HJ491-2019 土壤铜、锌、镍、铬方法证实

土壤和沉积物铜、锌、镍、铬的测定火焰原子

吸收分光光度法方法验证报告1、目的本方法验证主要依据HJ168-2020环境监测分析方法标准制修订技术导则编制的要求，从设备、环境条件、人员能力、标准物质及试剂，以及检出限、精密度和准确度（参照HJ168-2020），以验证实验室能力满足HJ491-2019的要求。2、方法简介适用范围本方法适用于土壤和沉积物中铜、锌、镍和铬的测定。方法原理土壤和沉积物经酸消解后，试样中铜、锌、铅、镍和铬在空气-乙炔火焰中原子化，其基态原子分别对铜、锌、铅、镍和铬的特征谱线产生选择性吸收，其吸收强度在一定范围内与铜、锌、铅、镍和铬的浓度成正比。仪器条件（实际验证条件）火焰原子吸收分光光度计。电热板或石墨消解仪：具有温控功能（温度稳定±5℃）。光源：铜、锌、镍和铬元素锐线光源或连续光源。分析天平：感量为0.1mg。样品样品采集与保存土壤样品按照HJ/T166的相关要求进行采集和保存；沉积物样品按照GB17378.3或HJ494的相关要求进行采集和保存。样品制备除去样品中的异物（枝棒、叶片、石子等），按照HJ/T166和GB17378.3的要求，将采集的样品在实验室中风干、破碎、过筛，保存备用。水分的测定土壤样品干物质含量按照HJ613测定；沉积物样品含水率按照GB17378.5测定。试样的制备称取0.2g〜0.3g（精确至0.1mg）样品于50ml聚四氟乙烯消解管中，用水润湿后加入5ml盐酸，于通风橱内石墨电热消解仪上100℃加热45min。加入9ml硝酸加热30min,加入5ml氢氟酸加热30min,稍冷，加入1ml高氯酸，加盖120℃加热3h；开盖，150℃加热至冒白烟,加热时需摇动消解管。若消解管内壁有黑色碳化物,加入0.5ml高氯酸加盖继续加热至黑色碳化物消失,开盖,160℃加热赶酸至内容物呈不流动的液珠状（趁热观察）。加入3ml硝酸溶液,温热溶解可溶性残渣,全量转移至25ml容量瓶中,用硝酸溶液定容至标线,摇匀,保存于聚乙烯瓶中,静置,取上清液待测。于30d内完成分析。空白试样的制备不称取样品,按照与试样制备（2.4.4）相同的步骤进行空白试样的制备。分析步骤校准曲线铜标准曲线系列分别准确移取0.00ml、0.20ml、0.40ml、0.80ml、1.50ml和2.00ml铜标准使用液于一组100ml容量瓶中,用硝酸溶液定容至标线,摇匀。此标准系列含铅分别为0.00mg/L、0.20mg/L、0.40mg/L、0.80mg/L、1.50mg/L和2.00mg/L。按照仪器参考条件，用硝酸溶液调节仪器零点后,从低浓度到高浓度依次吸入标准系列,测量相应的吸光度,以相应吸光度为纵坐标,以铅标准系列质量浓度为横坐标,建立铅的校准曲线。镍标准曲线系列分别准确移取0.00ml、0.20ml、0.40ml、1.00ml、2.00ml和3.00ml镍标准使用液于一组100ml容量瓶中,用硝酸溶液定容至标线,摇匀。此标准系列含镍分别为0.00mg/L、0.20mg/L、0.40mg/L、1.00mg/L、2.00mg/L和3.00mg/L。按照仪器参考条件，用硝酸溶液调节仪器零点后,从低浓度到高浓度依次吸入标准系列,测量相应的吸光度,以相应吸光度为纵坐标,以镍标准系列质量浓度为横坐标,建立镍的校准曲线。铬标准曲线系列分别准确移取0.00ml、0.20ml、0.40ml、0.60ml、0.80ml和1.00ml铬标准使用液于一组100ml容量瓶中,用硝酸溶液定容至标线,摇匀。此标准系列含铬分别为0.00mg/L、0.20mg/L、0.40mg/L、0.60mg/L、0.80mg/L和1.00mg/L。按照仪器参考条件，用硝酸溶液调节仪器零点后,从低浓度到高浓度依次吸入标准系列,测量相应的吸光度,以相应吸光度为纵坐标,以铬第2页共10页标准系列质量浓度为横坐标，建立铬的校准曲线。锌标准曲线系列分别准确移取0.00ml、0.20ml、0.40ml、0.70ml、0.80ml和1.00ml锌标准使用液于一组100ml容量瓶中，用硝酸溶液定容至标线，摇匀。此标准系列含锌分别为0.00mg/L、0.20mg/L、0.40mg/L、0.70mg/L、0.80mg/L和1.00mg/L。