海水冷却水中铁的测定

海水冷却水中铁的测定1 范围本标准规定了海水冷却水电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）、火焰原子吸收分光光度法和邻菲啰啉分光光度法三种铁的测定方法。

本标准适用于海水冷却水中总铁和可溶性铁含量的测定。

其中电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）为仲裁方法，检测下限为0.02 mg/L；火焰原子吸收分光光度法的检测下限为0.20 mg/L；邻菲啰啉分光光度法的检测下限为2 μg。

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。

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GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法GB/T 12806—2011 实验室玻璃仪器单标线容量瓶GB/T 12807—1991 实验室玻璃仪器分度吸量管GB/T 12808—1991 实验室玻璃仪器单标线吸量管3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1总铁Total Iron海水中含悬浮物吸附铁、溶解态铁、胶体态铁及微生物体中铁的总和。

3.2可溶性铁Dissolved Iron通过0.45 μm滤膜过滤后海水中存在的所有形态铁的总和。

4 电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）4.1 方法原理液体样品经雾化器形成气溶胶，进入等离子态氩气维持的ICP源，在高温下几乎完全离解，原子中的中外层电子在激发态向基态跃迁时所发出特征谱线，经光学系统到达检测器。

本标准选用259.9 nm波长的谱线。

4.2 试剂和材料4.2.1 试剂和水分析方法中，除特殊规定外，均使用优级纯试剂和符合GB/T 6682 规定的一级水或二级水。

4.2.2 硝酸4.2.3 硝酸溶液（1+1）4.2.4 硝酸溶液（1+3）4.2.5 硝酸溶液（1+99）4.2.6 纯铁粉（纯度不小于99.9%）4.2.7 盐酸4.2.8 铁标准储备液[ρ（Fe）=1.00 mg/mL]称取1.000 g纯铁粉（4.2.6），精确至1 mg，加入10 mL硝酸溶液（4.2.3），慢慢加热并滴加盐酸（4.2.7）助溶，至完全溶解后，转移至1 000 mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。

也可使用国家有证标准物质溶液。

4.2.9 铁标准中间液[ρ（Fe）=100 μg/mL]用单标线吸量管移取10 mL铁标准储备液（4.2.8）至100 mL容量瓶中，并用硝酸溶液（4.2.5）稀释至刻度，摇匀。

4.2.10 铁标准使用液[ρ（Fe）=10.0 μg/mL]用单标线吸量管移取10 mL铁标准中间液（4.2.9）至100 mL容量瓶中，并用硝酸溶液（4.2.5）稀释至刻度，摇匀。

只限当日使用。

4.2.11 人工海水(盐度约为35)称取氯化钠27.38 g、氯化钾0.76 g、氯化钙1.14 g、六水合氯化镁5.08 g、七水合硫酸镁6.93 g，溶于适量水中，转移至1 000 mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。

经0.45 μm纤维滤膜过滤后贮于聚乙烯桶中，该人工海水盐度约为35。

4.3 仪器4.3.1 电感耦合等离子体发射光谱仪。

4.3.2 高盐雾化器。

4.3.3 循环冷却器。

4.3.4 高纯氩气：纯度不低于99.999%。

4.3.5 分析天平：实际分度值0.000 1 g。

4.3.6 孔径0.45 μm纤维滤膜及相应滤器。

4.3.7 分度吸量管：容量0.5 mL、5 mL和10 mL，符合GB/T 12807—1991 A级的要求。

4.3.8 单标线吸量管：容量10 mL，符合GB/T 12808—1991 A级的要求。

4.3.9 单标线容量瓶：容量50 mL、100 mL和1 000mL，符合GB/T 12806—2011 A级的要求。

4.3.10 一般实验室常用仪器和设备。

4.4 试样的制备4.4.1 总铁水样在采集后，直接用硝酸（4.2.2）调至pH值小于2，保存在聚乙烯瓶中。

测定总铁前，样品要进行消解。

样品混匀后，用单标线吸量管吸取100 mL水样至150 mL烧杯中，加入5 mL硝酸（4.2.2），置于电热板上在近沸状态下将样品蒸至近干，冷却至室温后再加入5 mL硝酸（4.2.2），重新蒸至近干，冷却至室温后用30 mL硝酸溶液（4.2.5）溶解残渣，转移至100 mL容量瓶中，定容摇匀。

消解同时做样品空白。

4.4.2 可溶性铁水样在采集后，应立即用0.45 μm纤维滤膜过滤，其滤液用硝酸（4.2.2）调至pH值小于2，于聚乙烯瓶中保存。

4.5 分析步骤4.5.1 开机预热，通氩气，调节测量参数，使仪器达到最佳工作状态。

4.5.2 标准曲线绘制分别准确吸取铁标准使用溶液（4.2.10）0.00 mL、0.10 mL、0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.50 mL 于6个50 mL容量瓶中，用人工海水（4.2.10）稀释至刻度，此时标准曲线系列溶液铁浓度分别为0.00 mg/L、0.02 mg/L、0.05 mg/L、0.10 mg/L、0.20 mg/L、0.50 mg/L，再各加入1mL硝酸（4.2.2），混匀。

在仪器控制分析软件中选择谱线，编辑方法，依次吸入标准曲线系列溶液，测得强度值，软件自动给出标准曲线。

标准曲线溶液的浓度可根据实际情况在测定范围内调整，数量不应低于6个（含标准空白）。

4.5.3 样品测定用单标线容量瓶取50 mL水样，加入1 mL硝酸（4.2.2），混匀。

吸入高盐雾化器，测定强度值，同时测定样品空白，软件自动算出样品中铁的浓度，单位为mg/L。

4.6 精密度与正确度5个实验室参加实验，铁含量为0.397 mg/L时，重复性标准差（s r）为0.023 mg/L，重复性相对标准偏差为2.1%；再现性标准差（s R）为0.033 mg/L，再现性相对标准偏差为3.0%。

