腐植酸中铜、锌、镍、铅、铬、镉、砷的测定——电感耦合等离子体原子发射光谱法ICP法 征求意见稿

编者按：检验方法是产品标准的重要组成部分。现将中科院山西煤炭化学研究所为主要起草单位完成的协会标准《腐植酸中铜、锌、镍、铅、铬、镉、砷的测定——电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP法)》征求意见稿编发于后，欢迎提出宝贵意见和建议！

腐植酸中铜、锌、镍、铅、铬、镉、砷的测定
——电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP法)(征求意见稿)

1 范围

本标准规定了利用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP法)测定腐植酸原料中铜、锌、镍、铅、铬、镉、砷的试剂材料，仪器设备，试验步骤，结果计算，方法精密度和试验报告。
本标准适用于各类腐植酸原料，包括泥炭、褐煤、风化煤。

2 规范性引用文件

下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
GB/T 212 煤的工业分析方法
MT/T 1014 煤灰中主要及微量元素的测定方法——电感耦合等离子体原子发射光谱法
GB/T 8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。
3.1 腐植酸 humic acid
腐植酸是动植物残体，主要是植物残体，经过微生物分解和合成，以及地球物理、化学的一系列相互作用过程形成的一类富含羧基、酚羟基、甲氧基等多种活性官能团的非均-脂肪-芳香族无定形有机高分子混合物，主要成分为黑腐酸、棕腐酸和黄腐酸。从风化煤、褐煤、泥炭中活化、分离提取，也可以通过微生物发酵、化学反应或其他无害化处理等手段，从洁净的生物质资源中转化而来。
3.2 腐植酸原料 humic acid raw materials
指富含腐植酸的一些年轻低阶煤，如泥炭、褐煤、风化煤等。
3.3 腐植酸产品 humic acid products
指由腐植酸原料与其他化学或生物制品经物理、化学、生物发酵等方法制备得到的产品。

4 方法概要

称取一定量的分析试验，放入马弗炉中，以一定的速度加热到(650±10)℃，灰化并灼烧到质量恒定，试样灰化后，用氢氟酸-高氯酸分解，用电感藕合等离子体发射光谱法测定其中的铜、锌、镍、铅、铬、镉、砷。

5 试剂材料

除非另有说明，本标准所用试剂均为优级纯，所用水为去离子水或同等程度的蒸馏水。
5.1 氢氟酸(GB 620)：质量分数为40%以上。
5.2 高氯酸(GB 623 )：质量分数为70%以上。
5.3 硝酸(GB 626)：相对密度1.42。
5.4 硝酸溶液：体积比为(l+1)。
5.5 硝酸溶液：体积比为(l+19)。
5.6 铜标准溶液(1000 μg/mL)。
5.7 锌标准溶液(1000 μg/mL)。
5.8 镍标准溶液(1000 μg/mL)。
5.9 铅标准溶液(1000 μg/mL)。
5.10 铬标准溶液(1000 μg/mL)。
5.11 镉标准溶液(1000 μg/mL)。
5.12 砷标准溶液(1000 μg/mL)。
5.13 铜、锌、镍、铅、铬、镉混合工作标准溶液(20 μg Cu/mL、20 μg Zn/mL、20 μg Ni/mL、20 μg Pb/mL、20 μg Cr/mL和20 μg Cd/mL)。
分别吸取铜标准溶液(5.6)、锌标准溶液(5.7)、镍标准溶液(5.8)、铅标准溶液(5.9)、铬标准溶液(5.10)和镉标准溶液(5.11)5 mL，注入到250 mL容量瓶中，用(1+19)硝酸溶液(5.5)稀释至刻度，摇匀，转入到塑料瓶中。
5.14 砷工作标准溶液(20 μg As/mL)。
吸取砷标准溶液(5.12)5 mL注入到250 mL容量瓶中，用(1+19)硝酸溶液(5.5)稀释至刻度，摇匀，转入到塑料瓶中。

6 仪器设备

6.1 马弗炉：炉膛具有足够的恒温区，能保持温度为(815±10)℃。炉后壁的上部带有直径为(25～30) mm的烟囱，下部离炉膛底(20～30) mm处有一个插热电偶的小孔。炉门上有一个直径为20 mm的通气孔。
6.2 灰皿：瓷质，长方形，底长45 mm，底宽2 2mm，高14 mm。

图1 灰皿（单位毫米）

6.3 干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。
6.4 分析天平：最大称量100 g，感量0.1 mg。
6.5 电感藕合等离子体原子发射光谱仪(ICP)。
6.6 电热板：温度可调。
6.7 聚四氟乙烯坩埚：容量30 mL。
6.8 耐热瓷板或石棉板。