按照仪器参考条件，用硝酸溶液调节仪器零点后，从低浓度到高浓度依次吸入标准系列，测量相应的吸光度，以相应吸光度为纵坐标，以锌标准系列质量浓度为横坐标，建立锌的校准曲线。空白样品的测定制备好的空白试样，按照与建立校准曲线相同的条件进行测定。样品测定制备好的试样，按照与建立校准曲线相同的条件进行测定。结果计算样品中目标物的含量按以下公式进行计算：3一外八尸Wr= mxwfaJri式中：叫一土壤中元素的质量分数，mg/kg；p,—试样中元素的质量浓度，mg/L：p”,—空白试样中元素的质量浓度「mg/L:V——消解后试样的定容体积,皿:如一土壤样品的称样量，g;w房——土壤样品的干物质含量，％口3、仪器设备验证情况标准要求实验室配备火焰原子吸收分光光度计岛津AA-6680铜、锌、镍和铬元素锐线光源或连续光源。铜、锌、镍和铬元素空心阴极灯连续光源电热板或石墨消解仪：具有温控功能（温度稳定土5℃）。奥普乐石墨消解仪：温度范围0-220℃分析天平：精度为0.1mg。分析天平：精度为0.1mg4、环境条件验证情况环境条件符合控制要求，仪器房内设有温度湿度计及记录表，分析测试人员每日对温度湿度进行监控，监控范围为温度：15-35℃,湿度：20%-80%。5、人员能力验证情况该项目目前配备2名专业技术人员，通过培训考核并持证上岗，见表1。表1参加验证人员情况登记表姓名 所学专业 从事分析工作年限 职称6、标准物质及试剂验证情况标准要求实验室配备硫酸：优级纯。硫酸：优级纯。硝酸：优级纯。硝酸：优级纯。盐酸：优级纯。盐酸：优级纯。氢氟酸：优级纯。氢氟酸：优级纯。高氯酸：优级纯。高氯酸：优级纯。铜标准贮备液：P=1000mg/L,市售有证标准溶液。铜标准贮备液：P=1000mg/L,市售有证标准溶液。镍标准贮备液：P=1000mg/L,市售有证标准溶液。镍标准贮备液：P=1000mg/L,市售有证标准溶液。铬标准贮备液：P=1000mg/L,市售有证标准溶液。铬标准贮备液：P=1000mg/L,市售有证标准溶液。锌标准贮备液：P=1000mg/L,市售有证标准溶液。锌标准贮备液：P=1000mg/L,市售有证标准溶液。实验室配备的标准物质及试剂满足标准要求。7、检出限、精密度和准确度（参照HJ168-2020）检出限、精密度和准确度实验原始测试数据详见附表《检出限、精密度、准确度原始数据汇总表》。7.1检出限用空白样品按照样品分析的全部步骤，上机测试，进行7次平行测定。计算7次平行测定的标准偏差，按以下公式（1）计算方法检出限。MDL=t（ll_10ggjXS式中：MDL一方法检出限；n一样品的平行测定次数；t-自由度为n-1,置信度为99%时的t分布（单侧）；s-n次平行测定的标准偏差。其中，当自由度为n-1,置信度为99%时的t值可参考表2表2t表值平行测定次数（2自由度（n-1）七(n-1A99)763.143872.998982.8961092.82111102.76416152.60221202.528MDL值计算出来后，需判断其合理性：对于针对多组分的分析方法，一般要求至少有50%的被分析物样品浓度在3〜5倍计算出的方法检出限的范围内，同时，至少90%的被分析物样品浓度在1〜10倍计算出的方法检出限的范围内，其余不多于10%的被分析物样品浓度不应超过20倍计算出的方法检出限。若满足上述条件，说明用于测定MDL的初次样品浓度比较合适。对于初次加标样品测定平均值与MDL比值不在3~5之间的化合物，要增加或减少浓度，重新进行平行分析，直至比值在3~5之间。选择比值在3~5之间的MDL作为该化合物的MDL。本次方法验证检出限详见附表1。测定下限以4倍检出限作为测定下限，本次方法验证测定下限详见附表1。精密度分别对实际样品加标的方式开展精密度测定，加标浓度分别为低、中、高三个不同浓度系列（见表3）。加标样品按照样品分析的全部步骤，进行6次平行测定。计算不同浓度样品的平均值、标准偏差、相对标准偏差等各项参数。表3不同浓度土壤样中浓度值浓度水平样品编号加标量铜加标量ug镍加标量ug铬加标量ug锌加标量ug低浓度样品低浓度加标2.02.04.03.0中浓度样品中浓度加标3.04.06.06.0高浓度样品高浓度加标7.06.015.010.0对某一水平浓度的样品在实验室内进行6次平行测定，实验室内相对标准偏差按如下公式（2）、（3）、（4）进行计算:n_工小箝=——(2)\(3 (3)RSD,==xlOO^i

