水、氣重金屬樣品的前處理方法.

1、水、氣重金屬樣品的前處理方法2012.5目錄1、水質(zhì)樣品的前處理1.1、水質(zhì)概述：監(jiān)測項(xiàng)目涉及方法標(biāo)準(zhǔn)體系1.2 、前處理要點(diǎn)1.3、微波消解水樣的應(yīng)用1.4、基體干擾和背景吸收消除2、氣體樣品的前處理3、質(zhì)量保證及質(zhì)量控制浸出法浸出法酸煮法酸煮法微波法微波法全自動(dòng)消解法全自動(dòng)消解法注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1.1.1.1 1.1.1.1 監(jiān)測項(xiàng)目1、地表水： 銅、鋅、鉛、鎘、砷、硒、汞、鉻 鐵、錳 鉬、鈷、鈹、硼、銻、鎳、鋇、釩、鈦、鉈2、地下水： 鐵、錳、銅、鋅、鉬、鈷、汞、砷、硒、鎘、鉛、鈹、鋇、鎳3、廢水： 第一類：總汞、總砷、總鎘、總鉛、總鎳、總鉻、總鈹、總銀 第二類：錳、銅、鋅1.1.1.2

2、 1.1.1.2 涉及方法1、原子吸收法 火焰：鉛、鎘、銅、鋅、鐵、錳、鎳、鈷 石墨爐：鉛、鎘、鉈、鉬、鈷、鈹、鋇2、原子熒光法 砷、硒、汞、銻3、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法4、電感耦合等離子體-質(zhì)譜法 1.1.1.3 1.1.1.3 標(biāo)準(zhǔn)體系表1 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值 單位：mg/L項(xiàng)目類類類類類銅0.011.01.01.01.0鋅0.051.01.02.02.0硒0.010.010.010.020.02砷0.050.050.050.10.1汞0.000050.000050.00010.0010.001鎘0.0010.0050.0050.0050.01鉻（六價(jià)）0.010.05

3、0.050.050.1鉛0.010.010.050.050.11.1.1.3 1.1.1.3 標(biāo)準(zhǔn)體系項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值（mg/L）項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值（mg/L）項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值（mg/L）硼0.5釩0.05銻0.005鈦0.1鈷1鎳0.02鉈0.0001鈹0.002鋇0.7表3 集中式生活飲用水地表水源地特定項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值表2 集中式生活飲用水地表水源地補(bǔ)充項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值（mg/L）項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值（mg/L）鐵0.3錳0.11.1.1.3 1.1.1.3 標(biāo)準(zhǔn)體系地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)單位：mg/L項(xiàng)目類類類類類鐵(Fe)0.10.20.31.51.5錳(Mn)0.050.050.11.01.0銅(Cu)0.010.0

4、51.01.51.5鋅(Zn)0.050.51.05.05.0鉬(Mo)0.0010.010.10.50.5鈷(Co)0.0050.050.051.01.0汞(Hg)0.000050.00050.0010.0010.001砷(As)0.0050.010.050.050.05硒(Se)0.010.010.010.10.1鎘(Cd)0.00010.0010.010.010.01鉻(六價(jià))0.0050.010.050.10.1鉛(Pb)0.0050.010.050.10.1鈹(Be)0.000020.00010.00020.0010.001鋇(Ba)0.010.11.04.04.0鎳(Ni)0.00

5、50.050.050.10.11.1.1.3 1.1.1.3 標(biāo)準(zhǔn)體系1、第一類污染物最高允許排放濃度（mg/L）Hg： 0.05 Cd ： 0.1 Cr ： 1.5 Cr6+:0.5 As：0.5 Pb：1.0 Ni：1.0 Be：0.005 Ag：0.52、第二類污染物最高允許排放濃度 （mg/L）Cu：1.0 Zn：5.0 Mn：5.0 P：0.3污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 1.1.1.3 1.1.1.3 標(biāo)準(zhǔn)體系方法名稱標(biāo)準(zhǔn)號水質(zhì)鉀和鈉的測定火焰原子吸收分光光度法 GB/T11904-89 水質(zhì)鈣和鎂的測定原子吸收分光光度法 GB/T11905-89 水質(zhì)銀的測定火焰原子吸收分光光度法 GB/T

