1、 中华人民共和国国家环境保护标准 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 6352012 土壤 水溶性和酸溶性硫酸盐的测定 重量法 Soil-Determination of water-soluble and acid-soluble sulfate-Gravimetric method (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。2012-02-29 发布 2012-06-01 实施环 境 保 护 部 环 境 保 护 部 发布发布 I目 次 前 言.II 警告.1 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 方法原理.1 5 干扰和消除.1
2、 6 试剂和材料.2 7 仪器和设备.3 8 样品.3 9 分析步骤.4 10 结果计算与表示.5 11 精密度和准确度.5 12 质量保证和质量控制.5 13 废物处理.6 14 注意事项.6 附录 A(资料性附录)本标准与 ISO11048-1995(E)的章条编号对照.7 附录 B(资料性附录)本标准与 ISO11048-1995(E)的技术性差异及其原因.9 附录 C(资料性附录)ISO11048 的实验室间验证结果.10 II前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法,保护环境,保障人体健康,规范土壤中水溶性和酸溶性硫酸盐的测定方法,制定本标准。本标准规定了测定土壤中水溶性和酸溶性硫酸盐
3、的重量法。本标准的技术内容为修改采用土壤质量 水溶性和酸溶性硫酸盐的测定方法(ISO11048-1995)。附录 A 给出了本标准与 ISO11048-1995 章条编号对照一览表,附录 B给出了本标准与 ISO11048-1995 的技术性差异及其原因。本标准为首次发布。本标准附录 A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:鞍山市环境监测中心站。本标准环境保护部 2012 年 2 月 29 日批准。本标准自 2012 年 6 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。1土壤 水溶性和酸溶性硫酸盐的测定 重量法 警告:受污染的土壤样品在酸化和加热过程中
4、会产生有毒气体,样品操作过程应在通风橱内进行,并采取相应的防护措施。1 适用范围 本标准规定了测定土壤中水溶性和酸溶性硫酸盐的重量法。本标准适用于风干土壤中水溶性和酸溶性硫酸盐的测定。测定水溶性硫酸盐,当试样量为 10.0 g,采用 50 ml 水提取时,本方法的检出限为 50.0 mg/kg,测定范围为 2005.00103 mg/kg;当试样量为 50.0 g,采用 100 ml 水提取时,本方法的检出限为 20.0 mg/kg,测定范围为 80.01.00103 mg/kg。测定酸溶性硫酸盐,当试样量为 2.0 g 时,本方法的检出限为 500 mg/kg,测定范围为 2.001032.
5、50104 mg/kg。2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。HJ 168 环境监测 分析方法标准制修订技术导则 HJ/T 166 土壤环境监测技术规范 ISO 11048 土 壤 质 量 水 溶 性 和 酸 溶 性 硫 酸 盐 的 测 定 方 法(Soil quality-Determination of water-soluble and acid-soluble sulfate)3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 水溶性硫酸盐 water-soluble sulfate 是指在本标准规定条件下,土壤中能够被
