环境监测方法验证报告土壤 氰化物和总氰化物的测定 巴比妥酸法HJ 745文档格式.docx

1、纯化处理方法土壤 氰化物和总氰化物的测定 异烟酸-巴比妥酸分光光度法（HJ 745-2015）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 氰化物和总氰化物的测定 分光光度法（HJ 745-2015）。本方法适用于土壤中氰化物和总氰化物的测定，应随后续标准版本更新而更新。当样品量为10 g，异烟酸-巴比妥酸分光光度法的检出限为0.01 mg/kg，测定下限为0.04mg/kg。2.方法原理及干扰2.1方法原理试样中的氰离子在弱酸性条件下与氯胺T反应生成氯化氰，然后与异烟酸反应，经水解后生成戊烯二醛，最后与巴比妥酸反应生成紫蓝色化合物，该物质在600 nm 波长处有最大吸收。2.2

2、干扰和消除当试样微粒不能完全在水中均匀分散，而是积聚在试剂空气表面或试剂玻璃器壁界面时，将导致准确度和精密度降低，可在蒸馏前加5 ml 乙醇以消除影响。试样中存在硫化物会干扰测定，蒸馏时加入的硫酸铜可以抑制硫化物的干扰。试料中酚的含量低于500 mg/L 时不影响氰化物的测定。油脂类的干扰可在显色前加入十二烷基硫酸钠予以消除。2.3安全注意事项氢氰酸和氰化物属于剧毒物质。在酸性溶液中，剧毒的氢氰酸气体（带有刺鼻的杏仁味）会挥发出来。故除非是在特定步骤下进行实验，否则不应酸化样品。整个实验过程应在通风橱内进行，实验人员在处理被污染的样品时应戴上合适的防毒面具。3. 主要仪器、设备及试剂3.1试剂

3、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蒸馏水或去离子水。3.1.1酒石酸（C4H6O6）。3.1.2酒石酸溶液：（C4H6O6）150 g/L。称取15.0 g 酒石酸溶于水中，稀释至100 ml，摇匀。3.1.3硝酸锌Zn（NO3）26H2O。3.1.4硝酸锌溶液：Zn（NO3）26H2O100 g/L。称取10.0 g 硝酸锌溶于水中，稀释至100 ml，摇匀。3.1.5磷酸：（H3PO4）1.69 g/ml。3.1.6盐酸：（HCl）1.19 g/ml。3.1.7盐酸溶液：c（HCl）1 mol/L。量取83 ml 盐酸缓慢注入水中，放冷后稀释至10

4、00 ml。3.1.8 二水合氯化亚锡（SnCl22H2O）。3.1.9氯化亚锡溶液：（SnCl22H2O）50 g/L。称取5.0 g 二水合氯化亚锡溶于40ml盐酸溶液中，用水稀释100 ml，临用时现配。3.1.10硫酸铜（CuSO45H5O）。3.1.11硫酸铜溶液：（CuSO45H5O）200 g/L。称取200 g 五水合硫酸铜溶于水中，稀释至1000 ml，摇匀。3.1.12氢氧化钠（NaOH）。3.1.13氢氧化钠溶液：（NaOH）100 g/L。称取100 g 氢氧化钠溶于水中，稀释至1000 ml，摇匀，贮于聚乙烯容器中。3.1.14氢氧化钠溶液：（NaOH）10 g/L。

5、称取10.0 g 氢氧化钠溶于水中，稀释至1000 ml，摇匀，贮于聚乙烯容器中。3.1.15氢氧化钠溶液：（NaOH）15 g/L。称取 15.0 g 氢氧化钠溶于水中，稀释至1000 ml，摇匀，贮于聚乙烯容器中。3.1.16氯胺T（C7H7ClNNaO2S3H2O）。3.1.17氯胺T 溶液：（C7H7ClNNaO2S3H2O）10 g/L。称取1.0 g 氯胺T溶于水中，稀释至100 ml，摇匀，贮存于棕色瓶中，临用时现配。3.1.18无水磷酸二氢钾（KH2PO4）。3.1.19冰乙酸（C2H4O2）。3.1.20磷酸二氢钾溶液（pH=4）。称取136.1 g 无水磷酸二氢钾溶于水中，

6、加入2.0 ml冰乙酸，用水稀释至1000 ml，摇匀。3.1.21异烟酸（C6H6NO2）。3.1.22巴比妥酸（C4H4N2O3）。3.1.23异烟酸巴比妥酸显色剂称取2.50 g 异烟酸和1.25 g 巴比妥酸溶于100 ml氢氧化钠溶液（3.1.15）中，摇匀，临用时现配。3.1.24氰化钾标准贮备溶液：（KCN）50 g/ml。标准物质编号：XXXXXXXX，有效期限：XXXX年XX月XX日。3.1.25氰化钾标准使用溶液：（KCN）0.500 g/ml。吸取10.00 ml 氰化钾标准溶液于1000 ml 棕色容量瓶中，用氢氧化钠溶液（3.1.14）稀释至标线，摇匀，临用时现配。3

7、.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分光光度计：具 10 mm 比色皿，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 0.01 g，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电炉：600 W 或800 W，功率可调，1台，型号：XXXXXXXX。3.2.5全玻璃蒸馏器：500 ml，仪器装置见HJ 745-2015正文图1 所示。3.2.6接收瓶：100 ml容量瓶。3.2.7具塞比色管：25 ml。3.2.8量筒：250 ml。3.

