固体废物 镍 铜的测定 火焰原子吸收分光光度法（征求意见稿）

中华人民共和国国家环境保护标准

HJ□□□-20□□

固体废物镍铜的测定

火焰原子吸收分光光度法

（SolidWaste—DeterminationofTotalNickelandCopper—

FlameAtomicAbsorptionSpectrometry）

（征求意见稿）

前言

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国固体

废物污染环境防治法》，保护环境，保障人体健康，规范固体废物中镍

和铜的火焰原子吸收监测方法，制定本标准。

本标准规定了固体废物浸出液及固体废物中镍和铜的火焰原子吸

收分光光度法。

本标准为首次发布。

本标准附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。

本标准由环境保护部科技标准司组织制订。

本标准主要起草单位：南京市环境监测中心站、环境保护部环境

标准研究所。

本标准验证单位：泰州市环境监测中心站、常州市环境监测中心、

苏州市环境监测中心站、镇江市环境监测中心站、江苏省理化测试中

心、南京市自来水总公司水质监测中心。

本标准由环境保护部于20□□年□□月□□日批准。

本标准自20□□年□□月□□日起实施。

本标准由环境保护部解释。

I

固体废物镍铜的测定火焰原子吸收分光光度法

警告：实验中高氯酸、硝酸、过氧化氢具有强氧化性，盐酸、氢氟酸具有强挥发性，操作时应按规

定要求佩戴防护用品，溶液配制及样品预处理过程应在通风橱中进行操作。

1.适用范围

本标准规定了测定固体废物浸出液及固体废物中镍和铜含量的火焰原

子吸收分光光度法。

本标准适用于固体废物浸出液及固体废物中镍和铜的测定。

当取样量为0.5g消解定容后的体积为50.0mL时，测定固体废物中镍、

铜的方法检出限分别为3.0mg/kg、3.0mg/kg，测定下限分别为12.0mg/kg、

12.0mg/kg；固体废物浸出液体积为50.0mL时，测定固体废物中镍、铜的

方法检出限分别为0.03mg/L、0.02mg/L，测定下限分别为0.12mg/L、

0.08mg/L。

2.规范性引用文件

本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文

件，其有效版本适用于本标准。

GB5086.1固体废物浸出毒性浸出方法翻转法

HJ557固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法

HJ/T20工业固体废物采样制样技术规范

HJ/T299固体废物浸出毒性浸出方法硫酸消酸法

HJ/T300固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法

3方法原理

固体废物浸出液或固体废物经消解后，直接喷入火焰，样品中镍、铜

离子在空气—乙炔火焰中形成的镍、铜基态原子，分别对镍、铜空心阴极

灯的特征辐射谱线产生选择性吸收，其吸收强度在一定范围内与镍、铜的

质量浓度成正比。

4干扰及消除

4.1在本标准规定的实验条件下，质量浓度为100mg/LCu、Zn、Pb、Cd、Fe、Mn、Ba、Sr、B、V、

As、Al、Ti、Co、K、Na、Mg、Ca，50mg/LLi、Sn对2.0mg/L的镍的测定无显著影响；质量浓度为

100mg/LNi、Zn、Pb、Cd、Fe、Mn、Ba、Sr、B、V、As、Al、Ti、Co、K、Na、Mg、Ca，50mg/LLi、

Sn对2.0mg/L的铜的测定无显著影响。

4.2在本标准规定的实验条件下，10%硝酸、5%高氯酸、10%盐酸分别对2.0mg/L铜和镍的测定无显

著影响。

4.3在本标准规定的实验条件下，在1%HNO3介质中10000mg/L的Fe、Cr、Co分别对1.0mg/L镍的

测定无显著影响。

1

4.4使用232.0nm作镍吸收线时，存在波长相距很近的镍三线光谱干扰，应选择尽可能小的光谱通

带。

4.5镍232.0nm线处于紫外区，盐类颗粒物、分子化合物等产生的光散射和分子吸收较严重，使

