編制說明-冶金行業(yè)選冶渣場重金屬質(zhì)量控制和評估 鈷的測定 PAN 分光光度法

基本信息標準草案名稱中文冶金行業(yè)選冶渣場重金屬質(zhì)量控制和評估鈷的測定PAN分光光度法英文Qualitycontrolandevaluationofheavymetalsintailingsreservoirsandslagdisposalsitesofmetallurgicalindustry–DeterminationofcobaltinsmeltingslagfieldofmetallurgicalindustrybyPANSpectrophotometry項目類型制定□修訂（被修訂標準名稱及編號：）計劃編號2021TB016起止時間2021年11月---2022年12月標準起草單位南京師范大學、中國標準化研究院、南京化學試劑股份有限公司、南京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院、中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司、中國計量科學研究院、生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學研究所、南京鯤騰環(huán)境科技有限公司、安徽銅冠有色金屬（池州）有限責任公司、江蘇省蘇州環(huán)境監(jiān)測中心起草組成員王風賀、趙波、李繼寧、蘭韜、王志剛、周斌華、孫亞威、李書欽、巢靜波、李海峰、何躍、江少杰、陸家騮項目調(diào)整情況背景、目的和意義背景1、鈷常常與鎳、銀、鉛、銅和鐵礦石共生，在工業(yè)廢水中，鈷通常出現(xiàn)在合金的腐蝕產(chǎn)物中。2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，鈷和鈷化合物在2B類致癌物清單中，對人民健康會造成很大危害，是環(huán)境水質(zhì)的重要檢測對象。2、目前我國鈷的快速檢測方法依據(jù)的是行業(yè)標準：《水質(zhì)總鈷的測定5-氯-2-(吡啶偶氮)-1,3-二氨基苯分光光度法》（HJ550—2009），該方法中用到的顯色劑無法購買，致使該方法無法推廣使用。此外，該方法還具有如下缺點：檢測范圍窄，檢測范圍為0.02-0.16mg/L；低量程需采用富集法，操作困難；需水浴加熱，操作復雜。PAN法檢測鈷能有效地解決上述缺點，能夠?qū)崿F(xiàn)鈷離子的高靈敏快速檢測。目的規(guī)范冶金行業(yè)選冶渣場鈷的高靈敏度快速檢測工作技術(shù)要求。意義本文件的實施，對修復方案參數(shù)的選擇和冶金行業(yè)選冶渣場的安全利用具有重要意義。工作簡況標準主要起草人任務分工王風賀負責標準文本起草和修改、趙波負責標準文本起草和驗證、李繼寧負責標準文本起草和驗證、蘭韜負責標準的應用推廣、王志剛負責標準的應用推廣、周斌華負責標準的實驗驗證、孫亞威負責標準的應用推廣、李書欽負責標準的應用推廣、巢靜波負責標準的應用推廣、李海峰負責標準的應用推廣、何躍負責標準的應用推廣、江少杰負責標準的應用推廣、陸家騮負責標準的應用推廣。主要工作過程分工情況南京師范大學作為標準編制牽頭單位主要負責前期的資料調(diào)研、草案編制及根據(jù)專家及參編單位意見進行修改工作；中國標準化研究院、南京化學試劑股份有限公司、南京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院、中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司、中國計量科學研究院、生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學研究所、南京鯤騰環(huán)境科技有限公司、安徽銅冠有色金屬（池州）有限責任公司、江蘇省蘇州環(huán)境監(jiān)測中心等主要負責對草案提出修改建議及文件終稿的應用推廣。起草階段2021年11月，本標準項目承擔單位在接到標準制定任務后成立了標準編制組。2021年12月標準編制組組織召開了標準啟動會暨第一次討論會。