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HJ 832-2017

基本信息

标准号: HJ 832-2017

中文名称:土壤和沉积物 金属元素总量的消解 微波消解法

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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相关标签: 土壤 沉积物 金属元素 总量 消解 微波

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标准简介

HJ 832-2017.Soil and sediment - Digestion of total metal elements - Microwave assisted acid digestion method.
1适用范围
HJ 832规定了土壤和沉积物中金属元素总量的微波消解法。
HJ 832适用于土壤和沉积物中砷(As)、 钡(Ba)、铍(Be)、铋(Bi)、镉(Cd)、钴(Co)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg)、锰(Mn)、镍(Ni)、铅(Pb)、锑(Sb)、硒(Se)、铊(T1)、钒(V)和锌(Zn)等17种金属元素总量的消解。若通过验证,本方法也适用于其他金属元素总量的消解。
2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
GB 17378.3海洋 监测规范第三部分:样品采集、贮存与运输
HJ/T 166土壤环境监测技术规范
3方法原理
土壤或沉积物样品和酸的混合物吸收微波能量后,使酸的氧化反应活性增加,在高温、高压条件下将样品中的金属元素释放到溶液中。
5仪器和设备
5.1微波消解装置
采用密闭微波消解装置,能同时进行多个样品的前处理。一般功率为400~1600W,感应温度控制精度为+2.5°C,配备微波消解罐。
注:需定期对磁控管进行维护保养。
5.2分析天平:精度为0.0001 g。
5.3温控加热设备:温度控制精度为5°C。
5.4一般实验室常用仪器和设备。
6样品
6.1样品的采集与保存
参照HJ/T 166的相关规定进行土壤样品的采集和保存;参照GB 17378.3的相关规定进行沉积物样品的采集和保存。
6.2样品的制备
按照HJ/T 166和GB 17378.3,将采集后的样品在实验室中风干、破碎、过0.15 mm (100目)尼龙筛、保存。

