HJ6572013空气和废气颗粒物中铅等金属元素的测定电感耦合等离子体质谱法

中华人民共和国国家环境保护标准HJ657-2013空气和废气颗粒物中铅等金属元素的测定电感耦合等离子体质谱法Ambientairandstationarysourceemission-Determinationofmetalsinambientparticulatematter–Inductivelycoupledplasma/massspectrometry(ICP-MS)（发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2013-08-16发布2013-09-01实施环境保护部发布i目次前言...............................................................................................................................................i1适用范围...................................................................................................................................12规范性引用文件.......................................................................................................................13术语和定义...............................................................................................................................14方法原理...................................................................................................................................25干扰和消除...............................................................................................................................26试剂和材料...............................................................................................................................37仪器和设备...............................................................................................................................38样品...........................................................................................................................................49分析步骤...................................................................................................................................510结果计算与表示.......................................................................................................................611精密度和准确度.......................................................................................................................612质量保证和质量控制...............................................................................................................713废弃物的处置...........................................................................................................................714注意事项...................................................................................................................................7附录A规范性附录.........................................................................................................................8附录B资料性附录.........................................................................................................................9附录C资料性附录.......................................................................................................................17i前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，保护环境，保障人体健康，规范空气和废气颗粒物中金属元素的测定方法，制定本标准。本标准规定了环境空气、无组织排放和污染源废气颗粒物中铅等金属元素测定的电感耦合等离子体质谱法。本标准为首次发布。本标准附录A为规范性附录，附录B、附录C为资料性附录。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准主要起草单位：上海市环境监测中心。本标准验证单位：国家环境分析测试中心、浙江省环境监测中心、宁波市环境监测中心、上海市宝山区环境监测站、上海市嘉定区环境监测站、澳实分析检测（上海）有限公司。本标准环境保护部2013年8月16日批准。本标准自2013年9月1日起实施。本标准由环境保护部解释。1空气和废气颗粒物中铅等金属元素的测定电感耦合等离子体质谱法1适用范围本标准规定了测定锑(Sb)，铝(Al)，砷(As)，钡(Ba)，铍(Be)，镉(Cd)，铬(Cr)，钴(Co)，铜(Cu)，铅(Pb)，锰(Mn)，钼(Mo)，镍(Ni)，硒(Se)，银(Ag)，铊(Tl)，钍(Th)，铀(U)，钒(V)，锌(Zn)，铋(Bi)，锶(Sr)，锡(Sn)，锂(Li)等金属元素的电感耦合等离子体质谱法。本标准适用于环境空气PM2.5、PM10、TSP以及无组织排放和污染源废气颗粒物中的锑(Sb)，铝(Al)，砷(As)，钡(Ba)，铍(Be)，镉(Cd)，铬(Cr)，钴(Co)，铜(Cu)，铅(Pb)，锰(Mn)，钼(Mo)，镍(Ni)，硒(Se)，银(Ag)，铊(Tl)，钍(Th)，铀(U)，钒(V)，锌(Zn)，铋(Bi)，锶(Sr)，锡(Sn)，锂(Li)等金属元素的测定。当空气采样量为150m3（标准状态），污染源废气采样量为0.600m3（标准状态干烟气）时，各金属元素的方法检出限见附录A。2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法HJ/T48烟尘采样器技术条件HJ/T55大气污染物无组织排放监测技术导则HJ/T77.2环境空气和废气二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法HJ93环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）采样器技术要求及检测方法HJ/T194环境空气质量手工监测技术规范HJ/T374总悬浮颗粒物采样器技术要求及检测方法HJ/T397固定源废气监测技术规范《环境空气质量监测规范（试行）》（国家环境保护总局公告2007年第4号）3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1校准空白溶液（CalibrationBlank）组成应与稀释标准品使用的溶液相同，通常是浓度为（1+99）的硝酸溶液。3.2实验室试剂空白溶液（LaboratoryReagentBlank）除所使用试剂与试样制备时相同外，配制过程也须与试样的制备过程相同。3.3洗涤空白溶液（RinseBlank）一般是浓度为（2+98）的硝酸溶液，主要用于冲洗仪器系统中可能来自于前一次测定的残留物。3.4现场空白样品（FieldBlank）2该空白样品不需抽引空气或污染源废气通过空白滤膜（滤筒），但要经过和实际样品相同的处理及运送操作，样品运送途中应避免污染及损失。4方法原理使用滤膜采集环境空气中颗粒物，使用滤筒采集污染源废气中颗粒物，采集的样品经预处理（微波消解或电热板消解）后，利用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测定各金属元素的含量。5干扰和消除5.1同量异位素干扰附录B中表B-1是本方法为避开此类干扰（除了98Mo与82Se仍会有98Ru与82Kr的干扰）所推荐使用的同位素表。若为了达到更高的灵敏度而选择表B-1中其它天然丰度较大的同位素，可能会产生一种或多种同量异位素干扰。此类干扰可以使用数学方程式进行校正，通常是测量干扰元素的另一同位素，再由分析信号扣除对应的信号。所用的数学方程式必须记录在报告中，并且在使用前必须验证其正确性。5.2丰度灵敏度当待测元素的同位素附近出现大量其它元素的同位素信号时，可能发生波峰重叠干扰。当待测样品发生此类干扰时，可采用提高解析度、基质分离、使用其它分析同位素或选用其它分析方法等方式，以避免干扰的发生。5.3分子离子干扰会产生干扰的分子离子通常由载气或样品中的某些组分在等离子体或界面系统中形成，例如：40Ar35Cl＋对75As及98Mo16O＋对114Cd的测定会产生干扰。大部分文献已证实的影响ICP-MS测定的分子离子干扰如附录B中表B-2所示。校正此干扰的方法可由文献中查得自然界存在的同位素丰度，或通过调整标准溶液浓度，使仪器测得净同位素信号的变异系数小于1.0%等方式，精确求得干扰校正系数（注）。注1：仪器的校正系数可通过净同位素信号强度的比值换算获得，在校正系数测定的过程中，应以适当浓度的标准溶液进行同位素比值测定，所测得的信号精密度必须小于1.0%。5.4物理干扰物理干扰的发生与样品的雾化和传输过程有关，与离子传送效率也有关。大量样品基质的存在会导致样品溶液的表面张力或粘度改变，进而造成样品溶液雾化和传输效率改变，并使分析信号出现抑制或增加。另外，样品溶液中大量溶解性固体沉积于雾化器喷嘴和取样锥空洞，也会使分析信号强度降低，因此，样品溶液中总溶解性固体含量必须小于0.2%（2000mg/L）。由于物理干扰发生时，内标标准品和待测元素的变化程度相同，故可以利用添加内标标准品的方式以校正物理干扰。当样品中存在的基质浓度过高，造成内标标准品信号发生显著抑制现象（少于正常信号值的30%）时