1. 氯量的測定 擴散分離-分光光度法
1 范圍
本方法規定了地球化學勘查試樣中氯含量的測定方法。
本方法適用於水系沉積物及土壤試料中氯量的測定。
本方法檢出限(3S):5μg/s氯
本方法測定范圍:15μg/g~16000μg/g氯。
2 規范性引用文件
下列文件中的條款通過本方法的本部分的引用而成為本部分的條款。
下列不注日期的引用文件,其最新版本適用於本方法。
GB/T 20001.4 標准編寫規則 第4部分:化學分析方法。
GB/T 14505 岩石和礦石化學分析方法總則及一般規定。
GB 6379 測試方法的精密度通過實驗室間試驗確定標准測試方法的重復性和再現性。
GB/T 14496—93 地球化學勘查術語。
3 方法提要
試料用盛有H2SO4(1+1)的擴散皿中於烘箱內分解,擴散逸出的氯用碳酸鈉吸收。在酸性溶液中氯離子與硫氰酸汞中的汞(11)形成穩定的絡合物。游離出來的硫氰根則與鐵(Ⅲ)形成硫氰酸鐵紅色絡合物,於460nm處測量其吸光度,在相應的工作曲線上查得氯量,間接測定試料中氯離子的含量。
4 試劑
除非另有說明,在分析中僅使用確認為分析純的試劑和蒸餾水或亞沸蒸餾水。在空白試驗(6.2)中,若已檢測到所在環境及所用分析純試劑中含有大於5μg/g的氯量,並確認已經影響試料中低量氯的測定,應凈化環境及試劑。
4.1 硝酸(ρ1.40g/mL)
4.2 硫酸(ρ1.84g/mL)
4.3 硝酸[c(HNO3)=4.2mol/L]
取經加熱冒煙並冷卻後的硝酸(4.1)280mL,加入720mL水,搖勻,用時配製。
4.4 硝酸(1+9)
4.5 硫酸(1+1)
用硫酸(4.2)經加熱冒濃煙並冷卻後取100mL,緩慢倒入100mL水中,搖勻,用時配製。
4.6 碳酸鈉溶液[ρ(Na2CO3)=83.3g/L]
稱取5g碳酸鈉溶於40mL水中,再加20mL無水乙醇,搖勻,用時配製。
4.7 硫氰酸汞溶液[ρ(Hg(CNS)2)=3.0g/L]
稱取0.3g硫氰酸汞(GR)溶於100mL無水乙醇中,充分攪拌,靜置過夜後使用。
4.8 硫酸高鐵銨溶液[ρ(NH4Fe(S04))=30g/100mL]
稱取30g硫酸高鐵銨溶於28mL硝酸(4.1)中,用水稀釋至100mL。
4.9 高錳酸鉀溶液[ρ(KMnO4)=5g/L]
稱取0.5g高錳酸鉀於100mL水中,搖勻備用。
4.10 8-羥基喹啉溶液[ρ(C9H8NO)=5g/L]
稱取0.5g 8-羥基喹啉溶於10mL硝酸(1+9)(4.4),移入100mL棕色容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,用時配製。
4.11 氯標准溶液
4.11.1 氯標准溶液Ⅰ[ρ(Cl)=1.000mg/mL]稱取1.6484g經500℃灼燒10min,並在乾燥器中冷卻後的基準氯化鈉於燒杯中,加水溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
4.11.2 氯標准溶液Ⅱ[ρ(Cl)=10μg/mL]移取5.0mL氯標准溶液Ⅰ(4.11.1)置於500mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
5 儀器及材料
5.1 751G分光光度計
波長460nm,比色皿3cm。
5.2 擴散皿
將稱量瓶(45mm×25mm)頂蓋內壁用金剛砂磨成直徑為30mm的毛玻璃圓斑,圓斑周圍離外沿不少於2mm,製成吸收面。在稱量瓶磨砂口塗上一層很薄的醫用凡士林,以保證密封良好。
6 分析步驟
6.1 試料
試料粒徑應小於0.097mm,經室溫乾燥後,裝入磨口小玻璃瓶中備用。
試料量 稱取0.1g~1.0g試料,精確至0.0002g。較合宜取樣量見表1。
表1 取樣量
6.2 空白試驗
隨同試料分析全過程做雙份空白試驗。
6.3 質量控制
選取同類型水系沉積物或土壤一級標准物質2個~4個,隨同試料同時分析。
6.4 測定
