新项目方法验证能力确认报告新版HJ168重制版土壤和沉积物 硒的测定HJ 680Word格式文档下载.docx
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纯化处理方法
(HJ745-2015)
方法验证能力确认报告
1.方法依据及适用范围
本方法依据《土壤和沉积物汞、砷、硒、铋、锑的测定微波消解/原子荧光法》(HJ680-2013)。
本方法适用于土壤和沉积物中硒的测定,应随后续标准版本更新而更新。
当取样品量为0.5g时,本方法测定硒的检出限为0.01mg/kg,测定下限为0.04mg/kg。
2.方法原理
样品经微波消解后试液进入原子荧光光度计,在硼氢化钾溶液还原作用下,生成硒化氢气体。
在氩氢火焰中形成基态原子,在硒元素灯发射光的激发下产生原子荧光,原子荧光强度与试液中元素含量成正比。
3.主要仪器、设备及试剂
3.1试剂和材料
除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的优级纯试剂,实验用水为新制备的蒸馏水。
3.1.1盐酸(HCl),ρ=1.19g/mL。
3.1.2硝酸(HNO3),ρ=1.42g/mL。
3.1.3氢氧化钾(KOH)
3.1.4硼氢化钾(KBH4)
3.1.5盐酸溶液:
5+95
移取25mL盐酸用实验用水稀释至500mL。
3.1.6盐酸溶液:
1+1
移取500mL盐酸用实验用水稀释至1000mL。
3.1.7硫脲(CH4N2S):
分析纯。
3.1.8抗坏血酸(C6H8O6):
3.1.9硼氢化钾溶液B:
ρ=20g/L。
称取0.5g氢氧化钾放入盛有100ml实验用水的烧杯中,玻璃棒搅拌待完全溶解后再加入称好的2.0g硼氢化钾,搅拌溶解。
此溶液当日配制,用于测定硒。
3.1.10硫脲和抗坏血酸混合溶液
称取硫脲、抗坏血酸各10g,用100mL实验用水溶解,混匀,使用当日配制。
3.1.11硒标准贮备液:
ρ=100.0mg/L,标准物质编号:
XXXXXXXX,有效期限:
XXXX年XX月XX日。
3.1.12硒标准中间液:
ρ=1.00mg/L
移取硒标准贮备液5.00ml,置于500ml的容量瓶中,用实验用水定容至标线,混匀。
3.1.13硒标准使用液:
ρ=100.0μg/L
移取硒标准中间液10.00ml,置于100ml容量瓶中,用实验用水定容至标线,混匀。
用时现配。
3.1.14载气和屏蔽气:
氩气(纯度≥99.99%)。
3.1.15慢速定量滤纸
3.2主要仪器和设备
除非另有说明,分析时均使用符合国家标准A级玻璃量器。
3.2.1原子荧光光度计:
具硒的元素灯,1台,型号:
XXXX,编号:
XXXXXXXX,检定证书编号:
XXXX,检定有效期限,XXXX年XX月XX日。
3.2.2分析天平:
精度为0.0001g,1台,型号:
3.2.3恒温水浴装置:
控温精度±
1℃,1台,型号:
3.2.4微波消解仪:
具有温度控制和程序升温功能,温度精度可达±
2.5℃,1台,型号:
XXXXXXXX。
3.2.5木铲或竹铲。
3.2.7底泥采样斗。
3.2.8样品袋。
3.2.9搪瓷盘。
3.2.10一般实验室常用仪器和设备。
4.样品
4.1样品的采集
按照HJ/T166的相关规定进行土壤样品的采集;
按照GB17378.3的相关规定进行沉积物样品的采集。
4.2样品的制备
按照HJ/T166和GB17378.3要求,将采集后样品在实验室中风干、破碎、过筛、保存。
样品采集、运输、制备和保存过程应避免沾污和待测元素损失。
4.3试样的制备
称取风干、过筛的样品0.1~0.5g(精确至0.0001g。
样品中元素含量低时,可将样品称取量提高至1.0g)置于溶样杯中,用少量实验用水润湿。
在通风橱中,先加入6mL盐酸,再慢慢加入2mL硝酸,混匀使样品与消解液充分接触。
若有剧烈化学反应,待反应结束后再将溶样杯置于消解罐中密封。
将消解罐装入消解罐支架后放入微波消解仪的炉腔中,确认主控消解罐上的温度传感器及压力传感器均已与系统连接好。
按照表1推荐的升温程序进行微波消解,程序结束后冷却。
待罐内温度降至室温后在通风橱中取出,缓慢泄压放气,打开消解罐盖。
表1微波消解升温程序
步骤
升温时间(min)
目标温度(℃)
保持时间(min)
1
5
100
2
150
3
180
25
把玻璃小漏斗插于50mL容量瓶的瓶口,用慢速定量滤纸将消解后溶液过滤、转移入容量瓶中,实验用水洗涤溶样杯及沉淀,将所有洗涤液并入容量瓶中,最后用实验用水定容至标线,混匀。
4.4试料的制备
分取10.0mL试液(4.3)置于50mL容量瓶中,加入10.0mL盐酸,混匀。
