HYT 191-2015 海水冷却水中铁的测定

中华人民共和国海洋行业标准海水冷却水中铁的测定DeterminationofIronforcoolin2015-07-30发布I本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所提出。本标准由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本标准起草单位：国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所、国家海水及苦咸水利用产品质量监督检验中心：1海水冷却水中铁的测定1范围本标准规定了海水冷却水电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)、火焰原子吸收分光光度法和邻菲啰啉分光光度法三种铁的测定方法。本标准适用于海水冷却水中总铁和可溶性铁含量的测定。其中电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)为仲裁方法，检测下限为0.02mg/L;火焰原子吸收分光光度法的检测下限为0.20mg/L;邻菲啰啉分光光度法的检测下限为2μg。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法3术语和定义实验室玻璃仪器实验室玻璃仪器实验室玻璃仪器单标线容量瓶分度吸量管单标线吸量管下列术语和定义适用于本文件。海水中含悬浮物吸附铁、溶解态铁、胶体态铁及微生物体中铁的总和。通过0.45μm滤膜过滤后海水中存在的所有形态铁的总和。4电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)4.1方法原理液体样品经雾化器形成气溶胶，进入等离子态氩气维持的ICP源，在高温下几乎完全离解，原子中的中外层电子在激发态向基态跃迁时所发出特征谱线，经光学系统到达检测器。本标准选用259.9nm波长的谱线。4.2试剂和材料4.2.1试剂和水分析方法中，除特殊规定外，均使用优级纯试剂和符合GB/T6682规定的一级水或二级水。24.2.3硝酸溶液(1+1)4.2.4硝酸溶液(1+3)4.2.5硝酸溶液(1+99)4.2.6纯铁粉(纯度不小于99.9%)4.2.8铁标准储备液[p(Fe)=1.00mg/称取1.000g纯铁粉(4.2.6),精确至1mg,加入10mL硝酸溶液(4.2.3),慢慢加热并滴加盐酸(4.2.7)助溶，至完全溶解后，转移至1000mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。也可使用国家有证标准物用单标线吸量管移取10mL铁标准储备液(4.2.8)至100mL容量瓶中，并用硝酸溶液(4.2.5)稀释4.2.10铁标准使用液[p(Fe)=10.0μg/mL]用单标线吸量管移取10mL铁标准中间液(4.2.9)至100mL容量瓶中，并用硝酸溶液(4.2.5)稀释4.2.11人工海水(盐度约为35)称取氯化钠27.38g、氯化钾0.76g、氯化钙1.14g、六水合氯化镁5.08g、七水合硫酸镁6.93g,溶于适量水中，转移至1000mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。经0.45μm纤维滤膜过滤后贮于聚乙烯桶中，该人工海水盐度约为35。4.3.1电感耦合等离子体发射光谱仪。4.3.4高纯氩气：纯度不低于99.999%。4.3.5分析天平：实际分度值0.0001g。4.3.6孔径0.45μm纤维滤膜及相应滤器。4.3.8单标线吸量管：容量10mL,符合GB/T12808—1991中A级的要求。4.3.9单标线容量瓶：容量50mL、100mL和1000mL,符合GB/T12806—2011中A级的要求。4.3.10一般实验室常用仪器和设备。水样在采集后，直接用硝酸(4.2.2)调至pH值小于2,保存在聚乙烯瓶中。测定总铁前，样品要进行消解。样品混匀后，用单标线吸量管吸取100mL水样至150mL烧杯中，加入5mL硝酸(4.2.2),置于电热板上在近沸状态下将样品蒸至近干，冷却至室温后再加入5mL硝酸(4.2.2),重新蒸至近干，冷却至室温后用30mL硝酸溶液(4.2.5)溶解残渣，转移至100mL容量瓶中，定容摇匀。消解同时做样品空白。水样在采集后，应立即用0.45μm纤维滤膜过滤，其滤液用硝酸(4.2.2)调至pH值小于2,于聚乙3烯瓶中保存。