《土壤及沉積物六價鉻含量的測定堿溶液提取-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法》

ICS13.020.01

Z18

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/GSC002—2022

土壤和沉積物六價鉻含量的測定

堿溶液提取-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

Soilandsediment—DeterminationofCr(VI)—Alkalinedigestion/

Inductivelycoupledplasmaopticalemissionspectrometrymethod

2022-12-30發(fā)布2022-12-30實(shí)施

中國地質(zhì)學(xué)會發(fā)布

T/GSC002-2022

土壤和沉積物六價鉻含量的測定

堿溶液提取-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

警示——實(shí)驗(yàn)中所使用的硝酸等化學(xué)試劑有強(qiáng)氧化性和腐蝕性，操作時應(yīng)按規(guī)定佩戴防護(hù)用品，

溶液配制及樣品預(yù)處理過程應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行操作！

1適用范圍

本文件規(guī)定了土壤和沉積物中六價鉻測定的電感耦合等離子體發(fā)射光譜法?

本文件適用于土壤和沉積物中六價鉻含量的測定?

當(dāng)樣品稱樣量為5.0g，定容體積為100mL時，本文件測定六價鉻的方法檢出限為0.30mg/kg，

測定下限為1.20mg/kg。

2規(guī)范性引用文件

本文件引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本文件。

GB5085.3危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別附錄T

GB/T32722土壤質(zhì)量土壤樣品長期和短期保存指南

GB17378.5海洋監(jiān)測規(guī)范第5部分沉積物分析

HJ25.2建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控和修復(fù)監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則

HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

HJ494水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)

HJ495水質(zhì)采樣方案設(shè)計技術(shù)規(guī)定

HJ613土壤干物質(zhì)和水分的測定重量法

3術(shù)語和定義

本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

4方法原理

1

T/GSC002-2022

在水浴恒溫條件下，用堿性提取液浸提樣品中六價鉻，以氯化鎂為抑制劑抑制三價鉻的浸出，浸

出液中的鉻全部以六價鉻形式存在。調(diào)節(jié)浸出液的pH=7.5，在283.563nm處用電感耦合等離子體發(fā)射

光譜儀測定鉻原子的發(fā)射光譜強(qiáng)度，用工作曲線法計算六價鉻的含量。

5干擾和消除

5.1光譜干擾

本文件采用背景扣除法和基體匹配的方法來消除光譜干擾。

5.2非光譜干擾

非光譜干擾主要包括化學(xué)干擾和物理干擾等，在實(shí)際分析過程中各類干擾很難截然分開。本文件

消除此類干擾的方法是稀釋法和基體匹配法。

6試劑或材料

除非另有說明，分析時均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純及以上純度試劑，實(shí)驗(yàn)用純水為二級以上實(shí)

驗(yàn)用水。

6.1硝酸：ρ(HNO3)=1.42g/mL?

6.2碳酸鈉(Na2CO3)?

6.3氫氧化鈉(NaOH)?

6.4無水氯化鎂(MgCl2)?

6.5磷酸氫二鉀（K2HPO4）。

6.6磷酸二氫鉀（KH2PO4）。

6.7磷酸氫二鉀-磷酸二氫鉀緩沖溶液（pH=7.0）

于每100mL實(shí)驗(yàn)用水中加入8.71g磷酸氫二鉀（6.5）和6.80g磷酸二氫鉀（6.6），4℃冷藏保存，

保存期限30天。

6.8堿性提取溶液

分別稱取30gNa2CO3（6.2）與20gNaOH（6.3），溶于1000mL實(shí)驗(yàn)用水中。貯存于塑料瓶中，

使用前確保pH值大于11.5。

6.9稀堿性提取液

將6.8的堿性提取液與實(shí)驗(yàn)用水按照等體積混合，搖勻。

6.10六價鉻標(biāo)準(zhǔn)貯備液：ρ(Cr6+)=1000mg/L。

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稱取2.8290g（精確至0.1mg）已在120℃干燥箱中烘至恒重的基準(zhǔn)級重鉻酸鉀溶于實(shí)驗(yàn)用水中，

