水质 钾和钠的测定 火焰原子吸收分光光度法

B 11904－89

1 主题内容与适用范围

本标准规定了用火焰原子吸收分光光度法测定可过滤态钾和钠。他适用于地面水和饮用水测定。测定范围钾为0.05～4 .00m 8／L；钠为0.01～2.00mg／L。对于钾和钠浓度较高的样品，应取较少的试料进行分析，或采用次灵敏线测定。

2 原理

原子吸收光谱分析的基本原理是测量基态原子对共振辐射的吸收。在高温火焰中，钾和钠很易电离，这样使得参于原子吸收的基态原子减少。特别是钾在浓度低时表现更明显，一般在水中钠比钾浓度高，这时大量钠对钾产生增感作用。为了克服这一现象，加入比钾和钠更易电离的绝作电离缓冲剂。以提供足够的电子使电离平衡向生成基态原子的方向移动。这时即可在同一份试料中连续测定钾和钠。

3 试剂

除非另有说明，分析时均使用公认的分析纯试剂以及重蒸馏水或具有同等纯度的水。

3.1 硝酸（HNO3），P＝ 1.42g ／mL。

3.2 硝酸溶液，1＋1。

3.3 硝酸溶液，0.2％（V／V）：取2mL硝酸（3.1）加入998mL水中混合均匀。

3.4 硝酸溶液， 10.0g ／L：取 1.0g 硝酸艳（CsNO3）溶于100mL水中。

3.5 标准溶液：配制标准溶液时所用的基准氯化钾和基准氯化钠均要在 150℃ 干燥2h，并在下燥器内冷至室温。

3.5.1

钾标准贮备溶液，含钾 1.000g ／L：称取（1.9067±0.0003）g基准氯化钾（KCl）。以水溶解并移至1000mL容量瓶中，稀释至标线.摇匀。将此溶液及时转入聚乙烯瓶中保存。

3.5.2

钠标准贮备溶液。含钠 1.000g ／L：称取（2.5423±0.0003）g基准氯化钠（NaCl），以水溶解，并移至1000mL容量瓶中，稀释至标线摇匀。即时转入聚乙烯瓶中保存。

3.5.3 钾和钠混合标准贮备溶液.含钾和钠 1.000g ／L：称取（1.9067±

0.0003）g基准氯化钾和（2.5421±0.0003）g基准氯化钠于同一烧杯中，用水溶解并转移至1000mL容量瓶中。稀释至标线，摇匀。将此溶液即时转入聚乙烯瓶中保存。

3.5.4

钾标准使用溶液，含钾100.00mg／L：吸取钾标准贮备溶液（ 3.5.1 ）10.00mL于100mL容量瓶中，加2mL硝酸溶液（3.2），以水稀释至标线，摇匀备用。此溶液可保存3个月。

3.5.5

钠标准使用溶液I，含钠100.00mg／L：吸取钠标准贮备溶液（ 3.5.2 ）10.00mL于100mL容量瓶中，加2mL硝酸溶液（3.2），以水稀释至际线，摇匀。此溶液可保存3个月。

3.5.6

钠标准使用溶液Ⅱ，含钠10.00mg／L：吸取钠标准使用溶液Ⅰ（ 3.5.5 ）10.00mL于100mL容量瓶中，加2mL硝酸溶液（3.2），以水稀释至标线，摇匀。此溶液可保存一个月。

4 仪器

4.1 原子吸收光谱仪：仪器操作参数可参照厂家说明书进行选择。含金属套玻璃高效雾化器（WNA-1型）

4.2 钾和钠空心阴极灯：灵敏吸收线为钾766.5nm，钠589.0nm；次灵敏吸收线为钾404.4nm，钠330.2nm。

4.3 乙炔的供气装置：使用乙炔钢瓶或发生器均可，但乙炔气必须经水和浓硫酸洗涤后，方可使用。

4.4 空气压缩机：均应附有过滤装置，由此得到无油无水净化空气。

4.5 对玻璃器皿的要求：所用玻璃器皿均应经硝酸溶液（3.2）浸泡，用时以去离子水洗净。

5 采样和样品

水样在采集后，应立即以0.45?m滤膜（或中速定量滤纸）过滤，其滤液用硝酸（3.2）调至pH1～2，于聚乙烯瓶中保存。

6 分析步骤

6.1 试料的制备

如果对样品中钾钠浓度大体已知时，可直接取样，或者采用次灵敏线测定先求得其浓度范围。然后再分取一定量（一般为2～10mL）的实验室样品于50mL容量瓶中，加3.0mL硝酸艳溶液（3.3），用水稀释至标线，摇匀。此溶液应在当天完成测定。

