DB12∕T 954-2020 奶牛场粪污铜、锌含量的测定 分光光度法

ICS65.020.30

B43

DB12

天津市地方标准

DB12/T954—2020

奶牛场粪污铜、锌含量的测定分光光度法

DeterminationofCuandZncontentofdairyfarmmanure–Spectrophotometry

2020-08-18发布2020-10-01实施

天津市市场监督管理委员会发布

DB12/T954—2020

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由天津市农业农村委员会提出并归口。

本标准起草单位：农业农村部环境保护科研监测所、军事科学院军事医学研究院环境医学与作业医

学研究所。

本标准主要起草人：赵润、李辰宇、王景峰、张克强、邱志刚、李佳佳、徐浩淇。

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DB12/T954—2020

奶牛场粪污铜、锌含量的测定分光光度法

1范围

本标准规定了基于微波消解和化学显色分光光度法测定规模化奶牛场粪污中铜（Cu）、锌（Zn）含

量的技术要求及操作方法。

本标准适用于规模化奶牛场粪污中铜（Cu）、锌（Zn）含量的测定。

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—2008分析实验室用水规格和试验方法

GB/T26798—2011单光束紫外可见分光光度计

GB/T26810—2011可见分光光度计

GB/T26814—2011微波消解装置

GB/T27522—2011畜禽养殖污水采样技术规范

CJ/T51—2018城镇污水水质标准检测方法

3粪污样品采集

3.1采样物品

按照GB/T27522—2011中第4.1款的规定执行。

3.2采样方法

按照GB/T27522—2011中第4.4款的规定执行。

3.3样品处理

每100mL样品中加入1mL稀硝酸（将硝酸与纯水以1:4的体积比混合）并震荡，防止金属离子沉淀。

4样品微波消解

4.1方法原理

结合高压消解和微波快速加热，水样和酸的混合物吸收微波能量后，酸的氧化反应活性增加，样品

中的金属元素释放到溶液中。

4.2试剂材料

4.2.1实验用水：应符合GB/T6682—2008中二级水的规定要求。

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DB12/T954—2020

4.2.2硝酸：ρ（HNO3）=1.42g/mL，分析纯。

4.2.3稀硝酸（1+4）：将硝酸（4.2.2）和实验用水（4.2.1）以1:4的体积比进行混合。

4.2.4过氧化氢：质量分数30%。

4.3仪器设备

4.3.1微波消解仪

应符合GB/T26814—2011中第4章规定。

4.3.2聚四氟乙烯消解罐

应符合GB/T26814—2011中第4.4款的规定。

4.4样品消解

4.4.1设定条件

控温型微波消解仪，待消解温度升高至180℃后应保持180℃恒温15min。非控温型微波消解仪，

应保证额定功率工作状态下微波消解时间不少于30min。

4.4.2操作步骤

准确称量样品5.0g或吸取样品5mL，置于聚四氟乙烯消解罐（4.3.2）内，加入1mL过氧化氢（4.2.4），

样品混匀后加入20mL稀硝酸（1+4）（4.2.3），静置待反应平稳后加盖悬紧，置于微波消解仪中，按

4.4.1要求运行微波消解仪。

微波消解后取出消解罐静置冷却时间不少于5min，缓慢放气后开盖并移出消解液，实验用水（4.2.1）

荡洗消解罐2～3次，收集溶液转移至50mL容量瓶中定容，过0.22μm滤膜制成待测液备用。

5铜（Cu）的测定

5.1方法原理

5.1.1方法：采用二乙氨基二硫代甲酸钠法测定粪污中的Cu元素，测定范围为0.02mg/L～0.60mg/L，

应稀释1～2个梯度使待测液稀释至上述浓度范围。

5.1.2原理：在pH9～10的碱性溶液中，Cu与二乙氨基二硫代甲酸钠生成黄棕色络合物，可被有机

溶剂萃取，最大吸收波长为440nm，应在1h内完成测定。

5.2试剂材料

5.2.1实验用水：应符合GB/T6682—2008中二级水的规定要求。

5.2.2硫酸：ρ（H2SO4）=1.84g/mL，分析纯。

5.2.3硫酸（1+4）：取200mL硫酸（5.2.2）缓慢加入800mL实验用水（5.2.1）中。

5.2.4氨水：ρ（NH3·H2O）=0.90g/mL，分析纯。

5.2.5氨水（1+4）：将氨水（5.2.4）与实验用水（5.2.1）按1:4的体积比进行混合。

5.2.6四氯化碳：ρ（CCl4）=1.595g/mL，分析纯。

5.2.7二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液：称取0.2g二乙基二硫代氨基甲酸钠，实验用水（5.2.1）溶解

并转移至100mL容量瓶定容，过滤后存于棕色瓶中。

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DB12/T954—2020

5.2.8EDTA-柠檬酸铵溶液：5.0g乙二胺四乙酸二钠盐二水合物（EDTA）和20.0g柠檬酸铵溶于实

验用水（5.2.1）中并定容至100mL备用。

5.2.9Cu标准储备溶液[ρ（Cu）=1000mg/L]：取（0.256±0.001）g的五水硫酸铜（优级纯）溶于

10mL硫酸（1+4）（5.2.3）中，在容量瓶中采用实验用水（5.2.1）定容至1000mL；或采用经国家认

证并授予标准物质证书的Cu单元素标准贮备液。

5.2.10Cu标准使用溶液[ρ（Cu）=5mg/L]：吸取Cu标准储备溶液（5.2.9）5mL，用实验用水（5.2.1）

定容至1000mL。

5.2.11甲酚红指示剂：ρ=0.4g/L：称取0.02g甲酚红溶于50mL乙醇（95%，分析纯）中。

5.3仪器设备

分光光度计：仪器性能指标应符合GB/T26810—2011的规定；或使用符合GB/T26798—2011的规定，

具有440nm波长光源的单波长单光束紫外可见分光光度计。

5.4分析步骤

5.4.1测定方法

在100mL玻璃烧杯中加入20mL待测液（4.4.2），加入10mLEDTA-柠檬酸铵溶液（5.2.8），充分

搅拌；加入2滴甲酚红指示剂（5.2.11），搅拌；使用氨水（1+4）（5.2.5）调节pH（溶液由红色初变

为浅紫色）；加入5mL二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液（5.2.7），搅拌并静置2min；准确加入四氯化碳

