24小时服务热线：

15908986208

为您提供快速，方便，安全的环境检测方案！

新闻中心

首页 > 新闻中心 > 行业新闻

HJ 1133—2020 环境空气和废气 颗粒物中砷 、硒、 铋 、锑的测定 原子荧光法

[2022-04-20 14:06:59]

警告： 硝酸和盐酸具有强腐蚀性和强氧化性，样品消解过程应在通风橱内进行，实验人 员应注意佩戴防护器具，避免吸入呼吸道或接触皮肤和衣物。

1  适用范围

 

本标准规定了测定环境空气和废气颗粒物中砷、硒、铋、锑四种元素的原子荧光法。

本标准适用于环境空气、无组织排放监控点空气和固定污染源有组织排放废气颗粒物中 砷(As) 、硒(Se) 、铋(Bi) 、锑(Sb)的测定。

当环境空气采样量为 150 m3 （实际状态），样品预处理定容体积为 50.0 ml 时，方法的 检出限为 0.2 ng/m3～2 ng/m3 ，测定下限为 0.8 ng/m3～8 ng/m3；无组织排放监控点空气采样 量为 50 m3（标准状态），样品预处理定容体积为 50.0 ml 时，方法检出限为 0.4 ng/m3～4 ng/m3， 测定下限为 1.6 ng/m3～16 ng/m3；固定污染源有组织排放废气采样量为 0.600 m3（标准状态 干烟气），样品预处理定容体积为 100.0 ml 时，方法检出限为 0. 1 g/m3～0.7 g/m3 ，测定下 限为 0.4 g/m3～2.8 g/m3 。详见附录 A。

 

2  规范性引用文件

 

本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本 标准。

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

GB/T 21191    原子荧光光谱仪

HJ/T 48          烟尘采样器技术条件

HJ/T 55          大气污染物无组织排放监测技术导则

HJ 93              环境空气颗粒物（PM10 和 PM2.5 ）采样器技术要求及检测方法

HJ 194            环境空气质量手工监测技术规范

HJ/T 374        总悬浮颗粒物采样器技术要求及检测方法

HJ/T 397        固定源废气监测技术规范

HJ 664            环境空气质量监测点位布设技术规范（试行）

 

3  方法原理

 

用滤膜或滤筒采集空气或废气中颗粒物，样品经硝酸-盐酸混合酸消解后，进入原子荧 光光谱仪，试样中的砷、硒、铋、锑在酸性条件下与硼氢化钾（或硼氢化钠） 发生氧化还原 反应，生成砷化氢、硒化氢、铋化氢、锑化氢气体，氢化物在氩氢火焰中形成基态原子，在


元素灯（砷、硒、铋、锑） 发射光的激发下产生原子荧光，在一定浓度范围内原子荧光强度 与试液中元素的含量成正比。

4  干扰和消除

 

铜等过渡金属元素可能对测定有干扰，加入硫脲-抗坏血酸混合溶液（5. 17），可以基本

消除干扰。在本标准的实验条件下，样品中含 100 mg/L 以下的 Cu2+ 、50 mg/L 以下的 Fe3+、 1 mg/L 以下的 Co2+ 、10 mg/L 以下的 Pb2+和 150 mg/L 以下的 Mn2+不影响测定。

 

