水质  金属总量的消解  微波消解法

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 678-2013 

水质  金属总量的消解  微波消解法 

Water quality-Digestion of total metals-Microwave assisted acid digestion 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。 2013-11-21发布 2014-02-01实施 环 境 保 护 部 发布

为了贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》 ，保护环境， 保障人体健康，规范水中金属总量的微波消 法，制定本标准。

本标准规定了水质金属总量的微波消方法。

本标准为发布。

本标准的附录 A 为资料性附录。

本标准由*科技标准司组织制订。

本标准主要起草单位：宁波市环境监测中心。 本标准验证单位： 上海市环境监测中心、 杭州市环境监测中心站、 绍兴市环境监测中心站、 台州市环境监测中心站、宁波市*和宁波市环境监测中心。

本标准* 2013 年 11 月 21 日批准。

本标准自 2014 年 2 月 1 日起实施。

本标准由*解释。 II  
水质 金属总量的消解 微波消解法

警告： 微波酸消 操作过程须在通风橱内进行， 应按规定要求佩带防护手套等防护器 具，避免接触皮肤和 。

1 适用范围 本标准规定了水中金属总量的微波酸消解预处理方法。 本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中 20 种金属元素总量的微波酸消 处理，包括银（Ag） 、铝（Al） 、砷（As） 、铍（Be） 、钡（Ba） 、钙（Ca） 、镉（Cd） 、 钴（Co） 、铬（Cr） 、铜（Cu） 、铁（Fe） 、钾（K） 、镁（Mg） 、锰（Mn） 、钼（Mo） 、镍（Ni） 、 铅（Pb） 、铊（Tl） 、钒（V） 、锌（Zn）等。其他金属元素通过验证后也适用于本方法。

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。

HJ/T 91 HJ/T 164 HJ 493

3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 金属总量 total metals 指未经过滤的水样经消 测定的金属含量。

4 方法原理 微波酸消 结合高压消解和微波快速加热的一项预处理技术。 水样和酸的混合物吸收 微波能量后，酸的氧化反应活性增加，将样品中的金属元素释放到溶液中。

5 试剂和材料 除非另有说明， 分析时均使用符合国家标准的优级纯化学试剂， 实验用水为新制备的二 次去离子水或亚沸蒸馏水，电阻率≥18·cm（25℃） 。 地表水和污水监测技术规范 地下水环境监测技术规范 水质 样品的保存和 技术规定 1
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7

5.1硝酸：ρ（HNO3）=1.42 g/ml。

5.2硝酸：ρ（HNO3）=1.42 g/ml，分析纯。

5.3盐酸：ρ（HCl）=1.19 g/ml。

5.4盐酸：ρ（HCl）=1.19 g/ml，分析纯。

5.5过氧化氢：ω（H2O2）=30%。

5.6硝酸溶液：1+1，用硝酸（5.2）配制。

5.7       盐酸溶液：1+1，用盐酸（5.4）配制。

用敷有聚乙烯膜的不锈钢镊子挟滤膜的边缘，逐张地竖直向下浸入盐酸溶液（5.7）中，

5.8 0.45μm 醋酸纤维滤膜。 至少浸泡 12h。用蒸馏水冲洗至中性，干燥后密封待用。

6 仪器和设备

6.1 微波消解仪 微波功率能保证快速加热，一般功率为 600～1500W；温度精度能达到±2.5℃；配备微 波消 。

6.2 温控加热设备：能够维持溶液温度在 95±5℃。

6.3 离心分离机：转速可达到 3000rpm 以上。

 6.4 抽滤装置。

6.5 一般实验室常用仪器和设备。

7 样品

7.1  样品的采集和保存 按照 HJ/T 91、HJ/T 164、HJ 493 进行水样采集和保存。

8 消解步骤

8.1  微波消解仪参考条件 升温时间：10min；消 度：180℃；保持时间：15min。

注 1：不同型号仪器的*测定条件不同，可根据仪器使用说明书自行选择。

 8.2 消解液选择

消解液 1：5.0 ml 浓硝酸(5.1)，适用于砷、钙、镉、钴、铜、钾、锰、钼、镍、铅、铊、 锌元素的消解。

消解液 2：4.0 浓硝酸(5.1)和 1.0 ml 浓盐酸(5.3)，适用于银、铝、铍、钡、铬、铁、镁、 钒元素的消解。

8.3 操作步骤 量取 25ml 混合均匀的水样于微波消解罐中，加入 1.0ml 过氧化氢（5.5） ，按分析元素 选择消解液 1 或消 2，观察溶液，如有大量气泡产生，置于通风橱中静置，待反应平稳 后加盖旋紧。放入微波消 中，按照推荐升温程序(8.1)进行消解。