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标准内容

中华人民共和国国家环境保护标准HJ832-2017
土壤和沉积物
金属元素总量的消解
微波消解法
Soil and sediment-Digestionof total metal elements-Microwaveassistedaciddigestionmethod
(发布稿)
本电子版为发布稿。请以中国环境出版社出版的正式标准文本为准。2017-07-18发布
2017-09-01实施
适用范围
规范性引用文件
方法原理.
试剂和材料.
仪器和设备
样品的消解
精密度和准确度
质量保证和质量控制
注意事项.
附录A(资料性附录)
方法的精密度和准确度
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,保护环境,保障人体健康,规范土壤和沉积物中金属元素的消解方法,制定本标准。本标准规定了土壤和沉积物中17种金属元素总量的微波消解法。本标准为首次发布。
本标准的附录A为资料性附录。
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:四川省环境监测总站。本标准验证单位:南京市环境监测中心站、新乡市环境保护监测站、宁波市环境监测中心、攀枝花市环境监测中心站、成都市环境监测中心站和湖南省环境监测中心站。本标准环境保护部2017年7月18日批准。本标准自2017年9月1日起实施,本标准由环境保护部解释。
土壤和沉积物
金属元素总量的消解、微波消解法警告:微波酸消解的操作过程须在通风橱内进行,应佩戴防护器具,避免接触皮肤和衣物。
1适用范围
本标准规定了王壤和沉积物中金属元素总量的微波消解法。本方法适用于土壤和沉积物中砷(As)、钡(Ba)、铍(Be)、铋(Bi)、镉(Cd)、钻(Co)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg)、锰(Mn)、镍(Ni)、铅(Pb)、锦(Sb)、硒(Se)、铊(TI)、钒(V)和锌(Zn)等17种金属元素总量的消解。若通过验证,本方法也适用于其他金属元素总量的消解。
2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
GB17378.3海洋监测规范第三部分:样品采集、贮存与运输HJ/T166
3方法原理
土壤环境监测技术规范
土壤或沉积物样品和酸的混合物吸收微波能量后,使酸的氧化反应活性增加,在高温、高压条件下将样品中的金属元素释放到溶液中。4试剂和材料
除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的优级纯化学试剂4.1实验用水:新制备的二次去离子水或亚沸蒸馏水,电阻率≥18M2·cm(25℃)。4.2硝酸:p(HNO3)=1.42g/ml。4.3盐酸:p(HCI)=1.19g/ml。4.4氢氟酸:p(HF)=1.16g/ml。4.5高氯酸:p(HCIO4)=1.67g/ml4.6硝酸溶液:1+99,用硝酸(4.2)配制。4.7硝酸溶液:1+1,用硝酸(4.2)配制。5仪器和设备
5.1微波消解装置
采用密闭微波消解装置,能同时进行多个样品的前处理。一般功率为400~1600W,感应温度控制精度为2.5℃,配备微波消解罐注:需定期对磁控管进行维护保养。5.2分析天平:精度为0.0001g。5.3温控加热设备:温度控制精度为±5℃。1
5.4一般实验室常用仪器和设备。6样品
6.1样品的采集与保存
参照HJ/T166的相关规定进行土壤样品的采集和保存:参照GB17378.3的相关规定进行沉积物样品的采集和保存。
6.2样品的制备
按照HJ/T166和GB17378.3,将采集后的样品在实验室中风干、破碎、过0.15mm(100目)尼龙筛、保存。
7样品的消解
7.1消解方法一
7.1.1适用于铊、铍、钡、锰、铜、铅、锌、镉、铬、镍、钻、钒元素的消解。7.1.2消解步骤
称取风干、过筛的样品0.25~0.5g(精确至0.0001g)置于消解罐中,用少量实验用水(4.1)润湿。在防酸通风橱中,依次加入6ml硝酸(4.2)、3ml盐酸(4.3)、2ml氢氟酸(4.4),使样品和消解液充分混匀。若有剧烈化学反应,待反应结束后再加盖拧紧。将消解罐装入消解罐支架后放入微波消解装置的炉腔中,确认温度传感器和压力传感器工作正常。按照表1的升温程序进行微波消解,程序结束后冷却。待罐内温度降至室温后在防酸通风橱中取出消解罐,缓缓泄压放气,打开消解罐盖。表1微波消解升温程序
升温时间
消解温度
室温—→120℃
120160℃
160+190℃
保持时间
将消解罐中的溶液转移至聚四氟乙烯埚中,用少许实验用水(4.1)洗涤消解罐和盖子后一并倒入增璃。将增璃置于温控加热设备(5.3)上在微沸的状态下进行赶酸。待液体成粘稠状时,取下稍冷,用滴管取少量硝酸(4.6)冲洗埚内壁,利用余温溶解附着在埚壁上的残渣,之后转入25ml容量瓶中,再用滴管吸取少量硝酸(4.6)重复上述步骤,洗涤液一并转入容量瓶中,然后用硝酸(4.6)定容至标线,混匀,静置60min取上清液待测。注1:微波消解后若有黑色残渣,表明碳化物未被完全消解。在温控加热设备(5.3)上向埚中补加2ml硝酸(4.2)、1ml氢氟酸(4.4)和1ml高氯酸(4.5),在微沸状态下加盖反应30min后,揭盖继续加热至高氯酸白烟冒尽,液体成粘稠状。上述过程反复进行直至黑色碳化物消失。注2:由于土壤、沉积物样品种类多,所含有机质差异较大,微波消解的硝酸、盐酸和氢氟酸用量可根据实际情况酌情增加。