6、 1:2 和 1:5(土水比 m/V)的去离子水所提取的硫酸盐。3.2 酸溶性硫酸盐 acid-soluble sulfate 是指在本标准规定条件下,土壤中能够被 1:50(土稀盐酸比 m/V)的 6 mol/L 稀盐酸所提取的硫酸盐。4 方法原理 用去离子水或稀盐酸提取土壤中的硫酸盐,提取液经慢速定量滤纸过滤后,加入氯化钡溶液,提取液中的硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀。沉淀经过滤、烘干、恒重,根据硫酸钡沉淀的质量计算土壤中水溶性和酸溶性硫酸盐的含量。5 干扰和消除 5.1 当提取液中硝酸根、磷酸根和二氧化硅浓度分别大于 100 mg/L、10 mg/L 和 2.5 mg/L时产生正干扰;铬酸根
7、、三价铁离子和钙离子浓度分别大于 10 mg/L、50 mg/L 和 100 mg/L 2时产生负干扰。可以通过适当稀释提取液使干扰物浓度低于控制浓度,来消除干扰。5.2 样品中的硫化物会对酸溶性硫酸盐的测定产生正干扰。消除方法:取 20 ml 盐酸溶液(6.9)于 500 ml 烧杯中,加热至沸腾。停止加热,边搅拌边加入 2 g 制备好的土壤试样,再继续酸提取操作。5.3 提取液中的有机物含量过高(即高锰酸盐指数30 mg/L)可能由于共沉淀的吸附作用而干扰测定。消除方法:将一定体积的试料移至铂蒸发皿中,加入 2 滴甲基橙溶液(6.12),用盐酸溶液(6.9)或氢氧化钠溶液(6.11)中和至
8、 pH 值 58,再加入 2.0 ml 盐酸溶液(6.9),将蒸发皿放置水浴中蒸至近干,然后加入 5 滴氯化钠溶液(6.8),蒸干。将蒸发皿移至马弗炉中,在 700下加热 15 min,至蒸发皿完全红热且内熔物成灰。将蒸发皿冷却后用 10 ml水湿润灰渣,加入 5 滴盐酸溶液(6.9),置于沸水浴中蒸干,然后缓慢冷却,再加入 10 ml水后全部转移至 500ml 烧杯中,待测。6 试剂和材料 除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂,实验用水为电导率小于 0.2 mS/m(25时测定)去离子水。6.1 浓盐酸:(HCl)=1.12 g/ml。6.2 乙醇:(CH3CH2OH)=95%
9、。6.3 氨水:(NH3H2O)=0.88 g/ml。6.4 硝酸:(HNO 3)=1.39 g/ml。6.5 无水碳酸钠(Na2CO3)。6.6 乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA2H2O)。6.7 乙醇胺(NH2CH2CH2OH)。6.8 氯化钠溶液:(NaCl)=100 g/L 称取 10 g 氯化钠溶于水中,稀释至 100 ml。6.9 盐酸溶液:c(HCl)=6 mol/L 量取 500 ml 浓盐酸(6.1)溶于水中,稀释至 1 L。6.10 氯化钡溶液:(BaCl2)=100 g/L 称取 100 g 氯化钡(BaCl22H2O)溶于约 800 ml 水中,必要时加热助溶,冷却后稀
10、释至 1 L。6.11 氢氧化钠溶液:c(NaOH)=5 mol/L 称取 200 g 氢氧化钠溶于 1000 ml 水中。聚乙烯瓶中保存。6.12 甲基橙溶液:=1 g/L 称取约 0.1 g 甲基橙溶于 50 ml 水中,加热助溶,冷却后稀释至 100 ml。玻璃滴瓶中保存。6.13 硝酸银溶液:c(AgNO3)=0.1 mol/L 称取 17 g 硝酸银溶于约 800 ml 水中,稀释至 1 L。棕色瓶中避光保存。6.14 氨水溶液:1+1。6.15 坩埚洗液 3称取 5 g 乙二胺四乙酸二钠盐(6.6),并量取 25 ml 乙醇胺(6.7)溶于 1 L 水中。6.16 定量滤纸:慢速,
11、12.5cm。6.17 红色石蕊试纸。7 仪器和设备 7.1 土壤前处理器具:木锤、土壤粉碎机、研钵、样品筛(2 mm、0.25 mm)等。7.2 玻璃容器:能够盛装 10 g、50 g 和 200 g 土壤的磨口玻璃容器。7.3 天平:精度分别为 0.1g 和 0.0001 g。7.4 振荡器:振荡频率可达 360 r/min。7.5 真空抽滤装置:真空泵、缓冲瓶、500 ml 接收瓶等。7.6 恒温烘箱。7.7 干燥器:无水变色硅胶。7.8 带盖聚乙烯瓶:250 ml。7.9 瓷漏斗(布氏漏斗):直径为 100 mm。7.10 具塞比色管:10 ml。7.11 玻璃砂芯漏斗(玻璃熔结坩埚)
