水质\t铜、铅、镉、镍、铬的测定石墨炉原子吸收分光光度法

第一部分:引言

样品经过滤或消解后注入石墨炉原子化器，经干燥、灰化和原子化，形成目标元素的基态原子蒸气，对相应元素空心阴极灯或其他光源发射的特征谱线产生选择性吸收，在一定范围内其吸光度与目标元素的质量浓度成正比。

当 Cl-浓度大于 2000mg/L时，对铜、铅测定产生负干扰，对镉、镍测定产生正干扰；当 Cl-浓度低于 15000 mg/L时，对铬测定不产生干扰。

浓度低于 500mg/L的钾、钙、钠、镁、铁和锌对测定不产生干扰。

当基体干扰严重时，可采用稀释法或标准加入法进行测定

注：以上结论是基于本方法要求加入基体改进剂后得出的

除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的优级纯试剂，实验用水为电阻率≥18MΩ·cm（25℃）的去离子水或同等纯度的水。

硝酸（HNO₃）：ρ=1.4g/mL，w∈[65.0%,68.0%]。

盐酸（HCl）：ρ=1.18g/mL，w∈[36.0%,38.0%]。

磷酸二氢铵（NH₄H₂PO₄）。

硝酸镁[Mg(NO₃)₂]。

铜（Cu）：基准或高级纯。

金属铜在使用前用稀酸处理表面，再用乙醇或去离子水清洗，置于干燥器中，备用。

硝酸铅[Pb(NO₃)₂]：基准或高级纯。

称取 5.0g硝酸铅于称量瓶中，在 105℃烘干 2h并恒重，从干燥箱中取出，盖好盖子，置于干燥器中冷却并保存，备用。

氧化镉（CdO）：基准或高级纯。

称取 5.0g氧化镉于称量瓶中，在 105℃烘干 2h并恒重，从干燥箱中取出，盖好盖子，置于干燥器中冷却并保存，备用。

镍（Ni）：基准或高级纯。

金属镍在使用前用稀酸处理表面，再用乙醇或去离子水清洗，置于干燥器中，备用。

重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）：基准或高级纯。

称取 5.0g 重铬酸钾于称量瓶中，在 105℃烘干 2h并恒重，从干燥箱中取出，盖好盖子，置于干燥器中冷却并保存，备用。

硝酸溶液Ⅰ。

硝酸和实验用水以 1:99 的体积比混合。

硝酸溶液Ⅱ。

硝酸和实验用水以 1:19 的体积比混合。

硝酸溶液Ⅲ。

硝酸和实验用水以 1:5的体积比混合。

硝酸溶液Ⅳ。

硝酸和实验用水以 1:1的体积比混合。

基体改进剂

磷酸二氢铵溶液Ⅰ：ρ[NH₄H₂PO₄]=10g/L。

称取 1.00g（精确至 0.01g）磷酸二氢铵，用适量实验用水溶解后，稀释至 100mL。用于铅的测定。

磷酸二氢铵溶液Ⅱ：ρ[NH₄H₂PO₄]=20g/L

称取 2.00g（精确至 0.01g）磷酸二氢铵，用适量实验用水溶解后，稀释至 100mL。用于镉的测定。

硝酸镁溶液：ρ[Mg(NO₃)₂]=50g/L。

称取 5.00g（精确至 0.01g）硝酸镁，用适量实验用水溶解后，稀释至 100mL。用于铬的测定。

铜标准贮备液：ρ(Cu)=1000mg/L。

准确称取 0.100g（精确至 0.0001g）金属铜（6.5），用 20mL硝酸溶液Ⅳ加热溶解冷却后，用实验用水稀释定容至 100mL 容量瓶中，摇匀。转入聚乙烯或相当材质的瓶中密封，于 4℃以下冷藏可保存 2a。也可使用市售有证标准溶液。