6、11907-89 水質(zhì)鐵、錳的測定火焰原子吸收分光光度法 GB/T11911-89 水質(zhì)鎳的測定火焰原子吸收分光光度法 GB/T11912-89 水質(zhì)總鉻的測定 GB/T7466-87 水質(zhì)銅、鋅、鉛、鎘的測定原子吸收分光光度法 GB/T7475-87 水質(zhì)釩的測定石墨爐原子吸收分光光度法 GB/T14673-93 水質(zhì)鋇的測定原子吸收分光光度法GB/T15506-19951.2.1 清潔水樣的前處理要求1、地表水水樣采集后自然沉降30min，取上層非沉降部分分析。（地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）2、澄清的地下水和地表水，可直接取樣測定。1.2.2 1.2.2 生活污水、工業(yè)廢水和受污染的地表水 一般前

7、處理要求1、懸浮物較多的水樣，分析前需酸化并消解氧化有機(jī)物。2、若需要測定溶解態(tài)的金屬，采樣時(shí)將水樣通過0.45m的濾膜，每升水樣加1.5ml硝酸酸化，使pH小于23、不可溶性金屬（不可過濾態(tài)）：地表水懸浮物中重金屬分析方法的指導(dǎo)意見1.2.3 消解條件的選擇常用酸的性質(zhì)對比酸濃度%(mol/L)特性用途硝酸69(16)強(qiáng)氧化劑可將許多痕量元素轉(zhuǎn)化為溶解度高的硝酸鹽，通常加入鹽酸及氫氟酸以增加溶解能力。多用于分解有機(jī)物鹽酸36(12)弱還原劑分解許多金屬氧化物以及其氧化還原電位低于氫的金屬，一般不用于分解有機(jī)物質(zhì)。可能與As、Sb、Sn、Se、Te、Ge、Hg等形成易揮發(fā)金屬氯化物高氯酸70(

8、12)熱的時(shí)候是強(qiáng)氧化劑，與有機(jī)物結(jié)合可能產(chǎn)生爆炸經(jīng)常用來驅(qū)趕HCl、HNO3、HF，高氯酸鹽絕大多數(shù)易溶，用它分解樣品時(shí)其中Cr有10%以CrOCl3的形式揮發(fā)掉，V以VOCL3的形式揮發(fā)掉氫氟酸48(29)唯一能分解以硅為基體的無機(jī)酸，常與鹽酸、高氯酸、硝酸混合使用主要用于硅酸鹽類的樣品（土壤等），As、Sb、Ge會(huì)根據(jù)其價(jià)態(tài)揮發(fā)。對玻璃有強(qiáng)腐蝕作用，常用塑料器皿1.2.3 1.2.3 消解條件的選擇消解的加熱溫度955 ，確保樣品不沸騰。消解所用酸體系：硝酸、雙氧水、高氯酸嚴(yán)格控制加入酸的量1.2.41.2.4前處理方法5.0mL硝酸10mL1mL高氯酸2mL雙氧水100mL水樣5.0m

9、L硝酸蒸至1mL冷卻、定容蒸至1.2.5 含As、Se、Sb水樣前處理方法清潔水樣： 25ml50ml比色管（1+1）HCL8ml10%硫脲-VC5ml預(yù)還原30min懸浮物較多和較渾濁的水樣50ml樣品100ml錐形瓶中HNO3+HClO4(1+1) 5ml白煙冒近，冷卻5ml(1+1)HCl轉(zhuǎn)移定容，搖勻1.2.5 含汞水樣前處理方法1、冷原子吸收法 高錳酸鉀-過硫酸鉀消解法：A、近沸保溫法B、煮沸法 溴酸鉀-溴化鉀消解法：2、原子熒光法 同砷的前處理，水樣消解時(shí)必須加入高錳酸鉀保持紫紅色不褪。1.2.5 水樣前處理方法特例介紹方法1三氯化鐵0.5ml濃鹽酸5ml蒸至5ml15ml（1+1

10、）硫酸50ml具塞比色管純水15ml溴化鉀溶液2ml放置5min加入5ml磷酸MIBK 5ml振搖3min靜置分層1.2.5 水樣前處理方法特例介紹方法2500800ml水樣溴水0.5-2ml硝酸pH=2水樣呈黃色1min不褪10ml鐵溶液氨水使pH7紅褐色沉淀放置過夜離心15min傾倒上清液1ml硝酸溶液溶解沉淀稀釋至10ml定容至10ml1.3.1 微波消解的應(yīng)用 國標(biāo)中大量引入微波消解法前處理樣品。 樣品量45ml；對ICP/火焰原吸時(shí)，用2.5ml硝酸和2.5ml鹽酸或5ml硝酸，在火焰、石墨爐、ICP、ICP-MS中；微波消化時(shí)間20分鐘；溫度在10分鐘內(nèi)到達(dá)160，在165-170

