ICS 13. 060. 50 G 76 备案号：56428—2016
HG
中华人民共和国化工行业标准
HG/T 5005—2016
锅炉用水和冷却水分析方法钙、镁、铁、锌、铜含量的测定
电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)
测定法
Industrial circulating cooling water and boiler water--Determination of calcium,
magnesium,iron,zinc and copperInductivelyCoupledPlasma method
2017-04-01实施
2016-10-22发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 HG/T5005—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国化学标准化技术委员会水处理剂分技术委员会（SAC/TC63/SC5）归口。 本标准起草单位：广东省特种设备检测研究院东莞检测院、广东省特种设备检测研究院顺德检测
院、广州特种承压设备检测研究院、中海油天津化工研究设计院有限公司、浙江水知音检测有限公司、天津正达科技有限责任公司。
本标准主要起草人：王义壮、胡琳琳、赵军明、张天壤、刘娟、白莹、邵宏谦、朱春莲、王妍、 谢柳辉。
- HG/T5005—2016
锅炉用水和冷却水分析方法钙、镁、铁、锌、铜含量的测定
电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）测定法
警告一一本标准使用的强酸具有腐蚀性，使用时应避免吸入或接触皮肤。溅到身上应立即用大量水冲洗，严重时应立即就医。
1范围
本标准规定了锅炉用水和冷却水中钙、镁、铁、锌、铜含量的测定方法电感耦合等离子体发射光
谱法。
本标准适用于锅炉用水和冷却水中钙、镁、铁、锌、铜含量的测定，也适用于各种工业用水、原水和生活用水中钙、镁、铁、锌、铜含量的测定。该方法适用于钙含量0.02mg/L～200mg/L、镁含量0.02mg/L~200mg/L、铁含量0.02mg/L~100mg/L、锌含量0.02mg/L~100mg/L、铜含量 0.02mg/L~100mg/L范围的测定。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法
3方法提要
利用氩等离子体产生的高温使试样完全分解形成激发态的原子和离子，由于激发态的原子和离子不稳定，外层电子会从激发态向低的能级跃迁，因此发射出特征的谱线。通过光栅分光后，利用检测器检测特征谱线的强度，从而测定试样中待测元素的含量。
4试剂和材料
4.1本标准所用试剂应使用优级纯试剂。 4.2本标准中实验用水应符合GB/T6682中二级水的规定 4.3试验中所需标准溶液，在没有注明其他要求时，均按GB/T602的规定制备或选用市售标准溶液。 4.4盐酸。 4.5硝酸溶液：1十99。 4.6盐酸溶液：1十1。 4.7钙标准贮备溶液T：1000mg/L。
称取2.4970g预先于105℃～110℃烘至恒量的高纯碳酸钙.精确至0.2mg。置于100mL烧杯
1 HG/T5005—2016 中，加入50mL水、10ml盐酸，溶解后移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。或选用市售标准济液。 4.8钙标准购备溶液Ⅱ：100mg/L。 4.9钙标准溶液：10mg/L。
移取10.00mL钙标准贮备溶液Ⅱ，置于100mL容量瓶中，用硝酸溶液稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。 4.10镁标准贮备溶液I：1000mg/L。
称取1.6583g预先于800℃灼烧至恒量的高纯氧化镁，精确至0.2mg。放人100mL烧杯中，加入少量水使样品润湿，再加入20mL盐酸，溶解后转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。或选用市售标准溶液。 4.11镁标准贮备溶液Ⅱ：100mg/L。 4.12镁标准溶液：10mg/L。
移取10.00mL镁标准贮备溶液IⅡI，置于100mL容量瓶中，用硝酸溶液稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。 4.13铁标准贮备溶液T：1000mg/L。
称取1.0000g金属铁，精确至0.2mg。在100ml盐酸溶液中加热至全部溶解，冷却后转移至 1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度。或选用市售标准溶液 4.14铁标准贮备溶液Ⅱ：100mg/L。 4.15铁标准溶液：10mg/L。
移取10.00ml.铁标准贮备溶液Ⅱ，置于100mL容量瓶中，用硝酸溶液稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。 4.16锌标准贮备溶液T：1000mg/L。
称取1.0000g金属锌，精确至0.2mg。在50mL盐酸溶液中加热至全部溶解，冷却后转移至 1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度。或选用市售标准溶液。 4.17锌标准贮备溶液Ⅱ：100mg/L。 4.18锌标准溶液：10mg/L。
移取10.00mL锌标准贮备溶液Ⅱ，置于100mL容量瓶中，用硝酸溶液稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。 4.19铜标准贮备溶液「：1000mg/L。
称取1.0000g金属铜，精确至0.2mg。在50ml盐酸溶液中加热至全部溶解，冷却后转移至 1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度。或选用市售标准溶液。 4.20铜标准贮备溶液Ⅱ：100mg/L。 4.21铜标准溶液：10mg/L
