劉麗 敏王泓(大連華信理化檢測中心有限公司遼寧省大連市 116600)
為了驗(yàn)證使用同一種前處理方式(HJ/T300-2007),不同的儀器,不同的分析方法,不同的實(shí)驗(yàn)室出具的檢測結(jié)果的可比性。
1、實(shí)驗(yàn)室1(發(fā)起單位);
2、實(shí)驗(yàn)室2;
3、實(shí)驗(yàn)室3;
4、實(shí)驗(yàn)室4;
生活垃圾焚燒飛灰存放處(處理后)
按照工業(yè)固體廢物采樣制樣技術(shù)規(guī)范HJ/T20-1998執(zhí)行:
1、粉碎
依照固體廢物浸出毒性浸出方法醋酸緩沖溶液法HJ/T300-2007的要求,對(duì)所采飛灰樣品過篩,選擇可通過0.95mm篩孔的樣品,對(duì)于顆粒大的樣品使用粉碎機(jī)粉碎處理。
2、混合
用人工轉(zhuǎn)堆法,使過篩的一定粒度的樣品充分混合,以達(dá)均勻分布。
3、縮分
圓錐縮分法:
在固廢前處理室,將混合均勻的飛灰樣品置于平整、潔凈的臺(tái)面上,堆成圓錐形,每次混合自圓錐的錐尖落下,使樣品均勻地沿錐尖散落,反復(fù)重復(fù)操作至少三次,使樣品充分混勻,然后將圓錐頂端壓平成圓餅,按照十字分樣,分成四等份,其中一份實(shí)驗(yàn)室1自行檢測,其他三份分別委托另外三家實(shí)驗(yàn)室檢測。
按照固體廢物浸出毒性浸出方法醋酸緩沖溶液法HJ/T300-2007執(zhí)行:
1、樣品含水率測定
稱取50-100克樣品置于具蓋器中,于105℃下烘干,恒重至兩次稱量值的誤差小于1%,計(jì)算樣品含水率。
2、確定使用的浸提劑
取5.0克樣品至500毫升燒杯或錐形瓶中,加入96.5ml試劑水,蓋上表面皿,攪拌5min,樣品pH>5.0,加3.5ml1M鹽酸,蓋上表面皿,加熱至50℃,保持10min,將溶液冷卻至室溫,測定p H>5.0,因此選用浸提劑2#。
浸提劑2#:用試劑水稀釋17.25ml的冰醋酸至1L,配制后溶液的p H為2.64±0.05。
3、浸出步驟
稱75克飛灰樣品,置于2L提取瓶中,根據(jù)樣品的含水率,按液固比為20:1(L/Kg)計(jì)算加入浸提劑,蓋好瓶蓋后固定在翻轉(zhuǎn)式振蕩器上,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為30±2r/min,振蕩20小時(shí)。
之后在壓力過濾器上裝好濾膜,用稀硝酸淋洗過濾器和濾膜,棄掉淋洗液,過濾并收集浸出液,于4℃下保存測定。
1、采用方法
固體廢物銅、鋅、鉛、鎘的測定原子吸收分光光度法GB/T15555.2-1995
2、適用范圍
適用于固體廢物浸出液中銅、鉛、鋅和鎘的測定。
3、原理
將試液直接噴入火焰,在空氣-乙炔火焰中,銅、鉛、鋅和鎘的化合物解離為基態(tài)原子,并對(duì)空心陰極燈的特征輻射譜線產(chǎn)生選擇性吸收,在給定條件下,測定銅、鉛、鋅和鎘的吸光度。
4、干擾排除
當(dāng)樣品中含鹽量很高,分析譜線波長又低于350nm時(shí),出現(xiàn)非特征吸收,如高濃度鈣產(chǎn)生的背景吸收使鉛的測定結(jié)果偏高;針對(duì)此項(xiàng)干擾,實(shí)驗(yàn)室將浸出液適當(dāng)稀釋,以盡量降低干擾。
同時(shí),硫酸對(duì)鉛的測定也有影響,但一般不超過2%,為排除此項(xiàng)干擾,實(shí)驗(yàn)使用硝酸作介質(zhì)。
四家實(shí)驗(yàn)室檢測方法及檢測結(jié)果
?
