四、碱消解法

(一)适用范围

适用于提取土壤、污泥、沉积物或类似的废物中各种可溶的、可被吸附的或沉淀的各种含铬化合物中的六价铬的消解，同时适用于大部分类似固体基质样品的检测。

对于被消解的样品基体，可以通过样品的各种理化参数pH、亚铁离子、硫化物、氧化还原电势(ORP)、总有机碳(TOC)、化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)等来分析其中Cr(六价)的还原趋势。对Cr(六价)的分析有干扰的物质见相关的分析方法。

(二)方法原理

在规定的温度和时间内，将样品在Na₂CO₃/NaOH溶液中进行消解。在碱性提取环境中，Cr(六价)的还原和Cr(三价)的氧化的可能性都被降到最小。含Mg²⁺的磷酸缓冲溶液的加入也可以抑制氧化作用。

(三)试剂和材料

(1)硝酸(HNO₃)：5.0mol/L，于20～25℃暗处存放。不能用带有淡黄色的浓硝酸来稀释，因为其中有由NO₃^-通过光致还原形成的NO₂，对Cr(六价)具有还原性。

(2)无水碳酸钠(Na₂CO₃)：分析纯。储存在20～25℃的密封容器中。

(3)氢氧化钠(NaOH)：分析纯。储存在20～25℃的密封容器中。

(4)无水氯化镁(MgCl₂)：分析纯。400mg MgCl₂约含100mg Mg。储存在20～25℃的密封容器中。

(5)0.5mol/L K2HPO4-0.5mol/L KH₂PO₄磷酸盐缓冲溶液，plT=7：将87.09g K₂HPO₄和68.04g KH₂PO₄溶于700mL试剂水中，转移至1L的容量瓶中定容。

(6)铬酸铅(PbCrO₄)：分析纯。将10～20mg PbCrO₄加入一份试样中作为不可溶的加标物。在20～25℃的干燥环境下，储存在密封容器中。

(7)消解溶液，将20.0±0.05g NaOH与30.0±0.05g Na₂CO₃溶于试剂水中，并定容于1L的容量瓶中。于20～25℃储存在密封聚乙烯瓶中，并保持每月新制。使用前必须测量其pH，若小于11.5须重新配制。

(8)重铬酸钾标准溶液(K₂Cr₂O₇)：1000mg/L Cr(六价)，将2.829g于105℃干燥过的K₂Cr₂O₇溶于试剂水中，于1L容量瓶中定容。也可使用1000mg/L的标定过的商品Cr(六价)标准溶液。于20～25℃储存在密封容器中，最多可使用6个月。

(9)基体加标液：100mg/L Cr(六价)，将10mL 1000mg/L的K₂Cr₂O₇标准溶液加入100mL容量瓶中，用试剂水定容，混匀。

(四)仪器和设备

(1)消解容器，250mL，硅酸盐玻璃或石英材质。

(2)量筒，100mL。

(3)容量瓶，1000mL和100mL，具塞，玻璃。

(4)真空过滤器。

(5)滤膜(0.45um)，纤维质或聚碳酸酯滤膜。

(6)加热装置，可以将消解液保持在90～95℃，并可持续自动搅拌。

(7)玻璃移液管，多种规格。

(8)pH计，已校准。

(9)天平，已校准。

(10)测温装置(具有NIST刻度)，可测至100℃。

(五)操作步骤

(1)通过对试剂空白(一个装有50mL消解液的250mL容器)的温度监测，调节所有碱消解加热装置的温度设定。使消解液可以保持在90～95℃下加热。(2)将2.5±0.10g混合均匀的野外潮湿样品加入250mL消解容器中。需要加标时，将加标物直接加入该样品中。

(3)用量筒向每一份样品中加入50±1mL消解液，然后加入大约400mg MgCl₂，和0.5mL 1.0mol/L磷酸缓冲溶液。将所有样品用表面皿盖上。

(4)用搅拌装置将样品持续搅拌至少5min(不加热)。

(5)将样品加热至90～95℃，然后在持续搅拌下保持至少60min。

(6)在持续搅拌下将每份样品逐渐冷却至室温。将反应物全部转移至过滤装置，用试剂水将消解容器冲洗3次，洗涤液也转移至过滤装置，用0.45um的滤膜过滤。将滤液和洗涤液转移至250mL的烧杯中。

(7)在搅拌器的搅拌下，向装有消解液的烧杯中逐滴缓慢加入5.0mol/L的硝酸，调节溶液的pH至7.5±0.5。如果消解液的pH超出了需要的范围，必须将其弃去并重新消解。如果有絮状沉淀产生，样品要用0.45μm滤膜过滤。
注意：CO₂会干扰此过程，此操作应在通风橱内完成。

(8)取出搅拌器并清洗，洗涤液收入烧杯中。将样品完全转入100mL容量瓶中，用试剂水定容，混合均匀待分析。

(六)质量控制

(1)必须对每一批消解样品进行质控分析，每批消解样品必须制备一个空白样品，其所测得的Cr(六价)质量浓度必须低于方法的检测限或Cr(六价)标准限值的1/10，否则整批样品都必须重新进行消解。

(2)实验室控制样品(LCS)：作为方法性能的附加检测，将基体加标液或固体基体加标物加入50mL消解液中。LCS的回收率应在80%～120%的范围内，否则整批样品必须重新检测。

(3)每一批样品都必须有平行样品的检测，且要求RSD≤20%。

(4)低于20个样品的批次，都要做可溶性和非可溶性的基体加标测定。可溶性基体加标是加入1.0mL加标溶液[相当于40mgCr(六价)/kg]。非可溶性基体加标是向样品中加入10～20mg的PbCrO₄。消解后基体加标的回收率应该达到75%～115%。否则，应对样品重新进行混匀、消解和检测。

(七)注意事项

(1)样品应使用塑料或玻璃的装置和容器采集并保存，不得使用不锈钢制品。样品在检测前须在4℃±2℃下保存，并保持野外潮湿状态。

(2)在野外潮湿土壤样品中，收集30d后Cr(六价)仍可以保持含量的稳定。在碱性消解液中Cr(六价)在168h内是稳定的。

(3)实验中产生的Cr(六价)溶液或废料应当用适当方法处理，如用维生素C或其他还原性试剂处理，将其中的Cr(六价)还原为Cr(三价)。

相关链接：固体废物前处理（二）

文章来源：《危险废物鉴别及土壤监测技术》

版权与免责声明：转载目的在于传递更多信息。

如其他媒体、网站或个人从本网下载使用，必须保留本网注明的"稿件来源"，并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起两周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。