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1、中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 6022011 水质 钡的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 Water qualityDetermination of barium Graphite furnace atomic absorption spectrophotometry 2011-02-10 发布 2011-06-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 6022011 中华人民共和国国家环境保护标准 水质 钡的测定 石墨炉原子吸收分光光度法HJ 6022011*中国环境科学出版社出版发行(100062 北京东城区广渠门内大街 16 号)网址:http:/ 电话:010-6711273
2、8 北京市联华印刷厂印刷 版权所有 违者必究*2011 年 4 月第 1 版 开本 8801230 1/16 2011 年 4 月第 1 次印刷 印张 1 字数 40 千字 统一书号:135111151 定价:15.00 元 HJ 6022011 中华人民共和国环境保护部 公 告 2011 年 第 9 号 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,规范环境监测工作,现批准水质 总汞的测定 冷原子吸收分光光度法等九项标准为国家环境保护标准,并予发布。标准名称、编号如下:一、水质 总汞的测定 冷原子吸收分光光度法(HJ 5972011);二、水质 梯恩梯的测定 亚硫酸钠分光光度法(H
3、J 5982011);三、水质 梯恩梯的测定 N-氯代十六烷基吡啶-亚硫酸钠分光光度法(HJ 5992011);四、水质 梯恩梯、黑索今、地恩梯的测定 气相色谱法(HJ 6002011);五、水质 甲醛的测定 乙酰丙酮分光光度法(HJ 6012011);六、水质 钡的测定 石墨炉原子吸收分光光度法(HJ 6022011);七、水质 钡的测定 火焰原子吸收分光光度法(HJ 6032011);八、环境空气 总烃的测定 气相色谱法(HJ 6042011);九、土壤和沉积物 挥发性有机物的测定 吹扫捕集/气相色谱-质谱法(HJ 6052011)。以上标准自 2011 年 6 月 1 日起实施,由中国环
4、境科学出版社出版,标准内容可在环境保护部网站()查询。自以上标准实施之日起,由原国家环境保护局批准、发布的下述七项国家环境保护标准废止,标准名称、编号如下:一、水质 总汞的测定 冷原子吸收分光光度法(GB 746887);二、水质 梯恩梯的测定 亚硫酸钠分光光度法(GB/T 1390592);三、水质 梯恩梯的测定 分光光度法(GB/T 1390392);四、水质 梯恩梯、黑索今、地恩梯的测定 气相色谱法(GB/T 1390492);五、水质 甲醛的测定 乙酰丙酮分光光度法(GB 1319791);六、水质 钡的测定 原子吸收分光光度法(GB/T 155061995);七、环境空气 总烃的测定
5、 气相色谱法(GB/T 1526394)。特此公告。2011 年 2 月 10 日 i HJ 6022011 目 次 前 言.iv 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 方法原理.1 5 干扰和消除.1 6 试剂和材料.2 7 仪器和设备.2 8 样品.2 9 分析步骤.3 10 结果计算与表示.4 11 精密度和准确度.4 12 质量保证和质量控制.5 13 注意事项.5 附录 A(规范性附录)标准加入法.6 附录 B(资料性附录)标准加入法的适用性判断.7 附录 C(资料性附录)钨、镧金属涂层石墨管的处理方法.7 iii HJ 6022011 iv 前 言 为贯
