GBT 43363-2023 废弃化学品中铜、锌、镉、铅、铬等12种元素形态分布的测定 连续提取法（正式版）

元素形态分布的测定连续提取法2023-11-27发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国石油和化学工业联合会提出。本文件由全国废弃化学品处置标准化技术委员会(SAC/TC294)归口。本文件起草单位：同济大学、上海赛翠克环保科技有限公司、上海市环境工程设计科学研究院有限公司、深圳市环保科技集团股份有限公司、广州市环境保护技术有限公司、中集安瑞环科技股份有限公司、耶拿分析仪器(上海)有限公司、北海锂能新材料科技有限公司、安徽大学绿色产业创新研究院、重庆新申世纪新材料科技有限公司、华东师范大学、四川省绵阳市华意达化工有限公司、上海复洁环保科技股份有限公司、浙江水知音检测有限公司、中海油天津化工研究设计院有限公司。1元素形态分布的测定连续提取法警告：使用本文件的人员应有正规实验室工作实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任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。本文件中使用的部分试剂具有毒性、强氧化性、腐蚀性，操作时须小心谨慎!必要时，应在通风橱中进行。如溅到皮肤、眼睛上应立即用水冲洗，严重者应立即治疗。本文件描述了采用连续提取法测定废弃化学品中铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、银(Ag)、砷(As)、钡(Ba)、铍(Be)、汞(Hg)、镍(Ni)和硒(Se)12种元素形态分布的方法，包括一般规定、样品处理、待测试样中元素种类确定及总含量测定、提取测定。本文件适用于固态或半固态废弃化学品。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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—2008分析实验室用水规格和试验方法GB/T33057废弃化学品取样制样方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。元素形态speciationofelements基体中元素以某种离子或分子存在的实际形式。连续提取法sequentialextractionprocedure剂，连续提取废弃化学品中各类元素的可交换态、碳酸盐结合态、可还原态、可氧化态、残渣态的方法。可交换态exchangeablefraction被氯化镁溶液提取交换的元素形态。被乙酸钠-乙酸溶液提取的元素形态。2在酸性条件下被盐酸羟胺-乙酸溶液提取的元素形态。在酸性条件下被过氧化氢和乙酸铵溶液先后提取的元素形态。被盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸溶液或硝酸-盐酸溶液等分解的元素形态。可溶于水的元素的氯化物和硝酸盐等，与水接触迅速溶出的元素形态。4一般规定4.1本文件所用试剂和水，在没有注明其他要求时，均指优级纯试剂和GB/T6682—2008表1中的二4.2试验所用的容器洗净后应置于盛有硝酸溶液(1+9)的具盖容器中浸泡24h,用水冲洗干净，置于洁净的环境中晾干后使用。4.3按GB/T33057规定的方法取样，将试样置于干燥洁净的玻璃瓶中，密封，并于4℃冷藏保存。5.1.1鼓风干燥箱：温度能控制在105℃±2℃。5.1.2电热恒温干燥箱：温度能控制在35℃±2℃。5.1.3玻璃砂坩埚：滤板孔径为10μm±将具盖容器置于鼓风干燥箱中，打开容器盖，于105℃±2℃下烘干1h,置于干燥器中冷却至室温，称量具盖容器质量(m),精确至0.01g。将50g～100g样品转移至烘干后的具盖容器中，称量总质量(m₁),精确至0.01g。打开容器盖于自然状态下风干，或将容器盖、盛有样品的容器一并置于电热恒温干燥箱中，于35℃±2℃下放置12h～24h。风干或干燥完成后盖上容器盖，置于干燥器中冷却至室温，取出立即称量具盖容器和样品的总质量(mz),精确至0.01g。将试样粉碎、研磨，全部过非金属筛，粒径小于150μm后，装入塑料密封袋中，室温阴凉处保存3GB/T43363—2023将50g～100g新鲜样品转移至烘干后的具盖容器中，称量总质量(m₁),精确至0.01g。打开容器盖，将容器盖、盛有样品的容器一并置于鼓风干燥箱中，于105℃±2℃下烘干至质量恒定。