6.4.1 當試料中溴含量小於20μg/g時,按以下步驟進行:先在擴散皿頂蓋毛玻璃的吸收面上滴加100μL碳酸鈉溶液(4.6),於105℃烘箱內烘乾。將試料(6.1)置於擴散皿中,加入3mL硫酸(4.5),立即蓋緊,輕搖讓試樣與硫酸混勻,置於105℃烘箱內保溫3h後,取出。將頂蓋上的碳酸鈉用水洗入25mL比色管中,用水稀釋至15mL左右,加入1.50mL硫氰酸汞溶液(4.7),搖勻。加入4.0mL硫酸高鐵銨溶液(4.8),用水稀釋至刻度,搖勻。放置20min後,於751G分光光度計上,於波長460nm處,3cm比色皿測量吸光度。同時進行工作曲線的測量,從工作曲線上查得相應的氯量。
6.4.2 當試料中溴含量大於20μg/g時,按以下步驟進行:先在擴散皿頂蓋毛玻璃的吸收面上滴加100μL碳酸鈉溶液(4.6),於105℃烘箱內烘乾。將試料(6.1)置於擴散皿中,加入3mL硫酸(4.5),立即蓋緊,輕搖讓試樣與硫酸混勻,置於105℃烘箱內保溫3h後,取出。將頂蓋上的碳酸鈉用水洗入25mL比色管中,用水稀釋至15mL左右,用硝酸(1+9)(4.4)將溶液調至含1mol/L硝酸,加入0.1mL高錳酸鉀溶液(4.9)(保持粉紅色),放置20min後,加入0.3mL 8-羥基喹啉溶液(4.10),加入1.50mL硫氰酸汞溶液(4.7),搖勻。加入4.0mL硫酸高鐵銨溶液(4.8),用水稀釋至刻度,搖勻。放置20min後,於751G分光光度計上,於波長460nm處,3cm比色皿測量吸光度。同時進行工作曲線的測量,從工作曲線上查得相應的氯量。
6.4.3 工作曲線的繪制 移取0.0mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL、6.0mL、8.0mL、10.0mL、12.0mL、16.0mL氯標准溶液Ⅱ(4.11.2)於25mL比色管中,用水稀釋至15mL左右,加入1.50mL硫氰酸汞溶液(4.7),搖勻。加入4.0mL硫酸高鐵銨溶液(4.8),用水稀釋至刻度,搖勻。放置20min後,於751G分光光度計上,於波長460nm處,3cm比色皿測量吸光度。以濃度(μg/mL)為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制工作曲線。
注1:依據試料中氯的含量,可定容100mL,另分取部分溶液進行測定。
注2:為了防止污染,所用器皿必須現用現洗。
注3:硫氰酸汞溶液(4.7)必須澄清或過濾後方可使用。硫酸高鐵銨溶液(4.8)配好需放置到室溫後再定容搖勻方可使用。
7 分析結果的計算
按下式計算結果:
區域地球化學勘查樣品分析方法
式中:ρ——從工作曲線上查得試料溶液中氯的濃度,μg/mL;ρ0——從工作曲線上查得空白試驗溶液中氯的濃度,μg/mL;V1——分取制備溶液的體積,mL;V——制備溶液總體積,mL;m——試料質量,g。
8 精密度
氯量的精密度見表2。
表2 精密度 〔w(Cl-),10-6〕
附 錄 A
(資料性附錄)
A.1 從實驗室間試驗結果得到的統計數據和其他數據
如表A.1。
本方法精密度協作試驗數據是由多個實驗室進行方法合作研究所提供的結果進行統計分析得到的。
表A.1中不需要將各濃度的數據全部列出,但至少列出3個或3個以上濃度所統計的參數。
A.1.1 列出了試驗結果可接受的實驗室個數(即除了經平均值及方差檢驗後,屬界外值而被舍棄的實驗室數據)。
A.1.2 列出了方法的相對誤差參數,計算公式為,公式中為多個實驗室測量平均值;x0為一級標准物質的標准值。
A.1.3 列出了方法的精密度參數,計算公式為,公式中Sr為重復性標准差;SR為再現性標准差。為了與GB/T20001.4所列參數的命名一致,本方法精密度表列稱謂為:「重復性變異系數」及「再現性變異系數」。
A.1.4 列出了方法的相對准確度參數。相對准確度是指測定值(平均值)占真值的百分比。
表A.1 氯統計結果表
附加說明
本方法由中國地質調查局提出。
本方法由武漢綜合岩礦測試中心技術歸口。
本方法由江西省地礦局實驗測試中心負責起草。
本方法主要起草人:陳金保、李艷娟。
本方法精密度協作試驗由武漢綜合岩礦測試中心江寶林、葉家瑜組織實施。