固体废物如果不经正确处置后排入环境中,其中一些有毒成份如金属元素就会污染河流、湖泊或海洋或者进入土壤,使得这些水体和土壤受到污染。由于固废中的金属元素具有不能被生物降解的特性,一旦金属元素进入水体和土壤,往往难以清除,并且会通过食物链在生物体内富集,最后进入人体,严重危害人民的身体健康。因此,要推进固体废物安全处理处置,实现固体废物的科学管理和无害化处置,科学准确地监测固体废物中的金属元素,对于保护环境具有重要的意义。
针对各类固体废物,国家发布了131条标准,分别规定了固废的管理、控制标准、金属元素及各类致癌物的测定方法。现行的标准中,利用ICP-OES测定固体废物中金属元素的标准有1项,为《固体废物 22种金属元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法》(HJ 781-2016)。
本文采用EXPEC 6500D型ICP-OES对固体废物质控样RMH-G001中的钡、铜、锰、铅、锶、镉、钴、铬、镍、锑、锌11种元素含量进行测试,标准样品的测试含量均满足质控样的不确定度要求,测试数据具有较好的平行性和准确性,可以作为固体废物中多元素的分析方法。
关键词:ICP-OES;固废;环境;HJ 781-2016
实验部分
仪器
表1 电感耦合等离子体发射光谱仪及超级微波消解仪
表2 电感耦合等离子发射光谱仪检测参数
试剂及标准品
试剂:优级纯硝酸、优级纯盐酸、优级纯氢氟酸、优级纯高氯酸、优级纯双氧水;
纯水:18.25 MΩ·cm去离子水;
标准溶液: Ba、Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Sb、Sr、Zn单元素标准溶液,1000 μg/mL(国家有色金属研究院)。
样品前处理
取固体样品0.25g(精确至0.0001g)置于超级微波消解管中,加入5 mL逆王水、0.5 mL氢氟酸,按照设置好的消解程序进行消解。冷却后将样品转移至25 mL容量瓶中,用适量超纯水冲洗消解管,并将冲洗液一并转入容量瓶中,用超纯水定容。
表3 超级微波升温程序
图1 超级微波升温曲线
准确度测试
利用上述方法对固废质控样RMH-G001进行测试,测试结果见下表7。结合测定数据与质控样证书要求,每个样品各元素测定值均在质控样的真值范围内,证明该数据准确可靠。
表7 固废质控样RMH-G001标准物质测试结果(单位:mg/kg)
结语
本实验采用超级微波消解固废质控样,以EXPEC 6500D型ICP-OES测定固废中Ba、Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Sb、Sr、Zn11种元素含量,各元素测定值均在真值范围内,所建立标准曲线的线性相关系数均大于0.9999,精密度测试RSD%在0.577% ~ 2.12%范围内,加标回收率在95.0 ~ 106%之间;以上一系列方法学验证实验表明本文所开发的方法有效可行,该方法可以应用于固废中钡、镉、钴、铬、铜、锰、镍、铅、锑、锶、锌11种元素含量测试,并具有较好的稳定性和准确性。
完整报告下载:电感耦合等离子体发射光谱法测定固废质控样中的11种元素含量
附录
设备与耗材方案
一、EXPEC 6500D 标准进样系统配置详情
二、EXPEC 790S型超级微波化学工作站配置详情
三、试剂及标准品
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