烘干完成后盖上容器盖，置于干燥器中冷却至室温，取出立即称量具盖容器和样品的总质量(m₂),精确至0.01g。备用。5.2.1.4干燥减量计算风干或干燥、烘干过程的干燥减量以质量分数w。计，按公式(1)计算，…(1)式中：m₁——具盖容器和新鲜样品总质量的数值，单位为克(g);m₂——具盖容器和风干或干燥样品(或烘干样品)总质量的数值，单位为克(g);m——具盖容器的质量的数值，单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值作为测定结果，两次平行测定结果符合以下规定：——当干燥减量不大于30%时，两次测定结果的绝对差值不应大于算术平均值的1.5%;——当干燥减量大于30%时，两次测定结果的绝对差值不应大于算术平均值的5%。5.2.2可溶性盐含量测定及计算称取适量按5.2.1处理后的试样，称量试样质量(m),精确至0.01g,置于400mL烧杯中，加250mL水溶解，用预先在105℃±2℃下干燥至质量恒定的玻璃砂坩埚，称量质量(mo),抽滤。将玻璃砂坩埚和不溶物一起置于105℃±2℃干燥箱中干燥至质量恒定(或于35℃±2℃下放置12h~24h)后称量质量(m₁)。可溶性盐含量以质量分数w,计，按公式(2)计算：mir——干燥后不溶物及玻璃砂坩埚质量的数值，单位为克(g);mor——玻璃砂坩埚质量的数值，单位为克(g);m:——试样质量的数值，单位为克(g)。6待测试样中元素种类确定及总含量测定6.1待测试样取样称取5g～10g经5.2.1.2、5.2.1.3处理后的试样至玛瑙研钵中继续研磨，全部过非金属筛，粒径小于100μm后作为待测试样。6.2待测试样中元素种类确定称取适量经6.1研磨后的试样，用全消解法对试样进行消解后，采用电感耦合等离子体发射光谱法等进行待测试样中元素种类的确定。对于电感耦合等离子体发射光谱法未检出的待测试样中元素，采用电感耦合等离子体质谱法进行待测试样中元素种类的再确定(见A.1)。46.3待测试样中元素[除砷(As)、汞(Hg)、硒(Se)外]总含量测定选取元素含量测定方法(见A.1.1),取适量经6.1研磨后的试样进行废弃化学品中银(Ag)、钡(Ba)、铍(Be)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)9种元素各元素总含量的测定。6.4待测试样中砷(As)、汞(Hg)、硒(Se)元素总含量测定选取元素含量测定方法(见A.1.2),取适量经6.1研磨后的试样进行废弃化学品中砷(As)、汞(Hg)、硒(Se)3种元素各元素总含量的测定。7提取测定列提取程序，连续溶解提取试样中待测元素的可交换态、碳酸盐结合态、可还原态、可氧化态、残渣态5种形态。7.2试剂或材料7.2.230%过氧化氢。7.2.4氯化镁溶液：c(MgCl₂)≈1.0mol/L。准确称取95.21g氯化镁置于烧杯中，加约800mL水溶解，溶解后移入1L聚乙烯容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。7.2.5乙酸钠-乙酸溶液：c(CH₃COONa·3H₂O)≈1.0mol/L,pH≈5.0。准确称取136.08g乙酸钠(CH₃COONa·3H₂O)置于烧杯中，加入约800mL水溶解，溶解后移入1L聚乙烯容量瓶中，用乙酸调节pH至5.0,用水稀释至刻度，摇匀。7.2.6盐酸羟胺-乙酸溶液：c(HONH₃Cl)≈0.04mol/L,c(CH₃COOH)≈25%。准确称取2.78g盐酸羟胺置于烧杯中，加入约400mL水溶解，溶解后移入1L聚乙烯容量瓶中，加入250mL乙酸后，用水7.2.7乙酸铵-硝酸溶液：c(CH₃COONH₄)≈3.2mol/L,c(HNO₃)≈20%。准确称取246.66g乙酸铵置于烧杯中，加入约400mL水溶解，溶解后移入1L聚乙烯容量瓶中，加200mL硝酸，用水稀释至刻7.3仪器设备7.3.1往复式自动振荡器。7.3.2离心机：具盖聚四氟乙烯螺口离心管，转速可控制在10000r/min。7.3.3电热恒温水浴箱：温度能控制在85℃±2℃、95℃±2℃。7.3.4电热恒温干燥箱：温度控制精度士2℃。7.4试验步骤7.4.1连续提取程序7.4.1.1.1称取1g～2g经6.1研磨处理后的风干或干燥、烘干试样(计为mo),精确至0.0002g(如试5样中可溶性盐含量w.大于30%,按含盐量相应增加取样量),置于50mL螺口离心管中，用移液管加入8.00momL氯化镁溶液，摇匀，盖上盖子，室温下于往复式自动振荡器上振荡1h。