水、气重金属样品的前处理方法

单位：mg/L
Ⅳ类 1.0 2.0 0.02 0.1 0.001 0.005 Ⅴ类 1.0 2.0 0.02 0.1 0.001 0.01
铬（六价）≤
铅≤
0.01
0.01
0.05
0.01
0.05
0.05
0.05
0.05
0.1
0.1
1.1..1.3 标准体系
表2 集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值
1.2.5 水样前处理方法特例介绍
方法2
500~800ml 硝酸pH=2 氨水使pH>7 水样呈黄色1min 红褐色沉淀 水样 溴水0.5-2ml 不褪 10ml铁溶液 放置过夜
稀释至10ml
倾倒上清液 离心15min
1ml硝酸溶液 溶解沉淀
定容至10ml
1.3.1 微波消解的应用
• 国标中大量引入微波消解法前处理样品。
项目 铁 标准值（mg/L） 0.3 项目 锰 标准值（mg/L） 0.1
表3 集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值
项目 标准值（mg/L） 项目
硼 锑 钴 铍 1 0.002 镍 钡
标准值（mg/L）
0.5 0.005 0.02 0.7
项目
钒 钛 铊
标准值（mg/L）
0.05 0.1 0.0001
单位：mg/L
1.1..1.3 标准体系
污水综合排放标准
1、第一类污染物最高允许排放浓度（mg/L）
Hg： 0.05
As：0.5 Ag：0.5
Cd ： 0.1
Pb：1.0
Cr ： 1.5
Ni：1.0
Cr6+:0.5
Be：0.005
2、第二类污染物最高允许排放浓度 （mg/L）
Cu：1.0 Zn：5.0 Mn：5.0 P：0.3
180℃
60min
60min
4
5 6 7 8 9
冷却
加入试剂 振荡 加热 冷却 加入试剂
10min
HF 50% 140℃ 10min HCLO4
13
14 15 16 17 18
加入试剂
振荡 加热 冷却 振荡 定容
H2O
50% 180℃ 30min 50% 50.0mL
10mL
2min 10min 2min
1.1..1.3 标准体系
方法名称 水质钾和钠的测定火焰原子吸收分光光度法 水质钙和镁的测定原子吸收分光光度法 水质银的测定火焰原子吸收分光光度法 水质铁、锰的测定火焰原子吸收分光光度法 水质镍的测定火焰原子吸收分光光度法
标准号 GB/T11904-89 GB/T11905-89 GB/T11907-89 GB/T11911-89 GB/T11912-89
1.2.5 含汞水样前处理方法
1、冷原子吸收法
① 高锰酸钾-过硫酸钾消解法：
A、近沸保温法 B、煮沸法
② 溴酸钾-溴化钾消解法：
2、原子荧光法 同砷的前处理，水样消解时必须加入高锰酸钾保持紫 红色不褪。
1.2.5 水样前处理方法特例介绍
方法1 三氯化铁0.5ml 浓盐酸5ml 15ml（1+1）硫酸 蒸至5ml 50ml具塞比色管 纯水15ml 放置5min 加入5ml磷酸 MIBK 5ml 振摇3min 静置分层 溴化钾溶液2ml
3质量保证及质量控制
• • • • • • • • •
试剂 标准溶液&质控样品 酸度要一致 石墨炉：0.5% 火焰：1% ICP-AES：5% ICP-MS：1% 基线漂移 每测10~20个样品要用标准溶液进行斜率校正
谢谢！敬请指正
水质总铬的测定
水质铜、锌、铅、镉的测定原子吸收分光光度法 水质钒的测定石墨炉原子吸收分光光度法 水质钡的测定原子吸收分光光度法
GB/T7466-87
GB/T7475-87 GB/T14673-93 GB/T15506-1995
1.2.1 清洁水样的前处理要求
1、地表水水样采集后自然沉降30min， 取上层非沉降部分分析。（《地表水 环境质量标准》）
1.1..1.3 标准体系
地下水质量标准
