水质 钴的测定 5-氯-2-(吡啶偶氮)-1，3-二氨基苯分光光度法（HJ 550—2015）.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 550—2015 代替 HJ 550-2009 水质 钴的测定 5-氯-2-(吡啶偶氮) -1，3-二氨基苯分光光度法 Water quality-Determination of cobalt -5-Cl-PADAB Spectrophotometry (发布稿) 本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。 20 15 -04-03发布 环 境 20 15 -07 -01实施 保 护 部 发 布 目 次 前 言................................................................................................................................................ II 1 适用范围.....................................................................................................................................1 2 规范性引用文件.........................................................................................................................1 3 术语和定义.................................................................................................................................1 4 方法原理.....................................................................................................................................1 5 干扰和消除.................................................................................................................................1 6 试剂和材料.................................................................................................................................2 7 仪器和设备.................................................................................................................................3 8 样品............................................................................................................................................. 3 9 分析步骤.....................................................................................................................................3 10 结果计算与表示.........................................................................................................................4 11 精密度和准确度.........................................................................................................................5 12 质量保证和质量控制.................................................................................................................5 13 废物处理.....................................................................................................................................5 I 前 言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，保护环境， 保障人体健康，规范水中钴的监测方法，制定本标准。 本标准是对《水质 总钴的测定 5-氯-2-(吡啶偶氮)-1，3-二氨基苯分光光度法》（暂行） （HJ 550-2009）的修订。 本标准首次发布于 2009 年，本次为第一次修订，本次修订主要对该方法的适用范围、 方法原理、干扰和消除、试剂和材料、仪器设备、样品、分析步骤、结果计算与表示、精密 度和准确度等内容重新进行了规定。增加了规范性引用文件、术语和定义、质量保证和质量 控制等内容。 自本标准实施之日起，《水质 总钴的测定 5-氯-2-(吡啶偶氮)-1，3-二氨基苯分光光度 法（暂行）》（HJ 550-2009）废止。 本标准由环境保护部科技标准司组织制订。 本标准起草单位：北京市环境保护监测中心。 本标准验证单位：北京市朝阳区环境保护监测站、延庆县环境保护监测站、清华大学环 境质量检测中心、北京市康居环境检测站、北京华测北方检测技术有限公司、北京市环境保 护监测中心。 本标准环境保护部 2015 年 04 月 03 日批准。 本标准自 2015 年 07 月 01 日起实施。 本标准由环境保护部解释。 II 水质 钴的测定 5-氯-2-(吡啶偶氮)1，3-二氨基苯分光光度法 1 适用范围 本标准规定了测定水中溶解态钴和总钴的 5-氯-2-(吡啶偶氮)-1，3-二氨基苯分光光度 法。 本标准适用于地表水、工业废水和生活污水中钴的测定。 当取样体积为 20.0ml 时，方法检出限为 0.009mg/L，测定下限为 0.036mg/L，测定上限 为 0.500mg/L。 2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用 于本标准。 HJ/T 91 3 地表水和污水监测技术规范 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 溶解态钴 指未经酸化的样品通过 0.45µm 孔径滤膜后测定的钴。 3.2 总钴 指未经过滤的样品测得的钴，即样品中溶解态和悬浮态两部分钴的总和。 4 方法原理 钴与 5-氯-2-(吡啶偶氮)-1，3-二氨基苯(简称 5-Cl-PADAB)反应生成紫红色络合物，在 570nm 波长处测定其吸光度，吸光值与钴浓度符合朗伯比尔定律。 5 干扰和消除 5.1 在 25ml 显色体系中，当单一离子干扰存在时，Fe2+含量大于 0.1mg 时有负干扰、Cr3+ 含量大于 0.5μg 时有正干扰、Cr6+含量大于 2μg 时有负干扰、Cu2+含量大于 0.5μg 时有负干 扰。样品消解后，加入 0.5ml 焦磷酸钠（6.12），可去除 0.3mgFe2+ 的干扰、1.5μgCr3+的干 扰、4μgCr6+ 的干扰、1.5μgCu2+的干扰。 -1- 5.2 在 25ml 显色体系中，Fe3+含量大于 4μg 以上有正干扰。在 pH=5～6 条件下，加入适量 焦磷酸钠溶液至铁棕色消失后，再加入 2.5ml 焦磷酸钠（6.12），可去除 6μgFe3+的干扰。 5.3 Al3+、Cd2+、Zn2+、Mg2+、Ca2+、Ni2+、SO42-、Cl-、PO43-、NO3-、Br-、ClO4- 等不干扰 测定。 6 试剂和材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂。实验用水为新制备的去离子 水或蒸馏水。 6.1 硝酸：ρ（HNO3）=1.42g/ml，优级纯。 6.2 高氯酸：ρ（HClO4）=1.67g/ml，优级纯。 6.3 盐酸：ρ（HCl）=1.19g/ml，优级纯。 6.4 硫酸：ρ（H2SO4）=1.84g/ml，优级纯。 6.5 36%乙酸。 6.6 95%乙醇。 6.7 盐酸溶液：1+1。 6.8 三氧化二钴：光谱纯。 6.9 氢氧化钠：ω（NaOH）=40%。 称取 40.0g 氢氧化钠，溶解于 l00 ml 水中。 6.10 乙酸-乙酸钠（HAC-NaAC）缓冲溶液：pH= 5~6。 称取 21.0g 无水乙酸钠，溶解于少量水中，加入乙酸调节 pH 至 5~6，用水稀释至 1000ml, 现用现配。 6.11 5-C1-PADAB 乙醇溶液：ω（5-C1-PADAB）=0.05%。 称取 0.05g 5-C1-PADAB，溶解于 100ml 95％的乙醇溶液，贮存于棕色瓶中，现用现配。 6.12 焦磷酸钠溶液：ω（Na4P2O7·10H2O）= 5％。 称取 5.0g 焦磷酸钠，溶解于水，稀释至 100ml，现用现配。 6.13 钴标准贮备液：ρ（Co）=0.100mg/L。 称取 0.0703g 三氧化二钴（6.8），加入 5.0ml 盐酸（6.3）溶解，移入 500ml 容量瓶中， 用水稀释至标线，4℃下可保存至少一个月。也可采用市售有证标准物质。 6.14 钴标准使用液：ρ（Co）=2.00μg/ml。 -2- 吸取 10.00ml 钴标准贮备液（6.13），移入 500ml 容量瓶中，用水稀释至标线，现用现 配。 6.15 对硝基酚溶液：ω（C6H5NO3 ）= 0.2％。 称取 0.20g 对硝基酚，溶解于水，稀释至 100ml，现用现配。 6.16 滤膜：0.45µm 的醋酸纤维滤膜。 