在蒸馏前加亚硫酸钠(Na2SO3)溶液消除干扰:试样中存在亚硝酸离子干扰测定,可在蒸前加氨基磺酸(NH2SOH)消除干扰:试样中存在硫化物干扰测定,可在蒸馏前加碳酸镉(CdCO3)或碳酸铅(PbCO3)固体粉末消除干扰;硫氰酸盐产生小于1%的正干扰。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。实验用水为新鲜制备的去离子水或蒸馏水。除标准溶液外,其他溶液和实验用水均用氨气(6.35)或超声(7.3)除气。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蒸馏水。实验所用试剂和水均需用氨气或超声除气,具体方法:使用140KPa的氨气通过氨导气管1min除气,或使用超声波振荡15min30min除气。2
6.1磷酸:p(H3PO4)=1.69g/ml。6.2盐酸:p(HCI)=1.19g/ml。6.3氢氧化钠(NaOH):优级纯。6.4氢氧化钾(KOH):优级纯。
6.5氯化钠(NaCI):基准级。
在600℃下干燥1h,干燥器内冷却,待用。6.6硝酸银(AgNO3)。
6.7氰化钾(KCN)。wwW.bzxz.Net
6.8酒石酸(C4HO6)。
6.9硝酸锌[Zn(NO3)2:6H2O]。
6.10无水磷酸二氢钾(KH2PO4)。6.11氯胺-T[CH,CINNaO2S-3H2O]。6.12吡啶(CsHsN)。
6.13试银灵(对二甲氨基亚苄基罗丹宁)。6.14铬酸钾(K2CrO4)。
6.15巴比妥酸(C4H4N2O3)。
6.16异烟酸(C6HsNO2)。
6.17磷酸溶液:c(H;PO4)=0.67mol/L。在700ml左右水中,缓慢加入45ml磷酸(6.1),用水稀释至1000ml,混匀。6.18氢氧化钠溶液:p=20g/L。
称取2.0g氢氧化钠(6.3)溶于适量水中,溶解后加水定容至100ml。该溶液移至塑料容器中保存。
6.19氢氧化钠溶液:c=0.025mol/L。称取1.0g氢氧化钠(6.3)溶于适量水中,溶解后移至1000ml容量瓶中,加水至标线混匀。该溶液移至塑料容器中保存。6.20酒石酸溶液:p=150g/L。
称取150g酒石酸(6.8)溶于适量水中,用水稀释至1000ml,混匀。6.21硝酸锌溶液:p=100g/L。
称取100g硝酸锌(6.9)溶于适量水中,用水稀释至1000ml,混匀。6.22氢氧化钠溶液:p=10g/L
称取10g氢氧化钠(6.3)溶于适量水中,用水稀释至1000ml,混匀。6.23氢氧化钠溶液:p=40g/L。
称取40g氢氧化钠(6.3)溶于适量水中,用水稀释至1000ml,混匀。注:6.20~6.23为测定易释放氰化物时预处理操作所用。6.24磷酸盐缓冲液:pH=4.24。
称取95.0g无水磷酸二氢钾(6.10)溶于800ml水中(磁力搅拌2h左右可完全溶解),溶解后加水定容至1L。若有沉淀形成,可过滤或弃去不用。该溶液可保存1个月。6.25氯胺-T溶液I:p=6g/L。
称取3.0g氯胺-T(6.11)溶于500ml水中,混匀。临用时现配。注:氯胺-T易氧化,开封后应尽量贮存在干燥器中。此试剂开封六个月后,核查后再用。6.26氯胺-T溶液Il:p=2g/L。
称取1.0g氯胺-T(6.11)溶于500ml水中,混匀。临用时现配,6.27吡啶-巴比妥酸溶液。
称取7.5g巴比妥酸(6.15)于500ml烧杯中,加入50ml水,边搅拌边加入37.5ml吡啶(6.12),再加入7.5ml盐酸(6.2)及412ml水,直到巴比妥酸完全溶解。贮存于棕色瓶中,用时现配。存放于冰箱中可稳定一周。注:巴比妥酸试剂开盖一年后,建议不再使用。6.28异烟酸-巴比妥酸溶液。
在700ml水中加入12g氢氧化钠(6.3),边搅拌边加入12g巴比妥酸(6.15)和12g异烟酸(6.16),溶解后加水定容至1000ml。用时现配。6.29氯化钠标准溶液:c-0.0100mol/L称取0.2922g氯化钠(6.5)溶于适量水中,溶解后移至500ml容量瓶中,加水定容至标线,混匀。
6.30硝酸银标准溶液:c=0.0100mo1/L。称取0.850g硝酸银(6.6)溶于水中,溶解后加水定容至500ml。该溶液贮存于棕色瓶中,临用前用氯化钠标准溶液(6.29)标定。标定方法:量取10.00ml氯化钠标准溶液(6.29)于150ml锥形瓶中,加入50ml水。向锥形瓶中加入3~5滴铬酸钾指示液(6.34),在不断旋摇下,从滴定管加入待标定的硝酸银标准溶液(6.30)直至溶液由黄色变成浅砖红色为止,记录硝酸银标准溶液用量(Vi)。司时,用10.00ml水代替氯化钠标准溶液做空白试验。硝酸银标准溶液的浓度按式(1)计算。C=C×10.00