4.7 注意事项本方法执行中应注意以下事项：——实验所用玻璃仪器均应经硝酸溶液（4.2.4）浸泡，用时以纯水洗净；——由于本方法为海水直接进样，所以采用高盐雾化器，如只有普通雾化器，则每测量1个溶液后要吸入1%硝酸清洗1 min，做完实验后再吸入1%硝酸清洗15 min以上，防止堵塞毛细管；——如待测样品盐度过高（大于40）或过低（小于30），用于配制标准曲线的人工海水应按4.2.11的比例重配或稀释，使其盐度与样品相近。

5 火焰原子吸收分光光度法5.1 方法原理在空气—乙炔火焰中，铁基态原子能吸收来自其空心阴极灯发射的共振线，且其吸收强度与铁原子的浓度成正比。

本标准选用灵敏吸收波长248.3 nm。

5.2 试剂和材料同4.2。

5.3 仪器5.3.1 火焰原子吸收分光光度计（具有氘灯或塞曼扣背景功能）。

5.3.2 铁空心阴极灯。

5.3.3 高纯乙炔：纯度不小于99.9 %。

5.3.4 空气压缩机：要求无油无水。

5.3.5 分析天平：实际分度值0.000 1 g。

5.3.6 孔径0.45 μm纤维滤膜及相应滤器。

5.3.7 分度吸量管：容量1 mL、5 mL和10 mL，符合GB/T 12807—1991 A级的要求。

5.3.8 单标线吸量管：容量10 mL，符合GB/T 12808—1991 A级的要求。

5.3.9 单标线容量瓶：容量50 mL、100 mL和1 000 mL，符合GB/T 12806—2011 A级的要求。

5.3.10 一般实验室常用仪器和设备。

5.4 试样的制备同4.4。

5.5 分析步骤5.5.1 按照仪器说明书，将仪器调至铁测试最佳状态。

5.5.2 标准曲线绘制分别准确吸取铁标准使用溶液（4.2.10）0.00 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、5.00 mL 于6个50 mL容量瓶中，用人工海水（4.2.11）稀释到刻度，此时标准曲线系列溶液铁浓度分别为0.00 mg/L、0.20 mg/L、0.40 mg/L、0.60 mg/L、0.80 mg/L、1.00 mg/L，再各加入0.5 mL盐酸（4.2.7），混匀。

依次吸入标准曲线系列溶液，在248.3 nm处测得吸光度值A i，以吸光度A i—A0（标准空白）为纵坐标，相应的铁浓度（mg/L）为横坐标绘制标准曲线。

由计算机控制的仪器按照所编方法依次吸入标准溶液，软件自动给出标准曲线。

标准曲线溶液的浓度根据实际情况在测定范围内调整，数量不应低于6个（含标准空白）。

5.5.3 样品测定用单标线容量瓶取50 mL样品，加入0.5 mL盐酸（4.2.7），混匀后吸入火焰，测定吸光度值A w，同时测定样品空白A b，以A w—A b在标准曲线上查出对应浓度，即为样品中铁的浓度，单位为mg/L。

由计算机控制的仪器按照所编方法测定样品和样品空白，即可直接得出样品中铁含量。

5.6 精密度与正确度5个实验室参加实验，铁含量为1.008 mg/L时，重复性标准差（s r）为0.060 mg/L，重复性相对标准偏差为2.1%；再现性标准差（s R）为0.063 mg/L，再现性相对标准偏差为2.2%。

5.7 注意事项本方法执行中应注意以下事项：——实验所用玻璃仪器均应经硝酸溶液（4.2.4）浸泡，用时以纯水洗净；——由于本方法为海水直接进样，长时间进样容易造成燃烧头积盐，因此每做一批样后，应吸入1%稀盐酸清洗流路10 min，并除去燃烧头的积盐；——铁的测定灵敏度，与燃气和助燃气的比例有很大关系，实验前应仔细调整以达到最佳效果，根据所用的原子吸收分光光度计，选定最佳仪器工作条件，测定时必须使用氘灯或塞曼扣背景模式；——如待测样品盐度过高（大于40）或过低（小于30），用于配制标准曲线的人工海水应按（4.2.11）的比例重配或稀释，使其盐度与样品相近。

6 邻菲啰啉分光光度法6.1 方法原理用抗坏血酸将试样中的三价铁离子还原成二价铁离子，在pH值为4.5时，二价铁离子可与邻菲啰啉生成橙红色络合物，在最大吸收波长（510 nm）处，用分光光度计测定其吸光值。

6.2 试剂和材料6.2.1 试剂和水分析方法中，除特殊规定外，均使用分析纯试剂和符合GB/T 6682 规定的一级水或二级水。

6.2.2 硫酸6.2.3 硫酸溶液（1+35）6.2.4 硫酸溶液（1+3）6.2.5 盐酸溶液（1+1）6.2.6 氨水溶液（1+3）6.2.7 乙酸-乙酸钠缓冲溶液（pH=4.5）称取164 g乙酸钠（CH3COONa·3H2O），溶于水，加84 mL乙酸（冰醋酸），转移至1 000 mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。

6.2.8 抗坏血酸溶液（20.0 g/L）溶解10.0 g抗坏血酸于200 mL水中，加入0.2 g乙二胺四乙酸二钠（EDTA）及8.0 mL甲酸，转移至500 mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。