12、:容积 30 ml 和 G4 孔径。使用前在坩埚洗液(6.15)中浸泡过夜,用水反复抽滤洗涤。用前烘干至恒重。恒重方法:在 1052下烘干 1h 并在干燥器内冷却,准确称重。反复烘干,每次烘干 10min,干燥器内冷却至室温,直至两次最近的质量差在 0.0002g 以内,记录玻璃砂芯漏斗最后质量。7.12 铂蒸发皿:250ml。7.13 恒温箱。7.14 马弗炉:温度可达 900。7.15 水浴锅:温度可达 100。7.16 一般实验室常用仪器和设备。8 样品 8.1 样品的采集和保存 按照 HJ/T166 的相关规定采集和保存土壤样品。8.2 试样的制备 风干后的样品过 2mm 筛,用四分法
13、缩分土样制得一份约为 200g 的样品。过 0.25mm 筛,进一步缩分约 50g(用于 1:2 土水比水溶性硫酸盐的测定)或约 10g(用于 1:5 土水比水溶性硫酸盐和酸溶性硫酸盐的测定)的试样。将试样放在适合的容器中,在不超过 40下干燥,直至试样每隔 4h 称重的质量差应小于 0.1%(m/m),并于干燥器内冷却。注 1:如过 2mm 筛截留下来的材料含有石膏块应手工捡出,粉碎后过 2mm 筛合并到已过筛的筛分中。注 2:可使用其它缩分法缩分土壤样品。8.3 试料的制备 8.3.1 以 1:5 土水比提取水溶性硫酸盐 称取 10.0g 试样(8.2)于 250ml 聚乙烯瓶中,加入 5
14、0.0ml 水,拧紧瓶盖,置于振荡器上,在 2025下以 150200 r/min 震荡提取 16h。使用慢速定量滤纸,在布氏漏斗上过滤提 4取液至 500 ml 接收瓶,转移至 50ml 比色管中,记录提取液的体积,待测。8.3.2 以 1:2 土水比提取水溶性硫酸盐 称取 50.0g 试样(8.2)于 250ml 聚乙烯瓶中,加入 100.0ml 水,拧紧瓶盖,置于振荡器上,在 2025下以 150200 r/min 震荡、提取 16h。使用慢速定量滤纸,在布氏漏斗上过滤提取液至 500 ml 接收瓶,转移至 100ml 比色管中,记录提取液的体积,待测。8.3.3 酸溶性硫酸盐的提取 称
15、取 2.0g 试样(8.2)于 500ml 烧杯中,缓慢加入 100.0ml 盐酸溶液(6.9)。在烧杯上盖上表面皿,在通风橱中加热至沸腾,小火煮沸 15min。然后用适量水润洗表面皿内侧,在沸腾状态下加数滴硝酸(6.4)。边搅拌边用移液管缓慢逐滴加入氨水溶液(6.14),直至出现红褐色氧化物沉淀并使红色石蕊试纸(6.17)变蓝。使用慢速定量滤纸,在布氏漏斗上过滤提取液至 500ml 接收瓶中,并用水洗滤纸直到滤液无氯离子(即加一滴滤液于盛有少量硝酸银(6.13)的比色管溶液无沉淀显示)。收集所有滤液,用量筒量取体积,记录提取液的体积。将提取液转移至 500 ml 玻璃或塑料试剂瓶中待测。注
16、3:在加入盐酸溶液过程中,应确保无溅出。注 4:当加入氨水中和酸时产生大量絮积的氧化物沉淀,一些硫酸盐可能裹杂其中而没能被清洗出来。在这种情况下,建议二次沉淀。即:小心将带有沉淀的滤纸于原先的烧杯上,加入至少 20ml 盐酸溶液(6.9)搅拌直到红褐色氧化物沉淀溶解,按照 8.3.3 步骤进行加热、过滤,滤液合并于 8.3.3 提取液。注 5:收集的所有提取液体积不应超过 200ml。过滤后的提取液如不能及时测定,应贮存于玻璃瓶或聚乙烯瓶中,在 25下保存时间不超过 1 周。样品瓶应完全隔绝空气,以防止硫化物和亚硫酸盐的氧化。8.4 空白试料的制备 不加入试样,按照 8.3 相同步骤制备空白试料。9 分析步骤 9.1 酸化煮沸 分别移取 10200ml 适量试料(8.3)于 500ml 烧杯中,试料中硫酸根离子含量不应超过50mg。记录试料的准确体积,用水稀释至 200ml。加入 23 滴甲基橙溶液(6.12),用盐酸溶液(6.9)或氢氧化钠溶液(6.11)中和至 pH 值 58,再加入 2.0ml 盐酸溶液(6.9),煮沸至少 5min。如煮沸后溶液澄清,继续 9.2 步骤。如出现不