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
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元素
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最低检出浓度
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测定范围
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钙
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0.02
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0.1～6.0
|
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镁
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0.002
|
0.01～0.6
|
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0.45μm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)，ρ＝1.40g／mL。
4.2
高氯酸(HClO4)，ρ＝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°C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0.45μm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
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元素
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特征谱线波长，nm
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火焰类型
|
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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
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序
号
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
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8
|
|
混合标准溶液
(4.9)体积，mL
|
0
|
0.50
|
1.00
|
2.00
|
3.00
|
4.00
|
5.00
|
6.00
|
|
钙含量，mg／L
|
0
|
0.50
|
1.00
|
2.00
|
3.00
|
4.00
|
5.00
|
6.00
|
|
镁含量，mg儿
|
0
|
0.05
|
0.10
|
0.20
|
0.30
|
0.40
|
0.50
|
0.60
|
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。 |
