土壤 碘化物的測(cè)定離子色譜法

1土壤碘化物的測(cè)定離子色譜法警示——使用本標(biāo)準(zhǔn)的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本標(biāo)準(zhǔn)并未指出所有可能的安全問(wèn)題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國(guó)家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。本文件規(guī)定了測(cè)定土壤中碘化物的離子色譜法的方法原理、干擾和消除、試劑和材料、儀器和設(shè)備、樣品、分析步驟、結(jié)果計(jì)算和表示、準(zhǔn)確度、質(zhì)量保證和控制、廢物處理、試驗(yàn)報(bào)告。本文件適用于土壤中水溶性碘化物和總碘化物的測(cè)定。注：當(dāng)稱樣量為5.0g，定容體積為50.0mL，進(jìn)樣量為250uL時(shí)，測(cè)定水溶性碘測(cè)定下限為0.12mg/kg；當(dāng)稱樣量為1.0g，定容出限為0.10mg/kg，測(cè)定下限為02規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范HJ613土壤干物質(zhì)和水分的測(cè)定重量法3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1水溶性碘化物water-solubleiodide在本文件規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下，用水提取土壤樣品測(cè)得的碘化物（以碘計(jì)）。3.2總碘化物totaliodide在本文件規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下，經(jīng)堿高溫熔融提取土壤樣品測(cè)得的碘化物（以碘計(jì)）。4方法原理土壤中的水溶性碘化物用水提取，總碘化物用堿熔法提取，提取液用陽(yáng)離子交換樹脂靜態(tài)交換分離大量基體后，用抗壞血酸將碘酸根還原成碘離子，試液隨氫氧化鈉淋洗液進(jìn)入陰離子分離柱，分離出碘離子(I-)，用安培檢測(cè)器檢測(cè)。根據(jù)碘離子保留時(shí)間定性，外標(biāo)法定量。5干擾和消除2樣品中含有表面活性劑、油脂、色素等大分子有機(jī)物時(shí)，可選擇C18或RP固相萃取柱去除有機(jī)物。6試劑和材料6.1碳酸鈉（Na2CO3）。6.2氧化鋅（ZnO）。6.3艾斯卡試劑：碳酸鈉(6.1)與氧化鋅(6.2)按3:2質(zhì)量比充分混勻，備用。6.4抗壞血酸溶液（C6H8O6）：濃度為15g/L，稱取1.5g抗壞血酸溶于100mL水中，臨用現(xiàn)制。6.5氫氧化鈉（NaOH）。6.6氫氧化鈉溶液：濃度為100mmol/L，稱取4.0g氫氧化鈉（6.5）溶于1000mL水中。6.7氫氧化鈉淋洗液：濃度為40mmol/L，稱取1.6g氫氧化鈉（6.5）溶于1000mL水中。6.8硫酸（H2SO4濃度為1.84g/mL。6.9硫酸溶液：濃度為2mol/L，移取42mL硫酸(6.8)緩慢地加到700mL水中，攪勻。6.10無(wú)水乙醇。6.11碘標(biāo)準(zhǔn)溶液：濃度為500mg/L，溶劑為水。6.12碘標(biāo)準(zhǔn)使用液：濃度為10.0mg/L，移取2.00mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液（6.11）至100mL容量瓶中，用水稀釋定容至標(biāo)線，搖勻，臨用現(xiàn)制。6.13732型陽(yáng)離子交換樹脂(50網(wǎng)目～100網(wǎng)目)：用水浸泡陽(yáng)離子交換樹脂，清洗三遍后，將樹脂裝入直徑約1.5cm、長(zhǎng)約30cm的玻璃交換柱中，頂端與梨形分液漏斗銜接。于分液漏斗中加入150mL硫酸溶液(6.9)，以約1.5mL/min流速流經(jīng)交換柱，流畢。用水以同樣流速流經(jīng)交換柱，直至流出液洗至無(wú)硫酸根。再生的樹脂以真空抽濾至干，裝瓶備用。6.14一次性注射器：5mL。6.15水系微孔濾膜：0.45μm。6.16預(yù)處理柱：固相萃取柱(C18或RP)。7儀器和設(shè)備7.1離子色譜儀（帶安培檢測(cè)器）。7.2色譜柱：陰離子分離柱(聚二乙烯基苯/乙基乙烯苯基質(zhì)、具有烷醇季銨功能團(tuán)、親水性、高容量色譜柱)和陰離子保護(hù)柱。7.3分析天平：感量0.0001g7.4超聲波清洗器：超聲頻率40kHz，超聲功率500W，溫度可顯示。7.5提取瓶：聚乙烯/聚丙烯瓶，100mL，帶蓋。7.6離心機(jī)：最高轉(zhuǎn)速不低于4000r/min，配50mL聚乙烯/聚丙烯離心管。7.7瓷坩堝：50mL，帶蓋。7.8馬弗爐：最高工作溫度應(yīng)高于800℃。