铜标准中间液：ρ(Cu)=50mg/L。

移取 5.00 mL铜标准贮备液于 100mL容量瓶中，用硝酸溶液Ⅱ定容至标线，摇匀。

转入聚乙烯或相当材质的瓶中密封，于 4℃以下冷藏可保存 1a。

铜标准使用液：ρ(Cu)=1000μg/L。

移取 5.00mL铜标准中间液于 250mL容量瓶中，用硝酸溶液Ⅰ定容至标线，摇匀。

转入聚乙烯或相当材质的瓶中密封，于 4℃以下冷藏可保存 180 d。

铅标准贮备液：ρ(Pb)=1000mg/L。

准确称取 0.160g（精确至 0.0001g）硝酸铅，用 20mL硝酸溶液Ⅳ溶解，冷却后用实验用水稀释定容至 100mL容量瓶中，摇匀。转入聚乙烯或相当材质的瓶中密封，于 4℃以下冷藏可保存2a。也可使用市售有证标准溶液。

铅标准中间液：ρ(Pb)=50mg/L。

移取 5.00 mL铅标准贮备液于 100mL容量瓶中，用硝酸溶液Ⅱ定容至标线，摇匀。

转入聚乙烯或相当材质样品瓶中密封，于 4℃以下冷藏可保存 1a。

铅标准使用液：ρ(Pb)=500μg/L。

移取 5.00mL铅标准中间液于 500mL容量瓶中，用硝酸溶液Ⅰ定容至标线，摇匀。

转入聚乙烯或相当材质的瓶中密封，于 4℃以下冷藏可保存 180 d。

镉标准贮备液：ρ(Cd)=100mg/L。

准确称取 0.114g（精确至 0.0001g）氧化镉，用 20mL硝酸溶液Ⅳ加热溶解冷却后，用实验用水稀释定容至 100mL 容量瓶中，摇匀。转入聚乙烯或相当材质的瓶中密封，于 4℃以下冷藏可保存 2 a。也可使用市售有证标准溶液。

