土壤 碘化物的测定离子色谱法

1土壤碘化物的测定离子色谱法警示——使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。本文件规定了测定土壤中碘化物的离子色谱法的方法原理、干扰和消除、试剂和材料、仪器和设备、样品、分析步骤、结果计算和表示、准确度、质量保证和控制、废物处理、试验报告。本文件适用于土壤中水溶性碘化物和总碘化物的测定。注：当称样量为5.0g，定容体积为50.0mL，进样量为250uL时，测定水溶性碘测定下限为0.12mg/kg；当称样量为1.0g，定容出限为0.10mg/kg，测定下限为02规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定HJ/T166土壤环境监测技术规范HJ613土壤干物质和水分的测定重量法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1水溶性碘化物water-solubleiodide在本文件规定的实验条件下，用水提取土壤样品测得的碘化物（以碘计）。3.2总碘化物totaliodide在本文件规定的实验条件下，经碱高温熔融提取土壤样品测得的碘化物（以碘计）。4方法原理土壤中的水溶性碘化物用水提取，总碘化物用碱熔法提取，提取液用阳离子交换树脂静态交换分离大量基体后，用抗坏血酸将碘酸根还原成碘离子，试液随氢氧化钠淋洗液进入阴离子分离柱，分离出碘离子(I-)，用安培检测器检测。根据碘离子保留时间定性，外标法定量。5干扰和消除2样品中含有表面活性剂、油脂、色素等大分子有机物时，可选择C18或RP固相萃取柱去除有机物。6试剂和材料6.1碳酸钠（Na2CO3）。6.2氧化锌（ZnO）。6.3艾斯卡试剂：碳酸钠(6.1)与氧化锌(6.2)按3:2质量比充分混匀，备用。6.4抗坏血酸溶液（C6H8O6）：浓度为15g/L，称取1.5g抗坏血酸溶于100mL水中，临用现制。6.5氢氧化钠（NaOH）。6.6氢氧化钠溶液：浓度为100mmol/L，称取4.0g氢氧化钠（6.5）溶于1000mL水中。6.7氢氧化钠淋洗液：浓度为40mmol/L，称取1.6g氢氧化钠（6.5）溶于1000mL水中。6.8硫酸（H2SO4浓度为1.84g/mL。6.9硫酸溶液：浓度为2mol/L，移取42mL硫酸(6.8)缓慢地加到700mL水中，搅匀。6.10无水乙醇。6.11碘标准溶液：浓度为500mg/L，溶剂为水。6.12碘标准使用液：浓度为10.0mg/L，移取2.00mL碘标准溶液（6.11）至100mL容量瓶中，用水稀释定容至标线，摇匀，临用现制。6.13732型阳离子交换树脂(50网目～100网目)：用水浸泡阳离子交换树脂，清洗三遍后，将树脂装入直径约1.5cm、长约30cm的玻璃交换柱中，顶端与梨形分液漏斗衔接。于分液漏斗中加入150mL硫酸溶液(6.9)，以约1.5mL/min流速流经交换柱，流毕。用水以同样流速流经交换柱，直至流出液洗至无硫酸根。再生的树脂以真空抽滤至干，装瓶备用。6.14一次性注射器：5mL。6.15水系微孔滤膜：0.45μm。6.16预处理柱：固相萃取柱(C18或RP)。7仪器和设备7.1离子色谱仪（带安培检测器）。7.2色谱柱：阴离子分离柱(聚二乙烯基苯/乙基乙烯苯基质、具有烷醇季铵功能团、亲水性、高容量色谱柱)和阴离子保护柱。7.3分析天平：感量0.0001g7.4超声波清洗器：超声频率40kHz，超声功率500W，温度可显示。7.5提取瓶：聚乙烯/聚丙烯瓶，100mL，带盖。7.6离心机：最高转速不低于4000r/min，配50mL聚乙烯/聚丙烯离心管。7.7瓷坩埚：50mL，带盖。7.8马弗炉：最高工作温度应高于800℃。7.9烧杯：玻璃材质，10mL、50mL、100mL。7.10容量瓶：50.00mL。7.11比色管：50.0mL。7.12棕色磨口玻璃瓶：100mL。7.13一般实验室常用仪器和设备。38样品8.1采集与保存应按照HJ/T166中的规定采集与保存土壤样品。8.2样品制备8.2.1将土壤样品置于风干盘中，平摊成2cm～3cm厚的薄层，先剔除植物、昆虫、石块等残体，用木棒压碎土块，根据土壤干湿情况，每天翻动3次～5次，自然风干。8.2.2按四分法取均匀的风干土样，研磨，过2mm（10目）土壤筛。取粗磨样品研磨，过0.149mm（100目）土壤筛，装入棕色磨口玻璃瓶（7.12）中，避光保存。8.3干物质含量测定应按照HJ613中的规定测定土壤样品中的干物质含量。8.4试样制备8.4.1水溶性碘化物8.4.1.1称取土壤样品(8.2.2)5.0g(精确至0.0001g)于提取瓶（7.5）中，加入50mL水，加盖摇匀，于室温下超声提取30min后静置5min，转移至离心管中，4000r/min离心5min～10min，静置10min。8.4.1.2吸取5.00mL上清液（8.4.1.1）置于50mL干燥烧杯中，加入0.1mL抗坏血酸溶液（6.4摇匀，加5g阳离子交换树脂（6.13），中间摇动2次～3次，静态交换2h。8.4.1.3用注射器（6.14）吸出3mL经静态交换后的制备溶液（8.4.1.2置于10mL干燥烧杯中，滴加氢氧化钠溶液（6.6）调节pH值至7～8之间，混匀，经0.45μm水系微孔滤膜(6.15)过滤待测。