7.9燒杯：玻璃材質(zhì)，10mL、50mL、100mL。7.10容量瓶：50.00mL。7.11比色管：50.0mL。7.12棕色磨口玻璃瓶：100mL。7.13一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。38樣品8.1采集與保存應(yīng)按照HJ/T166中的規(guī)定采集與保存土壤樣品。8.2樣品制備8.2.1將土壤樣品置于風(fēng)干盤中，平攤成2cm～3cm厚的薄層，先剔除植物、昆蟲、石塊等殘?bào)w，用木棒壓碎土塊，根據(jù)土壤干濕情況，每天翻動(dòng)3次～5次，自然風(fēng)干。8.2.2按四分法取均勻的風(fēng)干土樣，研磨，過(guò)2mm（10目）土壤篩。取粗磨樣品研磨，過(guò)0.149mm（100目）土壤篩，裝入棕色磨口玻璃瓶（7.12）中，避光保存。8.3干物質(zhì)含量測(cè)定應(yīng)按照HJ613中的規(guī)定測(cè)定土壤樣品中的干物質(zhì)含量。8.4試樣制備8.4.1水溶性碘化物8.4.1.1稱取土壤樣品(8.2.2)5.0g(精確至0.0001g)于提取瓶（7.5）中，加入50mL水，加蓋搖勻，于室溫下超聲提取30min后靜置5min，轉(zhuǎn)移至離心管中，4000r/min離心5min～10min，靜置10min。8.4.1.2吸取5.00mL上清液（8.4.1.1）置于50mL干燥燒杯中，加入0.1mL抗壞血酸溶液（6.4搖勻，加5g陽(yáng)離子交換樹脂（6.13），中間搖動(dòng)2次～3次，靜態(tài)交換2h。8.4.1.3用注射器（6.14）吸出3mL經(jīng)靜態(tài)交換后的制備溶液（8.4.1.2置于10mL干燥燒杯中，滴加氫氧化鈉溶液（6.6）調(diào)節(jié)pH值至7～8之間，混勻，經(jīng)0.45μm水系微孔濾膜(6.15)過(guò)濾待測(cè)。注：超聲提取過(guò)程中，水浴液面應(yīng)不低于提取液面，水浴溫度過(guò)高時(shí)可加入冰水或冰袋降溫。8.4.2總碘化物8.4.2.1稱取土壤樣品(8.2.2)0.2g～1.0g（精確至0.0001g）于預(yù)先盛有1.5g艾斯卡試劑（6.3）的瓷坩堝（7.7）中，混勻并均勻覆蓋約1.5g艾斯卡試劑，于室溫馬弗爐（7.8）中升溫至800℃,在此溫度下保持30min后取出冷卻；將熔塊倒入100mL燒杯中，用25mL熱水浸取熔塊，若熔塊呈綠色，則滴幾滴無(wú)水乙醇（6.10）至綠色消失，加熱煮沸，冷卻；將溶液連同沉淀一起移入50.0mL比色管（7.11）中，用水稀釋至刻度，搖勻后放置澄清。8.4.2.2吸取5.0mL上清液（8.4.2.1）置于50mL干燥燒杯中，加入0.1mL抗壞血酸溶液，搖勻，加5g陽(yáng)離子交換樹脂，中間搖動(dòng)2次～3次，靜態(tài)交換2h。8.4.2.3用注射器吸出3mL經(jīng)靜態(tài)交換后的制備溶液（8.4.2.2），置于10mL干燥燒杯中，滴加氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至7～8之間，混勻，經(jīng)0.45μm水系微孔濾膜過(guò)濾待測(cè)。注：如使用自動(dòng)進(jìn)樣器測(cè)試，8.4.1.2、8.4.1.3、8.4.2.2、8.4.2.38.5空白試樣制備不加土壤樣品，按照與試樣制備（8.4.1和8.4.2）相同步驟分別制備水溶性碘化物和總碘化物的空49分析步驟9.1色譜分析參考條件根據(jù)儀器說(shuō)明書設(shè)定儀器條件，色譜條件根據(jù)色譜柱（7.2）選擇。采用氫氧化鈉淋洗液體系等度洗脫參考條件如下:a.淋洗液為40mmol/L的氫氧化鈉溶液；b.流速為1.0mL/min；c.柱溫30℃;d.銀工作電極，施加電位：+026V；e.進(jìn)樣體積250uL。9.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立分別移取0.00mL、0.10mL、0.20mL、0.30mL、0.40mL和0.50mL碘標(biāo)準(zhǔn)使用液（6.12）于50.00mL容量瓶（7.10）中，用氫氧化鈉淋洗液（6.7）稀釋定容至刻度，搖勻。配制成碘離子含量分別為0.00ug/L、20.0ug/L、40.0ug/L、60.0ug/L、80.0ug/L和100.0ug/L標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。按9.1條件進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試完成后，以碘離子含量（ug/L）為橫坐標(biāo),峰面積值為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。9.3試樣測(cè)定在與繪制校準(zhǔn)曲線相同的條件下，測(cè)定空白試樣（8.5）和試樣(8.4)的峰面積。