固定污染源废气 铅的测定 火焰原子吸收分光光度法
Stationary source emission–Determination of lead–Flame
atomic absorption spectrophotometric method
(征求意见稿)
前 言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》,保护环境,保障人体健康,规范固定污染源废气中铅的测定方法,制定本标准。
本标准规定了测定固定污染源废气颗粒物中铅的火焰原子吸收分光光度法。
本标准为首次发布。
本标准附录A~附录B 为资料性附录。
本标准由环境保护部科技标准司组织制订。
本标准主要起草单位:中国环境监测总站。
本标准验证单位:安徽省环境监测中心站、河南省环境监测中心站、浙江省环境监测中
心、重庆市环境监测中心、江苏省环境监测中心、南京市环境监测中心。
本标准环境保护部20□□年□□月□□日批准。
本标准自20□□年□□月□□日起实施。
本标准由环境保护部解释。
固定污染源废气 铅的测定 火焰原子吸收分光光度法
1 适用范围
本标准规定了测定固定污染源废气颗粒物中铅的火焰原子吸收分光光度法。
本标准适用于固定污染源废气颗粒物中铅的测定。
当采样体积为 10m3 ,将滤筒制备成 50ml 样品进行测定时,本标准的方法检出限为0.51μg/m3 ,测定下限为2.02μg/m 3。
2 规范性引用文件
本标准内容引用了下列标准,凡是不注日期的引用文件,其有效版本适合用于本标准。
GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
HJ/T 373 固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范(试行)
3 方法原理
用石英滤筒采集铅尘、铅烟样品,经酸煮法制备成样品溶液。在空气-乙炔火焰中,铅被原子化,在283.3nm 处测量基态原子对空心阴极灯特征辐射的吸收。在一定条件下,吸收光度与待测样中金属浓度成正比。
超过铅浓度 100 倍的Fe、Al、Bi、Cr、Cd、Cu、Zn、Co、Sn、Mn、Mg、Ag、Na、K、Ca 和 SiO32-对测定没有明显的干扰作用。
4 试剂和材料
除非另用说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水。
4.1 硝酸:ρ(HNO3)=1.42 g/ml,优级纯。
4.2 过氧化氢:w(H2O2 ) 30%。
4.3 硝酸溶液:c(HNO3) 0.010 mol/L。
取625 μl 硝酸(5.1)缓慢加入少量水中,稀释至1 L。
4.4 硝酸溶液:1+1。
4.5 铅标准贮备液:ρ(Pb)=1.0000g/L。
称取 1.0000g 光谱纯金属铅于器皿中,加入硝酸(5.1)15 ml,加热,直至溶解完全,然后用水稀释定容至 1000 ml,混匀。
4.6 铅标准使用液:ρ(Pb)=100 mg/L。
用移液管取 10.0 ml 铅标准储备液(5.5)至 100 ml 容量瓶内,用硝酸溶液(5.3)稀释至标线,混匀。
5 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 级玻璃仪器。
5.1 烟尘采样器
5.2 石英滤筒
5.3 火焰原子吸收分光光度计及相应的辅助设备
5.4 容量瓶,50 ml、100 ml
5.5 电热板
6 样品
6.1 样品的采集与保存
按照《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB 16157)进行样品采集。当温度高于 400℃时,铅呈气态存在,应将废气导出管道外,使温度降至400℃以下,以20 L/min 流量恒流采样 10~30 min;温度低于400℃时在管道内采样。滤筒样品采集后将封口向内折叠,竖直放回原采样盒中,放入干燥器中保存。
6.2 试样的制备
将滤筒剪碎,用少量水润湿,放入 250 ml 锥形瓶中,加入 50 ml (1+1)硝酸溶液(5.4),15 ml 过氧化氢(5.2),插入一小漏斗,在电热板上加热微沸2 h,待冷却后再小心滴加5 ml过氧化氢(5.2),必要时可补加少量水,冷却后抽滤,滤液移入烧杯中。用水洗涤锥形瓶、滤渣及抽滤瓶三次以上,洗涤液与滤液合并,放在电热板上微沸蒸干,再加入2 ml (1+1)硝酸溶液(5.4),加热使残渣溶解,定量转移至50 ml 容量瓶中,用水稀释至标线。若样品浓度较高,可根据情况取适量样品溶液于另一 50 ml 容量瓶中,用0.010 mol/mL硝酸溶液(5.3)稀释至标线。