镉标准中间液：ρ(Cd)=1.00mg/L。

移取 5.00 mL镉标准贮备液于 500mL容量瓶中，用硝酸溶液Ⅱ定容至标线，摇匀。

转入聚乙烯或相当材质的瓶中密封，于 4℃以下冷藏保存 1a。

镉标准使用液：ρ(Cd)=100μg/L。

移取 10.0mL镉标准中间液于 100mL容量瓶中，用硝酸溶液Ⅰ定容至标线，摇匀。

转入聚乙烯或相当材质的瓶中密封，于 4℃以下冷藏可保存 180 d。

镍标准贮备液：ρ(Ni)=1000mg/L。

准确称取 0.100g（精确至 0.0001g）金属镍，用 10mL硝酸溶液Ⅳ溶解，加热蒸发至近干，并用硝酸溶液Ⅰ溶解，

冷却后稀释定容至 100mL容量瓶中，摇匀。转入聚乙烯或相当材质的瓶中密封，于 4℃以下冷藏可保存2 a。也可使用市售有证标准溶液。

镍标准中间液：ρ(Ni)=50mg/L。

移取 5.00 mL镍标准贮备液于 100mL容量瓶中，用硝酸溶液Ⅱ定容至标线，摇匀。转入聚乙烯或相当材质的瓶中密封，于 4℃以下冷藏可保存 1a。

镍标准使用液：ρ(Ni)=500μg/L。

移取 5.00mL镍标准中间液于 500mL容量瓶中，用硝酸溶液Ⅰ定容至标线，摇匀。

转入聚乙烯或相当材质的瓶中密封，于 4℃以下冷藏可保存 180 d。

铬标准贮备液：ρ(Cr)=1000mg/L。

准确称取 0.283g（精确至 0.0001g）重铬酸钾，用实验

用水溶解并稀释定容至 100mL容量瓶中，摇匀。转入聚乙烯或相当材质的瓶中密

封，于 4℃以下冷藏可保存 2a。也可使用市售有证标准溶液。

铬标准中间液：ρ(Cr)=20.0mg/L。

移取 5.00 mL铬标准贮备液于 250mL容量瓶中，用硝酸溶液Ⅱ定容至标线，摇匀。

转入聚乙烯或相当材质的瓶中密封，于 4℃以下冷藏可保存 1a。

铬标准使用液：ρ(Cr)=100μg/L。

移取 5.00mL铬标准中间液于 1000mL容量瓶中，用硝酸溶液Ⅰ定容至标线，摇匀。转入聚乙烯或相当材质的瓶中密封，于4℃以下冷藏可保存 180 d。

氩气：纯度≥99.99%。

滤膜：孔径为 0.45μm 的水系微孔滤膜。

美析AA-1800S单石墨炉原子吸收分光光度计：具有背景校正功能。

光源：铜、铅、镉、镍、铬的空心阴极灯或其他光源。

石墨管：热解涂层石墨管或平台石墨管。

电加热设备：具有温控功能，温控范围 90℃～200℃。

微波消解仪。

样品瓶：聚乙烯或相当材质。

过（抽）滤装置。

一般实验室常用仪器和设备。

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第七部分:产品说明、技术参数及配置

   

AA-1800型原子吸收光谱仪是由行业的专家和国内知名高校联手研发完成，拥有几十年光谱仪器的研发和应用经验。该产品包括火焰、石墨炉及氢化物发生系统，可配置多种附件，灵活的配置方案可满足不同层次客户的需求。全自动多功能AA-1800型原子吸收光谱仪可进行复杂的样品分析，多种分析方法可自动切换，做到无人全自动分析。
AA-1800型原子吸收光谱仪广泛应用于科研、质检、疾控、环保、冶金、农林、化工等行业，创新的软、硬件设计确保样品分析的准确性、安全性、易用性，仪器维护简单便捷。

主要特点
高精度全自动化光学系统
色散率为1800条/毫米刻线大面积光栅，新型自准直单色器，所有镜片均是石英镀膜，宽广的检测范围和光学稳定性确保了分析的精度。全自动6灯座配置6个独立灯电源，可分别预热；
高分子雾化室
高分子材料抗腐蚀雾化室，耐酸碱，包括氢氟酸，无论是有机或是无机溶液都能得到较好的灵敏度和稳定性；
钛燃烧器
钛燃烧器，可选配50mm和100mm燃烧器，空冷预混合型，耐腐蚀，耐高盐，大幅度提高火焰的效率和火焰分析的准确度；
全自动化分析
能自动完成安全点火，熄灭和切换，结构可靠，故障率低，从而确保火焰法的灵敏度和重现性。
光源系统六灯位平台自动切换，可直接使用高性能空心阴极灯，提高火焰分析的灵敏度，自动调节供电参数和光束位置，全自动波长扫描和寻找波峰；
石墨炉温控
内外气双重温度控制，20阶线性或非线性升温，确保待测元素具有较好的灵敏度；炉内富集浓缩达20次，光控监测石墨管内壁温度，最高可升温至3000℃/s.
高技术指标
AA-1800型原子吸收光谱仪元素测试灵敏度达到行业先进水平，灵敏度≤0.015μg/mL/1%；基线漂移小于0.003Abs/30m，稳定性优于0.005Abs/4h;
背景校正系统
采用氘空心阴极灯和自吸收扣背景进行背景校正，消除低含量测定时分子吸收的干扰，减少了氘灯的发射噪声，延长了使用寿命，具有 较好的稳定性。氘灯背景信号为1A时，扣除背景能力＞50倍；
智能化分析
智能性非常强，人性化设计，火焰和石墨炉原子化器自动切换，石墨炉原子化器自动优化，自动设置调节火焰高度，自动点火，水平位置自动优化，系统自动设置气体流量。如遇停电、误操作、乙炔泄漏等，系统会自动启动安全保护功能；
自动进样器
与石墨炉一体化设计，采用高精度注射器，最低可进0.5μl样品，具有智能化在线稀释与浓缩功能。

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第八部分:样品

   