5  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。

5.1  盐酸： ρ （HCl）=1. 19 g/ml ，优级纯。

5.2  硝酸： ρ （HNO3 ）=1.42 g/ml ，优级纯。

5.3  氢氧化钾（KOH）。

5.4  氢氧化钠（NaOH）。

5.5  硼氢化钾（KBH4 ）。

5.6  硫脲（CH4N2S）。

5.7  抗坏血酸（C6H8O6 ）。

5.8  三氧化二砷（As2O3 ）：优级纯。

5.9  硒粉： 高纯（质量分数 99.99%以上） 。

5.10  铋： 高纯（质量分数 99.99%以上） 。

5.11  三氧化二锑（Sb2O3 ）：优级纯。

5.12  盐酸溶液： 5+95

量取 50 ml 盐酸（5. 1）溶于约 500 ml 水中，再用水稀释并定容至 1 L。

5.13  盐酸溶液： 1+1

量取 500 ml 盐酸（5. 1）溶于约 400 ml 水中，再用水稀释并定容至 1 L。

5.14  盐酸溶液： c（HCl）=1 mol/L

量取 41.6 ml 盐酸（5. 1）溶于一定量的水中，再用水稀释至 500 ml。

5.15  硝酸-盐酸混合溶液

分别量取 55.5 ml 硝酸（5.2）及 166.5 ml 盐酸（5. 1），溶于约 500 ml 水中，再用水稀

释并定容至 1 L。

5.16  硼氢化钾溶液： ρ（KBH4 ）=20 g/L

称取 0.5 g 氢氧化钾（ 5.3）溶于 100 ml 水中，玻璃棒搅拌至完全溶解后，再加入 2.0 g

硼氢化钾（5.5），搅拌溶解，用时现配。

注：也可以用氢氧化钠、硼氢化钠配制硼氢化钠溶液。

5.17  硫脲-抗坏血酸混合溶液

称取硫脲（5.6）、抗坏血酸（5.7）各 5 g ，用 100 ml 水溶解，混匀，用时现配。


5.18  氢氧化钠溶液： c（NaOH）=1 mol/L

称取 20.0 g  氢氧化钠（5.4）溶于水，冷却后稀释至 500 ml。

5.19  砷标准溶液

5.19.1  砷标准贮备液： ρ （As ）=100 mg/L

购买市售有证标准物质，或称取 0. 1320 g 经过 105℃干燥 2 h 的优级纯三氧化二砷（5.8）

溶解于 5 ml 氢氧化钠溶液（5. 18）中，用盐酸溶液（5. 14）中和至酚酞红色褪去，用水定容 至 1000 ml ，混匀。4℃下可存放 2 年。

5.19.2  砷标准中间液： ρ （As ）=1.00 mg/L

移取 5.00 ml 砷标准贮备液（5. 19. 1），置于 500 ml 的容量瓶中，加入 100 ml 盐酸溶液

（5. 13），用水定容至标线，混匀。4℃下可存放 1 年。

5.19.3  砷标准使用液： ρ （As ）=100 μg/L

移取 10.00 ml 砷标准中间液（5. 19.2），置于 100 ml 容量瓶中，加入 20 ml 盐酸溶液（5. 13），

用水定容至标线，混匀。4℃下可存放 30 d。

5.20  硒标准溶液

5.20.1  硒标准贮备液： ρ （Se ）=100 mg/L

购买市售有证标准物质，或称取 0. 1000 g 硒粉（5.9），置于 100 ml 烧杯中，加 20 ml

硝酸（5.2）低温加热溶解后冷却至温室，移入 1000 ml 容量瓶中，用水定容至标线，混匀。 4℃下可存放 2 年。

5.20.2  硒标准中间液： ρ （Se ）=1.00 mg/L

移取 5.00 ml 硒标准贮备液（5.20. 1），置于 500 ml 的容量瓶中，加入 200 ml 盐酸溶液

（5. 13），用水定容至标线，混匀。4℃下可存放 100 d。

5.20.3  硒标准使用液： ρ （Se ）=100 μg/L

移取 10.00 ml 硒标准中间液（5.20.2），置于 100 ml 容量瓶中，加入 40 ml 盐酸溶液（5. 13），

用水定容至标线，混匀。用时现配。

5.21  铋标准溶液

5.21.1  铋标准贮备液： ρ （Bi）=100 mg/L

购买市售有证标准物质，或称取 0. 1000 g 铋（ 5. 10），置于 100 ml 烧杯中，加 20 ml

硝酸（5.2），低温加热至溶解完全，冷却，移入 1000 ml 容量瓶中，用水定容至标线，混匀。 4℃下可存放 2 年。

5.21.2  铋标准中间液： ρ （Bi）=1.00 mg/L

移取 5.00 ml 铋标准贮备液（5.21. 1），置于 500 ml 的容量瓶中，加入 100 ml 盐酸溶液

（5. 13），用水定容至标线，混匀。4℃下可存放 1 年。

5.21.3  铋标准使用液： ρ （Bi）=100 μg/L

