水质中铜、镍测定的方法证实 电感耦合等离子体光谱法
2018-05-09聂杰飞孙玲玲
聂杰飞,孙玲玲
(华北地质勘查局核工业二四七大队,天津 300450 )
检验方法是指实验室用于实施检验检测工作所依据的标准检验方法和技术规范。检验方法是实验室实施检验工作的主要依据,是开展检验检测工作所必须的资源。随着国际标准、国家标准或行业标准不断的补充、修订,实验室检测业务范围日益扩大等因素,要求实验室采用新的检测方法,修订、补充原有方法,以提高实验室检测技术水平。我们知道实验室常规申请认可的大多数还是标准方法,对于标准方法是要做方法的证实。。由于实验室要开展对水中金属离子的检测项目,对国家标准HJ776-2015方法的证实,本试验对其中作为代表的铜、镍重金属元素做了方法证实。
1 方法依据
《水质 32种元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法》(HJ 776-2015)。
2 实验内容
2.1 方法原理
经过滤或消解的水样注入电感耦合等离子体发射光谱仪后,目标元素在等离子体火炬中被气化、电离、激发并辐射出特征谱线,在一定范围内,其特征谱线的强度与元素的浓度成正比。
2.2 实验条件
2.2.1 适用范围
本方法适用于水中铜、镍的测定。
2.2.2 试剂和材料
试剂和材料见表1。
表1 试剂和材料
2.2.3 仪器和设备
仪器和设备见表2。
表2 仪器和设备
3 实验结果
3.1 仪器条件
设备名称:美国热电公司生产的ICAP-7400型电感耦合等离子体发射光谱仪设备检定单位及有效期:中国计量院、2019年5月25日。
RF功率:1150W;载气流量:0.7L/min;辅助器流量:1.0L/min;冷却器流量:12.0L/min。
3.2 校准曲线的绘制
铜:配置0 mg/L、0.50 mg/L、1.00 mg/L、2.50 mg/L、5.00 mg/L、10.00 mg/L、100.00 mg/L的铜标准系列。
镍:配置0 mg/L、0.50 mg/L、1.00 mg/L、2.50 mg/L、5.00 mg/L、10.00 mg/L、100.00 mg/L的镍标准系列。
校准曲线方程见表3。
表3 校准曲线方程
3.3 方法检出限验证
根据《水质 32种元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法》(HJ 776-2015)按照样品分析的全部步骤,重复10次空白试验,将各测定结果换算为样品中的浓度或含量,计算10次平行测定的标准偏差,按公式计算方法检出限。
MDL = t(n-1,0.99)×S
其中:t(n-1,0.99)为置信度为99%、自由度为n-1 时的t 值; n 为重复分析的样品数,连续分析8个样品,在99%的置信区间,t(7,0.99)=2.998;S 为8次平行测定的标准偏差,见表4。
表4 方法检出限验证
3.4 精密度验证
铜:取10.00mL空白样品30次,再各取浓度为 1.00 mg/L、10.00 mg/L 、100.00mg/L的标准使用液1.00mL分别加入空白样品,摇匀,用ICP-OES测定。验证方法精密度结果见表2、表3、表4。
镍:取10.00ml空白样品30次,再各取浓度为 1.00 mg/L、10.00 mg/L 、100.00mg/L的标准使用液1.00ml分别加入空白样品,摇匀,用ICP-OES测定。验证方法精密度结果见表5、表6、表7。
表5 精密度验证
根据方法内的要求:“平行样的允许相对偏差应≤25%”。
由表5 结果可知,铜、镍加标浓度为1.00 mg/L的加标溶液10次平行样测定结果相对标准偏差分别为2.98%和3.18%,均小于25 %,满足方法要求。
表6 精密度验证
根据方法内的要求:“平行样的允许相对偏差应≤25%”。
由表6结果可知,铜、镍加标浓度为10.00ug/mL的加标溶液10次平行样测定结果相对标准偏差分别为1.35%和1.28%,均小于25 %,满足方法要求。
表7 精密度验证
根据方法内的要求:“平行样的允许相对偏差应≤25%”。
由表7结果可知,铜、镍加标浓度为100.00 mg/L的加标溶液10次平行样测定结果相对标准偏差分别为1.22%和1.68%,均小于25 %,满足方法要求。
3.5 准确度验证
取10.00mL水质样品30次,再各取浓度为 10.00 mg/L、100.00 mg/L、1000.00 mg/L 的标准使用液1.00mL分别加入水质样品,摇匀,用ICP-OES测定。验证方法准确度结果见表8、表9、表10。
表8 准确度验证
根据本方法对准确度的要求,“样品加标回收率应在70%~120%之间”。由表8 结果可知,10个实际样品的加标回收率均在70%~120%之间,满足方法要求。
表9 准确度验证
根据本方法对准确度控制的要求,"样品加标回收率应在70%~120%之间。"由表9结果可知,10个实际样品的加标回收率均在70%~120%之间,满足方法要求。
表10 准确度验证
根据本方法对准确度控制的要求,"样品加标回收率应在70%~120%之间。"由表10结果可知,10个实际样品的加标回收率均在70%~120%之间,满足方法要求。
4 结论
本实验室按照《水质 32种元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法》(HJ 766-2015)中的相关要求对水中的铜、镍进行了方法验证,其中标准曲线、检出限、精密度与准确度均能够满足方法中的相关要求,验证合格。
[1] 辛仁轩,等.离子发射光谱分析[M].北京:化学工业出版社,2005.
[2] 王学锋,朱桂芬.重金属污染研究新进展[J].环境科学与技术,2003,26(1):54-56.
[3] 徐红波,孙 挺,姜效军.电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定废水中锌、铬、铅、镉、铜和砷[J].冶金分析,2008,28(11):43-45.
[4] 杨苏才,南忠仁,曾静静.土壤重金属污染现状与治理途径研究进展[J].安徽农业科学,2006,34(3):549-552.
[5] 刘建利,张沛,王晓岩.不同环境样品中重金属前处理方法探索[J].广东化工,2013,40(18):94..
[6] 中华人民共和国国家标准.生活饮用水卫生标准[S].GB5749-2006.北京:中国标准出版社,2007.
[7] 李 帆.ICP-AES分析中干扰及其校正方法的进展(Ⅰ)[J].光谱学与光谱分析,1998(3):325-328.
[8] 中国合格评定国家认可委员会.CNAS-GI.06化学分析中不确定度的评估指南[S].北京:中国计量出版社,2006:45-47,55-56.
[9] 国家质量技术监督局.JJF1059-1999测量不确定度评定与表示.北京:中国计量出版社,2000:10-11,15.