4.5分析步骤4.5.1仪器操作开机预热，通氩气，调节测量参数，使仪器达到最佳工作状态。4.5.2标准曲线绘制分别准确吸取铁标准使用液(4.2.10)0.00mL、0.10mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.50mL于6个50mL容量瓶中，用人工海水(4.2.11)稀释至刻度，此时标准曲线系列溶液铁浓度分别为0.00mg/L、0.02mg/L、0.05mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.50mg/L,再各加入1mL硝酸(4.2.2),混匀。在仪器控制分析软件中选择谱线、编辑方法，依次吸入标准曲线系列溶液，测得强度值，软件自动给出标准曲线。标准曲线溶液的浓度可根据实际情况在测定范围内调整，数量不应低于6个(含标准空白)。4.5.3样品测定用单标线容量瓶取50mL水样，加入1mL硝酸(4.2.2),混匀。吸入高盐雾化器，测定强度值，同时测定样品空白，软件自动算出样品中铁的浓度，单位为mg/L。4.6精密度与正确度5个实验室参加实验，铁含量为0.397mg/L时，重复性标准差(s,)为0.023mg/L,重复性相对标准偏差为2.1%;再现性标准差(sg)为0.033mg/L,再现性相对标准偏差为3.0%。4.7注意事项本方法执行中应注意以下事项：——实验所用玻璃仪器均应经硝酸溶液(4.2.4)浸泡，用时以纯水洗净；——由于本方法为海水直接进样，所以采用高盐雾化器，如只有普通雾化器，则每测量1个溶液后要吸入1%硝酸清洗1min,做完实验后再吸入1%硝酸清洗15min以上，防止堵塞毛细管；——如待测样品盐度过高(大于40)或过低(小于30),用于配制标准曲线的人工海水应按4.2.11的比例重配或稀释，使其盐度与样品相近。5火焰原子吸收分光光度法5.1方法原理在空气-乙炔火焰中，铁基态原子能吸收来自其空心阴极灯发射的共振线，且其吸收强度与铁原子的浓度成正比。本标准选用灵敏吸收波长248.3nm。5.2试剂和材料同4.2。5.3.1火焰原子吸收分光光度计(具有氘灯或塞曼扣背景功能)。5.3.2铁空心阴极灯。45.3.3高纯乙炔：纯度不小于99.9%。5.3.4空气压缩机：要求无油无水。5.3.5分析天平：实际分度值0.0001g。5.3.6孔径0.45μm纤维滤膜及相应滤器。5.3.7分度吸量管：容量1mL、5mL和10mL,符合GB/T12807—1991中A级的要求。5.3.8单标线吸量管：容量10mL,符合GB/T12808—1991中A级的要求。5.3.9单标线容量瓶：容量50mL、100mL和1000mL,符合GB/T12806—2011中A级的要求。5.3.10一般实验室常用仪器和设备。5.4试样的制备同4.4。5.5分析步骤5.5.1仪器操作按照仪器说明书，将仪器调至铁测试最佳状态。5.5.2标准曲线绘制分别准确吸取铁标准使用液(4.2.10)0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL于6个50mL容量瓶中，用人工海水(4.2.11)稀释到刻度，此时标准曲线系列溶液铁浓度分别为0.00mg/L、0.20mg/L、0.40mg/L、0.60mg/L、0.80mg/L、1.00mg/L,再各加入0.5mL盐酸(4.2.7),混匀。依次吸入标准曲线系列溶液，在248.3nm处测得吸光度值A;,以吸光度A;-A。(标准空白)为纵坐标，相应的铁浓度(mg/L)为横坐标绘制标准曲线。由计算机控制的仪器按照所编方法依次吸入标准溶液，软件自动给出标准曲线。标准曲线溶液的浓度根据实际情况在测定范围内调整，数量不应低于6个(含标准空白)。5.5.3样品测定用单标线容量瓶取50mL样品，加入0.5mL盐酸(4.2.7),混匀后吸入火焰，测定吸光度值A,同时测定样品空白A,,以A。-A。在标准曲线上查出对应浓度，即为样品中铁的浓度，单位为mg/L。由计算机控制的仪器按照所编方法测定样品和样品空白，即可直接得出样品中铁含量。5.6精密度与正确度5个实验室参加实验，铁含量为1.008mg/L时，重复性标准差(sr)为0.060mg/L,重复性相对标准偏差为2.1%;再现性标准差(sg)为0.063mg/L,再现性相对标准偏差为2.2%。