DB21-T 3081-2018海水中铜、镉、铅、锌的连续测定-极谱法

ICS13.060.10

A45

备案号：62076-2019DB21

辽宁省地方标准

DB21/T3081—2018

海水中铜、镉、铅、锌的连续测定-极谱法

Continuousdeterminationofcopper,cadmium,lead,zincinseawater-polarography

DB21/T3081—2018

海水中铜、镉、铅、锌的连续测定-极谱法

警示——汞及其化合物有毒！本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者应采取适当的安全和健康措

施，并保证符合国家有关法规规定的条件。

1范围

本标准规定了海水中铜、镉、铅、锌的极谱法连续测定方法的原理、试剂和材料、仪器和设备、分

析步骤、分析结果的表述、质量控制和注意事项。

本标准适用于海水中铜、镉、铅、锌的连续测定，当取样量为10.00mL时，海水中铜、镉、铅、锌

的检出限分别为0.60μg/L、0.10μg/L、0.20μg/L和2.0μg/L，测定下限分别为2.5μg/L、0.50μg/L、

0.50μg/L和10.0μg/L。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法

GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB17378.2海洋监测规范第2部分：数据处理与分析质量控制

GB17378.3海洋监测规范第3部分：样品采集、贮存与运输

GB17378.4海洋监测规范第4部分：海水分析

3原理

海水中的铜、镉、铅、锌于10.0～35.0℃在-1.15V恒压下电解，并富集在工作电极上，与电极上的

汞发生还原反应生成汞齐，富集结束后，电极电位均匀地由负向正方向扫描，电位到达金属汞齐氧化电

位时，富集在电极上的金属重新氧化成离子进入溶液，并产生氧化电流，记录电压-电流曲线，峰值电

位可作为定性分析的依据，峰值电流与溶液中铜、镉、铅、锌的浓度成正比，可作为定量分析的依据。

4试剂和材料

4.1硝酸（HNO3）：ρ=1.42g/mL，优级纯，HNO3含量为65.0%～68.0%。

4.2硝酸溶液（1%）：1体积硝酸（4.1）与99体积水混匀。

4.3硝酸溶液（50%）：硝酸（4.1）与等体积水混匀。

4.4氢氧化钠（NaOH）：优级纯，NaOH含量≥98.0%。

4.5氢氧化钠溶液（300g/L）：称取30.00g氢氧化钠（4.4）加水溶解后，冷却至室温，用水稀

释至100mL。

4.6汞：纯度≥99.999%。

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4.7铜、镉、铅、锌：纯度均为99.99%或经国家认证并授予标准物质证书的标准物质。