7 试验步骤

7.1 待测样品灰化
7.1.1 在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于80目的一般分析试样(1.0±0.1) g，称准至0.0002 g，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15 g。
7.1.2 将灰皿送入炉温不超过100 ℃的马弗炉恒温区中，关上炉门并使炉门留有15 mm左右的缝隙。在不少于30 min的时间内将炉温缓慢升至550 ℃，并在此温度下保持120 min。继续升温到(650±10) ℃，并在此温度下灼烧120 min。
7.1.3 从炉中取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5 min左右，移入干燥器中冷却至室温(约20 min)后称量。
7.1.4 进行检查性灼烧。温度为(650±10) ℃，每次20 min，直到连续两次灼烧后的质量变化不超过0.0010 g为止。以最后一次灼烧后的质量为计算依据。灰分小于15.00 ％时，不必进行检查性灼烧。
7.1.5 结果计算
样品中灰分的质量分数按(1)式计算

（1）
式中：
Ad—干基灰分，单位为百分数(%)；
m1—样品+已恒重的空坩埚的质量，单位为克(g)；
m0—已恒重的空坩埚的质量，单位为克(g)；
m—样品的质量，单位为克(g)；
Mad—样品的分析基水分，单位为百分数(%)。
计算结果按GB/T 483数字修约规则，结果修约至小数点后三位。
7.2 待测样品溶液的制备
称取已磨细并干燥至恒重的灰化后样品0.1000 g (称准至0.0002 g)于聚四氟乙烯坩埚中，用少量水润湿，加2 mL高氯酸(5.1)、10 mL氢氟酸(5.2)，盖上盖子，置于电热板上缓缓加热，蒸至白烟基本冒尽，取下坩埚，稍冷，加入硝酸溶液( 5.4)10 mL、水10 mL，再置于电热板上加热至近沸并保持2 min，取下坩埚，用热水将坩埚中试样溶液转入100 mL容量瓶中，摇匀。此溶液为原液。
7.3 样品空白溶液的制备
每分解一批样品应同时制备一个样品空白溶液，样品空白溶液的制备除不加试样外，其余操作同7.2。
7.4 系列标准溶液的制备
7.4.1 铜、锌、镍、铅、铬、镉系列标准溶液：取6个200 mL容量瓶，分别加入铜、锌、镍、铅、铬、镉混合工作标准溶液(5.13)0 mL，1 mL，5 mL和10 mL，用(1+19)硝酸溶液(5.5)稀释至刻度，摇匀。
7.4.2 砷系列标准溶液：取4个100 mL容量瓶，分别加入砷标准工作溶液(5.14)0 mL，1 mL，5 mL和10 mL，用(1+19)硝酸溶液(5.5)稀释至刻度，摇匀。
7.5 测定
7.5.1 仪器工作条件的确定
按仪器说明书，将各元素测试条件调至最佳值。各元素波长推荐值见表1。

7.5.2 工作曲线的绘制
在7.5.1确定的仪器工作条件下，分别测定各元素系列标准溶液的强度值，以各元素的浓度值(μg/mL)为横坐标，强度值为纵坐标，绘制工作曲线。
7.5.3 样品侧定
在7.5.1确定的仪器工作条件下，分别测定样品空白溶液和样品溶液的强度值。从工作曲线上查出各元素的浓度。
注：测定时，若待测元素浓度超出工作曲线范围，则可用(l+19)硝酸溶液(5.5)进行适当的稀释。

8 结果计算

样品中各元素的质量分数(%)按(2)式计算：

（2）
式中：
X—元素的质量分数，单位为百分数(%)；
c1—从工作曲线上查得的各元素的浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)；
c0—从工作曲线上查得的各元素的空白值，单位为微克每毫升(μg/mL)；
V—上机测试溶液体积，单位为毫升(mL)；
f1—稀释倍数；
m—样品的灰重，单位为克(g)。
计算结果按GB/T 483数字修约规则，结果修约至小数点后三位。单元素换算为氧化物的因数见附录A。

9 方法精密度

各元素测定结果及相对标准偏差见表2。

表2 各元素测定结果及相对标准偏差(n=6)

10 试验报告

试验报告应包括下列信息：
(1)试样编号；
(2)依据标准；
(3)试验结果；
(4)与标准的偏离；
(5)试验中观察到的异常现象；
(6)试验日期。

附录A
(规范性附录)

单元素换算为氧化物的因数见表A.1。