PDF《电极法》

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 999-2018 固体废物 氟的测定 碱熔-离子选择 电极法 Solid waste―Determination of fluoride―Alkali fusion ―ion selective electrode method (发布稿) 本电子版为发布稿.

请以中国环境出版集团出版的正式标准文本为准. 2018-12-26 发布 2019-06-01 实施 生态环境部发布i目次前言.ii

1 适用范围.1

2 规范性引用文件.1

3 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.3

9 分析步骤.4

10 结果计算与表示.4

11 精密度和准确度.5

12 质量保证和质量控制.6

13 废物处理.6

14 注意事项.6 ii 前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》, 保护生态环境,保障人体健康,规范固体废物中氟的测定方法,制定本标准. 本标准规定了测定固体废物中氟的碱熔-离子选择电极法. 本标准为首次发布. 本标准由生态环境部生态环境监测司、法规与标准司组织制订. 本标准起草单位:天津市生态环境监测中心. 本标准验证单位:云南省环境监测中心站、湖南省环境监测中心站、山东省环境监测中 心站、 南京市环境监测中心站、 天津市环科检测技术有限公司和天津市城市生活垃圾检测中 心. 本标准生态环境部2018年12月26日批准. 本标准自2019年6月1日起实施. 本标准由生态环境部解释.

1 固体废物 氟的测定 碱熔-离子选择电极法 警告:实验中使用的盐酸具有强挥发性和腐蚀性,样品前处理过程应在通风橱中进行;

操作时应按要求佩戴防护器具,避免直接接触皮肤和衣物.

1 适用范围 本标准规定了测定固体废物中氟的碱熔-离子选择电极法. 本标准适用于固体废物中氟的测定. 当样品为固态或可干化的半固态,取样量为 0.25 g,移取 10.0 ml 消解液测定时,本方 法测定氟的方法检出限为 0.03 g/kg, 测定下限为 0.12 g/kg. 当样品为液态或无需干化的半固 态,取样量为

10 g,移取 10.0 ml 消解液测定时,本方法测定氟的方法检出限为 0.5 mg/kg, 测定下限为 2.0 mg/kg.

2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款. 凡是不注日期的引用文件, 其有效版本适用于本 标准. HJ/T

20 工业固体废物采样制样技术规范 HJ/T

298 危险废物鉴别技术规范

3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准. 氟fluoride 指在本标准规定的条件下,样品经氢氧化钠熔融提取后测定的氟化物(以F计) .

4 方法原理 样品中的氟经氢氧化钠高温熔融后提取,在一定的 pH 值范围和总离子强度下,用氟离 子选择电极法测定,溶液中氟离子浓度的对数与电极电位在一定浓度范围内呈线性关系.

5 干扰和消除 当试样中 Al3+ 的浓度高于

60 mg/L、Fe3+ 的浓度高于

150 mg/L 时,对氟的测定产生负干 扰,可通过稀释消除.

2 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. 6.1 盐酸:ρ(HCl)=1.19 g/ml. 6.2 氢氧化钠(NaOH) . 6.3 柠檬酸钠(Na3C6H5O7・2H2O) . 6.4 柠檬酸(C6H8O7) . 6.5 溴甲酚紫(C21H16Br2O5S) . 6.6 氟化钠(NaF) . 于烘箱中 105℃~110℃烘2h,置于干燥器内,冷却至室温,备用. 6.7 氢氧化钠溶液:c(NaOH)=5 mol/L. 称取

100 g 氢氧化钠(6.2) ,用水溶解后稀释至

500 ml,混匀. 6.8 氢氧化钠溶液:c(NaOH)=0.2 mol/L. 称取 0.8 g 氢氧化钠(6.2) ,用水溶解后稀释至

100 ml,混匀. 6.9 盐酸溶液:1+1. 量取

100 ml 盐酸(6.1) ,用水稀释至

200 ml. 6.10 总离子强度调节缓冲溶液(TISAB) . 称取

294 g 柠檬酸钠(6.3)和26 g 柠檬酸(6.4) ,加入约

900 ml 水溶解后,用盐酸溶 液(6.9)或氢氧化钠溶液(6.7)调节 pH 至约为 5.5,稀释至

1000 ml,混匀.贮于聚乙烯 瓶中,4℃冰箱中保存,临用时取出,放至室温后使用. 6.11 氟标准贮备液:ρ(F)=1000 mg/L. 准确称取 0.22 g(精确至 0.1 mg)氟化钠(6.6) ,加水溶解后,转入

100 ml 容量瓶中, 用水稀释至标线,混匀,贮于聚乙烯瓶中.也可购买市售有证标准物质. 6.12 氟标准使用液 :ρ(F)=50.0 mg/L. 准确移取氟标准贮备液(6.11)5.00 ml,置于

100 ml 聚乙烯容量瓶中,用水稀释至标 线,混匀. 6.13 溴甲酚紫指示剂:ρ(C21H16Br2O5S)=0.4 g/L. 称取 0.10 g 溴甲酚紫(6.5),溶于

10 ml 氢氧化钠溶液(6.8)中,用水稀释至

250 ml. 6.14 定性滤纸.

7 仪器和设备 7.1 离子计或酸度计:分辨率 0.1 mV. 7.2 氟离子选择电极和参比电极(或氟离子复合电极) . 7.3 磁力搅拌器及聚乙烯磁力搅拌子. 7.4 马弗炉:室温~800℃. 7.5 电热板:具有温控功能,可设温度不低于 200℃. 7.6 超声波清洗器:频率(40 kHz~60 kHz) ,温度可显示. 7.7 镍坩埚:50 ml 或100 ml,带盖.

