水质钙和镁的测定原子吸收分光光度法

引言

本标准等效采用国际标准ISO 7980-1986《水质－钙和镁的测定－原子吸收分光光度法》。

1 主题内容与适用范围

1.1主题内容

本标准规定了测定水中钙和镁的原子吸收分光光度法。

1.2适用范围

本标准适用于测定地下水，地面水和废水中的钙、镁。本标准适用的校准溶液浓度范围（见表1）与仪器的特性有关，随着仪器的参数变化而变化。通过样品的浓缩和稀释还可使测定实际样品浓度范围得到扩展。

表1 测定范围及zui低检出浓度 mg／L

元素zui低检出浓度测定范围

钙0.020.1～6.0

镁0.0020.01～0.6

1.3干扰

原子吸收法测定钙镁的主要干扰有铝、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐等，它们能抑制钙、镁的原于化，产生干扰，可加入锶、镧或其它释放剂来消除干扰。火焰条件直接影响着测定灵敏度，必须选择合适的乙炔量和火焰观测高度。试样需检查是否有背景吸收，如有背景吸收应予以校正。

2 定义

2.1可滤态钙、镁：未酸化的样品中能通过0.45?m滤膜的钙镁成分。

2.2不可滤态钙、镁总量：未经过滤的样品经消解后测得的钙、镁浓度，或样品中可滤态和不可滤态两部分钙、镁浓度总和。

3 原理

将试液喷入火焰中。使钙、镁原子化，在火焰中形成的基态原子对特征谱线产生选择性吸收。由测得的样品吸光度和校准溶液的吸光度进行比较，确定样品中被测元素的浓度。选用

422.7nm共振线的吸收测定钙，用285.2nm共振线的吸收测定镁。

4 试剂

除另有说明外，分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂，去离子水或同等纯度的水。

4.1 硝酸（HNO3），P＝1.40g／mL。

4.2 高氯酸（HClO4），P＝1.68g／mL，优级纯。

4.3 硝酸溶液，1＋1。

4.4 燃料：乙炔，用钢瓶气供给，也可用乙炔发生器供给，但要适当纯化。

4.5 助燃气：空气，一般由气体压缩机供给、进入燃烧器以前应经过适当过滤，以除去其中的水，油和其他杂质。

4.6

镧溶液，0.1g／mL：称取氧化镧（La2O3）23.5g，用少量硝酸溶液（4.3）溶解，蒸至近干，加10mL硝酸溶液（4.3）及适量水，微热溶解，冷却后用水定容至200mL。

4.7

钙标准贮备液，1000mg／L：准确称取105～110℃烘干过的碳酸钙（CaCO3，G.R）2.4973g于100mL烧杯中，加入20mL水，小心滴加硝酸溶液（4.3）至溶解，再多加10mL硝酸溶液（4.3），加热煮沸，冷却后用水定容至1000mL。

4.8

镁标准贮备液，100mg／L：准确称取800℃灼烧至恒重的氧化镁（MgO，S.P）0.3658g于100mL烧杯中，加20mL水，滴加硝酸溶液（4.3）至完全溶解，再多加10mL硝酸溶液（4.3），加热煮沸，冷却后用水定容至1000mL。

4.9

钙、镁混合标准溶液，钙50mg／L、镁5.0mg／L：准确吸取钙标准贮备液（4.7）和镁标准贮备液（4.8）各5.0mL于100mL容量瓶中、加入1mL硝酸溶液（4.3）、用水稀释至标线。

5 仪器

原子吸收光谱仪、金属套玻璃高效雾化器（WNA-1）、空心阴极灯。

6 样品

6.1 样品的保存

采集代表性水样贮存于聚乙烯瓶中。采样瓶先用洗涤剂洗净。再在硝酸溶液（4.3）浸泡至少24h，然后用去离子水冲洗干净。

6.2 试样的制备

6.2.1

分析可滤态钙、镁时，如水样有大量的泥沙。悬浮物，样品采集后应及时澄清，澄清液通过0.45?m有机微孔滤膜过滤，滤液加硝酸（4.1）酸化至pH为1～2。

6.2.2

分析不可滤态钙、镁总量时，采集后立即加硝酸（4.1）酸化至pH为1～2。如果样品需要消解，则校准溶液，空白溶液也要消解。消解步骤如下：取100mL待处理佯品，置于200mL烧杯中，加入5mL硝酸（4.1），在电热板上加热消解，蒸至10mL左右，加入5mL硝酸（4.1）和2mL高氯酸（4.2），继续消解。蒸至1mL左右，取下冷却，加水溶解残渣，通过中速滤纸，滤入50mL容量瓶中，用水稀释至标线（消解中使用的高氯酸易爆炸，要求在通风柜中进行）。

7 步骤

7.1 试料

准确吸取经预处理的试样（6.2）、1.00～10.00mL（含钙不超过250?g，镁不超过25?g）于50mL容量瓶中，加入1mL硝酸溶液（4.3）和1mL镧溶液（4.6）用水稀释至标线，摇匀。

7.2 空白试验

在测定的同时应进行空白试验。空白试验时用50mL水取代试样。所用试剂及其用量，步骤与试料测定完全相同。

7.3测定

7.3.1根据表2选择波长和调节火焰至zui佳工作条件，测定试料（7.1）的吸光度。

表2 波长及火焰类型

元素特征谱线波长，nm火焰类型

钙422.7乙炔-空气，氧化型

镁285.2乙炔-空气，氧化型

7.3.2根据试料吸光度，在校准曲线上查出（或用回归方程计算出）试料中的钙、镁浓度。

7.4校准

7.4.1校准溶液制备

参照表3，在50mL容量瓶中，依次加入适量的钙、镁混合标准溶液（4.9），以下按7.1条步骤制备，至少配制5个校准溶液（不包括零点）。

表3 钙、镁标准系列的配制

序 号12345678

混合标准溶液

（4.9）体积，mL00.501.002.003.004.005.006.00

钙含量，mg／L00.501.002.003.004.005.006.00

镁含量，mg儿00.050.100.200.300.400.500.60

7.4.2测定

按7.3.1条步骤测定。

7.4.3校准曲线绘制

用减去空白的校准溶液吸光度为纵坐标，对应的校准溶液的浓度为横坐标作图。

8 结果的表示

X＝f c

式中：

X——钙或镁含量，以Ca或Mg计，mg／L；

f——试料定容体积与试样体积之比；

c－—由校准曲线查得的钙、镁浓度，mg／L。

9 精密度与准确度

4式中：X——钙或镁含量，以Ca或Mg计，mg／L；

5个实验室分析（1986年12月）统一分发的合成水样结果。水样中含钙40.64mg／L，含镁8.39mg<