6、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,规范水中钡的测定方法,制定本标准。本标准规定了测定水中钡的石墨炉原子吸收分光光度法。本标准为首次发布。本标准的附录 A 为规范性附录,附录 B 和附录 C 为资料性附录。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准主要起草单位:长春市环境监测中心站。本标准验证单位:沈阳市环境监测中心站、大连市环境监测中心、吉林省环境监测中心站、哈尔滨市环境监测中心站、吉林省出入境检验检疫局技术中心和吉林省产品质量监督检验院。本标准环境保护部 2011 年 2 月 10 日批准。本标准自 2011 年 6 月 1 日起实施。本标准由
7、环境保护部解释。HJ 6022011 水质 钡的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 1 适用范围 本标准规定了测定水中钡的石墨炉原子吸收分光光度法。本标准适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水中可溶性钡和总钡的测定。当进样量为 20.0 l 时,本方法的检出限为 2.5 g/L,测定下限为 10.0 g/L。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。HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ/T 164 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 可溶性钡 soluble barium 指未经酸
8、化的样品经 0.45 m 滤膜过滤后测定的钡。3.2 总钡 total quantity of barium 指未经过滤的样品经消解后测定的钡。4 方法原理 样品经过滤或消解后注入石墨炉原子化器中,钡离子在石墨管内经高温原子化,其基态原子对钡空心阴极灯发射的特征谱线 553.6 nm 产生选择性吸收,其吸光度值与钡的质量浓度成正比。5 干扰和消除 5.1 试样中钾、钠和镁的质量浓度为 500 mg/L、铬为 10 mg/L、锰为 25 mg/L、铁和锌为 2.5 mg/L、铝为 2 mg/L、硝酸为 5%(体积分数)以下时,对钡的测定无影响。当这些物质的质量浓度超过上述质量浓度时,可采用标准加
9、入法消除其干扰,参见附录 A。标准加入法的适用性判断见附录 B。5.2 试样中钙的质量浓度大于 5 mg/L 时,对钡的测定产生正干扰。当注入原子化器中钙的质量浓度在100300 mg/L 时,钙对钡的干扰不随钙质量浓度变化而变化,根据钙的干扰特征,加入化学改进剂硝酸钙溶液(6.9)既可以消除记忆效应又能提高测定的灵敏度。若试样中钙的质量浓度超过 300 mg/L,应将试样适当稀释后测定。1 HJ 6022011 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,实验用水为去离子水或同等纯度的水。6.1 浓硝酸:(HNO3)=1.42 g/ml,优级纯。6.2 硝酸溶液:0.
10、5%(体积分数),用浓硝酸(6.1)配制。6.3 浓硝酸:(HNO3)=1.42 g/ml。6.4 硝酸溶液:1+9,用浓硝酸(6.3)配制。6.5 硝酸钡Ba(NO3)2:光谱纯。6.6 钡标准贮备液:(Ba)=1 000 mg/L。准确称取 0.190 3 g 硝酸钡(6.5),用硝酸溶液(6.2)溶解并稀释定容至 100 ml,混匀。或购买市售有证标准物质。6.7 钡标准中间溶液:(Ba)=50.0 mg/L。准确量取 5.00 ml 钡标准贮备液(6.6)于 100 ml 容量瓶中,用硝酸溶液(6.2)稀释至标线,混匀。贮存于聚乙烯瓶中,4下可保存 30 d。6.8 钡标准使用溶液:(
11、Ba)=1.0 mg/L。准确量取 2.00 ml 钡标准中间溶液(6.7)于 100 ml 容量瓶中,用硝酸溶液(6.2)稀释至标线,混匀。6.9 硝酸钙溶液:(Ca)=500 mg/L。准确称取 2.95 g 硝酸钙Ca(NO3)24H2O,用硝酸溶液(6.2)溶解并稀释定容至 1 000 ml,混匀。6.10 氩气:纯度99.9%。7 仪器和设备 7.1 石墨炉原子吸收分光光度计。7.2 电热板。7.3 抽滤装置,孔径为 0.45 m 醋酸纤维或聚乙烯滤膜。7.4 样品瓶,500 ml,材质为聚乙烯。7.5 一般实验室常用仪器和设备。8 样品 8.1 样品的采集 样品的采集参照 HJ/T