8、2.9样品瓶：聚乙烯或玻璃材质，60mL或以上规格。3.2.10一般实验室常用仪器和设备。4.样品4.1采集与保存采样点位的布设和采样方法按照HJ/T 166执行，采集后用可密封的聚乙烯或玻璃容器在4左右冷藏保存，样品要充满容器，并在采集后48 h 内完成样品分析。4.2样品称量称取约10 g 干重的样品于称量纸上（精确到0.01 g），略微裹紧后移入蒸馏瓶。另称取样品按照HJ 613进行干物质的测定。注：如样品中氰化物含量较高，可适当减少样品称量或对吸收液（试样A）稀释后进行测定。4.3氰化物试样的制备 连接蒸馏装置，打开冷凝水，在接收瓶中加入10 ml 氢氧化钠溶液（3.1.14）作为吸收

9、液。在加入试样后的蒸馏瓶中依次加200 ml水、3.0 ml 氢氧化钠溶液（3.1.13）和10 ml 硝酸锌溶液，摇匀，迅速加入5.0 ml 酒石酸溶液，立即盖塞。打开电炉，由低档逐渐升高，馏出液以2 ml/min4 ml/min 速度进行加热蒸馏。接收瓶内试样近100 ml 时，停止蒸馏，用少量水冲洗馏出液导管后取出接收瓶，用水定容（V1），此为试样A。4.4总氰化物试样的制备连接蒸馏装置，打开冷凝水，在接收瓶中加入10 ml 氢氧化钠溶液（3.1.14）作为吸收液。在加入试样后的蒸馏瓶中依次加200 ml 水、3.0 ml 氢氧化钠溶液（3.1.13）、2.0ml 氯化亚锡溶液和10 m

10、l 硫酸铜溶液，摇匀，迅速加入10 ml 磷酸，立即盖塞。打开电炉，由低档逐渐升高，馏出液以2 ml/min4 ml/min 速度进行加热蒸馏。如在试样制备过程中，蒸馏或吸收装置发生漏气导致氰化氢挥发，将使氰化物分析产生误差且污染实验室环境，所以在蒸馏过程中一定要时刻检查蒸馏装置的气密性。蒸馏时，馏出液导管下端务必要插入吸收液液面下，使氰化氢吸收完全。4.5空白试样的制备蒸馏瓶中只加200 ml 水和3.0 ml 氢氧化钠溶液（3.1.13），按步骤4.3或4.4操作，得到空白试验试样B。试料需要在一天之内分析完毕，否则应在 4 下保存，保存时间不超过一周。5. 分析步骤5.1校准曲线绘制取6

11、 支25 ml 具塞比色管，分别加入氰化钾标准使用溶液0.00、0.10、0.50、1.50、4.00 和10.00 ml，再加入氢氧化钠溶液（3.1.14）至10 ml。标准系列中氰离子的含量分别为0.00、0.05、0.25、0.75、2.00、5.00 g。向各管中加入5.0 ml 磷酸二氢钾溶液，混匀，迅速加入0.30 ml 氯胺T溶液，立即盖塞，混匀，放置1 min2 min。向各管中加入6.0 ml异烟酸-巴比妥酸显色剂，加水稀释至标线，摇匀，于25 显色15 min（15显色25 min；30 显色10 min）。分光光度计在600 nm 波长下，10 mm 比色皿，以水为参比，

12、测定吸光度。以氰离子的含量（g）为横坐标，以扣除试剂空白后的吸光度为纵坐标，绘制校准曲线。氰化氢易挥发，因此以上每一步骤操作都要迅速，并随时盖紧瓶塞。5.2试样的测定从试样A 中吸取10.0 ml 试料A 于25 ml 具塞比色管中，按照5.1的步骤进行试样的测定。5.3空白试验从试样B 中吸取10.0 ml 空白试料B 于25 ml 具塞比色管中，按照5.1的步骤进行空白试样的测定。6. 结果计算与表示6.1结果计算氰化物或总氰化物含量（mg/kg），以氰离子（CN）计，按式（1）计算： （1）式中：w氰化物或总氰化物（105干重）的含量，mg/kg；A试料A的吸光度；A0空白试料B的吸光度