用背景校正可以克服这类干扰，如浓度允许亦可用将试液稀释的方法来减少背景干扰。

4.6当样品基体成分复杂或者不明时，应采用标准加入法进行试样测定并计算结果，参见附录A,

标准加入法的适应性判断见附录B。

5试剂和材料

除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂，实验用水

为新制备的去离子水或同等纯度的水。

5.1浓盐酸：ρ（HCl）＝1.19mg/L，优级纯。

5.2浓硝酸：ρ（HNO3）＝1.42g/ml，优级纯。

5.3氢氟酸：ρ（HF）＝1.49g/ml，优级纯。

5.4高氯酸：ρ(HClO4)=1.68g/ml，优级纯。

5.5过氧化氢溶液：φ（H2O2）＝30%，分析纯。

5.6硝酸溶液：1+1，用（5.2）配制。

5.7硝酸溶液：1+99，用（5.2）配制。

5.8镍标准贮备液：ρ(Ni)=1000mg/L，使用市售的标准溶液；或准确称取1.000g镍粉溶解于10mL

浓硝酸（5.2）中，用水定容至1L。

5.9铜标准贮备液：ρ(Cu)=1000mg/L，使用市售的标准溶液；或准确称取1.000g光谱纯金属铜溶

解于10mL浓硝酸（5.2）中，用水定容至1L。

5.10镍、铜混合标准溶液：ρ=100mg/L，分别准确量取10.0ml镍标准储备液（5.8）和10.0ml铜

标准贮备液（5.9）于100ml容量瓶中，用硝酸溶液（5.7）定容。

6仪器和设备

6.1火焰原子吸收分光光度计。

6.2镍空心阴极灯、铜空心阴极灯。

6.3乙炔气，纯度≥99.5%。

6.4空气压缩机，应备有除水、除油和除尘装置。

6.5微波消解装置。

6.6电热板：具有温控功能(温度稳定±2℃)。

7样品

7.1样品采集

按照HJ/T20规定采集。

7.2样品保存

7.2.1按照HJ/T20的相关规定进行固体废物样品的保存。

7.2.2浸出液的保存：浸出液如不能很快进行处理分析，应加浓硝酸(5.2)酸化至pH<2，并尽快消解、

分析。

7.3试样的制备

2

7.3.1浸出液的制备

浸出执行HJ/T299、HJ/T300、HJ577、或GB5086.1的方法制备固体废物浸出液试样。

7.3.2浸出液的消解

7.3.2.1电热板法

量取适量混匀后浸出液于150mL烧杯中，加入3～5mL浓硝酸(5.2)，摇匀。盖上表面皿，置于

电热板上在近沸状态下将样品加热蒸发至近干，取下冷却，再加入3mL浓硝酸(5.2)，继续加热，直

至消解完全（消解液透亮或者消解液外观不再变化），继续蒸发至近干，取下冷却后，加入少量硝酸

溶液（5.6）（硝酸最终浓度为1%(V/V)，加热溶解残渣，用少量水清洗烧杯内壁和表面皿，全部转

移至比色管中，根据样品浓度用水稀释至相应体积，混匀备用。如消解液浑浊，则需进行过滤、离

心分离或者自然沉降。

7.3.2.2微波法

取量适量浸出液（被消解的浸出液和加入的酸的体积应小于微波消解仪规定的限量体积）于微

波消解罐中，如果样品中有机质含量低，加入5ml浓硝酸（5..2）；如果样品中有机质含量高，加入

4ml浓硝酸（5.2）、1.0ml浓盐酸（5.1）和1ml过氧化氢溶液（5.5），放置30min，加盖密闭，放入

微波消解仪中，按一定升温程序（表2）进行消解。消解完毕，待罐内温度与室温平衡后，将消解

罐放置于电热板上在近沸状态下将样品加热蒸发至近干，冷却。加入少量硝酸溶液（5.6）（硝酸最

终浓度为1%(V/V)），加热溶解残渣，用少量水清洗消解罐内壁和盖子，全部转移至比色管中，根据

样品浓度用水稀释至相应体积，混匀备用。如消解液浑浊，则需进行过滤、离心分离或者自然沉降。

表2推荐的微波消解升温程序

升温时间（min）消解温度（℃）保持时间（min）

10由室温升温到18015

备注1：确保电热板加热过程中样品无沸腾且烧杯（消解罐）底部无局部烧干。否则应重新取样消解。

备注2：微波消解过程中因压力过大而造成仪器泄压，密封系统破损时，此批样品不予采用。

7.3.3固体废物全量的消解

7.3.3.1电热板法

称取0.1～0.5g（精确至0.1mg）试样于50ml聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿后加入l0ml浓盐