移取 10.00 ml 铋标准中间液（5.21.2），置于 100 ml 容量瓶中，加入 20 ml 盐酸溶液（5. 13），

用水定容至标线，混匀。用时现配。

5.22  锑标准溶液

5.22.1  锑标准贮备液： ρ （Sb）=100 mg/L

购买市售有证标准物质，或称取 0. 1197 g 经过 105℃干燥 2 h 的三氧化二锑（5. 11），


溶解于 80 ml 盐酸（5. 1）中，移入 1000 ml 容量瓶中，加入 120 ml 盐酸（5. 1），用水定容 至标线，混匀。4℃下可存放 2 年。

5.22.2  锑标准中间液： ρ （Sb）=1.00 mg/L

移取 5.00 ml 锑标准贮备液（5.22. 1），置于 500 ml 的容量瓶中，加入 100 ml 盐酸溶液

（5. 13），用水定容至标线，混匀。4℃下可存放 1 年。

5.22.3  锑标准使用液： ρ （Sb）=100 μg/L

移取 10.00 ml 锑标准中间液（5.22.2），置于 100 ml 容量瓶中，加入 20 ml 盐酸溶液（5. 13），

用水定容至标线，混匀。用时现配。

5.23  石英或玻璃纤维滤膜

对粒径大于 0.3 μm 颗粒物的阻留效率不低于 99%。

5.24  石英或玻璃纤维滤筒

对粒径大于 0.3 μm 颗粒物的阻留效率不低于 99.9%。

5.25  氩气： 纯度≥99.99%。

 

6  仪器和设备

 

6.1  颗粒物采样器

使用的环境空气颗粒物采样器性能和技术指标应符合 HJ/T 374 和 HJ 93 的规定。污染 源废气颗粒物采样器采样流量为 5 L/min～80 L/min，其他性能和技术指标应符合 HJ/T 48 的 规定。

6.2  原子荧光光谱仪应符合 GB/T 21191 的规定，具有砷、硒、铋、锑的元素灯。

6.3  微波消解装置

6.3.1  微波消解仪： 具有温度控制和程序升温功能。

6.3.2  微波消解容器： 聚四氟乙烯或同级材质。

6.3.3  旋转盘： 在微波消解过程中必须使用旋转盘，以确保样品接受微波的均匀性。

6.4  电热板： 温控精度±5℃。

6.5  恒温水浴装置： 温控精度±1℃。

6.6  分析天平： 精度为 0.0001 g。

6.7  陶瓷剪刀。

6.8  聚四氟乙烯烧杯。

6.9  一般实验室常用仪器和设备。

 

7  样品

 

7.1  样品采集

7.1.1  环境空气样品

环境空气采样点的布设和采样过程按照HJ 664和HJ 194中颗粒物采样的要求执行。


7.1.2  无组织排放监控点空气样品

无组织排放监控点空气样品采集按照HJ/T 55中相关要求设置监测点位，其他同环境空 气样品采集要求。

7.1.3  固定污染源有组织排放废气样品

固定污染源废气样品采集过程按照 GB/T 16157 和 HJ/T 397 中颗粒物采样的要求执行。 使用烟尘采样器采集颗粒物样品不少于 0.600 m3 （标准状态干烟气），当重金属浓度较低时 可适当增加采样体积。如管道内烟气温度高于需采集的相关金属元素熔点，应采取降温措施， 使进入滤筒前的烟气温度低于相关金属元素的熔点。

7.2  样品保存

滤膜样品采集后放入样品盒或样品袋中保存； 滤筒样品采集后将封口向内折叠，竖直放 回原采样套筒中密闭保存。

样品在干燥、通风、避光、室温环境下保存。

7.3  试样的制备

7.3.1  微波消解

取整张或部分滤膜样品，用陶瓷剪刀（6.7）剪成小块置于消解罐中，加入 15.0 ml 硝酸 -盐酸混合溶液（5. 15），使滤膜浸没其中，加盖，置于消解罐组件中并旋紧，放到微波转盘 架上。设定消解温度为 200℃，消解持续时间为 15 min ，开始消解。消解结束后，取出消解 罐组件，冷却，用水淋洗内壁，加入约 10 ml 水，静置半小时进行浸提，过滤，用水定容至 50.0 ml ，待测。若滤膜样品取样量较多，可适当增加硝酸-盐酸混合溶液（5. 15）的体积， 使滤膜浸没其中。

取整个滤筒样品，剪成小块后，加入 40.0 ml 硝酸-盐酸混合溶液（ 5. 15），使滤筒浸没 其中，其他操作与滤膜样品相同，最后定容至 100.0 ml。

7.3.2  电热板消解

取整张或部分滤膜样品，用陶瓷剪刀（6.7）剪成小块置于聚四氟乙烯烧杯（6.8）中， 加入 15.0 ml 硝酸-盐酸混合溶液（5. 15），使滤膜浸没其中，盖上表面皿，在 100℃加热回流 2.0 小时后冷却。用水淋洗内壁，加入约 10 ml 水，静置半小时进行浸提，过滤，用水定容 至 50.0 ml ，待测。若滤膜样品取样量较多，可适当增加硝酸-盐酸混合溶液（5. 15）的体积， 使滤膜浸没其中。