样品的采集和保存

按照 HJ 91.1、HJ 91.2 和 HJ 164 的相关规定，溶解态元素和（或）元素总量样品应分别采集。 溶解态元素样品采集时先用滤膜过滤，弃去初始滤液 50mL。至少收集 250mL的滤液于样品瓶中，每100mL滤液中加入约1mL硝酸溶液Ⅳ调节 pH至1～2，可常温保存， 40 d 内测定。

元素总量样品采集后，每 100mL加入约 1mL硝酸溶液Ⅳ调节 pH至 1～2，至少采集 250mL样品储存于样品瓶中，可常温保存，40 d 内测定。

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第九部分:标准曲线的建立

   

用各目标元素的使用液和硝酸溶液Ⅰ按照表 2分别配制铜、铅、镉、镍、铬的标准系列，也可根据仪器性能和样品情况至少配制 6个浓度点（含零浓度点）的标准系列。按照仪器参考测量调节仪器至最佳工作状态，每次测量加入相应体积的标准系列溶液和 5μL基体改进剂于石墨管中，从低浓度到高浓度依次测量吸光度。以标准系列的质量浓度（μg/L）为横坐标，以其对应的扣除空白后的吸光度为纵坐标，建立标准曲线。

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第十部分:计算结果与表示

   

结果计算

样品中元素的质量浓度（μg/L），按照公式（1）计算：

式中：ρi ——样品中溶解态元素或元素总量 i 的质量浓度，μg/L；

ρ1i ——由标准曲线上查得的试样中溶解态元素或元素总量i 的质量浓度，μg/L；

D ——试样稀释倍数。

结果表示

（测定结果小数点后位数与方法检出限一致，最多保留 3位有效数字。

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第十一部分:精确度

   

精密度

8家实验室分别对浓度为 5.00μg/L、50.0μg/L、90.0μg/L的铜统一标准溶液，浓度为 5.0μg/L、25.0 μg/L、45.0μg/L的铅统一标准溶液，浓度为 0.30μg/L、1.50 μg/L、2.50 μg/L的镉统一标准溶液，浓度为 5.00μg/L、25.0μg/L、45.0μg/L的镍统一标准溶液，浓度为 2.00μg/L、10.0μg/L、18.0μg/L的铬统一标准溶液重复测定 6次。实验室间相对标准偏差为0.68%～6.5%、重复性限为 0.03μg/L～4.4μg/L、再现性限为 0.04 μg/L～6.0 μg/L。

8 家实验室分别对地表水、地下水、生活污水统一实际样品重复测定 6 次，5 种目标元素的实验室内相对标准偏差为 0%～23%、0.80%～27%、0.24%～16%；实验室间相对标准偏差为 5.3%～35%、6.9%～ 26%、3.0%～16%，重复性限范围分别为 0.09μg/L～4.0μg/L、0.08μg/L～1.4μg/L、0.19μg/L～4.4μg/L，再现性限范围分别为 0.17 μg/L～7.9 μg/L、0.18 μg/L～2.7 μg/L、0.31 μg/L～11 μg/L。

6家实验室对工业废水统一实际样品重复测定 6  次，5  种目标元素的实验室内相对标准偏差为0.52%～9.3%；实验室间相对标准偏差为 5.2%～12%，重复性限为 1.4μg/L～14μg/L，再现性限为 4.6μg/L～29μg/L。

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第十二部分:注意事项

   

本方法只适用于待测样品中目标元素浓度与吸光度呈线性的区域。

加入标准溶液后所引起的体积变化不应超过 0.5%。

本方法只能消除基体效应带来的影响，不能消除背景吸收的影响。

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第十三部分:总结与展望

   

2026年5月1日，当HJ 1453—2026正式实施时，全国各地的环境监测实验室将迎来一次技术上的“减负”与“升级”。对于监测人员来说，这意味着可以用更少的时间完成更多的检测任务，将更多精力投入到异常数据的分析和污染成因的探究中。

一份标准的诞生，看似只是技术规范的更新，实则折射出环境监管理念的进步——从分散到整合，从够用到精准，从被动监测到主动防控。这正是HJ 1453—2026带给我们的深层启示。