水质钴的测定5-氯-2-(吡啶偶氮)-1，3-二氨基苯分光光度法

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ550—2015 代替HJ550-2009 水质钴的测定5-氯-2-(吡啶偶氮) -1，3-二氨基苯分光光度法 Waterquality-Determinationofcobalt -5-Cl-PADABSpectrophotometry (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。 2015-04-03发布2015-07-01实施环境保护部发布目次前言................................................................................................................................................II1适用范围.....................................................................................................................................12规范性引用文件.........................................................................................................................13术语和定义.................................................................................................................................14方法原理.....................................................................................................................................15干扰和消除.................................................................................................................................16试剂和材料.................................................................................................................................27仪器和设备.................................................................................................................................38样品.............................................................................................................................................39分析步骤.....................................................................................................................................310结果计算与表示.........................................................................................................................411精密度和准确度.........................................................................................................................512质量保证和质量控制.................................................................................................................513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）（HJ550-2009）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）》（HJ550-2009）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/T91地表水和污水监测技术规范 3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0.45um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。5.3Al3+、Cd2+、Zn2+、Mg2+、Ca2+、Ni2+、SO42-、Cl、PO4-3-、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。 6.536%乙酸。 6.695%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l00ml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。 6.115-C1-PADAB乙醇溶液：ω（5-C1-PADAB）=0.05%。称取0.05g5-C1-PADAB，溶解于100ml95％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：0.45um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0.45um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）、1.00ml5-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 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1mg/L时，结果保留到小数点后三位；当测量结果大于等于1mg/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：0.034mg/L、0.070mg/L、0.070mg/L；再现性限R分别为：0.068mg/L、0.073mg/L、0.074mg/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-