稀釋定容至1L?；蚴惺塾凶C標(biāo)準(zhǔn)溶液同樣適用。

6.11氯化鎂溶液ρ(MgCl2)=200g/L。

稱取50.0g無水氯化鎂（6.4）溶于實(shí)驗(yàn)用水中，稀釋定容至250mL，貯存在密封聚乙烯瓶中。

6.12硝酸溶液（1+1）

量取50mL硝酸（6.1）溶于50mL實(shí)驗(yàn)用水，混勻，盛入塑料試劑瓶中，于室溫暗處存放。

6.13六價鉻標(biāo)準(zhǔn)使用液：ρ(Cr6+)=100mg/L。

移取10.00mL六價鉻標(biāo)準(zhǔn)貯備液（6.10）加入100mL容量瓶中，用實(shí)驗(yàn)用水定容至標(biāo)線，搖勻。

常溫保存6個月。

7儀器設(shè)備

7.1電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀：配耐高鹽霧化器。

7.2磁力攪拌水浴鍋：具有磁力攪拌調(diào)控器，沸水浴功能。

7.3離心機(jī)：最大相對離心力≥5000×g，配80mL聚乙烯/聚丙烯離心管。

7.4天平：感量為0.01g。

7.5浸提瓶：250mL帶蓋，可耐100℃高溫。

7.6尼龍篩：孔徑0.15mm（篩號100目）。

7.7聚四氟乙烯磁力攪拌轉(zhuǎn)子：8*30mm。

7.8塑料燒杯：100mL。

注：試驗(yàn)所用儀器設(shè)備經(jīng)過檢定或校準(zhǔn)合格，并在有效期內(nèi)。

8樣品

8.1樣品采集和保存

按照HJ/T166或HJ25.2的相關(guān)要求進(jìn)行土壤樣品的采集和保存；按照HJ494或HJ495的相關(guān)

要求進(jìn)行水體沉積物樣品的采集和保存。樣品的采集與保存應(yīng)使用塑料或玻璃的裝置和容器，不得使

用金屬制品貯存器。

8.2樣品的制備

按照HJ/T166，將采集的樣品在實(shí)驗(yàn)室中風(fēng)干、破碎、過100目尼龍篩（7.6）、保存。樣品的干

燥也可采用冷凍干燥法。

8.3干物質(zhì)或水分的測定

在制備樣品的同時要進(jìn)行干物質(zhì)或水分的測定。按照HJ613測定土壤樣品的干物質(zhì)含量，按照

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GB17378.5測定沉積物樣品的含水率。

8.4試液的制備

稱取5.0g（精確至0.01g）樣品（8.2）置于250mL浸提瓶（7.5）中，加入50.0mL堿性提取溶

液（6.8）、2.0mL氯化鎂溶液（6.11）、0.50mL磷酸氫二鉀-磷酸二氫鉀緩沖溶液（6.7），放入攪拌

轉(zhuǎn)子（7.7），蓋上蓋子密封后，置于已沸騰的磁力攪拌水浴鍋內(nèi)（7.2），調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速為800r/min，

保持沸水浴60min。將上述試液全部轉(zhuǎn)移至離心管中，冷卻至室溫，在4500r/min條件下用離心機(jī)

（7.3）離心5min。將上清液完全轉(zhuǎn)移至100mL塑料燒杯（7.8），用硝酸溶液（6.12）調(diào)節(jié)溶液pH值

至7.5±0.5，排盡氣泡后用實(shí)驗(yàn)用水定容至100mL，搖勻后待測。

注1：土壤提取液離心后如果渾濁，需要提高離心轉(zhuǎn)數(shù)，確保上層提取液分層、清澈，或通過0.45μm水系濾膜過

濾。

注2：調(diào)節(jié)試樣溶液pH值時，如果有絮狀沉淀產(chǎn)生，可在定容后，再次離心。

注3：制備好的試液，應(yīng)在24h內(nèi)完成檢測；若不能及時檢測，則在固液分離后，不調(diào)節(jié)pH，在0℃～4℃下密封

保存，保存期限為30d，測定前調(diào)pH并定容。

8.5空白試液的制備

不加樣品，按照與試液制備（8.4）相同的步驟制備空白試液。

9試驗(yàn)步驟

9.1儀器參考條件

不同型號的電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀可根據(jù)實(shí)際情況擇優(yōu)選擇合適的測量條件。本文件提供

