水质中钙和镁的测定(原子吸收分光光度法)

浏览次数：682            发布日期：2008-11-25            作者：admin

水质 钙和镁的测定 原子吸收分光光度法

GB 11905—89

 

引言

本标准等效采用国际标准ISO 7980-1986《水质－钙和镁的测定－原子吸收分光光度法》。

 

1 主题内容与适用范围

 

1.1主题内容

本标准规定了测定水中钙和镁的原子吸收分光光度计法。

 

1.2适用范围

本标准适用于测定地下水，地面水和废水中的钙、镁。本标准适用的校准溶液浓度范围(见表1)与仪器的特性有关，随着仪器的参数变化而变化。通过样品的浓缩和稀释还可使测定实际样品浓度范围得到扩展。

 

表1 测定范围及最低检出浓度 mg/L

元素最低检出浓度测定范围

钙0.020.1～6.0

镁0.0020.01～0.6

 

 1.3干扰

原子吸收法测定钙镁的主要干扰有铝、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐等，它们能抑制钙、镁的原于化，产生干扰，可加入锶、镧或其它释放剂来消除干扰。火焰条件直接影响着测定灵敏度，必须选择合适的乙炔量和火焰观测高度。试样需检查是否有背景吸收，如有背景吸收应予以校正。

 

2 定义

 

2.1可滤态钙、镁：未酸化的样品中能通过0.45?m滤膜的钙镁成分。

 

2.2不可滤态钙、镁总量：未经过滤的样品经消解后测得的钙、镁浓度，或样品中可滤态和不可滤态两部分钙、镁浓度总和。

 

3 原理

将试液喷入火焰中。使钙、镁原子化，在火焰中形成的基态原子对特征谱线产生选择性吸收。由测得的样品吸光度和校准溶液的吸光度进行比较，确定样品中被测元素的浓度。选用422.7nm共振线的吸收测定钙，用285.2nm共振线的吸收测定镁。

 

4 试剂

除另有说明外，分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂，去离子水或同等纯度的水。

 

4.1 硝酸(HNO3)，P＝1.40g/mL。

 

4.2 高氯酸(HClO4)，P＝1.68g/mL，优级纯。

 

4.3 硝酸溶液，1+1。

 

4.4 燃料：乙炔，用钢瓶气供给，也可用乙炔发生器供给，但要适当纯化。

4.5 助燃气：空气，一般由气体压缩机供给、进入燃烧器以前应经过适当过滤，以除去其中的水，油和其他杂质。

 

4.6

镧溶液，0.1g/mL：称取氧化镧(La2O3)23.5g，用少量硝酸溶液(4.3)溶解，蒸至近干，加10mL硝酸溶液(4.3)及适量水，微热溶解，冷却后用水定容至200mL。

 

4.7

钙标准贮备液，1000mg/L：准确称取105～110℃烘干过的碳酸钙(CaCO3，G.R)2.4973g于100mL烧杯中，加入20mL水，小心滴加硝酸溶液(4.3)至溶解，再多加10mL硝酸溶液(4.3)，加热煮沸，冷却后用水定容至1000mL。

 

4.8

镁标准贮备液，100mg/L：准确称取800℃灼烧至恒重的氧化镁(MgO，S.P)0.3658g于100mL烧杯中，加20mL水，滴加硝酸溶液(4.3)至完全溶解，再多加10mL硝酸溶液(4.3)，加热煮沸，冷却后用水定容至1000mL。

 

4.9

钙、镁混合标准溶液，钙50mg/L、镁5.0mg/L：准确吸取钙标准贮备液(4.7)和镁标准贮备液(4.8)各5.0mL于100mL容量瓶中、加入1mL硝酸溶液(4.3)、用水稀释至标线。

 

5 仪器

原子吸收分光光度计及相应的辅助设备。

 

6 样品

 

6.1 样品的保存

采集代表性水样贮存于聚乙烯瓶中。采样瓶先用洗涤剂洗净。再在硝酸溶液(4.3)浸泡至少24h，然后用去离子水冲洗干净。

 

6.2 试样的制备

 

6.2.1

分析可滤态钙、镁时，如水样有大量的泥沙。悬浮物，样品采集后应及时澄清，澄清液通过0.45?m有机微孔滤膜过滤，滤液加硝酸(4.1)酸化至pH为1～2。

 

6.2.2

分析不可滤态钙、镁总量时，采集后立即加硝酸(4.1)酸化至pH为1～2。如果样品需要消解，则校准溶液，空白溶液也要消解。消解步骤如下：取100mL待处理佯品，置于200mL烧杯中，加入5mL硝酸(4.1)，在电热板上加热消解，蒸至10mL左右，加入5mL硝酸(4.1)和2mL高氯酸(4.2)，继续消解。蒸至1mL左右，取下冷却，加水溶解残渣，通过中速滤纸，滤入50mL容量瓶中，用水稀释至标线(消解中使用的高氯酸易爆炸，要求在通风柜中进行)。

 

7 步骤

 

7.1 试料

准确吸取经预处理的试样(6.2)、1.00～10.00mL(含钙不超过250μg，镁不超过25μg)于50mL容量瓶中，加入1mL硝酸溶液(4.3)和1mL镧溶液(4.6)用水稀释至标线，摇匀。

 

7.2 空白试验

在测定的同时应进行空白试验。空白试验时用50mL水取代试样。所用试剂及其用量，步骤与试料测定完全相同。

 

7.3测定

 

7.3.1根据表2选择波长和调节火焰至最佳工作条件，测定试料(7.1)的吸光度。

 

表2 波长及火焰类型

元素特征谱线波长，nm火焰类型

钙422.7乙炔-空气，氧化型

镁285.2乙炔-空气，氧化型

 

 7.3.2根据试料吸光度，在校准曲线上查出(或用回归方程计算出)试料中的钙、镁浓度。

 

7.4校准

 

7.4.1校准溶液制备

参照表3，在50mL容量瓶中，依次加入适量的钙、镁混合标准溶液(4.9)，以下按7.1条步骤制备，至少配制5个校准溶液(不包括零点)。

 

表3 钙、镁标准系列的配制

序 号12345678

混合标准溶液

(4.9)体积，mL00.501.002.003.004.005.006.00

钙含量，mg/L00.501.002.003.004.005.006.00

镁含量，mg儿00.050.100.200.300.400.500.60

 

 7.4.2测定

按7.3.1条步骤测定。

 

7.4.3校准曲线绘制

用减去空白的校准溶液吸光度为纵坐标，对应的校准溶液的浓度为横坐标作图。

 

8 结果的表示

X＝f c

式中：

X——钙或镁含量，以Ca或Mg计，mg/L；

f——试料定容体积与试样体积之比；

c－—由校准曲线查得的钙、镁浓度，mg/L。

 

9 精密度与准确度

4式中：X——钙或镁含量，以Ca或Mg计，mg/L；

5个实验室分析(1986年12月)统一分发的合成水样结果。水样中含钙40.64mg/L，含镁8.39mg/L。

 

9.1重复性

重复性相对标准偏差：钙为1.29%，镁为1.52%。

 

9.2再现性

再现性相对标准偏差：钙为1.72%，镁为1.70%。

 

9.3准确度

相对误差：钙为+0.05%，镁为－0.30%。

 

附加说明：

本标准由国家环境保护局标准处提出。

本标准由水电部水质试验研究中心负责起草。

本标准主要起草人冯惠华。

本标准委托中国环境监测总站负责解释。