原标题：GB/T17135-1997土壤质量总砷的测定硼氢化钾-硝酸银分光光度法

1主题内容与适用范固

1.1本标准规定了测定土壤中总砷的硼氢化钾-硝酸银分光光度法

1.2本标准方法的检出限为0.2mg/kg(按称取0.5g试样计算)。

1.3能形成共价氢化物的锑、铋、锡、硒和碲的含量为砷的20倍时可用二甲基甲酰胺-乙醇胺浸渍的脱脂棉除去,否则不能使用本方法。硫化物对测定有正干扰,在试样氧化分解时,硫化物已被硝酸氧化分解,不再有影响。试剂中可能存在的少量硫化物,可用乙酸铅脱脂棉吸收除去。

2原理

通过化学氧化分解试样中以各种形式存在的砷,使之转化为可溶态砷离子进入溶液。硼氢化钾(或硼氢化钠)在酸性的溶液中产生新生态的氢,在一定酸度下,可使五价砷还原为三价砷,三价砷还原成气态砷化氢(胂)。用硝酸硝酸银聚乙烯醇-乙醇溶液为吸收液,银离子被砷化氢还原成单质银,使溶液呈黄色,在波长400nm处测量吸光度。

3试剂

除非另有说明,分析中均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。

3.1硝酸(HNO3):P=1.42g/mL

3.2盐酸(HCI):P=1.19g/mL

3.3高氯酸(HClO4):P=1.67g/mL。

3.4盐酸溶液:0.5mol/L。

3.5二甲基甲酰胺(HCON(CH3)2)。

3.6乙醇胺(C2H7NO)。

3.7无水硫酸钠(Na2SO4)。

3.8巯酸氢钾(KHSO4)。

3.9硫酸钠-硫酸氢钾混合粉:取硫酸钠(3.7)和硫酸氢钾(3.8),按9:1比例混合,并用研钵研细后使

3.10抗坏血酸(C6H8O6)。

3.11氨水溶液(NH3·H2O),1+1。

3.12氢氧化钠溶液,2mol/L

3.13聚乙烯醇((C2H4O)4)溶液:称取0.2g聚乙烯醇(平均聚合度为1750±50)于150mL烧杯中加100mL蒸馏水,在不断搅拌下加热至全溶,盖上表面皿微沸10min,冷却后,贮于玻璃瓶中,此溶液可稳定一周。

3.14酒石酸(C4HO)溶液:200g/L。

3.15硝酸银(AgNO3)溶液:称取2.04g硝酸银于100mL烧杯中,用50mL蒸馏水溶解,加入5mL硝酸(3.1),用蒸馏水稀释至250mL,摇匀。于棕色玻璃瓶中保存。

3.16砷化氢吸收液:取硝酸银溶液(3.15)、聚乙烯醇溶液(3.13)、乙醇(无水或95%)接1+1+2比例混合,充分摇匀后使用,用时现配。如果出现混浊,将此溶液放人70℃左右的水中,待透明后取出,冷却后使用

3.17二甲基甲酰胺混合液(简称DMF混合液):取二甲基甲酰胺(35)、乙醇胺(36),按9+1比例混合,贮于棕色玻璃瓶中,在2~5℃冰箱中可保存30天左右。

3.18乙酸铅溶液:将8g乙酸铅〔Pb(CH3COO)2·5H2O〕溶于蒸馏水中并稀释至100mL。

3.19乙酸铅脱脂棉:将10g脱脂棉浸于100mL乙酸铅溶液(3.18)中,浸透后取出风干。

3.20硼氢化钾片的制备:硼氢化钾与氯化钠按1:5重量比混合,充分混匀后,在压片机上以25t/cm2的压强,压成直径约为1.2cm,重约为1.5g的片剂。

3.21硫酸(H2SO4):P=1.84g/mL

3.22硫酸溶液:1+1。

3.23砷标准贮备溶液,1.00mg/mL:砷标准贮备溶液:称取放置在硅胶干燥器中充分干燥过的0.1320g三氧化二砷(As2O3),溶于2mL氢氧化钠溶液(3.12)中,溶解后加入10mL硫酸溶液(3.22),转移到100mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至标线,播匀。

