HYT 206-2016 海洋沉积物和生物体中铁、锰、镍、钾、钠、钙、镁的测定 原子吸收分光光度法

中华人民共和国海洋行业标准钙、镁的测定原子吸收分光光度法Determinationofiron,manganese,nickel,potassium,sodium,calciumand2016-11-07发布I 1范围 2规范性引用文件 13术语和定义 4原理 5试剂及配制 6仪器和设备 27分析步骤 8数据处理 69精密度和准确度 610注意事项 7附录A(资料性附录)记录表 8参考文献 Ⅲ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厦门海洋环境监测中心站提出。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：国家海洋局厦门海洋环境监测中心站、国家海洋局东海标准计量中心、国家海洋环境监测中心、国家海洋信息中心和中国海洋大学环境科学与工程学院。1钙、镁的测定原子吸收分光光度法本标准规定了采用原子吸收分光光度法测定海洋沉积物和生物体中铁、锰、镍、钾、钠、钙、镁的样品消解、分析测定和数据处理等方法。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(包括所有的修改版)适用于本文件。GB17378.5—2007海洋监测规范第5部分：沉积物分析GB17378.6—2007海洋监测规范第6部分：生物体分析HY/T132—2010海洋沉积物与海洋生物体中重金属分析前处理微波消解法3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。蒸至近干evaporationtodryness溶剂蒸发至小体积(0.2mL～0.3mL),留有残渣呈润湿状。4原理海洋沉积物样品经硝酸、高氯酸、氢氟酸以电热板消解或经硝酸、盐酸、氢氟酸混合酸微波消解；海洋生物体样品经硝酸、过氧化氢以电热板消解或微波消解，铁在248.3nm波长，锰在279.5nm波长，镍在232.0nm波长，钾在766.5nm波长，钠在589.0nm波长，钙在422.7nm波长，镁在285.2nm波长处以火焰原子吸收分光光度法测定；或锰在279.5nm波长，镍在232.0nm波长处以无火焰原子吸收分光光度法测定。5试剂及配制除非另有说明，分析时均使用优级纯试剂及二次蒸馏水或等效纯水。5.1硝酸：1.42g/mL,经石英亚沸蒸馏器蒸馏。25.5过氧化氢：30%。5.6硝酸溶液(1+1):1体积的硝酸(见5.1)和1体积的水混合。5.7硝酸溶液(1+99):1体积的硝酸(见5.1)和99体积的水混合。5.8盐酸溶液(1+2):1体积的盐酸(见5.4)和2体积的水混合。5.9盐酸溶液(2+98):2体积的盐酸(见5.4)和98体积的水混合。5.10氯化钙溶液(27.75g/L):取无水氯化钙2.7750g溶于水并稀释至100mL。5.11硝酸铯溶液(10.0g/L):取硝酸铯1.0g溶于水并稀释至100mL。5.12镧溶液(100g/L):取氧化镧23.5g用少量硝酸溶液(见5.6)溶解，蒸至近干，加10mL硝酸溶液(见5.6)及适量水，微热溶解，冷却后定容至200mL。5.13硝酸钯溶液(1.5g/L):称取硝酸钯0.30g溶于水并稀释至200mL。5.14硝酸镁溶液(1.0g/L):称取六水硝酸镁0.14g溶于水并稀释至100mL。5.15硝酸钯和硝酸镁混合溶液：将硝酸钯溶液(见5.13)和硝酸镁溶液(见5.14)混合。5.16铁、锰、镍、钾、钠、钙、镁单元素标准储备溶液：标准物质，质量浓度为1000mg/L或500mg/L。5.17铁、锰、镍、钾、钠、钙、镁标准中间溶液：将铁、锰、镍单元素标准储备溶液用硝酸溶液(见5.7)稀释；将钾、钠单元素标准储备溶液用盐酸(见5.9)稀释，并按每50mL溶液中加入3mL硝酸铯溶液(见5.11);将钙、镁单元素标准储备溶液用盐酸(见5.9)稀释，并按每50mL溶液中加入1mL镧溶液(见5.12),逐级稀释成表1中相应浓度的标准中间溶液。该标准中间溶液于4℃冷藏保存，有效期1个月。稀释成表1中的标准使用溶液，该标准使用溶液需现用现配。