水質(zhì) 金屬總量的消解 微波消解法
中華人民共和國國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) HJ 678-2013
水質(zhì) 金屬總量的消解 微波消解法
Water quality-Digestion of total metals-Microwave assisted acid digestion method （發(fā)布稿）
本電子版為發(fā)布稿。請以中國環(huán)境科學(xué)出版社出版的正式標(biāo)準(zhǔn)文本為準(zhǔn)。 2013-11-21發(fā)布 2014-02-01實施 環(huán) 境 保 護(hù) 部 發(fā)布
為了貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國水污染防治法》 ，保護(hù)環(huán)境， 保障人體健康，規(guī)范水中金屬總量的微波消 法，制定本標(biāo)準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水質(zhì)金屬總量的微波消方法。
本標(biāo)準(zhǔn)為發(fā)布。
本標(biāo)準(zhǔn)的附錄 A 為資料性附錄。
本標(biāo)準(zhǔn)由*科技標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：寧波市環(huán)境監(jiān)測中心。 本標(biāo)準(zhǔn)驗證單位： 上海市環(huán)境監(jiān)測中心、 杭州市環(huán)境監(jiān)測中心站、 紹興市環(huán)境監(jiān)測中心站、 臺州市環(huán)境監(jiān)測中心站、寧波市*和寧波市環(huán)境監(jiān)測中心。
本標(biāo)準(zhǔn)* 2013 年 11 月 21 日批準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)自 2014 年 2 月 1 日起實施。
本標(biāo)準(zhǔn)由*解釋。 II
水質(zhì) 金屬總量的消解 微波消解法
警告： 微波酸消 操作過程須在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行， 應(yīng)按規(guī)定要求佩帶防護(hù)手套等防護(hù)器 具，避免接觸皮膚和 。
1 適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水中金屬總量的微波酸消解預(yù)處理方法。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于地表水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水中 20 種金屬元素總量的微波酸消 處理，包括銀（Ag） 、鋁（Al） 、砷（As） 、鈹（Be） 、鋇（Ba） 、鈣（Ca） 、鎘（Cd） 、 鈷（Co） 、鉻（Cr） 、銅（Cu） 、鐵（Fe） 、鉀（K） 、鎂（Mg） 、錳（Mn） 、鉬（Mo） 、鎳（Ni） 、 鉛（Pb） 、tuo（Tl） 、釩（V） 、鋅（Zn）等。其他金屬元素通過驗證后也適用于本方法。
2 規(guī)范性引用文件 本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。 凡是不注明日期的引用文件， 其有效版本適 用于本標(biāo)準(zhǔn)。
HJ/T 91 HJ/T 164 HJ 493
3 術(shù)語和定義 下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 金屬總量 total metals 指未經(jīng)過濾的水樣經(jīng)消 測定的金屬含量。
4 方法原理 微波酸消 結(jié)合高壓消解和微波快速加熱的一項預(yù)處理技術(shù)。 水樣和酸的混合物吸收 微波能量后，酸的氧化反應(yīng)活性增加，將樣品中的金屬元素釋放到溶液中。