12、 91 和 HJ/T 164 的相关规定进行,可溶性钡和总钡的样品应分别采集。8.2 样品的保存 8.2.1 可溶性钡样品 样品采集后应尽快用抽滤装置过滤,弃去初始的滤液。收集 100 ml 滤液于样品瓶中,加入 0.5 ml浓硝酸(6.1),于 4下冷藏保存,14 d 内测定。8.2.2 总钡样品 样品采集后应加入浓硝酸(6.1)酸化至 pH2,于 4C 下冷藏保存,14 d 内测定。2 HJ 6022011 8.3 试样的制备 8.3.1 可溶性钡试样 准确量取 40.0 ml 样品(8.2.1)于 50 ml 容量瓶中,用硝酸钙溶液(6.9)定容至刻度,摇匀,待测。8.3.2 总钡试样
13、准确量取 50.0 ml 摇匀后的样品(8.2.2)于聚四氟乙烯烧杯中,加入 35 ml 浓硝酸(6.1),在电热板上加热,保持溶液不沸腾(95左右),蒸至 5 ml 左右。若溶液浑浊,再补加 2 ml 浓硝酸(6.1),继续加热至溶液透明。将烧杯取下冷却 1 min,加入 20 ml 硝酸溶液(6.2)置于电热板上继续加热(6070)直至残渣溶解。冷却至室温后溶液转移至 50 ml 容量瓶中,用水淋洗烧杯两次,淋洗液全部移至容量瓶中,加入 10 ml 硝酸钙溶液(6.9),用硝酸溶液(6.2)定容至刻度,摇匀,待测。注 1:在消解过程中切不可将溶液蒸干。如果蒸干,应重新取样进行消解。注 2:
14、当样品中钙的质量浓度为 100300 mg/L 时,可溶性钡或总钡样品在试样的制备过程中不需加入硝酸钙溶液(6.9)。注 3:当样品中钙的质量浓度超过 300 mg/L 时,用硝酸溶液(6.2)稀释样品,使其钙质量浓度范围在 100300 mg/L。此时,可溶性钡或总钡样品在试样的制备过程中不需加入硝酸钙溶液(6.9)。8.4 空白试样的制备 用水代替样品,按照 8.3.1 的步骤制备可溶性钡空白试样,按照 8.3.2 的步骤制备总钡空白试样。9 分析步骤 9.1 仪器调试与校准 9.1.1 参考测量条件 依据仪器操作说明书调节仪器至最佳工作状态,参考测量条件见表 1。表 1 参考测量条件 测
15、定元素 Ba 光源 钡空心阴极灯 灯电流/mA 25 波长/nm 553.6 狭缝宽度/nm 0.2 干燥温度/110 灰化温度/1 100 原子化温度/2 550 净化温度/2 600 氩气流量/(ml/min)250 进样体积/l 20.0 9.1.2 校准曲线的绘制 分别量取 0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50 ml 钡标准使用溶液(6.8)于 50 ml 容量瓶中,分别加入 10 ml 硝酸钙溶液(6.9),用硝酸溶液(6.2)定容至标线,摇匀,标准系列质量浓度分别为 0.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0 g/L。按照参考测量条件(9.1.1
16、),由低质量浓度到高质量浓度依次测定3 HJ 6022011 标准系列的吸光度,以零浓度校正吸光度为纵坐标,以钡的含量(g/L)为横坐标,绘制校准曲线。9.2 测定 按照与绘制校准曲线相同条件测定试样的吸光度。9.3 空白试验 按照与测定(9.2)相同步骤测定空白试样的吸光度。10 结果计算与表示 10.1 结果计算 样品中钡的质量浓度,按照式(1)进行计算。10()1fVV=(1)式中:样品中可溶性钡或总钡的质量浓度,g/L;1由校准曲线上查得的试样中可溶性钡或总钡的质量浓度,g/L;0由校准曲线上查得的空白试样中可溶性钡或总钡的质量浓度,g/L;f试样稀释比;V1定容体积,ml;V样品体积
17、,ml。10.2 结果表示 当测定结果小于 100 g/L 时,保留小数点后一位;测定结果大于 100 g/L 时,保留三位有效数字。11 精密度和准确度 11.1 精密度 六家实验室对可溶性钡质量浓度分别为 10.0、20.0 和 25.0 g/L 的统一标准溶液进行了测定,实验室内相对标准偏差分别为 2.9%5.0%、1.7%3.5%、2.3%6.4%;实验室间相对标准偏差分别为3.4%、1.2%、1.4%;重复性限分别为 1.0、2.1、2.6 g/L;再现性限分别为 1.3、2.2、3.8 g/L。六家实验室对总钡质量浓度分别为 13.0、56.0、91.4 g/L 的统一实际样品进行