注3:样品中所测元素含量低时,可将样品称取量提高到1g(精确至0.0001g),微波消解的硝酸、盐酸和氢氟酸用量也应按比例根据实际情况酌情增加,或增加消解次数,注4:为避免消解液损失和安全伤害,消解后的消解罐必须冷却至室温后才能开盖。2
7.2消解方法二
7.2.1适用于砷、铋、汞、锑、硒元素的消解。7.2.2消解步骤
称取风干、过筛的样品0.25~0.5g(精确至0.0001g)置于消解罐中,用少量实验用水(4.1)润湿。在防酸通风橱中,依次加入2ml硝酸(4.2)、6ml盐酸(4.3),使样品和消解液充分混匀。若有剧烈化学反应,待反应结束后再加盖拧紧。将消解罐装入消解罐支架后放入微波消解装置的炉腔中,确认温度传感器和压力传感器工作正常。按照表2的升温程序进行微波消解,程序结束后冷却。待罐内温度降至室温后在防酸通风橱中取出消解罐,缓缓泄压放气,打开消解罐盖。将消解罐中的溶液转移至25ml容量瓶,用少许实验用水(41)洗涤消解罐和盖子后一并倒入容量瓶中,然后用实验用水(4.1)定容至标线,混匀,静置60min取上清液待测。
表2微波消解升温程序
升温时间
8精密度和准确度
8.1精密度
消解温度
室温—→120℃
120—180℃
保持时间
六家验证实验室分别对ESS-1、ESS-3、GSS-14、GSS-15和GSD-9等5种标准样品或标准物质中的17种元素进行了6次重复测定,实验室内相对标准偏差为:0.2%~16%:实验室间相对标准偏差为:0.6%~12%:重复性限为:0.005mg/kg~39mg/kg;再现性限为:0mg/kg~46mg/kg。
8.2准确度
六家验证实验室分别对ESS-1、ESS-3、GSS-14、GSS-15和GSD-9等5种标准样品或标准物质中的17种元素进行了6次重复测定,相对误差为:-12%~-0.05%精密度和准确度结果统计见附录A。9质量保证和质量控制
9.1空白实验的测定结果应小于方法检出限。9.2每20个样品进行一个平行样测定,样品数量少于20个时,应至少做一个平行双样9.3每20个样品应测定一个土壤或沉积物有证标准样品或有证标准物质,其测定值应在保证值范围内。
10注意事项
10.1实验所用的器血需先用洗涤剂洗净,再用硝酸溶液(4.7)浸泡24h,使用前再依次用自来水、实验用水(4.1)洗净,自然干燥。10.2若在样品消解过程中,由于样品消解罐内产生压力过大而造成泄压,破坏其封闭系统时,则该批次样品消解无效。
附录A
(资料性附录)
方法的精密度和准确度
六家验证实验室分别对5种标准样品或标准物质中的17种金属元素进行了6次重复测定,表A.1给出了方法的精密度和准确度。表A.1
方法的精密度和准确度
平均值
(mg/kg)
标准值
(mg/kg)
10.7±0.8
15.9±1.3
716±16
430±18
608±13
2.44±0.06
1.16±0.06
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0.35±0.02
0.083±0.011
0.044±0.014
0.26±0.04
14.8±0.7
22.0±1.7
14.4±1.2
57.2±4.2
98.0±7.1
20.9±0.8
29.4±1.6
0.016±0.003
0.112±0.012
0.083±0.009
963±20
实验室内
相对标准
偏差(%)
实验室间
相对标准
偏差(%)
重复性限r
(mg/kg)
再现性限R
(mg/kg)
相对误差
相对误差最终
值(%)
-1.4±4.5
-1.7±5.6
-1.5±7.1
-1.7±2.4
-1.5±3.9
-1.5±2.8
-0.86±6.8
-0.68±2.2
-1.2±4.3
12±18
0.45±4.6
0.61±6.5
-1.3±7.7
-2.5±6.4
-2.1±7.0
-1.5±4.1
0.62±8.4
-0.05±4.2
0.60±6.2
-0.59±2.1
平均值
(mg/kg)
标准值
(mg/kg)
620±20
688±15
29.6±1.8
33.7±2.1
23.6±1.2
33.3±1.3
0.81±0.15
0.093±0.012
0.19±0.03
0.16±0.03
0.67±0.04
0.49±0.08
0.63±0.03
77.5±3.1
116±5
55.2±3.4
89.3±4.0
实验室内
相对标准
偏差(%)
实验室间
相对标准
偏差(%)
重复性限r
(mg/kg)
注1@ESS-1;②ESS-3;③GSD-9;@GSS-15;@GSS-14。再现性限R
(mg/kg)
相对误差
相对误差最终
值(%)
-0.27±2.7
-0.68±1.1
-1.2±5.6
-1.4±5.5
0.20±5.0
-0.72±5.0
-1.3±8.4
-1.8±7.9
-1.7±2.3
-5.9±9.2
-1.4±4.8
0.43±4.0
0.86±7.2
-2.0±3.9
0.88±5.7
注2:所用测试方法及其测试的元素如下。电感耦合等离子体质谱法:铍、钡、镉、钻、铬、铜、锰、镍、铅、钒、铠:电感耦合等离子体发射光谱法:钡、钻、铬、铜、锰、镍、铅、钒、锌:石墨炉原子吸收法:铍、铊、镉、铅:火焰原子吸收法:锰、铜、锌、镍:原子荧光法:砷、铋、硒、锑、汞;热解析法:汞。
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