取整个滤筒样品，剪成小块后，加入 40.0 ml 硝酸-盐酸混合溶液（5. 15），使滤筒浸没其

中，其他操作与滤膜样品相同，最后定容至 100.0 ml。

7.3.3  待测试样的制备

移取 5.0 ml 经消解后的样品置于 10 ml 比色管中，按照表 1 加入盐酸溶液（ 5. 13）、硫 脲-抗坏血酸混合溶液（5. 17），混匀，室温放置 30 min 。用水定容至标线，混匀。


 

 

表 1  定容至 10 ml 时试剂加入量

 

名称

硒、铋（单位： ml）

砷、锑（单位： ml）

盐酸溶液（5. 13）

2.0

2.0

硫脲-抗坏血酸混合溶液（5. 17）

/

2.0

注：室温低于 15℃时，置于 30℃水浴中保温 30 min。

7.4  实验室空白

取与样品相同批次的空白滤膜（或滤筒），按照试样的制备（7.3）相同的步骤进行实验 室空白试样的制备。

7.5  全程序空白

取与样品相同批次的空白滤膜（或滤筒），与样品在相同的条件下保存，运输。将空白 滤膜（或滤筒） 安装在采样器上不进行采样，空白滤膜（或滤筒） 在采样现场暴露时间与样 品滤膜（或滤筒） 从取出直至安装到采样器时间相同，随后取下空白滤膜（或滤筒） 并随样 品一起运回实验室，按照试样的制备（7.3）相同的步骤进行全程序空白试样的制备。

 

8  分析步骤

 

8.1  测量条件

原子荧光光谱仪开机预热，按照仪器使用说明书设定灯电流、负高压、载气流量、屏蔽 气流量等工作参数，参考条件见表 2。

表 2  原子荧光光谱仪的工作参数

 

元素

名称

灯电流

（mA）

负高压

（V）

原子化器温度

（℃）

载气流量 （ml/min）

屏蔽气流量 （ml/min）

分析线波长

（nm）

砷

40～80

230～300

200

300～400

800～900

193.7

硒

40～80

230～300

200

350～400

800～1000

196.0

铋

40～80

230～300

200

300～400

600～1000

306.8

锑

40～80

230～300

200

200～400

800～1000

217.6

8.2  校准曲线的建立

8.2.1  校准系列的制备

8.2.1.1  砷校准系列

分别移取 0 ml 、0.50 ml 、1.00 ml 、2.00 ml 、4.00 ml 和 5.00 ml 砷标准使用液（5. 19.3）

于 50 ml 容量瓶中，分别加入 10.0 ml 盐酸溶液（5. 13）、10.0 ml 硫脲-抗坏血酸混合溶液（5. 17）， 室温放置 30 min （室温低于 15℃时，置于 30℃水浴中保温 30 min），用水定容至标线，混

。

6


8.2.1.2  硒校准系列

分别移取 0 ml 、1.00 ml 、2.00 ml 、3.00 ml 、4.00 ml 和 5.00 ml 硒标准使用液（5.20.3） 于 50 ml 容量瓶中，分别加入 10.0 ml 盐酸溶液（5. 13），用水定容至标线，混匀。

8.2.1.3  铋校准系列

分别移取 0 ml 、0.50 ml 、1.00 ml 、2.00 ml 、4.00 ml 和 5.00 ml 铋标准使用液（ 5.21.3） 于 50 ml 容量瓶中，分别加入 10.0 ml 盐酸溶液（5. 13），用水定容至标线，混匀。

8.2.1.4  锑校准系列

分别移取 0 ml 、1.00 ml 、2.00 ml 、3.00 ml 、4.00 ml 和 5.00 ml 锑标准使用液（5.22.3） 于 50 ml 容量瓶中，分别加入 10.0 ml 盐酸溶液（5. 13）、10.0 ml 硫脲-抗坏血酸混合溶液（5. 17）， 室温放置 30 min （室温低于 15℃时，置于 30℃水浴中保温 30 min），用水定容至标线，混  匀。

砷、硒、铋、锑的校准系列溶液浓度见表 3。

表 3  各元素校准系列溶液浓度

 

