农用水中汞、砷的测定 原子荧光光度法DB37／T 1954-2011.pdf

ICS 65.020 B 04 DB37 山东省地方标准 DB 37/T 19542011 农用水中汞、砷的测定 原子荧光光度法Determination of mercury and arsenic in the water for agricultural useAtomic fluorescence spectrometric method 2011-10-12发布 2011-12-01实施山东省质量技术监督局 发布 DB37/T 19542011 I 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由山东省农业标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：山东省农业环境保护总站。本标准主要起草人：王洪涛、金维政、黄现民、薛新红、陈平、闵建美、刘爱华。DB37/T 19542011 1 农用水中汞、砷的测定 原子荧光光度法 1 范围 本标准规定了农用水源、灌溉水中汞、砷的测定方法。本标准适用于农用水源、灌溉水中汞、砷的测定。方法检出限：汞为0.01 g/L，砷为0.2 g/L。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 3 原理 3.1 汞的测定原理 在酸性条件下，溴酸钾溴化钾溶液或过硫酸钾溶液将汞全部转化为二价无机汞，用盐酸羟胺还原过剩的氧化剂，硼氢化钾或硼氢化钠将二价无机汞还原成原子态汞，载流将其带入原子化器中进行原子化，在特制汞空心阴极灯的照射下，基态汞原子被激发至高能态，在去活化回到基态时，发射出特征波长的荧光。在一定范围内荧光强度与汞的含量成正比，与标准系列比较定量。3.2 砷的测定原理 在酸性条件下，硫脲将砷还原为三价砷，硼氢化钾或硼氢化钠将三价砷转变为砷化氢，载流将砷化氢导入原子化器中进行原子化，在特制砷空心阴极灯的照射下，基态砷原子被激发至高能态，在去活化回到基态时，发射出特征波长的荧光。在一定范围内荧光强度与砷的含量成正比，与标准系列比较定量。4 试剂 本标准所使用的试剂除另有说明外，均为优级纯试剂，实验用水为符合GB/T 6682中规定的一级水。4.1 硝酸。4.2 硫酸。4.3 盐酸。4.4 高氯酸。4.5 氢氧化钾。4.6 硼氢化钾或硼氢化钠。4.7 溴酸钾。4.8 溴化钾。4.9 重铬酸钾。DB37/T 19542011 2 4.10 过硫酸钾。4.11 高锰酸钾。4.12 盐酸羟胺：分析纯。4.13 硫脲：分析纯。4.14 抗坏血酸：分析纯。4.15 盐酸溶液(5+95，体积比)：取 50ml 盐酸(4.3)，用水稀释至 1000mL。4.16 盐酸溶液(1+1，体积比)：取 500ml盐酸(4.3)，用水稀释至 1000mL。4.17 氢氧化钾(0.5)：将5氢氧化钾(4.5)用水溶解并稀释至 1000mL。4.18 氢氧化钾(20)：将 20氢氧化钾(4.5)用水溶解并稀释至 100mL。4.19 硼氢化钾或硼氢化钠溶液(20g/L)：称取 10g 硼氢化钾或硼氢化钠(4.6)溶于 500 mL0.5的氢氧化钾溶液(4.17)中，混匀。4.20 溴酸钾溴化钾溶液：称取 2.784g溴酸钾(4.7)及 10g 溴化钾(4.8)，用水溶解稀释至 1000mL。4.21 重铬酸钾溶液(5g/L)：称取 5g 重铬酸钾(4.9)溶于适量水中，再加入 50mL 硝酸(4.1)，稀释至1000mL，摇匀。4.22 过硫酸钾溶液(50g/L)：称取 50g 过硫酸钾(4.10)用水溶解并稀释至 1000mL。使用当天配制。4.23 高锰酸钾溶液(50g/L)：称取 50g 高锰酸钾(4.11)，用水溶解并稀释至 1000mL。4.24 盐酸羟胺溶液(100g/L)：称取 10g盐酸羟胺(4.12)，用水溶解并稀释到 100mL。如试剂空白值过高，以 2.5L/min 的流量通入氮气或净化的空气 30min。4.25 硫脲抗坏血酸混合溶液：称取 10g硫脲(4.13)和 10g 抗坏血酸(4.14)溶于 200mL水中，用时现配。4.26 汞标准贮备溶液：准确称取放置在硅胶干燥器中充分干燥过的氯化汞 0.1354g，用重铬酸钾溶液(4.21)溶解并定容至 1000mL。此溶液汞含量为 100mg/L(或购买有证标准物质)。4.27 汞标准工作溶液：吸取汞标准贮备液(4.26)10mL，用重铬酸钾溶液(4.21)定容到 100mL，以下按每次取 10mL，稀释 10 倍，逐级稀释到 0.1mg/L，此溶液作为汞的标准工作溶液，临用前配制。4.28 砷标准贮备溶液：准确称取经 105干燥 2h 的三氧化二砷 0.1320g，溶解于 25mL20的氢氧化钾溶液(4.18)，加入 5mL盐酸(4.3)，用水定容至 1000mL。此溶液砷含量为 100mg/L(或购买有证标准物质)。