5.7注意事项本方法执行中应注意以下事项：——实验所用玻璃仪器均应经硝酸溶液(4.2.4)浸泡，用时以纯水洗净；——由于本方法为海水直接进样，长时间进样容易造成燃烧头积盐，因此每做一批样后，应吸入1%稀盐酸清洗流路10min,并除去燃烧头的积盐；——铁的测定灵敏度，与燃气和助燃气的比例有很大关系，实验前应仔细调整以达到最佳效果，根据所用的原子吸收分光光度计，选定最佳仪器工作条件，测定时必须使用氘灯或塞曼扣背景模式；——如待测样品盐度过高(大于40)或过低(小于30),用于配制标准曲线的人工海水应按(4.2.11)的比例重配或稀释，使其盐度与样品相近。56邻菲啰啉分光光度法6.1方法原理用抗坏血酸将试样中的三价铁离子还原成二价铁离子，在pH值为4.5时，二价铁离子可与邻菲啰啉生成橙红色络合物，在最大吸收波长(510nm)处，用分光光度计测定其吸光值。6.2试剂和材料6.2.1试剂和水分析方法中，除特殊规定外，均使用分析纯试剂和符合GB/T6682规定的一级水或二级水。6.2.3硫酸溶液(1+35)6.2.4硫酸溶液(1+3)6.2.5盐酸溶液(1+1)6.2.6氨水溶液(1+3)6.2.7乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH=4.5)称取164g乙酸钠(CH₃COONa·3H₂O),溶于水，加84mL乙酸(冰醋酸),转移至1000mL容量6.2.8抗坏血酸溶液(20.0g/L)溶解10.0g抗坏血酸于200mL水中，加入0.2g乙二胺四乙酸二钠(EDTA)及8.0mL甲酸，转移至500mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。贮存于棕色瓶中(有效期一个月)。6.2.9邻菲啰啉溶液(2.0g/L)称取2.0g邻菲啰啉，先用少许乙醇溶解，转移至1000mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。6.2.10过硫酸钾溶液(40g/L)6.2.11硫酸铁铵或硫酸亚铁铵，优级纯。6.2.12铁标准储备液[p(Fe)=0.100mg/mL]称取0.863g硫酸铁铵(或0.702g硫酸亚铁铵)(6.2.11),精确至1mg,置于200mL烧杯中，加入100mL水，10.0mL硫酸(6.2.2),溶解后全部转移到1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。6.2.13铁标准使用液[p(Fe)=10μg/mL]用单标线吸量管移取铁标准储备液(6.2.12)10mL至100mL容量瓶中，定容摇匀，此溶液1mL含10pg铁，只限当日使用。6.2.14人工海水盐度为28:称取25g氯化钠(NaCl,优级纯)和8g硫酸镁(MgSO₄·7H₂O,优级纯),溶于适量水中，转移至1000mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。贮于聚乙烯桶中。盐度为35:称取31g氯化钠(NaCl,优级纯)和10g硫酸镁(MgSO₄·7H₂O,优级纯),溶于适量水中，转移至1000mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。贮于聚乙烯桶中。其他盐度的人工海水可按上述比例配制。6.3.1分光光度计，并附有3cm比色皿。6.3.2分析天平：实际分度值0.0001g。6.3.3孔径0.45μm纤维滤膜及相应滤器。6.3.4单标线容量瓶：容量100mL、500mL和1000mL,符合GB/T12806—2011中A级的要求。66.3.5分度吸量管：容量1mL、5mL和10mL,符合GB/T12807—1991中A级的要求。6.3.6单标线吸量管：容量15mL、25mL和50mL,符合GB/T12808—1991中A级的要求。6.3.8一般实验室常用仪器和设备。6.4试样的制备采样后应立即用硫酸溶液(6.2.4)酸化至pH值小于1。采样后立即用孔径0.45μm纤维滤膜过滤，并用硫酸溶液(6.2.4)酸化过滤海水至pH值小于1。6.5分析步骤6.5.1工作曲线的绘制a)分别准确吸取铁标准使用液(6.2.13)0.00mL(标准空白)、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL于8个100mL容量瓶中，依次加入15mL人工海水(6.2.14)并加水至约40mL,用硫酸溶液(6.2.3)调pH值接近2;b)向各容量瓶中加入3.0mL抗坏血酸溶液(6.2.8)、10.0mL缓冲溶液(6.2.7)和5.0mL邻菲啰啉溶液(6.2.9),并用水稀释至刻度，摇匀。对应的铁含量分