酸（5.1），于通风橱内的电热板上50℃加热，使样品初步分解，待蒸发至约剩3ml左右时，然后加

入5ml浓硝酸（5.2），5ml氢氟酸（5.3），加盖后于电热板上约120～130℃加热0.5~1h左右，开盖

冷却加入2ml高氯酸（5..4），再加盖150～160℃加热1h左右，然后开盖，驱赶白烟并蒸至内容物

呈不流动状态的液珠状（趁热观察）。视消解情况，可再补加3ml浓硝酸（5.2）、3ml氢氟酸（5.3）、

1ml高氯酸（5.4），重复以上消解过程。取下坩埚稍冷，加入1ml硝酸溶液（5.6），温热溶解可溶性

残渣，转移至50ml容量瓶中，冷却后用水定容至标线，摇匀。

7.3.3.2微波法

称取0.1～0.5g（精确至0.1mg）（含油固废应适当少取）试样于微波消解罐中，用少量水润湿

后加入6ml浓硝酸（5.2），2ml浓盐酸（5.1），2～5ml氢氟酸（5.3），参照一定升温程序（表3）进

行消解，冷却后（或将溶液转移至50ml聚四氟乙烯坩埚中）电热板加热，温度控制在150～160℃，

蒸至内容物呈粘稠状。取下坩埚稍冷，加入1ml硝酸溶液（5.6），温热溶解可溶性残渣，转移至50ml

容量瓶中，冷却后用水定容至标线，摇匀。

表3推荐的微波消解升温程序

3

升温时间（min）消解温度（℃）保持时间（min）

7由室温升温到1203

5120～1603

5160～19025

备注1：由于固体废物种类较多，基体差异较大，在消解固体废物时各种酸的用量、消解温度和保持时间可视消

解情况酌情增减.。

备注2：电热板温度不宜太高，防止聚四氟乙烯坩埚变形；样品消解时，在蒸至近干时需特别小心，防止蒸干，

否则待测元素会有损失。

7.4空白试样制备

用去离子水代替试样，采用与试样制备相同的步骤和试剂，制备全程序空白溶液。

8分析步骤

8.1仪器测量条件

参考表4所列条件调节仪器，使火焰状态、燃烧器高度等达到最佳。

表4仪器参考测量条件

元素NiCu

灯电流（mA）镍空心阴极灯铜空心阴极灯

测定波长（nm）3.03.0

通带宽度（nm）232.0324.7

火焰性质0.20.5

燃烧高度贫燃性火焰贫燃性火焰

测定波长（nm）使空心阴极灯光斑通过亮蓝色部分

8.2校准曲线绘制

分别吸取混合标准溶液(6.10)0.0，0.50，1.00，2.00，3.00，5.00mL于100mL容量瓶中，用硝酸

溶液（5.7）定容后摇匀。此标准系列含镍和铜为0，0.50，1.00，2.00，3.00，5.00mg/L。

用硝酸溶液（5.7）调节仪器零点后，按从低浓度到高浓度的顺序吸入标准系列，测定相应的吸光度

值，用标准系列和相应的吸光度值制作校准曲线。

8.3试样的测定

按与绘制校准曲线相同的分析步骤，测定试样吸光度。

8.4空白实验

按照与试样的测定（8.3）相同的分析步骤测定空白试样吸光度。

9结果计算与表示

9.1固废浸出液中镍或铜浓度ρ(mg/L)按下式计算：

V1

ρ=ρ1×

V2

式中：ρ—固体废物浸出液中铜或镍的质量浓度，mg/L；

ρ1—由校准曲线查得的试样中镍、铜的质量浓度，mg/L；

4

V1—浸出液消解后的定容体积，mL；

V2—固体废物浸出液的取样体积，mL。

9.2固体废物中镍或铜含量ω(mg/kg)按下式计算：

(ρ−ρ0)×V

ω=10

m×(1−f)

式中：ω—固体废物中镍或铜的质量浓度，mg/kg

ρ1—由校准曲线查得的试样中镍或铜的质量浓度，mg/L，

ρ0—由校准曲线查得镍或铜的空白浓度，mg/L；

V0—消解后的定容体积，mL；

m—称取固体废物样品的重量，g；

f—固废试样含水率，%。

9.3结果表示

9.3.1对于固体废物浸出液测定，当测定结果小于1mg/L时，保留小数点后两位；当测定结果大于

等于1mg/L时，保留三位有效数字。

9.3.2对于固体废物全量测定，测定结果保留三位有效数字。

10精密度和准确度

10.1精密度

6家实验室对统一固废样品进行了测定，方法的重复性、再现性等精密度指标见表5和表6。

表5方法精密度汇总数据（浸出液）

测定均值实验室间相对重复性限再现性限

金属元素实验室内相对偏差（%）

(mg/L)偏差（%）r(mg/L)R(mg/L)

0.074.18～8.588.590.0130.020

Ni

0.650.74～2.082.310.0250.048

0.332.64～4.373.380.0310.042

Cu

0.621.65～2.442.580.0350.055

表6方法精密度汇总数据（全量消解）

测定均值实验室间相对重复性限再现性限

金属元素实验室内相对偏差（%）

(mg/kg)偏差（%）r(mg/kg)R(mg/kg)