4.29 砷标准工作溶液：吸取砷标准贮备液(4.28)10mL，用水定容到 100mL，以下按每次取 10mL，稀释10 倍，用水逐级稀释到 0.1mg/L，此溶液作为砷的标准工作溶液，临用前配制。5 仪器和设备 5.1 原子荧光光度计。5.2 特制汞、砷空心阴极灯。5.3 控温电热板：功率为 2000W，控温精度5。5.4 恒温水浴锅，控温精度1。6 分析步骤 6.1 水样处理 6.1.1 测汞水样处理 DB37/T 19542011 3 6.1.1.1 澄清水样，取 20mL 水样于 50mL 比色管中，加入 2mL 盐酸(4.3)、1mL 溴酸钾溴化钾溶液(4.20)，摇匀，放置 20min，加入适量盐酸羟胺(4.24)，使黄色褪尽，混匀，定容到 25mL。同时制备样品空白。6.1.1.2 浑浊或基体干扰较严重的水样，取摇匀的样品 25mL 置于50mL 比色管中，依次加入 1mL 硫酸(4.2)、0.5mL 硝酸(4.1)、2mL 高锰酸钾溶液(4.23)，使水样保持紫色至少 15min(如不能在 15min 内保持紫色，再补加适量的高锰酸钾溶液维持紫色，但总量不能超过30mL），再加入2mL过硫酸钾溶液（4.22），将比色管(盖子斜搭在管口，不要盖死)置沸水浴中使样液保持近沸状态 1h，取下(盖好盖子)冷却。临近测定时，逐滴加入盐酸羟胺溶液(4.24)，直至溶液褪色，再定容到 50mL。同时制备样品空白。6.1.2 测砷水样处理 6.1.2.1 澄清水样，取 20mL 水样于比色管中，加入 2mL盐酸(4.3)、2mL 硫脲抗坏血酸混合溶液(4.25)，定容到 25mL，摇匀，放置 30min，待测。同时制备样品空白。6.1.2.2 浑浊或基体干扰较严重的水样，取摇匀的样品 50mL 置于150mL 锥形瓶中，加入 3mL10mL硝酸(4.1)摇匀后置于电热板上加热消解至近干并澄清，若消解液蒸发至 10mL 左右时，仍有未分解物质或颜色变深，待稍冷，再补加硝酸(4.1)5 mL10mL，再消解至 10mL 左右观察，如此反复二三次，避免碳化变黑。若仍有未分解物质，则加入高氯酸(4.4)1mL2mL，加热至消解完全后，再继续蒸发至高氯酸的白烟散尽，冷却后用少量水转移至 50mL 容量瓶中，加入 10mL 盐酸溶液(4.16)，5mL 硫脲抗坏血酸混合溶液(4.25)，用水定容并摇匀，放置 30min，待测。同时制备样品空白。注：用高氯酸消解，溶液不能蒸干。6.2 标准曲线 6.2.1 汞标准曲线 分别吸取汞标准工作溶液(4.27)0 mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL、3.00mL加入到100mL容量瓶中，用盐酸溶液(4.15)稀释定容，此标准系列汞的浓度分别为：0 g/L、0.50 g/L、1.00 g/L、1.50g/L、2.00 g/L、2.50g/L、3.00 g/L。6.2.2 砷标准曲线 分别吸取砷标准工作溶液(4.29)0 mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.0mL加入到100mL容量瓶中，各加入20mL盐酸溶液(4.16)和10mL硫脲抗坏血酸混合溶液(4.25)，用水稀释定容，此标准系列砷的浓度分别为：0 g/L、1.00 g/L、2.00g/L、4.00 g/L、6.00g/L、8.00g/L、10.0 g/L。6.3 仪器参考条件 参考仪器说明书将仪器工作条件调整至最佳状态，原子荧光光度计工作条件见表1。表1 原子荧光光度计参考工作条件 元素 汞 砷 光电倍增管负高压(V)250310 250310 灯电流(mA)1555 4090 原子化器高度(mm)812 810 载气(氩气)流量(mL/min)300900 300900 DB37/T 19542011 4 屏蔽气(氩气)流量(mL/min)5001200 6001200 6.4 测定 将仪器调至最佳工作条件，上机测定，使用盐酸溶液(4.15)作为载流，测定顺序为先标准系列各点，然后样品空白、试样。7 结果计算 水样中汞、砷的质量浓度按式(1)计算。1000As Hg,1 1VV.(1)式中：（Hg,As）试样中测定元素的质量浓度，单位为毫克每升(mg/L)；1从校准曲线上查得的试样中测定元素的质量浓度，单位为微克每升(g/L)；V水样体积，单位为毫升(mL)；V1测定样品的体积，单位为毫升(mL)。8 精密度和准确度 方法精密度和准确度见表2。表2 标准样品和实际样品的精密度和准确度 元素 样品 元素含量 g/L 重复性限 g/L 再现性限 g/L 相对误差 标样1 5.17 0.480 0.629-0.8 标样2 20.4 1.36 2.03-0.2 汞 地表水 1.01 0.133 0.156 标样1 50.3 4.03 5.62 1.2 标样2 356 18.1 25.3 0.9 砷 地表水 2.99 0.239 0.329 _