GB 11905—89

引言

本標(biāo)準(zhǔn)等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7980-1986《水質(zhì)－鈣和鎂的測(cè)定－原子吸收分光光度法》。

1 主題內(nèi)容與適用范圍

1.1主題內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定水中鈣和鎂的原子吸收分光光度法。

1.2適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)定地下水，地面水和廢水中的鈣、鎂。本標(biāo)準(zhǔn)適用的校準(zhǔn)溶液濃度范圍（見表1）與儀器的特性有關(guān)，隨著儀器的參數(shù)變化而變化。通過樣品的濃縮和稀釋還可使測(cè)定實(shí)際樣品濃度范圍得到擴(kuò)展。

表1 測(cè)定范圍及最低檢出濃度 mg／L

元素最低檢出濃度測(cè)定范圍

鈣0.020.1～6.0

鎂0.0020.01～0.6

1.3干擾

原子吸收法測(cè)定鈣鎂的主要干擾有鋁、硫酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽等，它們能抑制鈣、鎂的原于化，產(chǎn)生干擾，可加入鍶、鑭或其它釋放劑來消除干擾。火焰條件直接影響著測(cè)定靈敏度，必須選擇合適的乙炔量和火焰觀測(cè)高度。試樣需檢查是否有背景吸收，如有背景吸收應(yīng)予以校正。

2 定義

2.1可濾態(tài)鈣、鎂：未酸化的樣品中能通過0.45?m濾膜的鈣鎂成分。

2.2不可濾態(tài)鈣、鎂總量：未經(jīng)過濾的樣品經(jīng)消解后測(cè)得的鈣、鎂濃度，或樣品中可濾態(tài)和不可濾態(tài)兩部分鈣、鎂濃度總和。

3 原理

將試液噴入火焰中。使鈣、鎂原子化，在火焰中形成的基態(tài)原子對(duì)特征譜線產(chǎn)生選擇性吸收。由測(cè)得的樣品吸光度和校準(zhǔn)溶液的吸光度進(jìn)行比較，確定樣品中被測(cè)元素的濃度。選用

422.7nm共振線的吸收測(cè)定鈣，用285.2nm共振線的吸收測(cè)定鎂。

4 試劑

除另有說明外，分析時(shí)均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)�業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的分析純?cè)噭�，去離子水或同等純度的水。

4.1 硝酸（HNO3），P＝1.40g／mL。

4.2 高氯酸（HClO4），P＝1.68g／mL，優(yōu)級(jí)純。

4.3 硝酸溶液，1＋1。

4.4 燃料：乙炔，用鋼瓶氣供給，也可用乙炔發(fā)生器供給，但要適當(dāng)純化。

4.5 助燃?xì)猓嚎諝猓�一般由氣體壓縮機(jī)供給、進(jìn)入燃燒器以前應(yīng)經(jīng)過適當(dāng)過濾，以除去其中的水，油和其他雜質(zhì)。

4.6

鑭溶液，0.1g／mL：稱取氧化鑭（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）及適量水，微熱溶解，冷卻后用水定容至200mL。

4.7

鈣標(biāo)準(zhǔn)貯備液，1000mg／L：準(zhǔn)確稱取105～110℃烘干過的碳酸鈣（CaCO3，G.R）2.4973g于100mL燒杯中，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），加熱煮沸，冷卻后用水定容至1000mL。

4.8

鎂標(biāo)準(zhǔn)貯備液，100mg／L：準(zhǔn)確稱取800℃灼燒至恒重的氧化鎂（MgO，S.P）0.3658g于100mL燒杯中，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），加熱煮沸，冷卻后用水定容至1000mL。

4.9

鈣、鎂混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，鈣50mg／L、鎂5.0mg／L：準(zhǔn)確吸取鈣標(biāo)準(zhǔn)貯備液（4.7）和鎂標(biāo)準(zhǔn)貯備液（4.8）各5.0mL于100mL容量瓶中、加入1mL硝酸溶液（4.3）、用水稀釋至標(biāo)線。

5 儀器

原子吸收光譜儀、金屬套玻璃高效霧化器（WNA-1）、空心陰極燈。

6 樣品

6.1 樣品的保存

采集代表性水樣貯存于聚乙烯瓶中。采樣瓶先用洗滌劑洗凈。再在硝酸溶液（4.3）浸泡至少24h，然后用去離子水沖洗干凈。

6.2 試樣的制備

6.2.1

分析可濾態(tài)鈣、鎂時(shí)，如水樣有大量的泥沙。懸浮物，樣品采集后應(yīng)及時(shí)澄清，澄清液通過0.45?m有機(jī)微孔濾膜過濾，濾液加硝酸（4.1）酸化至pH為1～2。