40.34.14～8.487.927.1011.0

Ni

8162.24～4.432.5579.493.1

7825.52～9.782.7187.999.8

Cu

12.92.57～5.368.382.914.02

5

10.2准确度

6家实验室对统一固废样品浸出液进行了加标回收测定，对统一固废标准样品进行了测定，加

标回收率及相对误差指标见表7和表8。

表7方法准确度汇总数据（浸出液）

加标回收率终值

金属元素实际样品平均值（mg/L）加标量（mg/L）

（P±2SP）

0.070.20099.6±15.9

Ni

0.650.50094.0±10.8

0.330.20097.4±14.2

Cu

0.620.50092.9±10.4

表8方法准确度汇总数据（全量消解）

相对误差终值（%）

金属元素样品测定平均值（mg/kg）标样保证值

（RE±2SRE）

Ni816833±40.02.80±2.56

Cu12.913.8±2.29.10±8.08

11质量保证和质量控制

11.1空白实验

每批样品最少要有2个全程序空白，浸出液全程序空白的浓度不应大于方法检出限值。

11.2校准曲线

由于仪器状态、环境温度、试剂纯度和贮存时间等因素的不稳定性，每次测量应绘制校准曲线，

其相关系数在0.999以上。

校准曲线测定完毕、每测10个样品和分析结束后，需测定校准空白和一个位于曲线中间范围的

质控样，确保质控样测量值的变化不大于10%。

11.3测量精密度控制

每批样品按10%的比例随机进行平行测定(样品数量少于10至少做一次)，实验室内两次平行测

定的相对偏差应小于20%。

11.4测量准确度控制

每批样品浸出液按10%的比例随机进行加标回收测量(样品数量少于10至少做一次)，实验室内

部加标回收率在80～120%之间。

12废弃物的处理

实验中产生的废弃标准溶液、危险样品、废酸等废料应分类收集，并送具有资质的单位集中处

理。

6

13注意事项

13.1实验所用的玻璃器皿需先用洗涤剂洗净，再用（1+4）硝酸溶液浸泡24h，使用前再依次用

自来水、去离子水洗净。对于新器皿，应作相应的空白检查后才能使用。

13.2对所有试剂均应做空白检查。配制标准溶液与样品应使用同一瓶试剂。

7

附录A

(规范性附录)

标准加入法

A.1校准曲线的绘制

分别量取四等份量待测试样（浓度为Cx），配制总体积相同的四份溶液。第一份不加标准溶液，

第二、三、四份分别按比例加入不同浓度的标准溶液，四份溶液的浓度分别为：Cx、Cx+Co、Cx+2Co、

Cx+3Co；加入标准的最小浓度Co≈0.5Cx，用空白溶液调零，在相同条件下依次测定四份溶液的吸

光度。以吸光度为纵坐标，加入标准溶液的浓度为横坐标，绘制校准曲线，曲线反向延伸与横坐标

的交点即为待测样品的浓度。该方法只适用于浓度和吸光值呈线性的区域。待测试样浓度与对应吸

光度的关系见附图A.1。

附图A.1待测试样浓度与对应吸光度的关系

A.2注意事项

A.2.1加入标准溶液后所引起的体积误差不应超过0.5%。

A.2.2采用标准加入法只能消除基体效应带来的影响，不能消除背景吸收的影响。

8

附录B

(资料性附录)

标准加入法的适用性判定

测定待测试样的吸光度为A，从校正曲线上查得浓度为x。再向待测试样中加入标准溶液标准浓

度为s，测定其吸光度为B，从校正曲线上查得浓度为y。用下式计算实际试样中的含量c：

s

c=()×x

y−x

ss

当存在基体效应时，在0.5～1.5之间，可用标准加入法，当超出此范围时，标准

y−xy−x

加入法不适用。

9

目次

前言.....................................................................I

1.适用范围...................................................................1

2.规范性引用文件.............................................................1

3方法原理...................................................................1

4干扰及消除.................................................................1

5试剂和材料.................................................................2

6仪器和设备.................................................................2

7样品.......................................................................2

8分析步骤...................................................................4

9结果计算...................................................................4

10精密度和准确度............................................................5

11质量保证和质量控制........................................................6

12废弃物的处理..............................................................6

13注意事项..................................................................7

附录A.......................................................................8

附录B.......................................................................9

表D.11二氧化氮转换效率检测记录

测试人员仪器生产厂家

测试地点仪器型号，编号仪器原理

气体名称计量单位标准气体浓度

仪器检测量程测试日期年月日

检测标气

（20%～80%）满量程标准气体检测结果

日期名称

保证值

二1

实

氧2

测

化3

值

氮平均值

转换效率(%)

检测检测结果转换效率

日期测试值平均值（%）

1

NO2

未启动臭氧3

发生器1

NOX2

3

1