4.8铜、镉、铅、锌标准贮备溶液：分别称取0.0200g铜、镉、铅、锌（4.6）于4个50mL烧杯

中，用6mL硝酸溶液（4.3）溶解后，分别全部移入4个200mL棕色容量瓶中，用硝酸溶液（4.2）

稀释至刻度，混匀；该铜、镉、铅、锌标准贮备溶液浓度均为100mg/L，在0～5℃保存，有效期

为六个月；或使用经国家认证并授予标准物质证书的铜、镉、铅、锌标准溶液。

4.9铜、镉、铅、锌标准混合工作溶液：分别移取0.50mL铜、铅、锌标准贮备溶液（4.8）和0.05mL

镉标准贮备溶液（4.8）于一个50mL棕色容量瓶中，用硝酸溶液（4.2）稀释至刻度，混匀；该铜、

镉、铅、锌标准混合工作溶液的浓度分别为1.00mg/L、0.10mg/L、1.00mg/L和1.00mg/L，在0～

5℃保存，有效期为7d。

4.10铜、镉、铅、锌标准混合使用溶液：参考本底测定值按照4.9的方法配制成合适浓度的铜、

镉、铅、锌标准混合使用溶液；此溶液应临用现配。

4.11氮气：纯度≥99.999%。

4.12滤膜：孔径为0.45μm的水性滤膜。

注：除非另有规定，本方法所使用的水均为GB/T6682规定的一级水。

5仪器和设备

5.1极谱仪：有悬汞电极、铂丝辅助电极和Ag\AgCl参比电极；具有残余电流补偿电路。

5.2恒温水浴锅：温度范围为0.0～100.0℃。

5.3pH计：测量范围为0.00～14.00。

6分析步骤

6.1样品的采集与保存

样品采集在聚乙烯瓶内，应尽快分析。若需保存，应用滤膜（4.12）过滤后加硝酸（4.1）至pH小

于2.00，常温下可保存90d。

6.2样品的处理

水样经硝酸（4.1）或氢氧化钠溶液（4.5）缓慢调节pH为4.00～6.00，并通过恒温水浴锅（5.2）将

水样的温度控制在10.0～35.0℃；如果水样中有明显的漂浮物等杂质，应用滤膜（4.12）过滤后再进行

测定。

6.3本底测定

准确量取10.00mL样品（6.2）于反应池中，按设置好的仪器参数（推荐条件见附录A中表A.1）

进行测定，记录铜、镉、铅、锌的峰电流值，再加入10.0～200μL的铜、镉、铅、锌标准混合工作溶

液（4.9）后测定，并记录加标后铜、镉、铅、锌的峰电流值。

6.4水样测定

准确量取10.00mL样品（6.2）于反应池中进行测定，记录铜、镉、铅、锌的峰电流值，再参考本

底测定值选择并加入10.0～200μL铜、镉、铅、锌标准混合使用溶液（4.10）后测定，并记录加标后铜、

镉、铅、锌的峰电流值。

7分析结果的表述

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DB21/T3081—2018

海水中铜、镉、铅、锌的浓度分别按式（1）计算：

I'V

xx………………（1）

x(I'I)V

式中：

错误!不能通过编辑域代码创建对象。—海水中铜、镉、铅、锌的浓度，μg/L；

错误!不能通过编辑域代码创建对象。—加入标准混合使用溶液前铜、镉、铅、锌的峰电流值，nA；

错误!不能通过编辑域代码创建对象。—铜、镉、铅、锌标准混合使用溶液的浓度，mg/L；

错误!不能通过编辑域代码创建对象。—加入铜、镉、铅、锌标准混合使用溶液的体积，μL；

错误!不能通过编辑域代码创建对象。—加入铜、镉、铅、锌标准混合使用溶液后铜、镉、铅、锌

的峰电流值，nA；

错误!不能通过编辑域代码创建对象。—测定用海水样品的体积，mL。

结果<10.0μg/L，保留两位有效数字；结果≥10.0μg/L，保留三位有效数字。

海水中铜、镉、铅、锌的极谱图参见附录B。

8质量控制

8.1回收率和精密度

海水中铜含量为21.4μg/L，添加浓度分别为2.5μg/L、5.0μg/L、10.0μg/L和50.0μg/L时，

每个浓度平行测定6次，回收率为81.1%～105%，精密度为0.43%～2.93%；

海水中镉含量为0.4μg/L，添加浓度分别为0.5μg/L、1.0μg/L、2.0μg/L和10.0μg/L时，每

个浓度平行测定6次，回收率为80.4%～104%，精密度为2.73%～6.09%；

海水中铅含量为1.2μg/L，添加浓度分别为0.5μg/L、1.0μg/L、2.0μg/L和10.0μg/L时，每

个浓度平行测定6次，回收率为80.8%～106%，精密度为2.21%～4.06%；

海水中锌含量为7.8μg/L，添加浓度分别为10.0μg/L、20.0μg/L、40.0μg/L和200μg/L时，

每个浓度平行测定6次，回收率为81.2%～96.6%，精密度为1.27%～3.90%。

8.2精密度控制

每个样品应测试平行双样。当分析结果所在数量级分别为10-4、10-5、10-6、10-7、10-8、10-9和10-10

时，平行双样的相对偏差容许限分别为1.0%、2.5%、5%、10%、20%、30%和50%。

8.3准确度控制

每批样品应至少测定10%的加标样品，样品数量少于10个时，应至少测定一个加标样品。浓度范

围<100μg/L时，回收率容许范围为60%～110%；浓度范围>100μg/L时，回收率容许范围为80%～110%；

浓度范围>1.00mg/L时，回收率容许范围为90%～110%。

9注意事项

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DB21/T3081—2018

9.1应在通风橱中的塑料托盘上方进行汞的操作；在测试结束时，应将分析溶液中含有的汞收集处

理。

9.2海水中铜、镉、铅、锌的特征峰电压分别约为-0.30V、-0.72V、-0.52V和-1.10V。

9.3所用器皿使用前均用硝酸溶液（4.3）浸泡一星期，再用水冲洗干净。

9.4加入铜、镉、铅、锌标准混合使用溶液时，参考水样预测值选择合适的体积和浓度，使加标后

峰电流值的增值与未加标时的峰电流值相接近。

9.5使用者应每周对汞电极进行维护，即吹氮气（4.11）约5～10min，并进行电极测试2次或滴

汞操作3～6次。

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AA

附录A

（资料性附录）

仪器参数设置

A.1仪器参数设置参见表A.1：

表A.1仪器参数设置

扫描电位范围-1.15V～0.00V

富集电位-1.15V

富集时间120～300秒

脉冲幅度0.05V

吹氮气压力0.1MPa

吹氮气时间300秒

扫描速率10～100mv/s

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附录B

（资料性附录）

海水中铜、镉、铅、锌的极谱图

B.1海水中铜、镉、铅、锌的极谱图参见图B.1：

海水

500n

400n

300n

I(A)

200n

ZnCu

100n

Pb

Cd

0

-1.00-0.80-0.60-0.40-0.200

U(V)

图B.1海水样品中铜、镉、铅、锌的极谱图

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