室温放置30min,用实验用水定容至标线,混匀。
注:
室温低于15℃时,置于30℃水浴中保温20min。
4.5样品干物质含量和含水率的测定
按照HJ613测定土壤样品的干物质含量,按照GB17378.5测定沉积物样品的含水率。
5.分析步骤
5.1原子荧光光度计的调试
原子荧光光度计开机预热,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原子荧光光度计的工作参数
元素
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
灵敏性波长
(nm)
硒
40~80
230~300
200
350~400
600~1000
196.0
5.2校准
分别移取0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml硒标准使用液于50ml容量瓶中,分别加入10.0ml盐酸,室温放置30min(室温低于15℃时,置于30℃水浴中保温20min),用实验用水定容至标线,混匀。
硒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
标准系列
(µ
g/L)
0.00
1.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
5.3绘制校准曲线
以硼氢化钾溶液为还原剂、5+95盐酸溶液为载流,由低浓度到高浓度顺次测定校准系列标准溶液的原子荧光强度。
用扣除零浓度空白的校准系列原子荧光强度为纵坐标,溶液中相对应的元素浓度(μg/L)为横坐标,绘制校准曲线。
5.4空白试验
按照4.3、4.4和5.5相同的试剂和步骤进行空白试验。
5.5测定
将制备好的试料导入原子荧光光度计中,按照与绘制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。
同时将制备好的空白试料导入原子荧光光度计中,按照与绘制校准曲线相同仪器工作条件进行测定。
6.结果计算与表示
6.1结果计算
土壤中硒元素含量w1(mg/kg)按照公式
(1)进行计算:
……
(1)
式中:
w1——土壤中硒元素的含量,mg/kg;
ρ——由校准曲线查得测定试液中元素的浓度,µ
g/L;
ρ0——空白溶液中元素的测定浓度,µ
V0——微波消解后试液的定容体积,ml;
V1——分取试液的体积,mL;
V2——分取后测定试液的定容体积,mL;
m——称取的样品质量,g;
Wdm——样品中干物质含量,%。
沉积物中硒元素含量w2(mg/kg)按照公式
(2)进行计算:
……
(2)
w2——沉积物中硒元素的含量,mg/kg;
f——样品的含水率,%。
6.2结果表示
当测定结果小于1mg/kg时,小数点后数字最多保留至三位;
当测定结果大于1mg/kg时,保留三位有效数字。
7.方法能力验证
7.1标准曲线的建立
按照5.2和5.3的步骤,用扣除零浓度空白的校准系列原子荧光强度为纵坐标,溶液中相对应的元素浓度(μg/L)为横坐标,绘制校准曲线。
曲线信息见表1:
表1校准曲线
标准曲线
4
6
7
硒标准使用液体积(ml)
0.50
3.00
5.00
硒浓度(µ
荧光强度F
F-F0
由表1可知,实验室校准曲线Y=bX+a,r=>
0.999,满足本方法要求。
图1标准曲线
7.2检出限和测定下限
按照样品分析的全部步骤,实验室重复测定7个空白试样。
在仪器最佳稳定状态下测定空白值,统计其标准偏差并计算其检出限,检出限=t(n-1,0.99)×
S(其中t(n-1,0.99)=3.143),结果如表2所示:
表2方法检出限测定数据
空白试样
样品浓度(mg/kg)
平均值
(mg/kg)
标准偏差S(mg/kg)
检出限MDL(mg/kg)
方法检出限测定次数最少7次,可以适当增加测定次数,t值取值见HJ168-2020。
由表2可知,当取样品量为0.5g时,实验室测定土壤和沉积物中硒的检出限为0.xxmg/kg(测定下限为4倍检出限),大于仪器检出限0.00xmg/kg,所以检出限为实验室检出限计算值,该值小于方法检出限0.01mg/kg(测定下限0.04mg/kg),符合标准方法要求。
7.3准确度
7.3.1精密度
7.3.1.1标准物质
实验室分别对硒含量分别为0.040mg/kg、2.50mg/kg和4.50mg/kg的土壤标准样品进行了6次重复测定,结果如表3所示:
表3方法精密度测定数据(土壤)
标准样品
测定结果
标准值(mg/kg)
0.040
2.50
4.50
相对标准偏差RSD(%)
精密度验证根据HJ168-2020选择验证标准物质浓度。