程序运行完毕后取出消 置于通风橱内冷却， 待罐内温度与室温平 ， 放气， 开盖，
移出罐内消解液，用实验用水荡洗消 内壁两次，收集所有溶液，转移到 50ml 容量瓶中， 加水至标线，待测。也可用电热板在亚沸状态下（保持溶液温度 95±5℃） ，加热浓缩，定容 至 25 ml 容量瓶中。

注2：若样品中有颗粒物，用抽滤装置（6.4）0.45μm醋酸纤维滤膜（5.8）抽滤，或在3000 rpm的转速 下离心分离10 min。

8.4 空白实验 用实验用水代替试样按上述步骤与样品同步进行消 9 质量保证和质量控制

9.1 空白实验的测定结果小于方法检出限。

 9.2 每批样品应进行 10%～20%的平行样测定。

 9.3 每批样品应进行 10%～20%的加标回收测定。

10 注意事项

10.1 当空白实验测定结果高于方法检出*，需对试剂进行筛选，或者对试剂进行提纯处 理。

10.2 实验所用的器皿需先用洗涤剂洗净，再用硝酸溶液（5.6）浸泡 24 h，使用前再依 自来水、实验用水洗净，自然干燥。

严禁使用铬酸洗液洗涤采样瓶及玻璃器皿，避免引入铬 污染。

 10.3 若在样品消解过程中，由于样品消解罐内产生压力过大而造成泄压，破坏其封闭系统 时，则此批次样品数据不予采用。
附录 A

（资料性附录）

方法的精密度和准确度

水样按照本标准规定的微波酸消 法，通过电感耦合等离子体质谱法和电感耦合等离 子体发射光谱法进行测定。六家验证实验室对 3 种实际样品中的 20 种金属元素进行了实验 室间验证，附表 A 给出了方法的重复性、再现性和加标回收率等精密度和准 指标。