表1标准系列的浓度铁锰镍钾钠钙镁锰镍6仪器和设备6.1原子吸收分光光度计：配备火焰和无火焰原子化器，具有氘灯和塞曼效应扣背景功能，无火焰原子吸收分光光度法的技术参数见表2。6.2铁、锰、镍、钾、钠、钙、镁空心阴极灯：波长分别为248.3nm、279.5nm、232.0nm、766.5nm、6.3聚四氟乙烯或聚丙烯烧杯；容量50mL。6.4空气压缩机。36.5乙炔：纯度99.8%。6.6自动进样器：配20μL进样泵或20μL精密微量移液管。6.7氩气：纯度99.999%。6.8控温电热板：具备温度控制功能。6.9微波消解仪：实验室专用，具备减压装置。6.10电子天平：万分之一。6.11防酸通风橱。6.12其他实验室常备仪器和设备。表2原子吸收分光光度计仪器技术参数锰镍是否加基体改进剂否是否是干燥温度/℃灰化温度/℃原子化温度/℃7分析步骤7.1标准曲线绘制7.1.1火焰分光光度法标准曲线绘制按以下步骤绘制标准曲线：a)按选定的原子吸收分光光度计仪器工作条件以水调零，测定表1元素的标准使用溶液的吸光值A,。将测定数据填于附录A的表A.1中；b)以测得的吸光值(A;)减去标准空白吸光值(A₀)为纵坐标，以相应的元素浓度为横坐标，绘制标准曲线。7.1.2无火焰分光光度法标准曲线绘制按以下步骤绘制标准曲线：a)量取20μL标准使用溶液，同时加入5μL～10μL硝酸钯和硝酸镁混合溶液(见5.15),按选定的原子吸收分光光度计仪器技术参数(见6.1),测定表1中的锰、镍的标准使用液的吸光值A;。将测定数据填于附录A的表A.2中；b)以测得的吸光值(A;)减去标准空白吸光值(A₀)为纵坐标，以相应的元素浓度为横坐标，绘制标准曲线。7.2样品的采集、预处理、制备和保存海洋沉积物样品的采集、预处理、制备和保存，按GB13738.5—2007中4.1的有关规定执行；海洋生物体样品的采集、预处理、制备和保存，按GB13738.6—2007中4.1的有关规定执行。47.3样品的消解7.3.1海洋沉积物样品的消解7.3.1.1电热板消解操作步骤如下：a)称取0.1g～1g沉积物干样于50mL聚四氟乙烯烧杯中，用少量水润湿，加入5mL硝酸溶液(见5.1)和1mL氢氟酸溶液(见5.3)[硝酸溶液(见5.1)和氢氟酸溶液(见5.3)加入量也可根据样品类型、测定元素和测定方法的不同增加],盖上聚四氟乙烯或聚丙烯烧杯表面皿，置于电热板上由低温升至180℃~200℃,蒸至近干；b)加入1mL硝酸溶液(见5.1)、2mL高氯酸溶液(见5.2)和1mL氢氟酸溶液(见5.3),蒸至近干，此时沉积物应消解完全，若仍有少量样品残留，再补加一定量的硝酸(见5.1)和氢氟酸(见5.3)继续加热直至消解完全。开盖赶酸，反复加入少量水淋洗聚四氟乙烯杯壁，直至并蒸至白烟冒尽；c)取下稍冷，加入1mL盐酸溶液(1+2)(见5.8),微热浸提，将溶液及残渣全量转入50mL比色管中，待与室温平衡后加水至50mL标线处，混匀，静置，澄清，沉积物消解上清液待测；d)同步制备分析空白；插入内控样和平行样同步消解，按GB13738.6—2007中4.3的有关规定执行。操作步骤如下：a)称取0.1g～1g沉积物干样于内罐中，加少许水润湿，加入9mL硝酸(见5.1)、3mL盐酸(见5.4)和3mL氢氟酸溶液(见5.3);b)待反应平稳后，加盖旋紧，放入微波消解仪中，按选定的工作条件消解(设置温度程序为梯度升温：第一步为120℃,升温时间5min～10min,保持5min;第二步为175℃±5℃,升温时间5min～10min,保持15min～25min);c)待罐内温度与室温平衡后，取出，放气，将样品消解液转入聚四氟乙烯容器中，置于电热板上于120℃~140℃加热赶酸至近干；d)取下稍冷，加入1mL盐酸溶液(1+2)(见5.8)微热浸提，将溶液全量转入50mL比色管中，待与室温平衡后加水至50mL标线处，混匀，澄清，沉积物消解上清液待测；e)同步制备分析空白；插入至少一个内控样和5%～10%的平行样同步消解。