由表3可知,本实验室的6次测试结果所得的相对标准偏差为x.x%~xx%,精密度符合标准方法要求。
实验室分别对硒含量分别为0.040mg/kg、2.50mg/kg和4.50mg/kg的沉积物标准样品进行了6次重复测定,结果如表4所示:
表4方法精密度测定数据(沉积物)
由表4可知,本实验室的6次测试结果所得的相对标准偏差为x.x%~xx%,精密度符合标准方法要求。
7.3.1.2实际样品
实验室分别对硒含量为未检出的背景土壤、农田土壤、城市土壤和建设项目土壤进行加标测定,加标浓度为0.040mg/kg,进行了6次重复测定,结果如表5所示:
表5方法精密度测定数据(土壤)
实际样品
样品类型
背景土壤
农田土壤
城市土壤
建设土壤
实际值(mg/kg)
ND
加标值(mg/kg)
实际样品精密度验证应选择对适用范围内每个样品类型的1~3个浓度或含量(应尽可能包含适用的生态环境质量标准、生态环境风险管控标准、污染物排放标准限值的浓度或含量)的样品,具体见HJ168-2020。
由表5可知,本实验室的6次测试结果所得的相对标准偏差为x.x%~xx%,精密度符合标准方法要求。
实验室分别对硒含量为未检出的河流沉积物、湖泊沉积物、水库沉积物和海洋沉积物进行加标测定,加标浓度为0.040mg/kg,进行了6次重复测定,结果如表6所示:
表6方法精密度测定数据(沉积物)
河流
湖泊
水库
海洋
由表6可知,本实验室的6次测试结果所得的相对标准偏差为x.x%~xx%,精密度符合标准方法要求。
7.3.2正确度
7.3.2.1标准物质
实验室分别对硒含量分别为0.040mg/kg、2.50mg/kg和4.50mg/kg的土壤标准样品进行了6次重复测定,结果如表7所示:
表7方法正确度测定数据(土壤)
相对误差(%)
正确度验证根据HJ168-2020选择验证标准物质浓度。
由表7可知,本实验室的6次测试结果所得的相对误差为x.x%~xx%,正确度符合标准方法要求。
实验室分别对硒含量分别为0.040mg/kg、2.50mg/kg和4.50mg/kg的沉积物标准样品进行了6次重复测定,结果如表8所示:
表8方法正确度测定数据(沉积物)
由表8可知,本实验室的6次测试结果所得的相对误差为x.x%~xx%,正确度符合标准方法要求。
7.3.2.2实际样品
实验室分别对硒含量为未检出的背景土壤、农田土壤、城市土壤和建设项目土壤进行加标回收率测定,加标浓度为0.040mg/kg,进行了6次重复测定,结果如表9所示:
表9方法正确度测定数据(土壤)
/
加标回收率(%)
实际样品正确度验证应选择对适用范围内每个样品类型的1~3个浓度或含量(应尽可能包含适用的生态环境质量标准、生态环境风险管控标准、污染物排放标准限值的浓度或含量)的样品进行加标回收率测定。
加标浓度一般为0.5~3倍样品浓度,具体见HJ168-2020。
由表9可知,本实验室的6次测试结果所得的加标回收率为x.x%~xx%,正确度符合标准方法要求。
实验室分别对硒含量为未检出的河流沉积物、湖泊沉积物、水库沉积物和海洋沉积物进行加标回收率测定,加标浓度为0.040mg/kg,进行了6次重复测定,结果如表10所示:
表10方法正确度测定数据(沉积物)
由表10可知,本实验室的6次测试结果所得的加标回收率为x.x%~xx%,正确度符合标准方法要求。
8.监测实例
本单位实验室两组人员分别对背景土壤、农田土壤、城市土壤和建设项目土壤,以及河流沉积物、湖泊沉积物、水库沉积物和海洋沉积物进行采样监测,并进行加标回收率测定,加标浓度接近样品浓度(或方法测定下限)。
测定结果如表11到表18所示:
表11监测实际样品测定数据(背景土壤)
实际样品测定结果
人员1
人员2
质控验证结果
☑空白1合格
☑空白2合格
☑标准物质合格
人员相对误差(%)
全程空白试验测试结果应低于方法检出限。
由表11可知,本实验室两组人员测定结果相对误差为XX%,符合实验室人员比对分析质量控制要求;
样品加标回收率分别为x.x%和x.x%,符合方法标准要求。
表12监测实际样品测定数据(农田土壤)
由表12可知,本实验室两组人员测定结果相对误差为XX%,符合实验室人员比对分析质量控制要求;
表13监测实际样品测定数据(城市土壤)
由表13可知,本实验室两组人员测定结果相对误差为XX%,符合实验室人员比对分析质量控制要求;
表14监测实际样品测定数据(建设用地土壤)
由表14可知,本实验室两组人员测定结果相对误差为XX%,符合实验室人员比对分析质量控制要求;
表15监测实际样品测定数据(河流沉积物)
由表15可知,本实验室两组人员测定结果相对误差为XX%,符合实验室人员比对分析质量控制要求;
表16监测实际样品测定数据(湖泊沉积物)