PDF《吸收分光光度法》

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 539-2015 代替 HJ 539-2009 环境空气 铅的测定 石墨炉原子 吸收分光光度法 Ambient air- Determination of lead - Graphite furnace atomic absorption spectrometry (发布稿) 本电子版为发布稿.

请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准. 2015-11-20 发布 2015-12-15 实施 环境保护部发布i目次前言.ii

1 适用范围.1

2 规范性引用文件.1

3 方法原理.1

4 干扰及消除.1

5 试剂和材料.1

6 仪器和设备.2

7 样品.2

8 分析步骤.3

9 结果计算与表示.4

10 精密度和准确度.5

11 质量保证和质量控制.5

12 废物处理.6 ii 前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,保护环 境,保障人体健康,规范环境空气中铅的监测方法,制定本标准. 本标准规定了测定环境空气中铅的石墨炉原子吸收分光光度法. 本标准是对 《环境空气 铅的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 (暂行) 》 (HJ 539-2009) 的修订. 本标准首次发布于

2009 年,原标准起草单位为北京市环境保护监测中心.本次为第一 次修订,修订的主要内容如下: ――选择了更合适的滤膜;

――增加了微波消解的前处理方式并改善了电热板消解的消解条件,改变了消解用酸;

――增加了干扰消除的方式及质量保证和质量控制部分. 自本标准实施之日起, 原标准 《环境空气 铅的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 (暂行) 》 (HJ 539-2009)废止. 本标准由环境保护部科技标准司组织制订. 本标准起草单位:北京市环境保护监测中心. 本标准验证单位: 北京市丰台区环境监测站、北京市延庆县环境监测站、北京市密云 区环境监测站、北京华测北方检测技术有限公司、北京市房山区环境监测站、北京市环境保 护监测中心. 本标准环境保护部

2015 年11 月20 日批准. 本标准自

2015 年12 月15 日起实施. 本标准由环境保护部解释.

1 环境空气 铅的测定 石墨炉原子吸收分光光度法

1 适用范围 本标准规定了测定环境空气中铅的石墨炉原子吸收分光光度法. 本标准适用于环境空气中铅的测定. 采集环境空气

10 m3 (标准状态),样品定容至

50 ml 时,方法检出限为 0.009 μg/m3 , 测定下限为 0.036 μg/m3 .

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/T

15432 环境空气 总悬浮颗粒物的测定 重量法 HJ/T

194 环境空气质量手工监测技术规范 HJ/T

374 总悬浮颗粒物采样器技术要求及检测方法

3 方法原理 用石英纤维等滤膜采集环境空气中的颗粒物样品,经消解后,注入石墨炉原子化器中, 经过干燥、灰化和原子化,其基态原子对 283.3 nm 处的谱线产生选择性吸收,其吸光度值 与铅的质量浓度成正比.

4 干扰及消除 加入磷酸二氢铵作为基体改进剂,可消除基体干扰.高浓度的钙、硫酸盐、磷酸盐、碘 化物、氟化物或者醋酸会干扰铅的测定,可通过标准加入法来校正.背景干扰可通过扣背景 的方式来消除.

5 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试剂.实验用水:比电阻≥18 M Ω・cm. 5.1 硝酸:ρ(HNO3)=1.42 g/ml. 5.2 盐酸:ρ(HCl)=1.19 g/ml. 5.3 过氧化氢:φ(H2O2)=30 %. 5.4 硝酸溶液:l+9. 用硝酸(5.1)配制.

2 5.5 硝酸溶液:φ(HNO3)=

1 %. 用硝酸(5.1)配制. 5.6 铅标准贮备液:ρ(Pb)=1.00 mg/ml. 准确称取 1.0000 g 光谱纯金属铅置于

100 ml 烧杯中, 于通风橱内加入

15 ml 硝酸 (5.1) , 在电热板上缓慢加热,直至完全溶解,用硝酸溶液(5.5)定容至

1000 ml.转入聚乙烯塑料 瓶内,于冰箱中冷藏保存,至少可稳定保存

30 d.也可购买有证标准溶液. 5.7 铅标准使用液:ρ(Pb)=0.5 μg /ml. 将铅标准贮备液(5.6) 用硝酸溶液(5.5)逐级稀释后,配制成含铅 0.5 μg/ml 的标准使用溶 液. 5.8 石英纤维滤膜:对粒径大于 0.3 ?m 颗粒物的截留效率≥99 %.本底浓度值应满足测定 要求. 5.9 基体改进剂:磷酸二氢铵溶液. 称取