然后置于离心机中，以10000r/min的转速离心30min,用注射器吸出上层清液(避免剩余固体物流失),准确移取适量上层清液，置于25mL容量瓶中，加硝酸至溶液pH小于2,以水定容。7.4.1.1.2移取适量上述定容后溶液进行消解(见A.2),根据A.1中推荐的元素含量测定方法(电感耦合等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法或原子荧光法等)进行待测元素含量测定。若无法当天消解、测定，上述定容后溶液置于0℃~4℃的冰箱中保存，待处理。7.4.1.1.3向离心管的剩余固体物中加8.00m。mL水洗涤，手动振摇2次～3次，置于离心机中，以10000r/min的转速离心10min后，用注射器吸出上层液体(避免剩余固体物流失),离心管中剩余固体物于35℃±2℃干燥或冷冻干燥后作为下一步操作对象。向经7.4.1.1处理后的剩余固体物中加入8.00m。mL乙酸钠-乙酸溶液，摇匀，盖上盖子，室温下于往复式自动振荡器上振荡8h。然后置于离心机中，以10000r/min的转速离心30min,用注射器吸出上层清液(避免剩余固体物流失),准确移取上层清液适量，置于25mL容量瓶中，加硝酸至溶液pH小于2,以水定容。以下按7.4.1.1.2进行操作。向离心管的剩余固体物中加入8.00m。mL水洗涤，手动振摇2次～3次，置于离心机中，以10000r/min的转速离心10min后，用注射器吸出上层液体(避免剩余固体物流失),离心管中剩余固体物以35℃±2℃干燥或冷冻干燥后作为下一步操作对象。向经7.4.1.2处理后的剩余固体物中加入20.00m₀mL盐酸羟胺-乙酸溶液，加盖后置于95℃±2℃恒温水浴中保温6h,期间偶尔振摇。然后置于离心机中，以10000r/min的转速离心30min。用注射器吸出上层清液(避免剩余固体物流失),准确移取上层清液适量，置于25mL容量瓶中，加硝酸至溶液pH小于2,以水定容。以下按7.4.1.1.2进行操作。向离心管中的剩余固体物中加8.00m₀mL水洗涤，手动振摇2次～3次，置于离心机中，以10000r/min的转速离心10min后，用注射器吸出上层液体(避免剩余固体物流失),离心管中剩余固体物以35℃±2℃干燥或冷冻干燥后作为下一步操作对象。向经7.4.1.3处理后的剩余固体物中加入3.00m。mL硝酸溶液、5.00m。mL30%过氧化氢，加盖后置于85℃±2℃电热恒温水浴箱中保温2h,期间偶尔振摇。继续加入3.00m。mL30%过氧化氢，在85℃±2℃电热恒温水浴箱中保温3h,期间振荡一次。取出冷却至室温后，加入5.00m。mL乙酸铵-硝酸溶液，室温下振荡30min,然后置于离心机中，以10000r/min的转速离心30min。用注射器吸出上层清液(避免剩余固体物流失),准确移取上层清液适量，置于25mL容量瓶中，加硝酸至溶液pH小于2,以水定容。以下按7.4.1.1.2进行操作。向离心管的剩余固体物中加入8.00m。mL水洗涤，手动振摇2次～3次，置于离心机中，以10000r/min的转速离心10min后，用注射器吸出上层液体(避免剩余固体物流失),离心管中剩余固体物以35℃士2℃干燥或冷冻干燥后作为下一步操作对象。注：若7.4.1.1～7.4.1.4中定容溶液消解后检测无待测元素，则省去洗涤步骤。称量7.4.1.4中干燥后的剩余固体物0.2g(剩余固体物如小于0.2g,适当增加7.4.1.1的称样量，重6GB/T43363—2023新进行连续提取程序),精确至0.0002g,消解后测定待测元素含量(见附录A)。7.4.2空白试验称取2g经6.1处理后的试样，精确至0.0002g,置于50mL螺口离心管中，用移液管加入20.00mL水，摇匀，盖上盖子，室温下于往复式自动振荡器上振荡2h。然后置于离心机中，以小于2后以水定容。进行待测元素含量测定(见附录A);若无法当天测定，则贮存于0℃~4℃的冰箱M₁=wn+wiz+ws+w;a+w;s7.7质量控制要求7(资料性)各元素含量测定方法与浸提液消解A.1各类元素含量测定方法银(Ag)、钡(Ba)、铍(Be)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)元素含量测定方法及样品处理见表A.1。序号推荐参考相关文件标准编号1固体废物金属元素的测定电感耦合等离子体质谱法HJ7662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HJ7813工业废液处理污泥中铜、镍、铅、锌、镉、铬等26种元素含量测定方