13、；a校准曲线截距；b校准曲线斜率；V1试样A的体积，ml；V2试料A的体积，ml；m称取的样品质量，g；Wdm样品中干物质含量，%。6.2结果表示当测定结果小于1 mg/kg ，保留小数点后两位；当测定结果大于等于1 mg/kg ，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5.1的步骤，在600 nm 波长下，10 mm 比色皿，以水为参比，测定吸光度。曲线信息见表1：表1 校准曲线标准曲线123456氰化钾标准使用溶液体积（ml）0.000.100.501.504.0010.00氰离子的含量（g）0.050.250.752.005.00吸光度值A（A-A0）由表1可知，实验室

14、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（4.5）。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），结果如下表2和表3所示：表2 方法检出限测定数据（氰化物）空白试样7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HJ 168-2020。由表2可知，当样品量为10 g，实验室测定硝酸盐氮的检

15、出限为0.00x mg/kg（测定下限为4倍检出限），大于仪器检出限0.00x mg/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0.04 mg/kg），符合标准方法要求。表3 方法检出限测定数据（总氰化物）由表3可知，当样品量为10 g，实验室测定硝酸盐氮的检出限为0.00x mg/kg（测定下限为4倍检出限），大于仪器检出限0.00x mg/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0.04 mg/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氰化物含量分别为0.04

16、 mg/kg、2.50 mg/kg和4.50 mg/kg的土壤标准样品进行了 6 次重复测定，结果如表4所示：表4 方法精密度测定数据（氰化物）标准样品测定结果标准值（mg/kg）0.042.504.50相对标准偏差RSD（%）方法精确度验证浓度的具体取值要求见HJ 168-2020。由表4可知，本实验室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。实验室分别对总氰化物含量分别为0.04 mg/kg、2.50 mg/kg和4.50 mg/kg的土壤标准样品进行了 6 次重复测定，结果如表5所示：表5 方法精密度测定数据（总氰化物）由表5可知，本实验室6次测试结果所得的

17、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氰化物含量为未检出的背景土壤、农田土壤、城市土壤和建设用地土壤分别进行加标测定，加标浓度为0.04 mg/kg、0.04 mg/kg、 22.0 mg/kg和22.0 mg/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（氰化物）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）22.0由表6可知，本实验室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。实验室分别对总氰化物含量为未检出的背景土壤、农田土壤、城市土壤和建设用

18、地土壤分别进行加标测定，加标浓度为0.04 mg/kg、0.04 mg/kg、 22.0 mg/kg和22.0 mg/kg，进行了 6 次重复测定，结果如表7所示：表7 方法精密度测定数据（总氰化物）由表7可知，本实验室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氰化物含量分别为0.04 mg/kg、2.50 mg/kg和4.50 mg/kg的土壤标准样品进行了 6 次重复测定，结果如表8所示：表8 方法正确度测定数据（氰化物）相对误差（%）方法正确度验证浓度的具体取值要求见HJ 168-2020。由表8可知，本实验

19、室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。实验室分别对总氰化物含量分别为0.04 mg/kg、2.50 mg/kg和4.50 mg/kg的土壤标准样品进行了 6 次重复测定，结果如表9所示：表9 方法正确度测定数据（总氰化物）由表9可知，本实验室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氰化物含量为未检出的背景土壤、农田土壤、城市土壤和建设用地土壤分别进行加标回收率测定，加标浓度为0.04 mg/kg、0.04 mg/kg、 22.0 mg/kg和22.0 mg/kg，进行了 6 次重复测定，结果如表10所

20、示：表10 方法正确度测定数据（氰化物）/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13 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。根据实际情况选择数量和实际浓度，具体见HJ 168-2020。由表10可知，本实验室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。实验室分别对总氰化物含量为未检出的背景土壤、农田土壤、城市土壤和建设用地土壤分别进行加标回收率测定，加标浓度为0.04 mg/kg、0.04 mg/kg、 22.0 mg/kg和22.0 mg/kg，进行了 6 次重复

21、测定，结果如表11所示：表11 方法正确度测定数据（总氰化物）由表11可知，本实验室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、城市土壤和建设用地土壤的土壤进行采样监测，同时进行样品加标测定，加标浓度为一倍样品浓度（未检出时为测定下限浓度）。测定结果如表12到表19所示：8.1氰化物监测实例表12 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质控措施校核结果加标浓度（mg/kg）空白合格标样合格中间点合格加标回收率（%）人员相对误差（%）空白试验测试结果应低于方法检出限。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；样品加标回收率为x.x%到x.x%，符合方法标准要求。表13 监测实际样品测定数据（农田土壤）