6.2 校准溶液的制备

6.2.1 钾校准溶液

取6只50mL容量瓶，分别加入钾标准使用溶液（ 3.5.4 ）0，0.50，1.00，1.50，2.00，2.50mL，加硝酸艳溶液（3.3）3.00mL，加硝酸溶液（3.2）1.00mL，用水稀释至标线，摇匀。其各点的浓度分别为：0，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00mg／L。本校准溶液应在当天使用。

6.2.2 钠校准溶液

取6只50mL容量瓶，分别加入纳标准使用溶液Ⅱ（ 3.5.6 ）0，1.00，3.00，5.00，7.50，10.00mL，加3.00mL硝酸铯溶液（3.3），加1mL硝酸溶液（3.2），用水稀释至标线，摇匀。其各点的浓度分别为0，0.20.0.60，1.00，1.50，2.00mg／L。本校准溶液应在当天使用。

6.3 仪器的准备

将待测元素灯装在灯架上，经预热稳定后，按选定的波长，灯电流，狭缝，观测高度，空气及乙炔流量等各项参数进行点火测量。

注意：在打开气路时，必须先开空气，再开乙炔；当关闭气路时，必须先关乙炔，后关空气，以免回火爆炸。

当点火后，在测量前，先以硝酸溶液（3.3）喷雾5min，以清洗雾化系统。

6.4 测量

在正式测量前，先以水调仪器零点，然后即可吸喷校准溶液和试料，记录吸光度。

6.5 空白试验

空白试验即对校准溶液中零浓度的测量。

6.6 校准曲线的绘制

绘制钾或钠校准溶液吸光度与钾或钠对应浓度的校准曲线。每批测定时，必须同时绘制校准曲线。

7 结果的表示

样品中钾或钠的浓度C（mg／L）以回归方程计算或按下式计算：

C＝f·C1

式中：f——稀释比

f＝试料体积／分取实验室样品体积，mL；

C1——由测定试料的吸光度从校准曲线上求得钾或钠的浓度，mg／L。

8 精密度和准确度

对一个合成样品，其各组分浓度（以mg／L计）为：K＋，9.82；Na＋，46.55；Ca2＋，40.64；Mg2＋，8.39；C1－，88.29；SO42－，93.83；总碱度（以CaCO3计）77.68。使用766.5nm波长测定钾，使用589.0nm波长测定钠，取得如下结果。

8.1 重复性

在单个实验室内，进行六次测定，相对标准偏差为：钾0.50％；钠1.52％。

8.2 再现性

在五个实验室内，各进行六次测定，取得了30个分析结果，相对标准差为：钾2.27％；钠0.90％。

8.3 准确度

加标回收率置信范围为：钾99.60％±5.36％；钠100.13％±5.08％。相对误差为：钾－1.63％；钠＋0.58％。

9 备注

9.1 注意事项

钾和钠均为溶解度很大的常量元素，原子吸收分光光度法又是灵敏度很高的方法。为了取得精密度好准确度高的分析结果，对所用玻璃器皿必须认真清洗。试剂及蒸馏水在同一批测定中必须使用同一规格同一瓶，而且应避免汗水、洗涤剂及尘埃等带来污染。

9.2 关于保存样品的器皿

样品及标准溶液不能保存在软质玻璃瓶中，因为这种玻璃中的钾和钠容易被水样和溶剂溶出导致污染。

9.3 关于次灵敏线测定钾和钠。

对于钾和钠浓度较高的样品，在使用本标准时会因稀释倍数过大，降低测定的精密度、同时也给操作带来麻烦。因一般的地表水中钾和钠的浓度都比较高，可使用次灵敏线钾440.4nm、钠330.2nm测定，浓度范围可扩大到钾为200mg／L以内，钠为100mg／L以内。

附加说明：

本标准由国家环境保护局规划标准处提出。

本标准由黄河水资源保扩监测中心站负责起草。

本标准主要起草人冯荣周。

本标准委托中国环境监测总站负责解释。