7.3.2海洋生物体样品的消解操作步骤如下：a)称取0.1g～0.5g生物体干样或称取0.2g～1g生物体湿样于50mL聚四氟乙烯烧杯中，用少量水润湿，加入2mL硝酸溶液(见5.1)(加入量也可根据样品类型、测定元素和测定方法的不同增加),盖上表面皿，置于电热板上120℃~140℃加热至泡沫基本消失；b)取下烧杯，缓慢地加入0.5mL过氧化氢溶液(见5.5),盖上表面皿，于电热板160℃~200℃加热约20min,补加1mL过氧化氢溶液(见5.5),继续加热并蒸至约剩1mL;c)再加入1mL硝酸溶液(见5.1),1.5mL过氧化氢溶液(见5.5),盖上表面皿，于电热板160℃~5d)同步制备分析空白；插入与样品相同或近似相同基体的内控样和平行样同步消解，按GB13738.6—2007中4.2.5的有关规定执行。操作步骤如下：a)称取0.1g～0.5g生物体干样或称取0.2g～1g生物体湿样于内罐中，加少许水润湿，加入9mL硝酸(见5.1),置于电热板上120℃~140℃加热至泡沫基本消失；b)加入1mL过氧化氢(见5.5),置于电热板上120℃~140℃预消解至反应平稳之后，放入微波消解仪中，按选定的工作条件消解(设置温度程序为梯度升温：第1步为120℃,升温时间5min～10min,保持5min;第2步为180℃±5℃,升温时间5min～10min,保持15min~c)待罐内温度与室温平衡后，取出，放气，将样品消解液转入120℃~140℃加热赶酸至近干；d)取下稍冷，将溶液及残渣全量转入50mL比色管中，待与室温平衡后加硝酸溶液(见5.7)至e)同步制备分析空白；插入至少一个与样品相同或近似相同基体的内控样和5%～10%的平行样同步消解。取1.00mL海洋沉积物或海洋生物体消解待测液于50mL容量瓶中，加入1mL氯化钙溶液(5.10)用水稀释至标线，摇匀，按选定的原子吸收分光光度计仪器工作条件以水调零，测定吸光值(A,)和分析空白的吸光值(A,)。以(A。一A,)值从标准曲线上查出相应的铁浓度。将测定数据填于取10.0mL海洋沉积物或海洋生物体消解待测液，加入0.20mL氯化钙溶液(见5.10),摇匀，按选定的原子吸收分光光度计仪器工作条件以水调零，测定吸光值(A。)和分析空白的吸光值(A,)。以(A₃-As)值从标准曲线上查出相应的锰浓度。将测定数据填于表A.3中。取海洋沉积物或海洋生物体消解待测液，按选定的原子吸收分光光度计仪器工作条件，用水调零，测定吸光值(A,)和分析空白的吸光值(A,)。以(A,-A₀)值从标准曲线上查出相应的镍浓度。将测定数据填于表A.3中。取0.50mL海洋沉积物或海洋生物体消解待测液于50mL容量瓶中，加入1mL硝酸溶液(1+1)(见5.6)和3mL硝酸铯溶液(见5.11)用水稀释至标线，摇匀，按选定的原子吸收分光光度计仪器工作条件以水调零，测定吸光值(A。)和分析空白的吸光值(A,)。以(A,一A,)值从标准曲线上查出相应的6取0.50mL海洋沉积物或海洋生物体消解待测液于50mL容量瓶中，加入1mL硝酸溶液(1+1)浓度。将测定数据填于表A.3中。液(见5.15),按选定的原子吸收分光光度计仪器技海洋沉积物中铁重复性标准差不大于0.077×10-2,重复性相对标准偏差不大于2.1%;再现性标准差不大于0.038×10-2,再现性相对标准偏差不大于1.0%;相对误差不大于2.3%。海洋生物体中铁重复性标准差不大于11.6×10-⁶,重复性相对标准偏差不大于7.8%;再现性标准差不大于14.4×10-⁶,再现性相对标准偏差不大于9.8%;相对误差不大于10.1%。海洋沉积物中锰重复性标准差为12.9×10-6,重复性相对标准偏差不大于1.8%;再现性标准差不大于10.4×10-6,再现性相对标准偏差不大于1.4%;相对误差不大于7.9%。海洋生物体中锰重复性标准差不大于0.606×10-6,重复性相对标准偏差不大于5.3%;再现性标准差不大于1.06×10-6,再现性相对标准偏差不大于3.2%;相对误差不大于6.1%。海洋沉积物中镍重复性标准差不大于1.26×10-6,重复性相对标准偏差不大于3.8%;再现性标准差不大于2.44×10-⁶,再现性相对标准偏差不大于7.0%;相对误差不大于15.2%。海洋生物体中镍重复性标准差不大于0.056×10-6,重复性相对标准偏差不大于为7.8%;再现性标准差不大于0.067×10-6,再现性相对标准偏差不大于9.2%;相对误差不大于19.8%。海洋沉积物中钾重复性标准差不大于0.023×10-²,重复性相对标准偏差不大于1.1%;再现性标准差不大于0.090×10-2,再现性相对标准偏差不大于4.4%;相对误差不大于10.1%。