5 試劑和材料 除非另有說明， 分析時均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)級純化學(xué)試劑， 實驗用水為新制備的二 次去離子水或亞沸蒸餾水，電阻率≥18·cm（25℃） 。 地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 水質(zhì) 樣品的保存和 技術(shù)規(guī)定 1
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7
5.1硝酸：ρ（HNO3）=1.42 g/ml。
5.2硝酸：ρ（HNO3）=1.42 g/ml，分析純。
5.3鹽酸：ρ（HCl）=1.19 g/ml。
5.4鹽酸：ρ（HCl）=1.19 g/ml，分析純。
5.5過氧化氫：ω（H2O2）=30%。
5.6硝酸溶液：1+1，用硝酸（5.2）配制。
5.7 鹽酸溶液：1+1，用鹽酸（5.4）配制。
用敷有聚乙烯膜的不銹鋼鑷子挾濾膜的邊緣，逐張地豎直向下浸入鹽酸溶液（5.7）中，
5.8 0.45μm 醋酸纖維濾膜。 至少浸泡 12h。用蒸餾水沖洗至中性，干燥后密封待用。
6 儀器和設(shè)備
6.1 微波消解儀 微波功率能保證快速加熱，一般功率為 600～1500W；溫度精度能達(dá)到±2.5℃；配備微 波消 。
6.2 溫控加熱設(shè)備：能夠維持溶液溫度在 95±5℃。
6.3 離心分離機(jī)：轉(zhuǎn)速可達(dá)到 3000rpm 以上。
6.4 抽濾裝置。
6.5 一般實驗室常用儀器和設(shè)備。
7 樣品
7.1 樣品的采集和保存 按照 HJ/T 91、HJ/T 164、HJ 493 進(jìn)行水樣采集和保存。
8 消解步驟
8.1 微波消解儀參考條件 升溫時間：10min；消 度：180℃；保持時間：15min。
注 1：不同型號儀器的*測定條件不同，可根據(jù)儀器使用說明書自行選擇。
8.2 消解液選擇
消解液 1：5.0 ml 濃硝酸(5.1)，適用于砷、鈣、鎘、鈷、銅、鉀、錳、鉬、鎳、鉛、tuo、 鋅元素的消解。
消解液 2：4.0 濃硝酸(5.1)和 1.0 ml 濃鹽酸(5.3)，適用于銀、鋁、鈹、鋇、鉻、鐵、鎂、 釩元素的消解。
8.3 操作步驟 量取 25ml 混合均勻的水樣于微波消解罐中，加入 1.0ml 過氧化氫（5.5） ，按分析元素 選擇消解液 1 或消 2，觀察溶液，如有大量氣泡產(chǎn)生，置于通風(fēng)櫥中靜置，待反應(yīng)平穩(wěn) 后加蓋旋緊。放入微波消 中，按照推薦升溫程序(8.1)進(jìn)行消解。
程序運(yùn)行完畢后取出消 置于通風(fēng)櫥內(nèi)冷卻， 待罐內(nèi)溫度與室溫平 ， 放氣， 開蓋，
移出罐內(nèi)消解液，用實驗用水蕩洗消 內(nèi)壁兩次，收集所有溶液，轉(zhuǎn)移到 50ml 容量瓶中， 加水至標(biāo)線，待測。也可用電熱板在亞沸狀態(tài)下（保持溶液溫度 95±5℃） ，加熱濃縮，定容 至 25 ml 容量瓶中。
注2：若樣品中有顆粒物，用抽濾裝置（6.4）0.45μm醋酸纖維濾膜（5.8）抽濾，或在3000 rpm的轉(zhuǎn)速 下離心分離10 min。
8.4 空白實驗 用實驗用水代替試樣按上述步驟與樣品同步進(jìn)行消 9 質(zhì)量保證和質(zhì)量控制
9.1 空白實驗的測定結(jié)果小于方法檢出限。
9.2 每批樣品應(yīng)進(jìn)行 10%～20%的平行樣測定。
9.3 每批樣品應(yīng)進(jìn)行 10%～20%的加標(biāo)回收測定。
10 注意事項
10.1 當(dāng)空白實驗測定結(jié)果高于方法檢出限時，需對試劑進(jìn)行篩選，或者對試劑進(jìn)行提純處 理。
10.2 實驗所用的器皿需先用洗滌劑洗凈，再用硝酸溶液（5.6）浸泡 24 h，使用前再依 自來水、實驗用水洗凈，自然干燥。
嚴(yán)禁使用鉻酸洗液洗滌采樣瓶及玻璃器皿，避免引入鉻 污染。