式中:c—硝酸银标准溶液的浓度,mol/L;Ci——氯化钠标准溶液的浓度mol/L:V一一滴定氯化钠标准溶液时,硝酸银标准溶液的用量,ml:V.空白滴定时,硝酸银标准溶液的用量,ml。6.31氰化物标准贮备液:P~1000mg/L(以CN计)。(1)
称取1.0g氢氧化钾(6.4)溶于400ml左右水中,再加入1.252g氰化钾(6.7),完全溶解后加水定容至500ml,混匀。该溶液需每周进行标定。或购买有证标准物质。配置的氰化物标准贮备液标定方法:量取10.00ml氰化物标准贮备液(6.31)于锥形瓶中,加入50ml水和1ml氢氧化钠溶液(6.18),加入0.2ml试银灵指示液(6.33),用硝酸银标准溶液(6.30)滴定,溶液由黄色刚好变为橙红色为止,记录硝酸银标准溶液用量(Vi)。同时,用10ml水代替氰化物标准贮备液作空白试验,记录硝酸银标准溶液用量(Vo)。4
清化物标准贮备液的浓度按式(2)计算。p = c×(-)× 52. 04
04×10%
式中:P一一氰化物标准贴备液的浓度,mg/L;c—硝酸银标准溶液浓度,mol/L;V。—滴定空白溶液时,硝酸银标准溶液用量,ml:V一一滴定氰化钾标准贮备液时,硝酸银标准溶液用量,ml;52.04—氰离子(2CN)的摩尔质量,g/mol:10.00一氰化钾标准贮备液的体积,ml。6.32氰化物标准使用液:p=500ug/L(以CN-计)。量取适量的氰化物标准贮备液(6.31),用氢氧化钠溶液(6.19)逐级稀释制备。6.33试银灵指示液。
称取0.02g试银灵(6.13)溶于100ml丙酮中。该溶液贮存于棕色瓶中,暗处保存,可保存1个月。
6.34铬酸钾指示液。
称取10.0g铬酸钾(6.14)溶于少量水中,滴加几滴硝酸银溶液(6.30)至产生橙红色沉淀为止,放置过夜后,过滤,用水稀释至100ml。6.35氢气:纯度≥99.99%。
7仪器和设备
7.1流动注射仪:包括自动进样器、化学反应模块(预处理通道、注入泵、反应通道及流动检测池,光程一般为10mm,通光管道孔径约1.5mm)、蠕动泵、数据处理系统7.2分析天平:精度为0.1mg。
7.3超声波仪:频率40kHz。
7.4一般实验室常用仪器和设备。8样品
按照HJ/T91和HJ/T164的相关规定进行水样的采集。样品应采集在密闭的塑料样品瓶中。样品采集后,应立即加入氢氧化钠(6.3)固定,一般每升水样加0.5g固体氢氧化钠。当水样酸度高时,应多加固体氢氧化钠,使样品的pH至12~12.5之间。采集的样品尽快测定。否则,应将样品贮存于4℃以下,并在采样后24h内进行测定。测定总氰化物和易释放氰化物,使用不带在线蒸馏的方法模块进行分析时,预处理操作分别按照HJ484中的规定进行。
注:有明显颗粒物的样品应用超声仪超声粉碎后进样,9分析步骤
9.1仪器的调试
按照仪器说明书安装分析系统、调试仪器及设定工作参数。按仪器规定的顺序开机后,以纯水代替所有试剂,检查整个分析流路的密闭性及液体流动的顺畅性。待基线稳定后(约30min,系统开始泵入试剂,待基线再次稳定后,按9.29.4进行操作。9.2校准
9.2.1标准系列的制备
(1)异烟酸-巴比妥酸法
于一组容量瓶中分别量取适量的氰化物标准使用液(6.32),用氢氧化钠溶液(6.19)稀释至标线并混匀,制备6个浓度点的标准系列,氰化物质量浓度(以CN计)分别为:0.00μg/L、2.00μg/L、5.00μg/L、10.0μg/L、50.0μg/L、100μg/L。(2)吡啶-巴比妥酸法
分别量取适量的氰化物标准使用液(6.32)于一组容量瓶中,用氢氧化钠溶液(6.19)稀释至标线并混匀,制备6个浓度点的标准系列,氰化物质量浓度(以CN计)分别为:0.00μg/L、5.00μg/L、50.0μg/L、125μg/L、250μg/L、500μg/L9.2.2校准曲线的绘制
量取适量标准系列溶液(9.2.1)分别置于样品杯中,从低浓度到高浓度依次取样分析得到不同浓度氰化物的信号值(峰面积)。以信号值(峰面积)为纵坐标,对应的氰化物质量浓度(以CN计,μg/L)为横坐标,绘制校准曲线9.3测定
按照与绘制校准曲线相同的测定条件,量取适量待测样品进行测定,记录信号值(峰面积)。如果浓度高于标准曲线最高点,要对样品进行稀释。9.4空白试验
用10ml水代替样品,按照与样品分析相同步骤进行测定,记录信号值(峰面积)。10结果计算与表示