由峰面積值在校準(zhǔn)曲線上查得碘離子含量。如試樣在測(cè)定前進(jìn)行了稀釋，應(yīng)將測(cè)定結(jié)果乘以相應(yīng)的稀釋倍數(shù)。圖1碘離子色譜圖10結(jié)果計(jì)算和表示10.1結(jié)果計(jì)算樣品中水溶性碘化物的含量w（mg/kg按公式（1）計(jì)算：式中：w——樣品中碘化物的含量（以I-計(jì)），單位為mg/kg；p——由校準(zhǔn)曲線查得試液中碘離子的質(zhì)量濃度，單位為μg/L；p0——空白試液中碘離子的質(zhì)量濃度，單位為μg/L；5m——稱取土壤樣品的質(zhì)量，單位為g；wdm——土壤樣品中干物質(zhì)含量，%；V——土壤樣品提取液總體積，單位為mL；f——稀釋倍數(shù)；1.07——稀釋因子（由8.4.1.2和8.4.1.3步驟中加入的抗壞血酸和氫氧化鈉所引起的試樣體積的變化）。樣品中總碘化物的含量w（mg/kg按公式（2）計(jì)算：式中：w——樣品中碘化物的含量（以I-計(jì)），單位為mg/kg；p——由校準(zhǔn)曲線查得試液中碘離子的質(zhì)量濃度，單位為μg/L；p0——空白試液中碘離子的質(zhì)量濃度，單位為μg/L；m——稱取土壤樣品的質(zhì)量，單位為g；wdm——土壤樣品中干物質(zhì)含量，%；V——土壤樣品提取液總體積，單位為mL；f——稀釋倍數(shù)；1.07——稀釋因子（由8.4.2.2和8.4.2.3步驟中加入的抗壞血酸和氫氧化鈉所引起的試樣體積的變化）。10.2結(jié)果表示當(dāng)測(cè)定結(jié)果小于1.00mg/kg時(shí)，結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位，當(dāng)測(cè)定結(jié)果大于等于1.00mg/kg時(shí)，結(jié)果保留三位有效數(shù)字，數(shù)字修約規(guī)則應(yīng)符合GB/T8170中的規(guī)定。11準(zhǔn)確度11.1精密度在同一實(shí)驗(yàn)室，由同一操作者使用相同設(shè)備，按相同的測(cè)試方法，并在短時(shí)間內(nèi)對(duì)同一被測(cè)試樣相互獨(dú)立進(jìn)行測(cè)試獲得的兩次獨(dú)立測(cè)試結(jié)果的絕對(duì)差值不大于這兩個(gè)測(cè)定值的算術(shù)平均值的20%。11.2正確度11.2.1實(shí)際樣品加標(biāo)測(cè)試六家實(shí)驗(yàn)室對(duì)土壤水溶性碘化物含量為0.22mg/kg、0.37mg/kg、1.91mg/kg的統(tǒng)一實(shí)際樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，加標(biāo)回收率分別為：90.0%～108%、95.0%～103%和91.5%～101%。六家實(shí)驗(yàn)室對(duì)土壤總碘化物含量為1.64mg/kg、1.95mg/kg、3.92mg/kg樣品進(jìn)行測(cè)定，加標(biāo)回收率范圍為：94.0%～100%和86.7%～104%、94.0%～102%。11.2.2有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)試六家實(shí)驗(yàn)室對(duì)土壤總碘化物含量為（1.9±0.3）mg/kg、（8.0±0.9）mg/kg、（19.0±2.2）mg/kg的有證標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行測(cè)定，相對(duì)誤差范圍分別為：2.1%～10%、2.2%～6.7%和1.5%～6.6%。12質(zhì)量保證和控制612.1每批樣品分析應(yīng)建立校準(zhǔn)曲線，校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于或等于0.999。12.2每批樣品應(yīng)至少做兩個(gè)空白試驗(yàn)，測(cè)定結(jié)果應(yīng)低于方法檢出限。12.3每10個(gè)樣品應(yīng)分析一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列零濃度點(diǎn)和一個(gè)中間點(diǎn)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，零濃度點(diǎn)測(cè)定結(jié)果應(yīng)低于方法檢出限，中間濃度點(diǎn)測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)曲線該點(diǎn)濃度之間的相對(duì)誤差的絕對(duì)值應(yīng)≤10%，否則應(yīng)查找原因，重新建立校準(zhǔn)曲線。12.4每批樣