（5.2.6）20mL，快速搅拌2min，静置分层，使用塑料滴管缓慢吸取收集底层有机相于10mm比色皿中，

在440nm波长下以四氯化碳作为参比，测定吸光度。

5.4.2标准曲线拟合

精确移取Cu标准使用溶液（5.2.10）0mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、5.0mL、6.0mL

置于50mL容量瓶中，用实验用水（5.2.1）定容至标线，按5.4.1要求测定各标准溶液的吸光度，减去

零标准吸光度，采用最小二乘法拟合吸光度对Cu含量的标准曲线。

若使用专用单光束紫外可见分光光度计，可将拟合后的标准曲线信息写入设备存储。

5.4.3Cu含量计算方法

将样品的吸光度减去空白试验的吸光度，参考CJ/T51—2018中39.1.7款说明使用标准曲线（5.4.2）

计算Cu含量，样品中Cu含量应按式（1）计算：

ρ=ρ0×10………………（1）

式中：

ρ——水样中Cu元素质量浓度，mg/L；

ρ0——由工作曲线计算所得试样中Cu元素的质量浓度，mg/L；

10——稀释体积比；

检测结果保留两位有效数字。

6锌（Zn）的测定

6.1方法原理

6.1.1方法：采用双硫腙分光光度法测定粪污中的Zn元素，测定范围为0.005mg/L～0.05mg/L，由

于粪污中Zn元素含量高于该检测范围，通过稀释1～2个梯度使待测液至上述浓度范围。

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DB12/T954—2020

6.1.2原理：Zn离子与双硫腙可在乙酸盐缓冲介质中（pH4.0～5.5）形成紫红色络合物，溶于四氯

化碳，加入硫代硫酸钠防止铜（Cu）、汞（Hg）、铅（Pb）、铋（Bi）、银（Ag）、镉（Cd）的干扰，在535

nm测定吸光度。

6.2试剂材料

6.2.1实验用水：应符合GB/T6682—2008中二级水的规定要求。

6.2.2盐酸：ρ（HCl）=1.19g/mL，优级纯。

6.2.3盐酸（1+6）：取100mL盐酸（6.2.2）加入600mL实验用水（6.2.1）中。

6.2.4双硫腙溶液：称取125mg双硫腙（双硫腙精制方法参考CJ/T51—2018中40.1.31部分）溶于

500mL四氯化碳中，双硫腙溶液需要储备于棕色瓶并在4℃保存。

6.2.5乙酸钠缓冲液：将68g三水乙酸钠溶于实验用水（6.2.1）并稀释至250mL，加入体积浓度为

12.5%的醋酸250mL，混合后使用双硫腙溶液（6.2.4）萃取数次去除痕量Zn元素，最后使用四氯化碳

萃取去除剩余双硫腙。

6.2.6硫代硫酸钠溶液：25g五水硫代硫酸钠稀释定容至100mL，使用双硫腙溶液（6.2.4）多次萃

取，去除溶液中的痕量Zn元素，最后用四氯化碳萃取去除剩余双硫腙。

6.2.7甲基橙指示剂：称取0.02g甲基橙溶于2mL乙醇，用水稀释至10mL。

6.2.8Zn标准储备溶液[ρ（Zn）=100mg/L]：取（0.2092±0.0001）g氯化锌溶于10mL盐酸（1+6）

（6.2.3）中，在容量瓶中采用实验用水（6.2.1）定容至1000mL；或采用经国家认证并授予标准物质

证书的Zn单元素标准贮备液。

6.2.9Zn标准使用溶液[ρ（Zn）=1mg/L]：吸取Zn标准储备溶液（6.2.8）1mL，用实验用水（6.2.1）

定容至100mL。

6.3仪器设备

分光光度计：仪器性能指标应符合GB/T26810—2011的规定；或使用符合GB/T26798—2011的规定，

具有535nm波长光源的单波长单光束紫外可见分光光度计。

6.4分析步骤

6.4.1测定方法

在100mL玻璃烧杯中加入20mL待测液（4.4.2），加入2滴甲基橙指示剂（6.2.7）搅拌，使用氨

水（1+4）（5.2.5）调节pH（溶液由红色初变为橙黄色）；加入10mL乙酸钠缓冲液（6.2.5）和2mL

硫代硫酸钠溶液（6.2.6），充分搅拌；加入20mL双硫腙溶液（6.2.4）搅拌5min，静置分层，使用塑

料滴管缓慢吸取底层有机相于10mm比色皿中，在535nm波长下以四氯化碳作为参比，测定吸光度。

6.4.2标准曲线拟合

精确移取Zn标准使用溶液（6.2.9）0mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL置

于10mL容量瓶中，用实验用水（6.2.1）定容至标线，按6.4.1规定操作，测定各