原子吸收分光光度计测定水质中钴的含量
一、适用范围
本标准规定了测定水中钴的火焰原子吸收分光光度计。本标准适用于地表水、地下水和废水中可溶性钴和总钴的测定。本标准测定可溶性钴的方法检出限为0.05mg/L,测定下限为0.20mg/L;总钴的方法检出限为0.06mg/L,测定下限为0.24mg/L。
二、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水质金属总量的消解微波消解法
HJ/T91地表水和污水监测技术规范
HJ/T地下水环境监测技术规范
三、术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1可溶性钴solublecobalt
指未经酸化的样品经0.45μm滤膜过滤后所测定的钴。
3.2总钴totalquantityofcobalt
指未经过滤的样品经酸消解后所测定的钴。
四、方法原理
样品经过滤或消解后喷入贫燃性空气-乙炔火焰,在高温火焰中形成的钴基态原子对钴空心阴极灯或连续光源发射的.7nm特征谱线产生选择性吸收。在一定范围内其吸光度与钴的质量浓度成正比。
五、干扰和消除
5.1钴在灵敏线.7nm附近存在光谱干扰,选择窄的光谱通带进行测定可减少干扰。
5.2浓度大于等于5%的盐酸、磷酸、高氯酸对钴的测定产生正干扰;浓度大于等于5%的硫酸产生负干扰。消解后试样中高氯酸浓度控制在2%以下不影响钴的测定。
5.3当Ca浓度大于mg/L、Ni浓度大于40mg/L、Si浓度大于mg/L时对钴的测定产生负干扰。基体干扰的检查见附录A;采用标准加入法可抵消基体干扰,见附录B;标准加入法的适用性判断见附录C。
六、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,实验用水为新制备的去离子水或同等纯度的水。
6.1硝酸:ρ(HNO3)=1.42g/ml,优级纯。
6.2高氯酸:ρ(HClO4)=1.67g/ml,优级纯。
6.3硝酸溶液:1+1。
6.4硝酸溶液:1+99。
6.5钴:w≥99.99%,光谱纯。
6.6硝酸镧[La(NO3)3]或硝酸锶[Sr(NO3)2]。
6.7钴标准贮备液:ρ(Co)=0mg/L。
准确称取1g(精确至0.g)钴(6.5),溶解于10ml硝酸溶液(6.3)中,加热驱除氮氧化物,冷却后转移至0ml容量瓶中,并用水稀释定容至标线,混匀。转入聚乙烯瓶中密封,于4℃以下冷藏,可保存1年。也可使用市售有证标准溶液。
6.8钴标准使用液:ρ(Co)=50.0mg/L。
准确移取5.00ml钴标准贮备液(6.7)于ml容量瓶中,用硝酸溶液(6.4)稀释定容至标线,混匀。转入聚乙烯瓶中密封,于4℃以下冷藏,可保存30d。
6.9基体改进剂:硝酸镧溶液,ρ(La)=20g/L;或硝酸锶溶液,ρ(Sr)=20g/L。
称取4.7g硝酸镧(6.6)或4.9g硝酸锶(6.6),用少量水在烧杯中溶解后转移到ml容量瓶中,用水稀释定容至标线,混匀。
6.10燃气:乙炔,纯度≥99.6%。
6.11助燃气:空气,进入燃烧器前应除去其中的水、油和其他杂质。
6.12滤膜:孔径为0.45m的醋酸纤维或聚乙烯滤膜。
6.13定量滤纸。
七、仪器和设备
7.1火焰原子吸收分光光度计。
7.2光源:钴空心阴极灯或具有.7nm的连续光源。
7.3可控温电加热板:温控范围为室温到℃,温控精度±5℃。
7.4样品瓶:ml,聚乙烯或相当材质。
7.5一般实验室常用仪器和设备。
八、样品
8.1样品的采集
按照HJ/T91和HJ/T的相关规定进行样品的采集。测定可溶性钴和总钴的样品应分别采集。
8.2样品的保存
8.2.1可溶性钴
样品采集后尽快用滤膜(6.12)过滤,弃去初始滤液,收集所需体积的滤液于样品瓶(7.4)中。加入适量硝酸(6.1),酸化至pH≤2,14d内测定。
8.2.2总钴
样品采集后立即加入适量硝酸(6.1),酸化至pH≤2,14d内测定。
8.3试样的制备
8.3.1可溶性钴试样
取可溶性钴样品(8.2.1)于50ml比色管中至标线,加入0.60ml基体改进剂(6.9),混匀,待测。
8.3.2总钴试样
量取50.0ml总钴样品(8.2.2)于ml玻璃烧杯中,加入2.5ml硝酸(6.1),在可控温电加热板上(7.3)加热消解,确保溶液不沸腾,至5ml左右。再加入2.5ml硝酸(6.1)和1ml高氯酸(6.2)继续消解,至1ml左右。必要时可重复加入硝酸和高氯酸的操作,直到消解完全。冷却后,加入10ml硝酸溶液(6.4),转移至50ml比色管中(如有不溶残渣,先用定量滤纸(6.13)过滤),用硝酸溶液(6.4)定容至标线,然后加入0.60ml基体改进剂(6.9),混匀,待测。
注1:总钴试样的制备也可用微波消解法,按HJ执行。
注2:总钴试样的制备也可采用其它消解体系,如HNO3-H2O2。
8.4空白试样的制备
用实验用水代替样品,按照与试样的制备(8.3)相同的步骤,进行可溶性钴和总钴实验室空白试样的制备。
九、分析步骤
9.1仪器测量条件
根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9.2标准曲线的建立
分别移取0ml、0.20ml、1.00ml、2.00ml、3.00ml、4.00ml、5.00ml钴标准使用液(6.8)于50ml比色管中,用硝酸溶液(6.4)定容至标线,此标准系列浓度依次为0mg/L、0.20mg/L、1.00mg/L、2.00mg/L、3.00mg/L、4.00mg/L、5.00mg/L。然后加入0.60ml基体改进剂(6.9),混匀。按照仪器测量条件(9.1),从低浓度到高浓度依次测量吸光度。以钴的质量浓度(mg/L)为横坐标,以其对应的吸光度为纵坐标,建立标准曲线。
9.3试样测定
按照与标准曲线的建立(9.2)相同的仪器测量条件进行试样(8.3)的测定。如果测定结果超出标准曲线范围,应将试样用标准系列零浓度点溶液稀释后重新测定。
9.4空白试验
按照与试样测定(9.3)相同的仪器测量条件进行实验室空白试样(8.4)的测定。
十、结果计算与表示
10.1结果计算
样品中钴的质量浓度(mg/L),按照公式(1)进行计算:
式中:ρ——样品中可溶性钴或总钴的质量浓度,mg/L;
ρ1——由标准曲线得到的试样中可溶性钴或总钴的质量浓度,mg/L;
ρ0——由标准曲线得到的空白试样中可溶性钴或总钴的质量浓度,mg/L;
V1——试样定容体积,ml;
V——取样体积,ml;
D——试样稀释倍数。
10.2结果表示
当测定结果小于1mg/L时,保留小数点后两位;当测定结果大于等于1mg/L时,保留三位有效数字。
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