2022年1月至7月，標準編制組在系統(tǒng)調(diào)研并分析國內(nèi)外相關技術(shù)導則、規(guī)范、標準、指南的基礎上，結(jié)合國內(nèi)外相關研究成果及實驗室研究情況，編制了《冶金行業(yè)選冶渣場重金屬質(zhì)量控制和評估鈷的測定PAN分光光度法》草案。2022年8月，本規(guī)范完成立項。2022年9月至2022年12月，標準編制組結(jié)合多次研討，對標準草案進行修改，并編制完成草案的編制說明。標準編制原則和確定標準主要內(nèi)容的論據(jù)標準編制原則與政策銜接本標準制定前，標準編制組對現(xiàn)行法律法規(guī)、標準、導則進行了系統(tǒng)的梳理，在此基礎上制定了本標準。國內(nèi)鈷離子的大型儀器檢測方法：GB11912-1989水質(zhì)鈷的測定火焰原子吸收分光光度法，本標準適用于工業(yè)廢水及受到污染的環(huán)境水樣，最低檢出濃度為0.05mg/L，校準曲線的濃度范圍0.2-5.0mg/L。GB/T20255.4-2006硬質(zhì)合金化學分析方法鈷、鐵、錳、鉬、鈷、鈦和釩量的測定原子吸收分光光度法。國內(nèi)鈷離子快速檢測方法：《水質(zhì)總鈷的測定5-氯-2-(吡啶偶氮)-1,3-二氨基苯分光光度法》（HJ550—2009），該方法中用到的顯色劑無法購買，致使該方法無法推廣使用。結(jié)構(gòu)合理本文件編制依據(jù)“統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性、規(guī)范性”的原則，注重標準的可操作性，本文件嚴格按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則—第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定進行編寫和表述。具有可操作性本標準內(nèi)容主要包括應用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、總體要求、方法提要、試劑和材料、儀器與設備、樣品制備與保存、測定步驟、工作程序，在各個環(huán)節(jié)都制定了詳細可行的條款。確定標準主要內(nèi)容的論據(jù)范圍本技術(shù)規(guī)范適用于礦山選冶渣場污染水質(zhì)鈷的分光光度法高靈敏快速檢測的方法、內(nèi)容及要求。規(guī)范性引用文件具體包括：GB50137城市用地分類與規(guī)劃建設用地標準；GB16889生活垃圾填埋場污染控制標準；HJ682污染場地術(shù)語；HJ/T164地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范；HJ25.1場地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導則；HJ25.2場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導則；HJ25.3污染場地風險評估技術(shù)導則；GB13456-2012鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準；GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準；GB25464-2010陶瓷工業(yè)污染物排放標準；GB21900-2008電鍍污染物排放標準術(shù)語和定義3.1顯色劑：是一種在溶液中能與鈷（Ⅱ）發(fā)生化學反應，形成有顏色的化合物，以達到被檢測目的的試劑。3.2PAN：1-（2-吡啶偶氮）-2-萘酚1-(2-pyridylazo)-2-naphthol重金屬鈷（Ⅱ）的顯色劑。3.3掩蔽劑：測定鈷（Ⅱ）時，鐵（Ⅱ）、銅（Ⅱ）、釩（Ⅴ）、鉛（Ⅱ）等離子對測定有明顯的干擾，這些共存離子可用掩蔽劑消除對測定離子的干擾。3.4分光光度法：快速測定鈷（Ⅱ）常用的方法，根據(jù)吸光度與被測物濃度之間的關系，確定被測物濃度的方法。3.5標準溶液：指的是具有準確已知濃度的試劑溶液，在該標準中常用標準溶液繪制工作曲線或作計算標準。3.6樣品前處理：對被測水樣進行過濾、雜質(zhì)去除、色度消除、干擾成分的屏蔽等處理，以使水樣適用于該標準方法進行測定的過程。