10.3 若在樣品消解過程中，由于樣品消解罐內(nèi)產(chǎn)生壓力過大而造成泄壓，破壞其封閉系統(tǒng) 時，則此批次樣品數(shù)據(jù)不予采用。
附錄 A
（資料性附錄）
方法的精密度和準(zhǔn)確度
水樣按照本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的微波酸消 法，通過電感耦合等離子體質(zhì)譜法和電感耦合等離 子體發(fā)射光譜法進(jìn)行測定。六家驗證實驗室對 3 種實際樣品中的 20 種金屬元素進(jìn)行了實驗 室間驗證，附表 A 給出了方法的重復(fù)性、再現(xiàn)性和加標(biāo)回收率等精密度和準(zhǔn) 指標(biāo)。
附表 A 實際樣品的方法精密度和準(zhǔn)確度數(shù)據(jù)
實驗室內(nèi)相 實驗室間相 實際樣品 金屬 樣品 序號 名稱 類型 (mg/L) ① 1 Be ② ③ ① 2 V ② ③ ① 3 Cr ② ③ ① 4 Co ② ③ ① 5 Ni ② ③ ① 6 Cu ② ③ ① 7 Zn ② ③ ① 8 As ② ③ 0.0018* 0.0019* 0.0019* 0.0019* 0.0019* 0.0019* 74.4 0.088 0.0028 0.137 0.0057 0.0019* 21.5 0.281 0.030 79.5 0.116 0.022 173 0.497 0.361 0.0018* 0.0018* 0.0018* 平均值 標(biāo)準(zhǔn)偏差 （%） 2.9～5.8 2.2～6.8 1.9～8.8 2.0～6.0 2.8～6.8 1.4～8.5 0.1～1.6 0.6～5.0 2.8～8.2 0.4～3.1 2.8～7.1 2.6～7.7 0.2～2.8 0.2～3.9 1.9～7.3 0.1～1.1 0.5～3.1 3.7～7.7 0.3～3.6 0.4～2.9 0.4～2.4 4.1～6.0 1.9～7.8 2.0～5.9 標(biāo)準(zhǔn)偏差 （%） 4.2 2.8 2.8 2.8 3.0 2.7 1.4 5.3 8.1 4.9 6.3 2.8 3.1 5.4 7.6 3.5 2.2 7.5 6.8 1.6 3.7 4.6 3.1 6.0 0.0002 0.0003 0.0003 0.0002 0.0003 0.0003 1.91 0.008 0.0006 0.0073 0.0008 0.0003 0.898 0.015 0.0042 1.61 0.0062 0.0034 8.32 0.019 0.014 0.0003 0.0002 0.0002 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0001 2.98 0.013 0.0006 0.0188 0.0010 0.0001 1.85 0.042 0.0063 7.89 0.0072 0.0046 32.9 0.023 0.038 0.0002 0.0002 0.0003 (mg/L) (mg/L) _ p% ± 2S p 加標(biāo)回收率終 重復(fù)性限r 再現(xiàn)性限R 值 對 對 89.5±5.1 92.3±3.9 93.9±5.0 92.8±3.6 92.7±2.9 96.3±5.1 93.3±3.0 92.5±2.4 88.6±5.9 98.9±3.9 97.5±2.1 92.9±3.2 93.7±2.8 91.2±4.8 92.1±3.7 97.5±6.0 94.8±4.3 95.0±1.7 96.7±5.0 104±9.1 98.5±1.9 88.6±8.9 87.5±7.9 87.1±8.4 4