10.1结果计算
样品中的氰化物浓度(以CN计,mg/L),按式(3)计算。p==axfx10-3
式中:p一样品中硫化物的质量浓度,mg/L;y—测定信号值(峰面积);
a——校准曲线方法的截距;
b—校准曲线方法的斜率:
f—稀释倍数。
10.2结果表示
当测定结果小于1mg/L时,保留小数点后三位,测定结果大于等于1mg/L时,保留三位有效数字。
11精密度和准确度
11.1精密度
异烟酸-巴比妥酸法:实验室对氰化物质量浓度为0.010mg/L、0.050mg/L、0.090mg/L的统一样品进行了测定,实验室内相对标准偏差分别为1.9%~3.9%、2.0%~2.8%、2.5%~2.8%
吡啶-巴比妥酸法:6家实验室分别对氰化物质量浓度为0.050mg/L、0.100mg/L、0.450mg/L的统一样品进行了测定,实验室内相对标准偏差分别为1.8%~6.1%、0.3%~5.0%、0.12%~3.2%;实验室间相对标准偏差分别为5.3%、1.7%、2.7%;重复性限分别为0.005mg/L、0.017mg/L、0.021mg/L;再现性限分别为0.009mg/L、0.019mg/L、0.040mg/L11.2准确度
异烟酸-巴比妥酸法:实验室对氰化物质量浓度为(0.126±0.011)mg/L的有证标准物质进行了测定,相对误差为0.6%~6.0%;对浓度为(65.6±5.8)μg/L的有证标准物质进行了测定,相对误差为3.8%~7.8%。实验室对地表水及工业废水等实际样品进行加标分析测定,其加标回收率为70.8%~94.1%。
吡啶-巴比妥酸法:实验室对氰化物质量浓度为(65.6+5.8)μg/L、(0.504±0.039)mg/L、(0.126±0.011)mg/L的3种有证标准物质进行了测定,相对误差分别为0.2%~5.2%、0.0%~6.2%、-3.4%~7.1%,相对误差最终值分别为(2.0±5.6)%、(1.6±7.9)%、(3.1±11.4)%。6家实验室分别对地表水及工业废水进行了加标分析测定,加标回收率范围为79.0%~107%。加标回收率最终值分别为(98.6±10.8)%、(94.0±17.2)%、(94.0±14.4)%。12质量保证和质量控制
12.1空白试验
每批样品须至少测定2个实验室空白,空白值不得超过方法检出限。否则应查明原因,重新分析直至合格之后才能测定样品。12.2校准有效性检查
每批样品分析均须绘制校准曲线,校准曲线的相关系数≥0.995。每分析10个样品需用一个校准曲线的中间浓度校准溶液进行校准核查,其测定结果与最近一次校准曲线该点浓度的相对偏差应≤土10%,否则应重新绘制校准曲线。12.3全程序空白
每批样品至少测定1个全程序空白,空白值不得超过方法测定下限。否则应查明原因,重新分析直至合格之后才能测定样品。12.4精密度控制
每批样品应至少测定10%的平行双样,样品数量少于10个时,应至少测定一个平行双样,两次平行测定结果的相对偏差应≤土20%12.5准确度控制
每批样品应至少测定10%的加标样品,样品数量少于10个时,应至少测定一个加标样品,加标回收率应在70%120%之间。7
必要时,每批样品至少分析一个有证标准物质或实验室自行配制的质控样,有证标准物质测定结果应在其给出的不确定范围内,实验室自行配制的质控样测试结果应控制在90%~110%。实验室自行配制的质控样应注意与国家有证标准物质的比对13废物处理
分析过程中有氰化物废液产生,应集中回收,交有资质的废弃物专业处理公司处理。14注意事项
14.1方法模块测定的是总化物,易释放氰化物预处理操作按照HJ484中的规定进行后,吸收液再上机测定。
14.2应注意流动注射仪管路系统的保养,经常清洗管路;每次实验前都应检查泵管是否磨损,并及时更换已损坏的泵管。14.3每次样品分析结束后,要让分离膜充分干燥。14.4异烟酸-巴比妥酸试剂配置后(3-5)d将逐渐产生沉淀,沉淀进入管路会形成结晶堵塞管路,实验时应注意该试剂的状态,如沉淀过多,应及时更换。14.5在废液收集瓶中,应加入氢氧化钠(6.3)使得pH≥11(一般每升废液中加入约7g氢氧化钠),以防止气态HCN逸出。应定期摇动废液瓶,以防在瓶中形成浓度梯度,14.6当样品浓度超过校准曲线最高点时,应做适当的稀释。分析两个高浓度样品间要加测空白样品,测定空白值不得超过方法检出限。否则应重新分析,14.7有明显颗粒物或沉淀的样品应用超声仪超声粉碎后进样。8
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