11、保留時(shí)間10分鐘。1.3.1 微波消解所應(yīng)用參考方法消解物質(zhì)取樣反應(yīng)試劑微波程序USEPAMETHOD3015(水樣)45mL5mL HNO365%步驟時(shí)間（分鐘）溫度（）110160210165廢水5mL7mL HNO365%，1ml H20230%.110180220200解決方法：1、儀器：D2校正，Zeeman校正2、測定加標(biāo)回收率判斷干擾的程度3、前處理：螯合萃?。ㄣU、鎘）樣品稀釋、分離（降低產(chǎn)生基體干擾或背景吸收的組分）4、標(biāo)準(zhǔn)加入法5、加入干擾抑制劑1.4.2背景吸收消除1.4.2基體改進(jìn)劑要求：1、使待測元素盡可能在高熱解溫度下穩(wěn)定，使共存基體成分揮發(fā)2、一種基體改進(jìn)劑應(yīng)盡可能

12、適用較多元素3、應(yīng)為高純物質(zhì)，特別不應(yīng)含有待測元素4、應(yīng)不損害石墨爐5、不應(yīng)導(dǎo)致過度的背景衰減2.1. 2.1. 氣體樣品前處理- -浸出法樣品預(yù)處理：硝酸-過氧化氫溶液浸出法硝酸10mL過氧化氫3mL浸泡2h以上180加蓋至微沸1h左右加熱過氧化氫2mL1%硝酸20mL微干冷卻沸騰10min抽濾定容2.2. 2.2. 氣體樣品前處理- -酸煮法樣品預(yù)處理：酸煮法硝酸15mL過氧化氫5mL錐形瓶帶小漏斗180）微沸2h1h后補(bǔ)加過氧化氫2mL冷卻抽濾濾液合并微沸蒸至近干定容至50mL2.3 2.3 氣體樣品前處理- -微波法2.3 2.3 氣體樣品前處理- -微波法（1）稱取0.3g左右樣品于

13、消解罐中，加6.0mlHNO3、2.0ml H2O2，加酸時(shí)應(yīng)盡量將黏在內(nèi)壁的樣品沖下去，加密封蓋。（2）程序設(shè)定如下：功率（KW）1.5 1.5溫度（）100 160時(shí)間（min）10 20（3）冷卻40min后，取出消解罐，將樣品抽濾倒入燒杯中，用少量水沖洗內(nèi)罐和蓋并入樣品，在電熱板上加熱趕酸至近干，定量轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。泄壓的原因：稱樣量太多，不熟悉的樣品應(yīng)嚴(yán)格的限制在0.3g以內(nèi)，運(yùn)用消解方法前和儀器工程師溝通、交流2.4 2.4 氣體樣品前處理- -全自動(dòng)消解法 全自動(dòng)消解法取完整的濾筒或?yàn)V紙，用手撕碎放于消解管中，放置在消解架上。加入18ml硝酸，加熱至120

14、維持一小時(shí)，冷卻后加入5ml氫氟酸，加熱至140度維持一小時(shí)，冷卻后加入2ml高氯酸，加熱至160維持一小時(shí)，繼續(xù)升溫至180，持續(xù)一個(gè)小時(shí)進(jìn)行趕酸。2.4 2.4 氣體樣品前處理- -全自動(dòng)消解法2.4 2.4 氣體樣品前處理- -全自動(dòng)消解法消解時(shí)間約共240min，全程（算上加試劑和冷卻時(shí)間）共270min。建議濾筒消解完畢后，過濾后再上機(jī)測試。步驟操作條件 備注步驟操作條件備注1加入試劑HNO318.0mL10振蕩50%2min2振蕩50%2min11加熱16060min3加熱12060min12加熱18060min4冷卻10min 13加入試劑H2O10mL5加入試劑HF5.0mL14振蕩50%2min6振蕩50%2min15加熱18010min7加熱14060min16冷卻30min 8冷卻10min 17振蕩50%2min9加入試劑HCLO42.0mL18定容50.0mL 2.52.5氣體樣品前處理注意事項(xiàng)（1）空白濾筒應(yīng)檢查外表有無裂紋、孔隙或破損，有則應(yīng)更換濾筒，如有掛毛或碎屑，應(yīng)清理干凈。（2）用鉛筆將濾筒、濾膜編號。（3）玻璃纖維濾筒鉛含量較高，使用前可