移取10.00mL铜标准贮备溶液Ⅱ，置于100mL容量瓶中，用硝酸溶液稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。
5仪器和设备
电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-(ES）。
2 HG/T5005—2016
6 分析步骤
6.1 试样的制备
量取500mL水样，立即加入8mL盐酸，使水样酸化至pH值约为1。当水样中悬浮物较多时，可用中速定量滤纸过滤后贮于聚乙烯塑料瓶内，试样可常温放置2周。 6.2 系列混合标准溶液的制备
根据样品中各待测元素含量范围，按表1规定的体积分别移取各元素相应的标准溶液，置于6个 100mL容量瓶中，用硝酸溶液稀释至刻度，摇匀.配制成系列混合标准溶液
表1系列混合标准溶液配制
待测样品中各元素含量
钙、镁、铁、铜、锌系列混合标准溶液
标准溶液浓度
配制混合标准溶液
元素
mg/L
1*(空白) 2 " 0. 00 0. 50 1. 00 3. 00 5. 00 10.00
3"
4=
5 #
6 =
mg/ L
加入体积/mL 元素含量/（mg/L）加人体积/mL 元素含量/（mg/L） 0. 00 1. 00 3. 00 5. 00 7. 00 10.00 加入体积/mL
10
0. 00 0.050 0. 10 0.30 0. 50 1. 00 0.02~1.0 0. 00 1. 00 3.00 5. 00 7. 00 10.00 0. 00 1. 00 3. 00 5. 00 7. 00 10.00 0. 00 10. 00 30. 00 50.00 70.00 100.00 0. 00 2. 00 5. 00 10. 00 15. 00 20.00 0. 00 20.00 50. 00 100.00 150. 00 200.00 10.0~200.0
钙镁铁铜锌
100
1.0~10. 0
1000
10.0~100.0
元素含基/（mg/L）加入体积/mL 元素含量/（mg/L）
钙镁
1000
6. 3 谱线的选择
根据待测元素的浓度范围按表2选择相应的谱线。
表2 各元素谱线的选择
待测元素浓度范围 mg/L 选用谱线 nm 注：可根据样品中被测元素的实际含量在线性范围内确定标准溶液系列中元素的具体浓度。 标准溶液浓度系列以
钙
镁
铁
锌
铜
<1
≤1.0
1~200
1~200 0.02~200 0.02~200 0.02~200
324.7
317.9
393.3
280.2
285.2
259.9
213.8
不超过2个数量级为宜。
6.4 校准曲线的绘制 6.4.1根据仪器说明书调节射频功率、冷却气、载气和辅助气流量、螨动泵速、积分时间，仪器开机点火后需至少稳定30min。 6.4.2按照附录A的规定检查仪器的各项性能要求。在仪器的最佳条件下，用浓度为10mg/L的各单一元素标准溶液进行波长校正，然后测定系列混合标准溶液（见表1）的光谱强度。以测定的光谱
3 HG/T5005—2016
强度为纵坐标、相对应的元素质量浓度（mg/L）为横坐标，绘制出校准曲线。 6.5试样的测定
仪器调零后，以空白为参比，按6.4测定试样。每个样品平行测定3次，结果数值取平均值。如果试样浓度过高，超出标准曲线的测定范围时，需进行稀释处理。
7 结果计算
试样中各元素含量以质量浓度e计，数值以毫克每升（mg/L）表示，按公式（1）计算：
(1)
β=pof
.......
式中： po 从标准曲线上查得被测元素的质量浓度的数值，单位为毫克每升（mg/I.）； f- 试样的稀释倍数（若未对试样进行稀释，则f=1）。
8 允许差
取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。钙、镁、铁、锌、铜含量平行测定结果相对误差应满足表3的要求。
表3 各元素含量允差范围
相对误差
元素钙、镁、铁、锌、铜
p≥1. 00mg/L ≤2.0%
0.02mg/L≤p<1.00mg/L
≤5.0%
9 安全事项
9.1仪器的燃烧器上方应安装排风装置。 9.2经常检查管道，防止气体泄漏，严格遵守有关操作规程。 9.3氩气为情性气体，使用时注意通风，防止室息。 HG/T5005—2016
附录A （规范性附录）仪器的性能要求
A. 1 光谱仪的实际分辨率 A. 1. 1 分辨率的要求
分辨率以谱线带宽表示，计算每条应当使用的波长的带宽，带宽必须小于0.03nm。 A.1.2分辨率的计算
用点描出其发射强度的积分图形，测定峰高一半处的峰宽，并计算分辨率，用纳米（nm）表示。 示例：
分辨率/nm=（213.92213.80）×2/15=0.016
分辨率计算图例见图A.1。
Zn 213.86 nm
T9 6
2cm
Zn 213.92nm
Zn 213.86nm 15 cm
Zn 213.80nm
图A.1 分辨率计算图例
A.2分析线和检出限 A.2.1检出限的要求
对于溶液中仅含被测元素的分析线，其检出限（DL）结果至少达到表A.1中的数值，
表A.1 分析线和检出限
DL/(mg/L) 0. 004 0.008 0. 003 0.002 0. 003 0. 003 0.002
波长/nm 393. 3 317. 9 280.2 285.2 259.9 324.7 213.8
元素 Ca Ca Mg Mg Fe Cu Zn
5 HG/T5005—2016
A.2.2 检出限的测定 A.2.2.1 测定步骤
在仪器最佳T作状态下，连续10次测量空白试液，以10次空白标准偏差，计算检出限。
A.2.2. 2 2结果计算
检测元素的检出限以DL计，数值以毫克每升（mg/L）表示，按公式（A.1）计算：
DL=3s 0
+.*. (A.1)
式中： So 空白试液标准偏差的数值，单位为毫克每升（mg/I.）。
A. 3 稳定性
在不少于2h内，间隔15min以上，重复6次测量20mg/L混合标准溶液，计算6次测量值的相对标准偏差，其相对标准偏差小于2.0%。 A.4 曲线的线性
校准曲线的线性通过计算相关系数进行检查，相关系数R必须大于等于0.9990。
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