6.3 空白试样的制备
取同批号空白滤筒两个,按样品前处理制备过程制备空白式样。
7 分析步骤
7.1 原子吸收分光光度计参考条件
参照说明书选择仪器操作参数。具体参考条件如下:
波长:283.3nm;狭缝宽度:0.5-0.8nm;火焰类型:空气-乙炔;燃烧高度:8-10。
7.2 标准曲线的绘制
取7 个 100ml 容量瓶,分别加入铅标准使用液(5.6)0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00和 10.00 ml,然后用0.010 mol/L 硝酸溶液(5.3)稀释至标线,此标准系列质量浓度为0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00 和 10.00 mg/L。根据选定的原子吸收分光光度计工作条件,测定标准系列的吸光度,以吸光度对铅质量浓度(mg/L ),绘制标准曲线。
7.3 试料的测定
按标准曲线绘制时的仪器工作条件测定空白试料和试料的吸光度值,记录吸光度值。
8 结果计算与表示
根据所测的吸光度值,在标准曲线上查出空白试料和试料中铅的质量浓度,并由下式计算固定源废气颗粒物中铅的含量。

式中:
ρ(Pb)—固定污染源废气颗粒物中的铅浓度,mg/m3
ρ—测定时试料(50.0 ml)中铅浓度, mg/L ;
ρ0―空白试料(50.0 ml)中铅浓度,mg/L;
50―试料体积,ml;
Vnd―标准状态(273 K、101.325 KPa)下干气的采样体积,L。
9 精密度和准确度
9.1 精密度
6 个实验室对含铅浓度为 1149mg/kg 的统一飞灰样品进行了测定,当称样量分别为0.050g、0.100g 和0.250g 时:
实验室内的相对标准偏差分别为 1.2%~5.7%,0.8%~7.3%和 1.6%~8.5%;
实验室间相对标准偏差分别为:14.0%,12.7%和23.3%;
重复性限分别为:121.2mg/kg,127.5mg/kg 和 121.7mg/kg;
再现性限分别为:425.0mg/kg,380.0mg/kg 和 604.5mg/kg。
9.2 准确度
6 个实验室对含铅浓度为 1149mg/kg 的统一飞灰样品进行了测定,当称样量分别为0.050g、0.100g 和0.250g 时:
相对误差分别为:-10.3%~3.4%,-28.1%~0.9%和-48.1%~-3.7%;
相对误差最终值分别为: (-9.2%±12.8%)0.050 ,(-11.6%±11.2%)0.100 ,和(-20.7%±18.5%)0.250 。
10 质量保证和质量控制
10.1 试剂空白
每批硝酸均应分析试剂空白,以排除硝酸中铅对分析结果的干扰。
10.2 全程序空白
每批次监测样品应做全程序空白,以判断分析结果的准确性。
10.3 精密度控制
每批次监测应采集不少于 10%的平行样,样品少于 10 个时,至少做 1 份样品的平行样。
10.4 准确度控制
在测定过程中,每测定 10 个样品复测一次全程序空白和标准溶液,以检查基线的稳定性和仪器灵敏度是否发生了变化。若发现发生变化,应待仪器稳定后重新测定前 10 个样品。
其他质量保证和质量控制工作按照《固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范(试行)》(HJ/T 373 )中相关规定执行。
11 注意事项
11.1 在样品溶液蒸发至近干时,温度不宜太高,以免崩溅。
11.2 当试料的响应值处于标准曲线上限范围以外时,要用硝酸溶液稀释,使其响应值移至直线区域。
附录 A
(资料性附录)
微波消解法
将滤筒剪碎,加入微波消解的溶样杯中,加入ρ=1.40g/mL 的硝酸5 mL、30%过氧化氢2mL,用微波消解器在 1.5MPa 下消解 5min。取出冷却后用真空抽滤装置过滤,再用 1%热硝酸冲洗数次。待滤液冷去后,转移至 50mL 容量瓶中,用 1%硝酸稀释至标线,即为试样溶液。
附录 B
(资料性附录)
高压密闭消解法
将滤筒剪碎,加入微波消解的溶样杯中,加入ρ=1.40g/mL 的硝酸5 mL、30%过氧化氢2mL,用微波消解器在 1.5MPa 下消解 5min。取出冷却后用真空抽滤装置过滤,再用 1%热硝酸冲洗数次。待滤液冷去后,转移至 50mL 容量瓶中,用 1%硝酸稀释至标线,即为试样溶液。