5 g 磷酸二氢铵,用100 ml 硝酸溶液(5.5)溶解,配制成质量浓度为 5%的磷酸二氢 铵溶液. 5.10 氩气:纯度不低于 99.99 %.

6 仪器和设备 除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的 A 级玻璃器皿. 6.1 TSP 切割器: 切割粒径 Da50=100±0.5 ?m, 其它性能和技术指标应符合 HJ/T

374 的规定. 6.2 采样器:大流量采样器工作点流量一般为 1.05 m3 /min;

中流量采样器工作点流量一般为 0.100 m3 /min.大流量采样器和中流量采样器其它性能和技术指标应符合 HJ/T

374 的规定. 6.3 石墨炉原子吸收分光光度计. 6.4 电热板或微波消解器.具备程式化功率设定功能,精度可控. 6.5 锥形瓶.

7 样品 7.1 样品的采集 颗粒物的采样按照 GB/T

15432 和HJ/T

194 中颗粒物采样要求执行. 采样同时应详细记 录采样环境条件. 7.2 样品的保存 采集样品后的滤膜及全程序空白滤膜对折放入干净纸袋或膜盒中,放入干燥器中保存. 7.3 试样的制备 7.3.1 电热板消解

3 将滤膜裁成小块,置于锥形瓶中,然后依次加入

10 ml 的硝酸(5.1)、5 ml 的盐酸(5.2)和3ml 的过氧化氢(5.3),静置

20 min~30 min 左右,待初始反应趋于平静后,于电热板上 加热至微沸进行消解.蒸至尽干,再加入

5 ml 的硝酸(5.1),1.5 ml 的过氧化氢(5.3), 加热至尽干,冷却.然后加入

5 ml 硝酸(5.4)稍热溶解,将溶液过滤至

50 ml 容量瓶中, 并用

1 %浓度的硝酸(5.5)反复冲洗滤膜残渣至少三次,将洗涤液与过滤液合并,定容至 刻度并摇匀. 7.3.2 微波消解 将滤膜裁成小块,置于消解罐中,然后依次加入

8 ml 的硝酸(5.1)、2 ml 的盐酸(5.2) 和1ml 的过氧化氢(5.3),静置

2 h~3 h 左右,待初始反应趋于平静后,进行消解.待消 解完成后转移至烧杯中,加入

5 ml 硝酸溶液(5.4)稍热溶解,将溶液过滤至

50 ml 容量瓶 中,并用硝酸溶液(5.4)定容. 微波消解仪器参数可参照说明书进行选择,参考条件见表 1. 表1微波消解条件 消解时间 t(min) 消解功率 E(W) 消解温度 T1(℃) 罐外温度 T2(℃)

15 1000

120 100

5 1250

185 120

30 1250

185 120

10 0

100 100 7.4 空白试样的制备 7.4.1 全程序空白 将同批次两张滤膜带至采样现场,不采集样品.采样结束后,带回实验室,按试样的制 备(7.3)步骤制备成全程序空白试样. 7.4.2 实验室空白 将同批次两张滤膜按试样的制备(7.3)步骤制备成实验室空白试样.

