标准与检测

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-OES法) (征求意见稿)

时间:2017-11-22   作者:   来源:

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)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

 

指由腐植酸原料化学或生物制品物理、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/mL20 μg Zn/mL20 μg Ni/mL20 μg Pb/mL20 μg Cr/mL20 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(2530) mm的烟囱,下部离炉膛底(2030) 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

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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(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

样品灰分的质量分数按(1)计算

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式中:

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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6200 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 mL1 mL5 mL10 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4100 mL容量瓶,分别加入砷标准工作溶液(5.14)0 mL1 mL5 mL10 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

1 各元素波长推荐值

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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。7.5.2 工作曲线的绘制

7.5.3 样品侧定

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(%)(2)式计算:

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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

2 各元素测定结果及相对标准偏差(n=6)

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    试验报告应包括下列信息:10  试验报告

(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

A.1 单元素换算为氧化物的因数


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