项目 铁(Fe) 锰(Mn) 铜(Cu) 锌(Zn) 钼(Mo) 钴(Co) 汞(Hg) 砷(As) 硒(Se) 镉(Cd) 铬(六价) 铅(Pb) 铍(Be) 钡(Ba) 镍(Ni) Ⅰ类 ≤0.1 ≤0.05 ≤0.01 ≤0.05 ≤0.001 ≤0.005 ≤0.00005 ≤0.005 ≤0.01 ≤0.0001 ≤0.005 ≤0.005 ≤0.00002 ≤0.01 ≤0.005 Ⅱ类 ≤0.2 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.5 ≤0.01 ≤0.05 ≤0.0005 ≤0.01 ≤0.01 ≤0.001 ≤0.01 ≤0.01 ≤0.0001 ≤0.1 ≤0.05 Ⅲ类 ≤0.3 ≤0.1 ≤1.0 ≤1.0 ≤0.1 ≤0.05 ≤0.001 ≤0.05 ≤0.01 ≤0.01 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.0002 ≤1.0 ≤0.05 Ⅳ类 ≤1.5 ≤1.0 ≤1.5 ≤5.0 ≤0.5 ≤1.0 ≤0.001 ≤0.05 ≤0.1 ≤0.01 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.001 ≤4.0 ≤0.1 Ⅴ类 >1.5 >1.0 >1.5 >5.0 >0.5 >1.0 >0.001 >0.05 >0.1 >0.01 >0.1 >0.1 >0.001 >4.0 >0.1
• 砷、硒、汞、锑
3、电感耦合等离子体发射光谱法 4、电感耦合等离子体-质谱法
1.1..1.3 标准体系
表1 地表水环境质量标准基本项目标准限值
项目 铜≤ 锌≤ 硒≤ 砷≤ 汞≤ 镉≤ Ⅰ类 0.01 0.05 0.01 0.05 0.00005 0.001 Ⅱ类 1.0 1.0 0.01 0.05 0.00005 0.005 Ⅲ类 1.0 1.0 0.01 0.05 0.0001 0.005
消解时间约共240min，全程（算上加试剂和冷却时间）共270min。建议滤筒 消解完毕后，过滤后再上机测试 。
2.5气体样品前处理注意事项
（1）空白滤筒应检查外表有无裂纹、孔隙或破损，有则 应更换滤筒，如有挂毛或碎屑，应清理干净。 （2）用铅笔将滤筒、滤膜编号。 （3）玻璃纤维滤筒铅含量较高，使用前可先用（1+1） 热硝酸溶液浸泡约3h（不能煮沸，以免破坏滤筒）。从 酸中取出后，在水中浸泡10min，取出用水淋洗至近中 性，烘干后即可使用? （4）在样品溶液蒸至近干时，温度不宜过高，以免崩溅。 （5）含铅样品用聚氯乙烯等有机滤膜采集，其他元素样 品用过氯乙烯滤膜采集?
泄压的原因： 称样量太多，不熟悉的样品应严格的限制在0.3g以内，运用消解方 法前和仪器工程师沟通、交流
2.4 气体样品前处理-全自动消解法
• 全自动消解法
2.4 气体样品前处理-全自动消解法
取完整的滤筒或滤纸，用手撕碎放于消解管中，放 置在消解架上。加入18ml硝酸，加热至120℃维持 一小时，冷却后加入5ml氢氟酸，加热至140度维持 一小时，冷却后加入2ml高氯酸，加热至160℃维持
1.4.2基体改进剂
•要求： 1、使待测元素尽可能在高热解温度下稳定，使共存 基体成分挥发 2、一种基体改进剂应尽可能适用较多元素 3、应为高纯物质，特别不应含有待测元素 4、应不损害石墨炉 5、不应导致过度的背景衰减
2.1. 气体样品前处理-浸出法
样品预处理：硝酸-过氧化氢溶液浸出法 过氧化氢3mL 浸泡2h 以上 加热 硝酸10mL ≤180℃加盖 至微沸1h左右 过氧化氢2mL 沸腾 10min 抽滤 定容
一小时，继续升温至180℃，持续一个小时进行赶酸。
2.4 气体样品前处理-全自动消解法
步骤 1
操作 加入试剂
条件 HNO3
备注 18.0mL
步骤 10
操作 振荡
条件 50%
备注 2min
2
3
振荡
加热
50%
120℃
2min
60min 5.0mL 2min 60min 2.0mL
11
12
加热
加热
160℃
USEPAMETHO D 3015(水样)
45mL
5mL HNO3 65%
1
2
废水 5mL 7mL HNO3 65%，1ml H202 30%. 1 2
10
10 20
165
180 200
1.4.2背景吸收消除
•解决方法： 1、仪器：D2校正，Zeeman校正 2、测定加标回收率判断干扰的程度 3、前处理：螯合萃取（铅、镉）样品稀释、分离（降低 产生基体干扰或背景吸收的组分） 4、标准加入法 5、加入干扰抑制剂