8 分析步骤 8.1 石墨炉原子吸收分光光度计工作条件 仪器测量参数可参照说明书进行选择,参考工作条件见表 2. 表2石墨炉原子吸收分光光度法工作条件 波长 283.3 nm 灯电流

8 mA 狭缝 0.5 nm 干燥温度与时间

90 ℃,15 s;

120 ℃,15 s.两级干燥 灰化温度与时间

700 ℃,20 s 原子化温度与时间

1400 ℃,5 s 清洗温度与时间

2500 ℃,5 s 氩气流速 0.2 L/min

4 原子化阶段是否停气 是 进样量

20 ?l 基体改进剂

2 ?l 背景扣除方式 塞曼 8.2 校准曲线 8.2.1 标准系列的配制 取6个50 ml 容量瓶,按表

3 配制铅标准系列.用硝酸溶液(5.5)稀释至标线,摇匀. 表3铅标准系列 瓶号012345铅标准使用液(ml) 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 铅浓度(μg/L) 0.00 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 8.2.2 校准曲线 由低浓度到高浓度,依次向石墨管中注入铅标准溶液,加入

2 ?l 磷酸二氢铵基体改进剂 (5.9),按照选定的仪器工作条件,测定铅标准系列的吸光度,并建立校准曲线的线性回 归方程. 8.3 试样的测定 按校准曲线绘制时的仪器工作条件和操作步骤,测定试样(7.3)的吸光度. 8.4 空白的测定 按校准曲线绘制时的仪器工作条件和操作步骤,测定空白试样(7.4)的吸光度.

9 结果计算与表示 9.1 结果计算 根据所测的吸光度值,由线性回归方程计算出试样和空白试样中铅的浓度,并由下式 计算环境空气中铅的浓度(μg/m3 ). ρ (Pb)= a t S S Vn * * * ?

1000 50 ) (

1 0 ρ ρ (1) 式中: ρ (Pb) ――环境空气中铅的浓度(μg/m3 );

1 ρ ――试样中铅浓度,μg/L:

0 ρ ――实验室空白试样中铅浓度的平均值,μg/L;

50 ――试样溶液体积,ml;

t S ――样品滤膜总面积,cm2 ;

a S ――测定时所取样品滤膜面积,cm2 . n V ――标准状态(101.325 kPa,273 K)下的采样体积,m3 ;

9.2 结果表示

5 当测定值小于

1 μg/m3 时,结果保留两位小数,当测定值大于或等于

1 μg/m3 时,结果 以三位有效数字表示,单位为 μg/m3 .

10 精密度和准确度 10.1 精密度

6 家实验室用标准值为 403±32 mg/kg 的铅标准样品进行精密度实验,分别称取质量为 0.025 g、 0.04 g、 0.05 g 三组样品进行了

6 次平行测试: 实验室内相对标准偏差分别为: 1.84%~ 4.07%、1.49%~4.52%、1.61%~6.52%;

实验室间相对标准偏差为:4.86%、4.68%、5.41%;

重复性限 r 为: 38.1 mg/kg、 29.4 mg/kg、 38.4 mg/kg;

再现性限 R 分别为: 66.2 mg/kg、 58.3 mg/kg、 68.9 mg/kg. 10.2 准确度

6 家实验室用标准值为 403±32 mg/kg 的铅标准样品进行准确度实验,分别称取质量为 0.025 g、0.04 g、0.05 g 三组样品进行了

6 次平行测试:实验室内相对误差分别为-2.48%~ 11.2%、-7.69%~4.96%、-8.68%~4.71%;

相对误差最终值分别为:2.78%±0.100%、-2.11% ±0.092%、-2.69%±0.104%.

11 质量保证和质量控制 11.1 空白 每批次样品应至少做两个实验室空白和两个全程序空白,其测定结果应低于测定下限. 11.2 校准曲线 每批样品需做校准曲线,用线性拟合曲线进行校准,相关系数应大于或等于 0.995. 11.3 定量校准控制 在测定过程中,每测定

10 个样品应复测一次校准曲线浓度中间点的标准溶液.测定结 果与校准曲线上该点浓度值相对偏差应不超过±10 %.否则应找出原因并纠正,待仪器稳 定后重新测定前

10 个样品. 11.4 平行样控制 每批样品应按

10 %的比例进行平行样测定,样品数量少于

10 个时,应至少测定一个平 行样,其测定结果的相对偏差不大于 20%. 11.5 空白加标和基体加标控制 每批样品应至少做 10%空白加标或基体加标回收试验,样品数量少于

10 个时至少做一 个,加标回收率应在 80%~120%范围内.

6 12 废物处理 实验过程中产生的所有废弃物应分类收集,集中保存,送至有资质单位集中处理. ........