注：超声提取过程中，水浴液面应不低于提取液面，水浴温度过高时可加入冰水或冰袋降温。8.4.2总碘化物8.4.2.1称取土壤样品(8.2.2)0.2g～1.0g（精确至0.0001g）于预先盛有1.5g艾斯卡试剂（6.3）的瓷坩埚（7.7）中，混匀并均匀覆盖约1.5g艾斯卡试剂，于室温马弗炉（7.8）中升温至800℃,在此温度下保持30min后取出冷却；将熔块倒入100mL烧杯中，用25mL热水浸取熔块，若熔块呈绿色，则滴几滴无水乙醇（6.10）至绿色消失，加热煮沸，冷却；将溶液连同沉淀一起移入50.0mL比色管（7.11）中，用水稀释至刻度，摇匀后放置澄清。8.4.2.2吸取5.0mL上清液（8.4.2.1）置于50mL干燥烧杯中，加入0.1mL抗坏血酸溶液，摇匀，加5g阳离子交换树脂，中间摇动2次～3次，静态交换2h。8.4.2.3用注射器吸出3mL经静态交换后的制备溶液（8.4.2.2），置于10mL干燥烧杯中，滴加氢氧化钠溶液调节pH值至7～8之间，混匀，经0.45μm水系微孔滤膜过滤待测。注：如使用自动进样器测试，8.4.1.2、8.4.1.3、8.4.2.2、8.4.2.38.5空白试样制备不加土壤样品，按照与试样制备（8.4.1和8.4.2）相同步骤分别制备水溶性碘化物和总碘化物的空49分析步骤9.1色谱分析参考条件根据仪器说明书设定仪器条件，色谱条件根据色谱柱（7.2）选择。采用氢氧化钠淋洗液体系等度洗脱参考条件如下:a.淋洗液为40mmol/L的氢氧化钠溶液；b.流速为1.0mL/min；c.柱温30℃;d.银工作电极，施加电位：+026V；e.进样体积250uL。9.2标准曲线的建立分别移取0.00mL、0.10mL、0.20mL、0.30mL、0.40mL和0.50mL碘标准使用液（6.12）于50.00mL容量瓶（7.10）中，用氢氧化钠淋洗液（6.7）稀释定容至刻度，摇匀。配制成碘离子含量分别为0.00ug/L、20.0ug/L、40.0ug/L、60.0ug/L、80.0ug/L和100.0ug/L标准系列溶液。按9.1条件进行测试。测试完成后，以碘离子含量（ug/L）为横坐标,峰面积值为纵坐标，绘制校准曲线。9.3试样测定在与绘制校准曲线相同的条件下，测定空白试样（8.5）和试样(8.4)的峰面积。由峰面积值在校准曲线上查得碘离子含量。如试样在测定前进行了稀释，应将测定结果乘以相应的稀释倍数。图1碘离子色谱图10结果计算和表示10.1结果计算样品中水溶性碘化物的含量w（mg/kg按公式（1）计算：式中：w——样品中碘化物的含量（以I-计），单位为mg/kg；p——由校准曲线查得试液中碘离子的质量浓度，单位为μg/L；p0——空白试液中碘离子的质量浓度，单位为μg/L；5m——称取土壤样品的质量，单位为g；wdm——土壤样品中干物质含量，%；V——土壤样品提取液总体积，单位为mL；f——稀释倍数；1.07——稀释因子（由8.4.1.2和8.4.1.3步骤中加入的抗坏血酸和氢氧化钠所引起的试样体积的变化）。样品中总碘化物的含量w（mg/kg按公式（2）计算：式中：w——样品中碘化物的含量（以I-计），单位为mg/kg；p——由校准曲线查得试液中碘离子的质量浓度，单位为μg/L；p0——空白试液中碘离子的质量浓度，单位为μg/L；m——称取土壤样品的质量，单位为g；wdm——土壤样品中干物质含量，%；V——土壤样品提取液总体积，单位为mL；f——稀释倍数；1.07——稀释因子（由8.4.2.2和8.4.2.3步骤中加入的抗坏血酸和氢氧化钠所引起的试样体积的变化）。10.2结果表示当测定结果小于1.00mg/kg时，结果保留小数点后两位，当测定结果大于等于1.00mg/kg时，结果保留三位有效数字，数字修约规则应符合GB/T8170中的规定。11准确度11.1精密度在同一实验室，由同一操作者使用相同设备，按相同的测试方法，并在短时间内对同一被测试样相互独立进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于这两个测定值的算术平均值的20%。11.2正确度11.2.1实际样品加标测试六家实验室对土壤水溶性碘化物含量为0.22mg/kg、0.37mg/kg、1.91mg/kg的统一实际样品进行加标回收实验，加标回收率分别为：90.0%～108%、95.0%～103%和91.5%～101%。六家实验室对土壤总碘化物含量为1.64mg/kg、1.95mg/kg、3.92mg/kg样品进行测定，加标回收率范围为：94.0%～100%和86.7%～104%、94.0%～102%。11.2.2有证标准物质测试六家实验室对土壤总碘化物含量为（1.9±0.3）mg/kg、（8.0±0.9）mg/kg、（19.0±2.2）mg/kg的有证标准样品进行测定，相对误差范围分别为：2.1%～10%、2.2%～6.7%和1.5%～6.6%。12质量保证和控制612.1每批样品分析应建立校准曲线，校准曲线的相关系数应大于或等于0.999。12.2每批样品应至少做两个空白试验，测定结果应低于方法检出限。12.3每10个样品应分析一个标准系列零浓度点和一个中间点浓度的标准溶液，零浓度点测定结果应低于方法检出限，中间浓度点测定结果与标准曲线该点浓度之间的相对误差的绝对值应≤10%，否则应查找原因，重新建立校准曲线。12.4每批样