元素

标准系列溶液浓度（单位： μg/L）

砷

0 0

1 0

2 0

4 0

8 0

10 0

硒

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

铋

0.0

1.0

2.0

4.0

8.0

10.0

锑

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

注： As 和 Sb 以及 Se 和 Bi 的标准系列可配制在同一容量瓶中，用原子荧光光谱仪同时测定。

8.2.2  建立校准曲线

以硼氢化钾溶液（5. 16）为还原剂、盐酸溶液（5. 12）为载流，由低浓度到高浓度顺次 测定砷、硒、铋、锑校准系列标准溶液的原子荧光强度。以相应元素的质量浓度为横坐标， 以原子荧光强度为纵坐标，建立校准曲线。

8.3  试样测定

将制备好的试样导入原子荧光光谱仪中，按照与建立校准曲线相同仪器工作条件进行测 定。如果被测元素浓度超过校准曲线浓度范围，应稀释后重新进行测定。

8.4  空白试验

按照与试样测定（8.3）相同的程序测定实验室空白和全程序空白。

 

9  结果计算与表示

 

9.1  结果计算

9.1.1  滤膜样品

滤膜样品中目标元素的浓度按公式（ 1）计算：


 

                                  （ 1）

 

式中： —滤膜样品中目标元素的浓度，ng/m3；

i —试样中目标元素的浓度， g/L；

0—空白试样中目标元素的浓度， g/L；

V—试样消解后的定容体积，ml；

V1—分取消解液的体积，ml；

V2—分取后试样的定容体积，ml；

n—滤纸平均切割的份数，即采样滤膜面积与消解时截取的面积之比； Vs—标准状态（273 K ，101.325 kPa ）或实际状态下采样体积，m3。

9.1.2  滤筒样品

滤筒样品中目标元素的浓度按公式（2）计算：

(i  0) V V2 103

 

式中： —滤筒样品中目标元素的浓度， g/m3；

i —试样中目标元素的浓度， g/L；

0—空白试样中目标元素的浓度， g/L；

V—试样消解后的定容体积，ml；

V1—分取消解液的体积，ml；

V2—分取后试样的定容体积，ml；

Vnd—标准状态下干烟气的采样体积，m3。

9.2  结果表示

测定结果小数点后保留位数与方法检出限一致，最多保留三位有效数字。

 

10  精密度和准确度

 

10.1  精密度

6 个实验室分别对砷、硒、铋、锑 3 个不同含量的空气颗粒物标准物质模拟样品、3 个 不同含量的废气颗粒物标准物质模拟样品、1 个实际滤膜样品和 1 个废气颗粒物模拟样品（飞 灰样品） 进行了测定，其中 4 个实验室采用了微波消解法处理样品，2 个实验室采用了电热 板消解法处理样品，详见附录 B。

10.2  准确度

6 个实验室分别对 1 个空气颗粒物标准物质模拟样品、1 个废气颗粒物标准物质模拟样 品进行了测定，其中 4 个实验室采用了微波消解法处理样品，2 个实验室采用了电热板消解 法处理样品，详见附录 B。


11  质量保证和质量控制

 

11.1  每批样品应至少分析 2 个实验室空白和 1 个全程序空白样品，空白样品中目标元素测

定值应低于方法测定下限。

11.2  每次样品分析应绘制校准曲线，相关系数应大于或等于 0.999。

11.3  每测定 20 个样品进行一次校准曲线中间点浓度的核查，其相对误差应在±20%以内。

11.4  抽取 10%的滤膜样品进行平行样测定，样品数量少于 10 个时，至少测定 1 个平行双

样，测定结果的相对偏差应≤20%。

 

12  废物处理

 

实验过程中产生的废液不可随意倾倒，应按照规定委托有资质的单位进行处理。

 

13  注意事项

 

13.1  应分别按照相应质量标准或排放标准要求的状态进行结果计算。

13.2  每次采样前需对采样器进行流量校准和气密性检查。

13.3  实验所用的玻璃器皿先用自来水冲洗，再用硝酸溶液（1+1）浸泡 24 小时，依次用自

来水、实验用水洗净。



上一篇：GB 18483-2001 饮食业油烟排放标准 （试行）
下一篇：HJ 1132—2020 固定污染源废气 氮氧化物的测定 便携式紫外吸收法
青岛精诚仪器仪表有限公司版权所有Copyright:2015-2020. All rights reserved  Powered by MetInfo 备案号： 鲁ICP备15035569号-3  网站地图 XML     技术支持：微动力网络