附表 A 实际样品的方法精密度和准确度数据

实验室内相 实验室间相 实际样品 金属 样品 序号 名称 类型 (mg/L) ① 1 Be ② ③ ① 2 V ② ③ ① 3 Cr ② ③ ① 4 Co ② ③ ① 5 Ni ② ③ ① 6 Cu ② ③ ① 7 Zn ② ③ ① 8 As ② ③ 0.0018* 0.0019* 0.0019* 0.0019* 0.0019* 0.0019* 74.4 0.088 0.0028 0.137 0.0057 0.0019* 21.5 0.281 0.030 79.5 0.116 0.022 173 0.497 0.361 0.0018* 0.0018* 0.0018* 平均值 标准偏差 （%） 2.9～5.8 2.2～6.8 1.9～8.8 2.0～6.0 2.8～6.8 1.4～8.5 0.1～1.6 0.6～5.0 2.8～8.2 0.4～3.1 2.8～7.1 2.6～7.7 0.2～2.8 0.2～3.9 1.9～7.3 0.1～1.1 0.5～3.1 3.7～7.7 0.3～3.6 0.4～2.9 0.4～2.4 4.1～6.0 1.9～7.8 2.0～5.9 标准偏差 （%） 4.2 2.8 2.8 2.8 3.0 2.7 1.4 5.3 8.1 4.9 6.3 2.8 3.1 5.4 7.6 3.5 2.2 7.5 6.8 1.6 3.7 4.6 3.1 6.0 0.0002 0.0003 0.0003 0.0002 0.0003 0.0003 1.91 0.008 0.0006 0.0073 0.0008 0.0003 0.898 0.015 0.0042 1.61 0.0062 0.0034 8.32 0.019 0.014 0.0003 0.0002 0.0002 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0001 2.98 0.013 0.0006 0.0188 0.0010 0.0001 1.85 0.042 0.0063 7.89 0.0072 0.0046 32.9 0.023 0.038 0.0002 0.0002 0.0003 (mg/L) (mg/L) _ p% ± 2S p 加标回收率终 重复性限r 再现性限R 值 对 对 89.5±5.1 92.3±3.9 93.9±5.0 92.8±3.6 92.7±2.9 96.3±5.1 93.3±3.0 92.5±2.4 88.6±5.9 98.9±3.9 97.5±2.1 92.9±3.2 93.7±2.8 91.2±4.8 92.1±3.7 97.5±6.0 94.8±4.3 95.0±1.7 96.7±5.0 104±9.1 98.5±1.9 88.6±8.9 87.5±7.9 87.1±8.4 4
实验室内相 实验室间相 实际样品 金属 样品 序号 名称 类型 (mg/L) ① 9 Mo ② ③ ① 10 Ag ② ③ ① 11 Cd ② ③ ① 12 Ba ② ③ ① 13 Tl ② ③ ① 14 Pb ② ③ ① 15 Al ② ③ ① 16 Ca ② ③ ① 17 Fe ② ③ ① 18 K ② ③ 19 Mg ① 0.048 0.0019* 0.0019* 0.569 0.0020* 0.0121 0.0027 0.0019* 0.0018* 1.06 0.032 0.021 0.926 0.034 0.0018* 0.460 0.062 0.0041 21.0 0.151 0.162 14.3 10.3 176 407 0.379 0.809 27.9 7.18 8.97 3.54 平均值 标准偏差 （%） 2.6～7.7 3.2～6.4 1.7～7.4 0.6～5.0 1.6～5.4 3.1～6.8 2.9～9.6 2.3～8.7 1.2～8.7 0.8～7.2 3.5～5.5 2.5～7.1 0.2～1.3 3.5～6.9 5.1～7.7 0.5～1.6 1.4～4.7 2.8～8.0 0.2～3.9 1.8～5.4 0.9～3.5 0.4～3.4 0.2～3.7 0.4～3.3 0.1～1.5 0.2～3.8 0.1～1.0 0.4～2.5 0.3～1.0 0.1～1.1 0.2～1.4 标准偏差 （%） 8.3 2.2 0.0 2.3 3.2 6.8 9.1 0.0 3.5 5.5 6.4 7.7 1.2 6.4 0.0 1.7 4.6 5.3 3.3 5.3 5.7 2.9 5.2 2.4 0.9 3.5 1.7 2.2 0.9 1.1 2.1 0.0062 0.0002 0.0053 0.037 0.0002 0.0016 0.0005 0.0003 0.0003 0.096 0.0045 0.0029 0.022 0.0054 0.0003 0.015 0.0057 0.0006 1.08 0.015 0.011 0.703 0.612 7.04 7.38 0.018 0.012 1.02 0.119 0.159 0.083 0.0112 0.0001 0.0003 0.037 0.0002 0.0023 0.0007 0.0000 0.0002 0.164 0.0058 0.0046 0.031 0.0060 0.0000 0.022 0.0079 0.0006 1.92 0.022 0.026 1.17 1.50 11.8 9.81 0.037 0.040 1.76 0.189 0.283 0.211 (mg/L) (mg/L) 对 对 重复性限r 再现性限R 加标回收率终 值 _ p% ± 2S p 91.1±3.8 92.7±3.0 95.4±1.9 98.0±7.1 99.4±6.4 97.3±5.4 103±10.9 94.4±3.0 90.6±5.3 94.6±5.4 96.5±3.0 99.9±3.9 101±7.3 96.3±2.1 98.2±10.8 94.4±6.2 95.2±4.7 94.6±3.0 102±6.3 102±7.5 99.8±6.1 94.3±4.5 95.8±4.6 100±7.3 93.5±5.9 99.8±5.5 98.2±3.2 101±7.2 94.3±3.2 95.9±3.0 99.3±3.3 5
实验室内相 实验室间相 实际样品 金属 样品 序号 名称 类型 (mg/L) ② ③ ① 20 Mn ② ③ 0.957 1.65 1.85 0.023 0.162 平均值 标准偏差 （%） 0.2～2.1 0.4～1.9 0.2～2.7 0.9～8.1 0.7～3.0 标准偏差 （%） 2.1 2.1 4.5 9.2 3.4 0.025 0.057 0.075 0.0031 0.0085 0.057 0.099 0.230 0.0058 0.0152 (mg/L) (mg/L) 对 对 重复性限r 再现性限R 加标回收率终 值 _ p% ± 2S p 97.6±2.1 97.0±3.2 98.4±3.2 98.5±4.0 96.0±4.1

注 1：①电镀废水；②造纸废水；③地表水 注

2：*指实际水样未检出，精密度数据为加标后6 次平行测定结果。