注;三氧化二砷剧毒,小心使用。

3.24砷标准中间溶液,100mg/L:取10.00mL砷标准贮备液(3.23)于100mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至标线,摇匀。3.25砷标准使用溶液1.00mg/L:取1.00mL砷标准中间溶液(3.24)于100mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至标线,摇匀。

4仪器

一般实验室仪器和以下仪器

4.1分光光度计:10mm比色皿

4.2砷化氢发生装置,如下图所示。

图1砷化氢吸收与发生装置图

A—砷化氢发生器,管径以30mm,液面为管高的2/3为宜。

B—U形管(消除干扰用),管径为10mm

C—吸收管,液面以90mm高为宜。

D一装有1.5MLDMF混合液(3.18)脱脂棉0.3g

E—内装吸附有硫酸钠-硫酸氢钾混合粉(3.9)脱脂棉的聚乙烯箐。

F—乙酸铅脱脂棉(3.20)0.3gG—导气管(内径为2mm)

5样品

将采集的土壤样品(一般不少于500g)混匀后用四分法缩分至约100g。缩分后的土样经风干(自然风干或冷冻干燥)后,除去土样中石子和动植物残体等异物,用木棒(或玛瑙棒)研压,通过2mm尼龙筛(除去2mm以上的砂砾),混匀。用玛瑙研钵将通过2mm尼龙筛的土样研磨至全部通过100目(孔径0.149mm)尼龙筛,混匀后备用。

6分析步骤

6.1试液的制备

称取按步骤5制备的土壤样品0.1-0.5g(准确至0.0002g)于100mL锥形瓶中,用少量蒸馏水润湿后,加6mL盐酸(3.2),2mL硝酸(3.1),高氯酸2mL(3.3)。在瓶口插一小三角漏斗。在电热板上加热分解,待剧烈反应停止后,用少量蒸馏水冲洗小漏斗,然后取下小漏斗,小心蒸至近干。冷却后,加入20mnL盐酸溶液(3.4),加热3~5min,冷却后,加0.2g抗坏血酸(3.10),使Fe3还原为Fe2+。将试液移至100mL砷化氢发生器中,加入0.1%甲基橙指示液2滴,用氨水溶液(311)调至溶液转黄,加蒸馏水至50mL,供测试。

6.2测定

6.2.1于盛有试液(6.1)的砷化氢发生器中,加5mL酒石酸溶液(3.14),摇匀。

6.2.2取4mL砷化氢吸收液(3.16)至吸收管中,插入导气管。

6.2.3按图1连接好装置,加一片硼氢化钾(3.20)于盛有试液的砷化氢发生瓶中,立即盖好橡皮塞,保证反应器密闭。注:砷化氢剧毒,整个反应应在通风橱内或通风良好的室内进行。

6.2.4待反应完毕后(约3~5min),用10mm比色皿,以砷化氢吸收液(3.16)为参比溶液,在400nm波长处测量样品吸收液的吸光度,减去空白试验所测得的吸光度,从校准曲线上查出试液中的含砷量。

6.3空白试样

每分析一批试样,按步骤6.1制备至少两份空白试样,并按步骤6.2进行测定。

6.4校准曲线

分别加入0.00、0.50、1,00、1.50、2.00、2.50、3.00mL砷标准使用溶液(3.25)于七支砷化氢发生器中,并用蒸馏水稀释到50mL,以下按6.2所述步骤进行测定。将测得的吸光度为纵坐标,对应的砷含量(g)为横坐标,绘制校准曲线。

7结果的表示

土样中总砷的含量c(As,mg/kg)按式(1)计算:

式中:m——测得试液中砷量,Hg;

W——称取土样重量,g;

f——土样水分含量,%。

8精密度和准确度

多个实验室用本方法分析ESS系列土壤标样中总砷的精密度和准确度见表1

表1方法的精密度和准确度

附录A

(标准的附录)

土样水分含量测定

A1称取通过100目筛的风干土样5~10g(准确至0.01g),置于铝盒或称量瓶中,在105℃烘箱中烘4~5h,烘干至恒重。

A2以百分数表示的风干土样水分含量∫按式(A1)计算

式中:f—一土样水分含量,%;

W1——烘干前土样重量,g;

W2—烘干后土样重量,g。

附加说明:

本标准由国家环境保护局科技标准司提出

本标准由中国环境监测总站负责起草。

本标准主要起草人刘廷良、齐文启。

本标准由中国环境监测总站负责解释。