',' (4)式中：xk一实验室内对某一浓度水平样品进行的第k次测试结果；xi一实验室对某一浓度水平样品测试的平均值；Si一实验室对某一浓度水平样品测试的标准偏差；RSDi一实验室对某一浓度水平样品测试的相对标准偏差。本次方法验证精密度详见附表2。7.4准确度实际样品加标测试对样品的实际样品加标，分别进行6次平行测定。实际样品加标后目标物浓度值见表4。分别计算样品的加标回收率，加标回收率按如下公式(5)进行计算表4实际样品加标浓度值浓度水平样品编号加标量铜加标量ug镍加标量ug铬加标量ug锌加标量ug低浓度样品低浓度加标2.02.04.03.0中浓度样品中浓度加标3.04.06.06.0高浓度样品高浓度加标7.06.015.010.0V-X,

P,=———LxlOO%(5)式中：工——第，个实验室对某一浓度或含量水平样品测试的平均值1,一第j个实照空对加标样品测试的平均值：林 加标量：月——第『个实验室的加标回收率二本次方法验证准确度详见附表3。7.5实际样品测试对实际样品测试，结果见表5。表5实际样品测试结果样品样品低浓度加标样品中浓度加标样品高浓度加标方法检出限单位铜152331321mg/kg镍142132283mg/kg铬284454654mg/kg锌243748531mg/kg8、结论从设备、环境条件、人员能力、标准物质及试剂，以及检出限、精密度和准确度的验证结果说明实验室已具备《土壤和沉积物铜、锌、铅、镍、铬的测定火焰原子吸收分光光度法》方法的测试能力。9、附件（记录）附表检出限、精密度、准确度原始数据汇总表附件1方法验证原始谱图及记录编制 批准日期 日期

附表检出限、精密度、准确度原始数据汇总表1、方法检出限、测定下限测试数据附表检出限、精密度、准确度原始数据汇总表表1-1方法检出限、测定下限测试数据表平行样品编号铜镍铬锌测定结果（mg/kg）10.0630.8251.660.15020.4380.8253.440.08830.8132.3133.440.47540.8131.5632.850.47550.8131.5631.660.22560.4380.0752.850.28870.4380.8252.850.550平均值'xi(mg/kg)0.5451.1412.680.321标准偏差Si（mg/kg）0.2620.7260.7420.180t值（无量纲）3.1433.1433.1433.143检出限（mg/kg）0.82.32.30.6标准方法检出限（mg/kg）1341测定下限（mg/kg）3.29.19.22.4标准方法测定下限（mg/kg）412164判定：验证结果满足标准要求2、方法精密度测试数据表2-1精密度测试数据平行样品编号铜镍备注P1P2P3P1P2P3测定结果（mg/kg）120324720334322331452234403253043213340424304122303652730422330366213144193038标准偏差Si（mg/kg）2.2730.8082.4781.5261.9792.791平均值'xi（mg/kg）233144213240相对标准偏差RSDi（%）9.82.65.67.26.27.0标准方法RSD（%）要求<20<20判定验证结果满足标准要求

平行样品编号铬锌备注P1P2P3P1P2P3测定结果（mg/kg）139599235547324358923752733445590384570449518639456854852833944706415387344672标准偏差Si（mg/kg）3.8833.3002.7332.1254.2252.300平均值'xi(mg/kg)445490374871相对标准偏差RSDi（%）8.96.13.05.78.83.2标准方法RSD（%）要求<20<20判定验证结果满足标准要求3、方法准确度测试数据表3-1加标测试数据平行样品编号铜加标量浓度1浓度2浓度3（ug）样品加标样品加标后含量ug样品加标样品加标后含量ug样品加标样品加标后含量ug低中高测定结果（mg/kg）114204.7914326.574720.59.932.03.07.0215235.0915316.594519.89.812.03.07.0314255.1714306.344319.88.712.03.07.0415244.8715306.174118.39.232.03.07.0514275.3914306.624218.09.062.03.07.0615214.9415317.324417.09.262.03.07.0平均值'xi、'yi（mg/kg）15235.0415316.604418.99.33///加标回收率Pi（%）9711789/标准方法要求（％）80~12080~12080~120/平行样品编号镍加标量浓度1浓度2浓度3（ug）样品加标样品加标后含量ug样品加标样品加标后含量ug样品加标样品加标后含量ug低中高测定结果（mg/kg）115204.7015336.7815439.192.04.06.0214224.9314347.3514408.592.04.06.0313214.4113336.9713408.112.04.06.0414224.4814306.1514368.152.04.06.0513234.6313306.6013367.862.04.06.0613194.4113306.9713387.982.04.06.0平均值'xi、'yi（mg/kg）14214.5914326.8114408.31///加标回收率Pi（%）849790/标准方法要求（％）80~12080~12080~120/

判定验证结果满足标准要求/平行样品编号铬加标量浓度1浓度2浓度3（ug）样品加标样品加标后含量ug样品加标样品加标后含量ug样品加标样品加标后含量ug低中高测定结