18、了测定,实验室内相对标准偏差分别为 8.2%11.8%、3.9%5.7%、2.1%4.1%;实验室间相对标准偏差分别为 7.6%、6.0%和 5.5%;重复性限分别为 3.8、7.6、8.1 g/L;再现性限分别为 4.3、9.9、15.9 g/L。11.2 准确度 六家实验室对可溶性钡质量浓度分别为 20.0、33.0、38.0 g/L 的统一标准样品进行了测定,相对误差分别为 0.2%1.0%、0.7%3.1%、0.2%1.6%;相对误差最终值分别为 2.2%1.7%、1.5%1.5%、0.8%1.0%。六家实验室对可溶性钡质量浓度分别为 10.6、14.9、25.4 g/L 的统一实际样
19、品进行了加标分析测定,加标质量浓度分别为 5.0、10.0、20.0 g/L,加标回收率分别为 85%97%、93%105%、88%96%;4 HJ 6022011 加标回收率最终值分别为 91%8.1%、97%9.9%、93%5.5%。六家实验室对总钡质量浓度分别为 13.0、56.0 和 91.4 g/L 的统一实际样品进行了加标分析测定,加标质量浓度分别为 5.0、60.0、50.0 g/L,加标回收率分别为 82%116%、87%109%、88%114%;加标回收率最终值分别为 91%15%、93%8.8%、93%9.9%。12 质量保证和质量控制 12.1 每分析 10 个样品应进行
20、一次仪器零点校正。12.2 每次分析样品应绘制校准曲线,相关系数应大于等于 0.995。12.3 每 10 个样品应分析一个校准曲线的中间点浓度标准溶液,其测定结果与校准曲线该点浓度的相对偏差应小于等于 10%。否则,需重新绘制校准曲线。12.4 每批样品应做空白试验,其测定结果应低于方法检出限。12.5 每批样品应至少测定 10%的平行双样,样品数量少于 10 时,应至少测定一个平行双样,测定结果相对偏差应小于 20%。12.6 每批样品应至少测定 10%的加标样品,样品数量少于 10 时,应至少测定一个加标样品,加标回收率应在 80%120%。13 注意事项 13.1 实验所用的玻璃器皿、
21、聚乙烯容器等需先用洗涤剂洗净,再用硝酸溶液(6.4)浸泡 24 h 以上,使用前再依次用自来水和实验用水洗净。13.2 钡是高温元素,在普通石墨管中易形成难解离的碳化钡,引起记忆效应,使测定灵敏度很低。建议使用优质的热解涂层石墨管或钨、镧等金属涂层石墨管,且分析每一个样品后应高温空烧石墨管。金属涂层石墨管的处理方法见附录 C。5 HJ 6022011 附 录 A(规范性附录)标准加入法 A.1 校准曲线的绘制 分别量取四份等量的待测试样,配制总体积相同的四份溶液。第 1 份不加标准溶液,第 2、3、4份分别按比例加入不同质量浓度的标准溶液,四份溶液的质量浓度分别为x、x+0、x+20、x+30
22、;加入标准溶液0的质量浓度应约等于 0.5 倍量的试样质量浓度即00.5x。用空白溶液调零,在相同测定条件下依次测定四份溶液的吸光度。以吸光度为纵坐标,加入标准溶液的质量浓度为横坐标,绘制校准曲线,曲线反向延伸与质量浓度轴的交点即为待测试样的质量浓度。该方法只适用于质量浓度和吸光度值呈线性的区域。待测试样质量浓度与对应吸光度的关系,见图 A.1。吸光度质量浓度/(g/L)302000 x 图 A.1 待测元素质量浓度与对应吸光度的关系 A.2 注意事项 A.2.1 加入标准溶液后所引起的体积误差不应超过 0.5%。A.2.2 采用标准加入法只能消除基体效应带来的影响,不能消除背景吸收的影响。6
23、 HJ 6022011 7 附 录 B(资料性附录)标准加入法的适用性判断 测定待测试样的吸光度为 A,从校准曲线上查得质量浓度为 x。再向待测试样中加入标准溶液,加标质量浓度为 S,测定其吸光度为 B,从校准曲线上查得质量浓度为 y。按照式(B.1)计算待测试样的含量 c:Scyxx=(B.1)当存在基体效应时,Syx在 0.51.5 之间,可用标准加入法,Syx超出此范围时,标准加入法不适用。附 录 C(资料性附录)钨、镧金属涂层石墨管的处理方法 将普通石墨管放入 5%钨酸钾(或硝酸镧)溶液中浸泡 24 h 后取出,在 105烘箱中干燥 2 h,用滤纸擦去石墨管两端析出的盐类,置于原子化器中。按照110(15 s)1 100(20 s)2 550(6 s)的程序处理 23 次。