3.7回收率：指相對回收率，在空白樣品中鍵入一直濃度的重金屬鈷標準品，用該標準方法測得的結(jié)果與加入值之間的比例。3.8相對標準偏差：由標準偏差除以相應的平均值乘100%所得值，在該檢測工作中反應結(jié)果的精密度。3.9檢出限：能區(qū)分于噪聲的最低檢出濃度，檢出限對應的響應值為噪聲的3倍。總體要求該章節(jié)具體給出了方法的總體要求。包括鈷的高靈敏度顯色劑、測定條件、高靈敏度檢測模型和檢測標準。5、方法提要在表面活性劑作用下，PAN在水中呈懸浮狀態(tài)，這樣使其可以和水樣中的金屬發(fā)生反應生成金屬-PAN配合物。加入配位試劑可以破壞PAN與金屬之間的螯合作用，除金屬鈷、鎳。加入鄰苯二甲酸-磷酸鹽試劑調(diào)節(jié)pH值的同時，此試劑可以掩蔽高達并且有利于提高顯色物質(zhì)——鈷的PAN配合物生成速率。6、試劑和材料表2.1實驗中所用試劑試劑名稱規(guī)格生產(chǎn)廠家鈷離子標液分析標準品南京化學試劑醋酸銨分析標準品國家標準物質(zhì)網(wǎng)醋酸分析標準品國家標準物質(zhì)網(wǎng)鄰苯二甲酸氫鉀分析標準品國家標準物質(zhì)網(wǎng)焦磷酸鉀分析標準品國家標準物質(zhì)網(wǎng)DMF分析標準品南京化學試劑PAN分析標準品南京化學試劑乙二胺四乙酸二鈉分析標準品南京化學試劑銅離子分析標準品南京化學試劑鉻離子分析標準品南京化學試劑鋅離子分析標準品南京化學試劑鐵離子分析標準品南京化學試劑錳離子分析標準品南京化學試劑鎳離子分析標準品南京化學試劑蒸餾水純凈水杭州哇哈哈集團有限公司7、儀器與設備表1.2實驗中所用儀器及設備儀器名稱型號生產(chǎn)廠家電子分析天平FA1004型上海良平儀器儀表有限公司超聲波清洗KQ-50E型昆山超聲波儀器有限公司紫外分光光度計UV1700PC型上海鳳凰光學科儀有限公司PH計PHS-3E型上海儀電科學儀器有限公司精密電子控制儀ZNHW-=2\*ROMANII型南京大衛(wèi)科教儀器有限公司磁力攪拌器85-1型南京科爾儀器設備有限公司8、樣品制備與保存該章節(jié)列出了方法樣品的制備與保存。9、工作程序該節(jié)列出了方法的工作程序包括：水樣前處理、干擾離子的屏蔽、被測離子顯色、選擇波長、定量檢測、穩(wěn)定性重復性實驗。線性范圍：0.1-2mg/L；同一水樣測試表現(xiàn)出良好的重復性，誤差范圍在10%以內(nèi)。PAN檢測試劑對LOD測試：我們對20組空白樣品做測試，20組空白樣品吸光度結(jié)果如下：空白吸光度平均值00.0050.000950.0010.0020.0030.0020.002-0.004-0.003-0.00100.004-0.0050.0040.003-0.0050.005-0.0020.0050.0030空白吸光度值誤差為0.0095，小于我們國家對吸光度值0.01的標準。按照\t"/item/%E6%A3%80%E6%B5%8B%E9%99%90/_blank"分光光度法中規(guī)定以扣除空白值后，\t"/item/%E6%A3%80%E6%B5%8B%E9%99%90/_blank"吸光度為0.01相對應的濃度值為檢測限。其最低檢出限為0.018mg/L。PAN檢測試劑對LOQ測試：LOQ為最低檢測線。最低檢出限為0.018mg/L。我們對濃度為0.02mg/L、0.05mg/L、0.1mg/L三個梯度做測試，每組測試10組。濃度mg/L平均值mg/L相對誤差%0.020.015250.050.05813.750.10.1055置信區(qū)間要求大于95%，在0.1-2mg/L范圍內(nèi)，能夠精確檢測鎳離子含量。與現(xiàn)行法律法規(guī)、強制性標準和其他有關標準的關系法律法規(guī)和強制性標準的關系國內(nèi)鈷離子的大型儀器檢測方法：GB11912-1989水質(zhì)鈷的測定火焰原子吸收分光光度法，本標準適用于工業(yè)廢水及受到污染的環(huán)境水樣，最低檢出濃度為0.05mg/L，校準曲線的濃度范圍0.2-5.0mg/L。GB/T20255.4-2006硬質(zhì)合金化學分析方法鈷、鐵、錳、鉬、鈷、鈦和釩量的測定原子吸收分光光度法。國內(nèi)鈷離子快