1、參加比對(duì)實(shí)驗(yàn)室所測量結(jié)果(飛灰處理后)均滿足[生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)]GB16889-2008中,浸出液污染物濃度限值要求(鉛濃度限值為0.25mg/l)。
2、實(shí)驗(yàn)室1與實(shí)驗(yàn)室2檢測數(shù)據(jù)較接近,其相對(duì)偏差分別為2.0%(處理前)和7.0%(處理后),在偏差允許范圍內(nèi),數(shù)據(jù)可以接受。
3、實(shí)驗(yàn)室3和實(shí)驗(yàn)室4的檢測數(shù)據(jù)無論是相互比較還是與其他實(shí)驗(yàn)室比較,檢測數(shù)據(jù)相對(duì)偏差均很大,沒有可比性。
4、原因分析
實(shí)驗(yàn)室1與實(shí)驗(yàn)室2所用檢測分析方法原理相近,均為火焰原子分析光譜法,所以數(shù)據(jù)較接近。
1、霧化進(jìn)樣系統(tǒng)比較
原子吸收的霧化系統(tǒng)不易出故障,試樣中存在5微米直徑的固體顆粒仍可霧化進(jìn)樣;而等離子發(fā)射光譜儀的霧化器經(jīng)常是造成儀器工作不正常的重要原因,損壞的可能性極大,且要求試樣中的固體顆粒直徑不大于0.45微米。
2、干擾因素的比較
2.1 化學(xué)干擾
化學(xué)干擾是原子吸收分析中經(jīng)常遇到的,影響最大的干擾,其產(chǎn)生的主要原因是待測元素不能從它的化合物中全部解離出來,由于形成穩(wěn)定或難熔化化合物,從而相互干擾;而在等離子發(fā)射光譜中,由于ICP光源的高溫、惰性氣體環(huán)境以及分析物在等離子體中滯留時(shí)間長等因素,使ICP光源對(duì)這類干擾有明顯的抵制作用。
2.2 光譜干擾
原子吸收法中,由于在制作空心陰極燈時(shí),已考慮了光源可能引起的光譜干擾,分析不同元素時(shí)選用不同的元素?zé)?,提高了分析的?zhǔn)確性。因此,光譜干擾的機(jī)會(huì)很?。欢诘入x子發(fā)射光譜中,由于ICP光源激發(fā)的譜線包括原子線、離子線甚至還有二次離子線,加之這種因素所造成的譜線增寬效應(yīng),因此,在ICP光源中光譜干擾是個(gè)嚴(yán)重的問題。在建立分析方法時(shí)消除光譜干擾和確定分析譜線是一項(xiàng)重要任務(wù)。
3、其他
ICP處于火焰與石墨爐之間,有同時(shí)測定多元素與線性范圍寬的優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)于較低濃度樣品無法檢測,只能靠石墨爐或ICP-MS。ICP-MS雖然優(yōu)于火焰和石墨爐,且靈敏度較高,但其價(jià)格較昂貴,目前都在100萬以上。
綜上所述,如果所測樣品含鉛量限值要求較低,且組成復(fù)雜,則建議用電感耦合等離子體質(zhì)譜法檢測;反之建議用原子吸收分光光度法檢測。
[1]國家環(huán)境保護(hù)總局.固體廢物銅、鋅、鉛、鎘的測定原子吸收分光光度法GB/T15555.2-1995[S].
[2]國家環(huán)境保護(hù)總局.固體廢物浸出毒性浸出方法醋酸緩沖溶液法HJ/T300-2007[S].
[3]國家環(huán)境保護(hù)總局.工業(yè)固體廢物采樣制樣技術(shù)規(guī)范HJ/T20-1998[S]