可參考的儀器測量條件見表1。

表1儀器參考工作條件

名稱技術(shù)參數(shù)

分析譜線波長/nm283.563

射頻功率/W1100

霧化器壓力/KPa110

冷卻氣流量/（L·min-1）15

輔助氣流量/（L·min-1）1.0

霧化氣流量/（L·min-1）0.8

進(jìn)樣量/（mL·min-1）1.5

觀測位置高度/mm12

9.2校準(zhǔn)曲線的建立

分別移取0.00mL、0.10mL、0.20mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL六價鉻標(biāo)準(zhǔn)使用液（6.13）

置于250mL浸提瓶（7.5）中，加入50.0mL堿性提取溶液（6.8）、2.0mL氯化鎂溶液（6.11）、0.50

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mL磷酸氫二鉀-磷酸二氫鉀緩沖溶液（6.7），放入攪拌轉(zhuǎn)子（7.7），蓋上蓋子密封后，置于已沸騰的

磁力攪拌水浴鍋內(nèi)（7.2），調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速為800r/min，保持沸水浴60min。將上述試液全部轉(zhuǎn)移至離

心管中，冷卻至室溫，在4500r/min條件下用離心機(jī)（7.3）離心5min。將上清液完全轉(zhuǎn)移至100mL

塑料燒杯（7.8），用硝酸溶液（6.12）調(diào)節(jié)溶液pH至7.5±0.5，排盡氣泡后用實(shí)驗(yàn)用水定容至100

mL，搖勻后待測。

在確定的儀器工作條件下，按濃度由低至高依次測定系列校準(zhǔn)溶液，繪制校準(zhǔn)曲線，六價鉻的濃

度依次為：0.00mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L、2.00mg/L。

9.3測定

分別測試空白溶液和試樣溶液中鉻的光譜強(qiáng)度，從校準(zhǔn)曲線上校準(zhǔn)計算出鉻的含量。若測定過程

中發(fā)現(xiàn)試液六價鉻的濃度超出校準(zhǔn)曲線的范圍，可以將試液用稀堿性提取液（6.9）稀釋后重新測定。

10試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

10.1土壤樣品的結(jié)果計算

土壤樣品中六價鉻的含量ω（Cr6+），按照公式（1）進(jìn)行計算：

（ρ?ρ）VD

ω（Cr6+）=10…………(1)

mWdm

式中：(Cr6+)——樣品中六價鉻的含量，mg/kg；

———從校準(zhǔn)曲線上查得樣品溶液中六價鉻的質(zhì)量濃度，mg/L；

1

———從校準(zhǔn)曲線上查得空白試驗(yàn)溶液中六價鉻的質(zhì)量濃度，mg/L；

0

V———浸提后試液總體積，100mL；

試液稀釋倍數(shù)；

D———

m———稱取樣品的重量，g；

W土壤樣品中干物質(zhì)含量，%。

dm———

10.2沉積物樣品的結(jié)果計算

沉積物樣品中六價鉻的含量（Cr6+)，按照公式（2）進(jìn)行計算：

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T/GSC002-2022

（ρ?ρ）VD

ω（Cr6+）=10…………(2)

m（1?W)