海洋生物体中钾重复性标准差不大于0.044×10-2,重复性相对标准偏差不大于1.2%;再现性标准差不大于0.044×10-2,7再现性相对标准偏差不大于1.2%;相对误差不大于5.6%。海洋沉积物中钠重复性标准差不大于0.020×10-2,重复性相对标准偏差不大于1.6%;再现性标准差不大于0.064×10-2,再现性相对标准偏差不大于7.0%;相对误差为11.5%。海洋生物体中钠重复性标准差不大于0.022×10-2,重复性相对标准偏差不大于2.4%;再现性标准差不大于0.0194×10-²,再现性相对标准偏差不大于2.2%;相对误差不大于4.3%。海洋沉积物中钙重复性标准差不大于0.078×10-²,重复性相对标准偏差不大于2.5%;再现性标准差不大于0.152×10-2,再现性相对标准偏差不大于4.8%;相对误差不大于8.4%。海洋生物体中钙重复性标准差不大于0.10×10-2,重复性相对标准偏差不大于6.4%;再现性标准差不大于0.086×10-2,再现性相对标准偏差不大于5.2%;相对误差不大于12.7%。海洋沉积物中镁重复性标准差不大于0.015×10-²,重复性相对标准偏差不大于1.0%;再现性标准差不大于0.054×10-2,再现性相对标准偏差不大于3.6%;相对误差不大于6.0%。海洋生物体中镁重复性标准差不大于0.0156×10-2,重复性相对标准偏差不大于为2.4%;再现性标准差不大于0.0418×10-²,再现性相对标准偏差不大于6.4%;相对误差不大于15.0%。10注意事项本方法执行中应注意事项如下：a)所有器皿应经硝酸溶液(1+3)浸泡12h以上，用二次去离子水冲洗。所有测定试剂和实验用水应使用同一批次或同一规格；b)各元素的检测限依据取样量、定容体积及仪器设备条件参数的不同而有所不同。标准曲线的浓度范围可根据仪器设备条件参数及要求的不同而调整；c)钾、钠或钙、镁可配制混合标准溶液，应保存在聚乙烯材质等材质等材料，测定时加入的硝酸溶液应定量准确；d)本方法对海洋沉积物的消解为全量消解，消解方法也可根据样品类型、测试方法的不同适当调整；本方法对海洋生物体的消解方法可根据样品类型、测试方法的不同适当调整；e)镍样品消解时应尽量减少使用盐酸；f)样品消解液也可经过离心或过滤后上机测定：在2000r/min～3000r/min的转速下离心10min,使上层液澄清；或以定量滤纸过滤(过滤器皿应用10%硝酸进行漂洗后方可使用);g)无火焰原子吸收分光光度法的基体改进剂也可使用硝酸钯、磷酸二氢铵、柠檬酸等，加入量可根据实际情况调整；h)对于钾、钠含量较高的样品，可使用次灵敏线钾在440.4nm波长、准曲线范围可扩大到钾200mg/L、钠100mg/L;i)微波消解仪的参数也可根据不同品牌型号的适当调整；操作人员应经过专业培训后方可使用微波消解仪，操作中应注意防辐射措施。消解过程中，所有需要打开微波消解罐的步骤都应在通风系统中进行；当加入氢氟酸时，操作人员应佩戴防护手套及面具等，避免含有氢氟酸的溶液与皮肤接触或吸入肺部，样品消解液必须赶酸至近干，在赶酸过程中，应多次加入少量硝酸，将氢氟酸赶净；j)微波消解时，当样品消解过程产生压力太大而造成仪器泄压破坏其封闭系统时，则此批次样品数据不予采用。在单个批次内，微波消解罐中应加入同一种混合酸，且加入的量一致；若有盐8(资料性附录)表A.1～表A.4规定了标准曲线和测试记录格式。表A.1火焰原子吸收分光光度法分析标准曲线数据记录加入标准中间溶液量/L浓度/(mg/L)吸光值A;1212345678标准使用溶液浓度.mg/L线性回归拟合标准曲线方程：A由标准曲线方程算出空气流速：分析者校对者审核者9表A.2无火焰原子吸收分光光度法分析标准曲线数据记录加入标准中间溶液量/L吸光值A;12123456789背景扣除方式：氘灯塞曼交流塞曼分析者校对者审核者仪器型号：12123456789定容体积空气流速：乙炔气流：分析者校对者审核者吸光值A,12123456789定容体积分析者校对者审核者[1]GB17378.2—2007海洋监测规范第2部分：数据处理与分析质量控制[2]GB17378.3—2007海洋监测规范第3部分：样品采集、贮存与运输[3]GB/T12763.8—2007海洋调查规范第8部分：海洋地质地球物理调查[4]HY/T132