實驗室內(nèi)相 實驗室間相 實際樣品 金屬 樣品 序號 名稱 類型 (mg/L) ① 9 Mo ② ③ ① 10 Ag ② ③ ① 11 Cd ② ③ ① 12 Ba ② ③ ① 13 Tl ② ③ ① 14 Pb ② ③ ① 15 Al ② ③ ① 16 Ca ② ③ ① 17 Fe ② ③ ① 18 K ② ③ 19 Mg ① 0.048 0.0019* 0.0019* 0.569 0.0020* 0.0121 0.0027 0.0019* 0.0018* 1.06 0.032 0.021 0.926 0.034 0.0018* 0.460 0.062 0.0041 21.0 0.151 0.162 14.3 10.3 176 407 0.379 0.809 27.9 7.18 8.97 3.54 平均值 標(biāo)準(zhǔn)偏差 （%） 2.6～7.7 3.2～6.4 1.7～7.4 0.6～5.0 1.6～5.4 3.1～6.8 2.9～9.6 2.3～8.7 1.2～8.7 0.8～7.2 3.5～5.5 2.5～7.1 0.2～1.3 3.5～6.9 5.1～7.7 0.5～1.6 1.4～4.7 2.8～8.0 0.2～3.9 1.8～5.4 0.9～3.5 0.4～3.4 0.2～3.7 0.4～3.3 0.1～1.5 0.2～3.8 0.1～1.0 0.4～2.5 0.3～1.0 0.1～1.1 0.2～1.4 標(biāo)準(zhǔn)偏差 （%） 8.3 2.2 0.0 2.3 3.2 6.8 9.1 0.0 3.5 5.5 6.4 7.7 1.2 6.4 0.0 1.7 4.6 5.3 3.3 5.3 5.7 2.9 5.2 2.4 0.9 3.5 1.7 2.2 0.9 1.1 2.1 0.0062 0.0002 0.0053 0.037 0.0002 0.0016 0.0005 0.0003 0.0003 0.096 0.0045 0.0029 0.022 0.0054 0.0003 0.015 0.0057 0.0006 1.08 0.015 0.011 0.703 0.612 7.04 7.38 0.018 0.012 1.02 0.119 0.159 0.083 0.0112 0.0001 0.0003 0.037 0.0002 0.0023 0.0007 0.0000 0.0002 0.164 0.0058 0.0046 0.031 0.0060 0.0000 0.022 0.0079 0.0006 1.92 0.022 0.026 1.17 1.50 11.8 9.81 0.037 0.040 1.76 0.189 0.283 0.211 (mg/L) (mg/L) 對 對 重復(fù)性限r 再現(xiàn)性限R 加標(biāo)回收率終 值 _ p% ± 2S p 91.1±3.8 92.7±3.0 95.4±1.9 98.0±7.1 99.4±6.4 97.3±5.4 103±10.9 94.4±3.0 90.6±5.3 94.6±5.4 96.5±3.0 99.9±3.9 101±7.3 96.3±2.1 98.2±10.8 94.4±6.2 95.2±4.7 94.6±3.0 102±6.3 102±7.5 99.8±6.1 94.3±4.5 95.8±4.6 100±7.3 93.5±5.9 99.8±5.5 98.2±3.2 101±7.2 94.3±3.2 95.9±3.0 99.3±3.3 5
實驗室內(nèi)相 實驗室間相 實際樣品 金屬 樣品 序號 名稱 類型 (mg/L) ② ③ ① 20 Mn ② ③ 0.957 1.65 1.85 0.023 0.162 平均值 標(biāo)準(zhǔn)偏差 （%） 0.2～2.1 0.4～1.9 0.2～2.7 0.9～8.1 0.7～3.0 標(biāo)準(zhǔn)偏差 （%） 2.1 2.1 4.5 9.2 3.4 0.025 0.057 0.075 0.0031 0.0085 0.057 0.099 0.230 0.0058 0.0152 (mg/L) (mg/L) 對 對 重復(fù)性限r 再現(xiàn)性限R 加標(biāo)回收率終 值 _ p% ± 2S p 97.6±2.1 97.0±3.2 98.4±3.2 98.5±4.0 96.0±4.1
注 1：①電鍍廢水；②造紙廢水；③地表水 注
2：*指實際水樣未檢出，精密度數(shù)據(jù)為加標(biāo)后6 次平行測定結(jié)果。
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