H2O

式中：(Cr6+)—樣品中六價鉻的含量，mg/kg；

———從校準(zhǔn)曲線上查得樣品溶液中六價鉻的質(zhì)量濃度，mg/L；

1

———從校準(zhǔn)曲線上查得空白試驗(yàn)溶液中六價鉻的質(zhì)量濃度，mg/L；

0

———浸提后試液總體積，100mL；

V

———試液稀釋倍數(shù)；

D

m———稱取樣品的重量，g；

W———沉積物樣品中含水率，%

H2O

10.3計算結(jié)果的表示

六價鉻測試計算結(jié)果小于10mg/kg時保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字，大于或等于10mg/kg時保留小數(shù)

點(diǎn)后1位，大于或等于100mg/kg時保留3位有效數(shù)字。

11精密度和正確度

6家實(shí)驗(yàn)室對六價鉻含量為4.26mg/kg、28.8mg/kg、224mg/kg的實(shí)際土壤樣品平行測定6次，實(shí)

驗(yàn)室內(nèi)的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：4.26~15.1%、7.5%~14.1%、4.9%~10.7%；實(shí)驗(yàn)室間的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分

別為：11.2%、11.4%、7.6%。6家實(shí)驗(yàn)室對六價鉻含量為1.62mg/kg、5.20mg/kg、13.5mg/kg的實(shí)際

沉積物樣品平行測定6次，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：7.2%~12.6%、4.1%~14.9%、4.4%~9.4%；

實(shí)驗(yàn)室間的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：10.9%、10.8%、8.0%。

6家實(shí)驗(yàn)室對GBW(E)070252、GBW(E)070253、GBW(E)070254、GBW(E)070255等4個不同含量

水平的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)水平測定6次，平均相對誤差RE分布在-12.5%~17.0%，重復(fù)性限分別為：0.061

mg/kg、0.17mg/kg、0.26mg/kg、2.31mg/kg，再現(xiàn)性限分別為：0.39mg/kg、1.12mg/kg、1.68mg/kg、

14.9mg/kg。

12質(zhì)量保證和控制

12.1校準(zhǔn)曲線

每批樣品測定前均應(yīng)繪制校準(zhǔn)工作曲線，相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于等于0.999。每測定10個樣品后，需測

定標(biāo)準(zhǔn)系列中間濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測定結(jié)果的相對偏差應(yīng)小于等于10%，否則應(yīng)重新繪制校準(zhǔn)曲線。

12.2空白試驗(yàn)

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每批次至少分析2個空白試樣，空白試樣的測定值應(yīng)低于方法檢出限。

12.3精密度

每批次隨機(jī)抽取5%的試樣進(jìn)行重復(fù)性密碼分析（樣品量少于20個，至少抽檢1個），重復(fù)分析

與基本分析結(jié)果按下式計算，RD≤20%。

RD=（基本分析結(jié)果-重復(fù)分析結(jié)果）/(基本分析結(jié)果+重復(fù)分析結(jié)果)×100%

12.4正確度

每批次樣品應(yīng)按樣品總數(shù)5%的比例插入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)樣品；當(dāng)批次樣品數(shù)小于20個時，應(yīng)至少插入

1個標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)樣品，RE≤20%，判定為合格。

RE=（測定值-認(rèn)定值）/認(rèn)定值×100%

13廢物處理

實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢物應(yīng)集中收集，并做好相應(yīng)標(biāo)識，委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行處理。

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參考文獻(xiàn)

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[2]GB5085.3-2007危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別附錄T

[3]GB/T20001.4-2015標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分:試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

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[12]HJ494-2009水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)

[13]HJ495-2009水質(zhì)采樣方案設(shè)計技術(shù)規(guī)定

[14]HJ613-2011土壤干物質(zhì)和水分的測定重量法

[15]HJ687-2014固體廢物六價鉻的測定堿消解/火焰原子吸收分光光度法

[16]HJ1082-2019土壤和沉積物六價鉻的測定堿溶液提取-火焰原子吸收分光光度法

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[18]EPAMethod3060A：AlkalineDigestionforHexavalentChromium

[19]EPAMethod7199：DeterminationofHexavalentChromiuminDrinkingWater，Ground

waterandIndustria