6.2.2

分析不可濾態(tài)鈣、鎂總量時(shí)，采集后立即加硝酸（4.1）酸化至pH為1～2。如果樣品需要消解，則校準(zhǔn)溶液，空白溶液也要消解。消解步驟如下：取100mL待處理佯品，置于200mL燒杯中，加入5mL硝酸（4.1），在電熱板上加熱消解，蒸至10mL左右，加入5mL硝酸（4.1）和2mL高氯酸（4.2），繼續(xù)消解。蒸至1mL左右，取下冷卻，加水溶解殘?jiān)�，通過中速濾紙，濾入50mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線（消解中使用的高氯酸易爆炸，要求在通風(fēng)柜中進(jìn)行）。

7 步驟

7.1 試料

準(zhǔn)確吸取經(jīng)預(yù)處理的試樣（6.2）、1.00～10.00mL（含鈣不超過250?g，鎂不超過25?g）于50mL容量瓶中，加入1mL硝酸溶液（4.3）和1mL鑭溶液（4.6）用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。

7.2 空白試驗(yàn)

在測(cè)定的同時(shí)應(yīng)進(jìn)行空白試驗(yàn)。空白試驗(yàn)時(shí)用50mL水取代試樣。所用試劑及其用量，步驟與試料測(cè)定完全相同。

7.3測(cè)定

7.3.1根據(jù)表2選擇波長和調(diào)節(jié)火焰至最佳工作條件，測(cè)定試料（7.1）的吸光度。

表2 波長及火焰類型

元素特征譜線波長，nm火焰類型

鈣422.7乙炔-空氣，氧化型

鎂285.2乙炔-空氣，氧化型

7.3.2根據(jù)試料吸光度，在校準(zhǔn)曲線上查出（或用回歸方程計(jì)算出）試料中的鈣、鎂濃度。

7.4校準(zhǔn)

7.4.1校準(zhǔn)溶液制備

參照表3，在50mL容量瓶中，依次加入適量的鈣、鎂混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.9），以下按7.1條步驟制備，至少配制5個(gè)校準(zhǔn)溶液（不包括零點(diǎn)）。

表3 鈣、鎂標(biāo)準(zhǔn)系列的配制

序 號(hào)12345678

混合標(biāo)準(zhǔn)溶液

（4.9）體積，mL00.501.002.003.004.005.006.00

鈣含量，mg／L00.501.002.003.004.005.006.00

鎂含量，mg兒00.050.100.200.300.400.500.60

7.4.2測(cè)定

按7.3.1條步驟測(cè)定。

7.4.3校準(zhǔn)曲線繪制

用減去空白的校準(zhǔn)溶液吸光度為縱坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)溶液的濃度為橫坐標(biāo)作圖。

8 結(jié)果的表示

X＝f c

式中：

X——鈣或鎂含量，以Ca或Mg計(jì)，mg／L；

f——試料定容體積與試樣體積之比；

c－—由校準(zhǔn)曲線查得的鈣、鎂濃度，mg／L。

9 精密度與準(zhǔn)確度

4式中：X——鈣或鎂含量，以Ca或Mg計(jì)，mg／L；

5個(gè)實(shí)驗(yàn)室分析（1986年12月）統(tǒng)一分發(fā)的合成水樣結(jié)果。水樣中含鈣40.64mg／L，含鎂8.39mg／L。

9.1重復(fù)性

重復(fù)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差：鈣為1.29％，鎂為1.52％。

9.2再現(xiàn)性

再現(xiàn)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差：鈣為1.72％，鎂為1.70％。

9.3準(zhǔn)確度

相對(duì)誤差：鈣為＋0.05％，鎂為－0.30％。

附加說明：

本標(biāo)準(zhǔn)由國家環(huán)境保護(hù)局標(biāo)準(zhǔn)處提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由水電部水質(zhì)試驗(yàn)研究中心負(fù)責(zé)起草。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人馮惠華。

本標(biāo)準(zhǔn)委托中國環(huán)境監(jiān)測(cè)總站負(fù)責(zé)解釋。