7 仪器和设备 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的 A 级玻璃量器。 7.1 可见分光光度计：配有光程为 20mm 的比色皿。 7.2 万分之一天平。 7.3 实验室常用设备及玻璃器皿。 8 样品 8.1 样品的采集和保存 按 HJ/T91 地表水和污水监测技术规范采集水样。样品采集后，加硫酸（6.4）或硝酸（6.1） 至 pH＜2，在 0℃ ~4 藏冷℃保存，可保存 14 天。 注 1：采集溶解态钴时应在加酸前先通过 0.45µm 孔径滤膜过滤。 8.2 试样的制备 采用硝酸-高氯酸消解制备试样。 吸取水样 2.00~20.0ml（视水样中钴含量而定）于 100ml 烧杯中，加入 l~2ml 硝酸（6.1）， 盖上表面皿，于电热板上加热煮沸 1~5min，取下稍冷，加入 l~2ml 高氯酸（6.2）（视有机 物含量多少而定），继续加热至冒浓白烟，并持续至溶液无黑色残渣透明为止。取下冷却 后，加入 l~2 滴对硝基酚指示剂（6.15），滴加 40％氢氧化钠溶液（6.9）至溶液呈现黄色， 总体积不能超过 5ml，待测。 8.3 空白试样的制备 吸取 2.00~20.0ml 蒸馏水于 100ml 烧杯中，以下步骤同（8.2）。 9 分析步骤 9.1 工作曲线的绘制 9.1.1 消解 -3- 分别吸取钴标准使用液（6.14）0.00、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00ml 于 100ml 烧杯中， 加入蒸馏水至 5ml 左右，同步骤（8.2）进行消解处理。 9.1.2 绘制工作曲线 将消解后的标准溶液系列（9.1.1）分别转移至 25ml 具塞比色管中，转移时将小烧杯用 蒸馏水洗涤 2～3 次，洗涤液并入比色管，总体积不能超过 8ml。分别加入 5.0ml 乙酸-乙酸 钠缓冲溶液（6.10）、0.50ml 焦磷酸钠溶液（6.12）、1.00ml 5-Cl-PADAB 溶液（6.11）， 摇匀。置于沸水浴上加热 5min，取下，趁热加入 10ml（1+1） 盐酸溶液（6.7），用水稀 释至标线，摇匀。冷却后用 20mm 比色皿，于波长 570nm 处，以水为参比测定吸光度。以 扣除试剂空白的吸光度对应钴含量绘制校准曲线。 9.2 样品分析 9.2.1 用经消解处理的水样（8.2），同绘制工作曲线步骤（9.1.2）进行测定。 注 2：若水样中三价铁含量高，应适当多加焦磷酸钠溶液，绘制工作曲线时焦磷酸钠溶液的用量应与测定 水样相同。 9.2.2 空白试样分析 用经消解处理的空白试样（8.3），同绘制工作曲线的步骤（9.1.2）进行测定。 10 结果计算与表示 10.1 结果计算 样品中钴的质量浓度ρ按照公式（1）计算  (Co)  1   0  y  a y0  a  bV bV （1） 式中：ρ(Co)─样品中钴的质量浓度，mg/L； 1 —由工作曲线查得的试样中钴的质量浓度，mg/L；  0 ─由工作曲线查得的空白试样中钴的质量浓度，mg/L； y─测定试样的吸光度值； y0 ─测定空白试样的吸光度值； b─工作曲线的斜率； a─工作曲线的截距，μg； V─水样体积，ml。 -4- 10.2 结果表示 当测量结果小于 1 mg/L 时，结果保留到小数点后三位；当测量结果大于等于 1 mg/L 时，结果保留三位有效数字。 11 精密度和准确度 11.1 精密度 6 家实验室分别对含钴浓度为 0.400mg/L、2.00mg/L、3.60mg/L 的统一标准样品进行了 平行测试：实验室内相对标准偏差分别为：0.7%～4.0%、0.9%～1.4%、0.3%～1.2%；实验 室间相对标准偏差为：5.3%、0.4%、0.3%；重复性限 r 为：0.034 mg/L、0.070 mg/L、0.070 mg/L；再现性限 R 分别为：0.068 mg/L、0.073 mg/L、0.074 mg/L。 11.2 准确度 6 家实验室分别对含钴浓度为 0.141±0.013mg/L、1.15±0.08mg/L 的标准样品进行测定： 实验室内相对误差分别为-2.1%～3.6%、-0.9%～1.7%；相对误差最终值分别为：0.5%± 0.04%、0.3%±0.03%。 6 家实验室分别对地表水、生活污水、工业废水样品进行了加标回收率测定：实验室内 加标回收率分别为 99.7%～101%、94.3%～98.6%、94.7%～106%；实验室间加标回收率最终 值分别为 99.5%±2.0%、97.3%±4.6%、98.7%±8.2%。 12 质量保证和质量控制 12.1 每批样品应至少做一个全程空白试验和实验室空白试验，其测定结果应低于方法 检出限。 12.2 工作曲线的相关系数应≥0.999。 12.3 每批样品应分析校准曲线中间点浓度标准溶液，其测定结果与校准曲线中间点浓 度的相对偏差应≤10%，否则，需重新绘制校准曲线。 12.4 每批样品应做加标回收率测定，加标回收率应在 90％～110％范围内。 12.5 每分析 10 个样品应进行一次平行样测定，样品数量少于 10 个时，至少进行一次 平行样测定，两次平行样品分析结果相对偏差应小于 10%。 13 废物处理 实验过程中产生的废液，应放置于适当的容器中集中保存，并交由有资质的单位处理。 -5-