1.2.3 消解条件的选择 常用酸的性质对比
浓度% (mol/L) 69(16)
酸
特性
用
途
硝酸
强氧化剂
可将许多痕量元素转化为溶解度高的 硝酸盐，通常加入盐酸及氢氟酸以增 加溶解能力。多用于分解有机物 分解许多金属氧化物以及其氧化还原 电位低于氢的金属，一般不用于分解 有机物质。可能与As、Sb、Sn、Se、 Te、Ge、Hg等形成易挥发金属氯化物
2、地下水： 3、废水：
• 铁、锰、铜、锌、钼、钴、汞、砷、硒、镉、铅、铍、 钡、镍 • 第一类：总汞、总砷、总镉、总铅、总镍、总铬、总 铍、总银 • 第二类：锰、铜、锌
1.1..1.2 涉及方法
1、原子吸收法
• 火焰：铅、镉、铜、锌、铁、锰、镍、钴 • 石墨炉：铅、镉、铊、钼、钴、铍、钡
2、原子荧光法
2012.5
水、气重金属样品的前处理方法
目录
1、水质样品的前处理
监测项目
1.1、水质概述： 涉及方法 1.2 、前处理要点
标准体系
1.3、微波消解水样的应用 1.4、基体干扰和背景吸收消除
2、气体样品的前处理 3、质量保证及质量控制
1.1..1.1 监测项目
1、地表水：
• 铜、锌、铅、镉、砷、硒、汞、铬 • 铁、锰 • 钼、钴、铍、硼、锑、镍、钡、钒、钛、铊
蒸至
5.0mL硝酸 1mL高氯 酸
2mL双氧水
蒸至1mL
冷却、定 容
1.2.5 含As、Se、Sb水样前处理方法
清洁水样：
25ml
50ml比色管
（1+1）HCL8ml 10%硫脲-VC5ml 预还原30min
悬浮物较多和较浑浊的水样
50ml样品 HNO3+HClO4(1+1) 5ml白烟冒近， 100ml锥形瓶中 冷却 5ml(1+1)HCl 转移 定容，摇匀
2、澄wk.baidu.com的地下水和地表水，可直接取样 测定。
1.2.2 生活污水、工业废水和受污染的地表水 一般前处理要求
1、悬浮物较多的水样，分析前需酸化并消解氧 化有机物。
2、若需要测定溶解态的金属，采样时将水样通 过0.45µm的滤膜，每升水样加1.5ml硝酸酸化， 使pH小于2
3、不可溶性金属（不可过滤态）：地表水悬浮物 中重金属分析方法的指导意见
• 样品量45ml；对ICP/火焰原吸时，用2.5ml硝酸和 2.5ml盐酸或5ml硝酸，在火焰、石墨炉、ICP、 ICP-MS中；微波消化时间20分钟；温度在10分钟 内到达160℃，在165-170℃保留时间10分钟。
1.3.1 微波消解所应用参考方法
消解物质
取样
反应试剂 步骤
微波程序 时间 （分钟） 10 温度 （℃） 160
微干 冷却
1%硝酸 20mL
2.2. 气体样品前处理-酸煮法
样品预处理：酸煮法 过氧化氢5mL 冷却 滤液合并 定容至 抽滤 50mL 微沸蒸 至近干
硝酸15mL
锥形瓶 带小漏 斗
1h后 ≤180℃） 微沸2h 补加过氧 化氢2mL
2.3 气体样品前处理-微波法
2.3 气体样品前处理-微波法
（1）称取0.3g左右样品于消解罐中，加6.0mlHNO3、2.0ml H2O2，加酸时应尽量将黏在内壁的样品冲下去，加密封盖。 （2）程序设定如下： 功率（KW）1.5 1.5 温度（℃）100 160 时间（min）10 20 （3）冷却40min后，取出消解罐，将样品抽滤倒入烧杯中，用少 量水冲洗内罐和盖并入样品，在电热板上加热赶酸至近干，定量转 移至50mL容量瓶中，用水稀释至标线。
主要用于硅酸盐类的样品（土壤等）， As、Sb、Ge会根据其价态挥发。对玻 璃有强腐蚀作用，常用塑料器皿
氢氟 酸
48(29)
1.2.3 消解条件的选择
消解的加热温度95℃±5℃ ，确保样品不沸腾。 消解所用酸体系：硝酸、双氧水、高氯酸 严格控制加入酸的量
1.2.4前处理方法
5.0mL硝酸 100mL水样 10mL
盐酸
36(12)
弱还原剂
高氯 酸
70(12)
热的时候是强氧化剂， 与有机物结合可能产生 爆炸 唯一能分解以硅为基体 的无机酸，常与盐酸、 高氯酸、硝酸混合使用
经常用来驱赶HCl、HNO3、HF，高氯 酸盐绝大多数易溶，用它分解样品时 其中Cr有10%以CrOCl3的形式挥发掉， V以VOCL3的形式挥发掉