3 7.8 采样瓶:250 ml 聚乙烯瓶. 7.9 聚乙烯烧杯:100 ml. 7.10 天平:感量为 0.01 g. 7.11 分析天平:感量为 0.1 mg. 7.12 实验筛:直径 0.15 mm(100 目) . 7.13 一般实验室常用仪器和设备.

8 样品 8.1 样品采集和保存 按照 HJ/T

20 和HJ/T

298 的相关规定进行固体废物样品的采集. 采集后的样品于采样瓶 (7.8)中密封保存. 8.2 样品的制备 8.2.1 固态或可干化的半固态样品的制备 准确称取

10 g(m1,精确至 0.01 g)样品,自然风干或冷冻干燥,再次称重(m2,精确 至0.01 g),研磨,全部过实验筛(7.12),备用. 8.2.2 液态或无需干化的半固态样品的制备 直接称取

1 g~10 g(m1,精确至 0.01 g)样品于镍坩埚(7.7)中. 8.3 试样的制备 8.3.1 固态或可干化的半固态试样的制备 8.3.1.1 称取 0.10 g~0.25 g(m3,精确至 0.1 mg)干燥过筛后的样品(8.2.1),置于预先加 入适量氢氧化钠(6.2)垫底的镍坩埚(7.7)中.将3g氢氧化钠(6.2)均匀覆盖于样品表 面,加盖后放入马弗炉(7.4)中,按照表

1 的升温程序进行碱熔消解. 8.3.1.2 消解后,待温度降至室温,将镍坩埚取出,用约

80 ml 热水(约80℃~90℃)分几 次浸取, 全部转移至聚乙烯烧杯 (7.9) 中. 必要时,可用电热板(7.5)或超声波清洗器(7.6) 辅助溶解.再缓慢加入

5 ml 盐酸溶液(6.9),冷却后全部转移至

100 ml 具塞比色管中,用 水稀释至标线,摇匀,静置或用定性滤纸(6.14)过滤后待测. 表1固体废物碱熔消解升温程序 升温步骤 碱熔温度(℃) 保持时间(min)

1 360

10 2

500 10

3 600

30 4 8.3.2 液态或无需干化的半固态试样的制备 用氢氧化钠溶液(6.7)将样品(8.2.2)的pH 值调至 11~12,置于电热板(7.5)上, 设置温度 120℃~150℃,在通风橱中蒸发至干,冷却至室温后,加入

3 g 氢氧化钠(6.2)按照8.3.1.2 步骤进行制备. 8.4 空白试样的制备 不加样品,按与试样制备(8.3)相同的操作步骤进行空白试样的制备.

9 分析步骤 9.1 标准曲线的建立 准确移取 0.10 ml、0.50 ml、1.00 ml、2.00 ml、5.00 ml、10.0 ml 氟标准使用液(6.12) 于6支50 ml 具塞比色管中,加入

15 ml 总离子强度调节缓冲溶液(6.10),用水稀释至标 线,混匀.此标准系列氟离子质量浓度分别为 0.10mg/L、0.50 mg/L、1.00 mg/L、2.00 mg/L、 5.00 mg/L 和10.0 mg/L. 将溶液倒入聚乙烯烧杯(7.9)中,小心搅拌,避免产生涡流,插入电极(7.2),按氟 离子浓度从低到高依次进行测定.待仪器读数稳定(电极电位响应值波动不大于 0.2 mV/min),记录电位响应值

1 E (mV).以氟离子质量浓度的对数为横坐标,以其对应的 电位响应值为纵坐标,建立标准曲线. 9.2 试样测定 准确吸取待测试样 (8.3) 的上清液或过滤后的溶液 10.0 ml 于50 ml 比色管中, 加入 1~

2 滴溴甲酚紫指示剂(6.13),摇匀后,逐滴加入盐酸溶液(6.9),边滴边摇,直至溶液由 蓝紫色突变为黄色,加入

15 ml 总离子强度调节缓冲溶液(6.10),用水稀释至标线,混匀. 按照与标准曲线的建立(9.1)相同的步骤进行测定. 注:若试样中含氟量较高,可适当减少取样体积. 9.3 空白试验 准确吸取空白试样(8.4)10.0 ml 于50 ml 比色管中,加入 0.1 ml 氟标准使用液(6.12) , 按照与试样测定(9.2)相同的步骤进行测定,计算出的氟含量应减去

5 μg.

10 结果计算与表示 10.1 结果计算 10.1.1 试样中氟的质量浓度 试样中氟的质量浓度

1 ? (mg/L) ,按公式(1)计算:

5 1

1 lg E E S ? ? ? (1) 式中:

1 ? ――试样中氟的质量浓度,mg/L;

1 E ――试样的电位响应值,mV;

E ――标准曲线的截距,mV;

S ――标准曲线的斜率,mV. 10.1.2 固态或可干化的半固态固体废物 样品中氟的含量 w (g/kg) ,按公式(2)计算:

1 3

1 2

3 2

1 1000 V V m w m V m ? ? ? ? ? ? ? (2) 式中: w ――固体废物中氟的含量,g/kg;

1 ? ――试样中氟的质量浓度,mg/L;

3 V ――待测液的定容体积,ml;

1 V ――消解后试样的定容体积,ml;

3 m ――研磨过筛后试样称取的质量,g;

2 V ――测定时........