生活垃圾灰飞鳌合样品重金属测试测试方法；紫外可见分光光度计；原子荧光光度计；电感耦合等离子体；美析集团（www.xfljx.com）

生活垃圾处理专指日常生活或者为日常生活提供服务的活动所产生的固体废弃物以及法律法规所规定的视为生活垃圾的固体废物的处理，包括生活垃圾的源头减量、清扫、分类收集、储存、运输、处理、处置及相关管理活动。

处理的目的是减少垃圾产量，使垃圾的“质”（成分与特性）与“量”更适于后续处理货最终处置的要求。垃圾处理遵循减量化、无害化、资源化、节约资金、节约土地和居民满意等准则，因地制宜，综合处理，逐级减量。例如为了便于运输和减少费用，常进行压缩处理；为了回收有用物质，常需加以破碎处理和分选处理。如果采用焚烧或土地填埋作最终处置方法，也需对垃圾先作适当的破碎、分选等处理，使处置更为有效。

本公司根据生活垃圾国家处理标准，制定了一套从样品前处理到分析测定的应用方案。

（一）焚烧飞灰无害化处理及稳定化处理技术简介

1.水泥稳定化技术

        该方法为在飞灰中添加水泥、水搅拌混合。该工艺的优点是水泥固化技术工艺成熟、系统简单、易于操作，固化处理费用较低。缺点是：水泥增容比较高；危废填埋场建设成本高，填埋飞灰占用宝贵库容。

2.螯合稳定化技术

飞灰中加入螯合剂混合搅拌后实现稳定化后运往生活垃圾填埋场填埋处置。。在实际操作中螯合过程中满足要求配比随飞灰而变、成本较高、生活垃圾填埋场配套设施必须符合要求等。焚烧飞灰经处理后需要达到：含水率小于30%；二恶英含量低于3 μg TEQ/kg且重金属浸出液达到GB16889中表1的要求。

小结：

      上述2种焚烧飞灰无害化处理技术，目前广泛应用的是水泥稳定化和螯合稳定化两种技术，使用螯合稳定化技术。

3．焚烧飞灰螯合稳定化处理技术

      目前螯合剂一般为一种液状氨基二硫代甲酸型螯合树脂，含有大量的极性基,极性基中硫原子半径较大，带负电，且易于极化变形而产生负电场，它能捕捉阳离子并趋向成键而生成难溶的氨基二硫代甲酸盐。

     同一金属离子螯合的配价基极可能来自不同的分子，这样生成的盐的分子会是高交联的、立体结构的，原试剂的分子量为10~15万，而生成的难溶螯合盐的分子可达到数百万，甚至上千万，生成稳定的交联空间网状结构的重金属螯合物，从而有极高的稳定性。

二、《生活垃圾填埋场污染控制标准》简介

       GB16889-2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》是国家环保部于2008年4月颁布的环保标准，主要针对生活垃圾填埋场的建设和运营提出了新要求，其中涉及生活垃圾焚烧飞灰经处理后满足下表中标准限值要求，即可送入生活垃圾填埋场进行分区填埋。

螯合飞灰进入生活垃圾填埋场检测要求

三、《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》简介

GB5085.3-2007《危险废物鉴别标准  浸出毒性鉴别》是原国家环保总局于2007年4月颁布的环保标准，主要针对危险废物的浸出毒性鉴别提出了规范性方法。

      该标准的附录中主要包括23项浸出毒性鉴别方法，其中附录A-G为无机类物质检测方法，H-R为有机类检测物质方法，S-W为样品前处理方法。

     根据我司实验证明，GB16889-2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》中，经螯合处理后的生活垃圾焚烧飞灰浸出液中各元素的含量如下：

（1）电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP6800）

主要技术参数

高频发生器
工作频率	27.12MHz
频率稳定性	﹤0.05％
输出功率	800W ～1600W
输出功率稳定性	≤0.05％
匹配方式	自动匹配
扫描分光器
光路	Czerny turner型
焦距	1000mm
光栅规格	离子刻蚀全息光栅，刻线密度3600L/mm或2400L/mm；刻划面积（80×110）mm
线色散倒数	0.26nm/m
分辨率	≤0.008nm(3600线光栅）
	≤0.015nm(2400线光栅)
整机技术指标
扫描波长范围	195nm～500nm（3600L/mm光栅）
	195nm～800nm（2400L/mm光栅）
重复性	RSD≤1.5％
稳定性	RSD≤2.0％

垃圾填埋场相关重金属浓度限值

序号	污染物项目	浓度限值（ug/L）
1	铜	3.0
2	锌	3.0
3	铅	15
4	镉	3.0

（2）火焰原子吸收光谱法 (AA-1800D)

    

性能特点

1、      全反射消色差光学系统。

2、      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、闪耀波长230nm光栅分光系统。

3、      八灯灯座。

4、      一灯工作，最多可以七灯预热，节省了换灯和预热时间，使元素测量更加快捷方便。

5、      全自动化。

6、      仪器采用全自动设计，除主机电源开关外，仪器的灯架控制、波长扫描、狭缝调节以及二维移动平台等功能全部通过软件控制完成。

7、      背景校正系统。

8、      具备氘灯与自吸收两种背景校正模式，背景信号1A时，扣背景能力30倍以上。

9、      自主知识产权，功能完善，性能强大的分析软件。

10、    人性化的操作界面，让您的操作易如反掌，可切换中英文Windows风格软件界面，全自动定性、定量分析，自动计算元素含量，自动生成测试报告。

火焰系统

1.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；

2.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；

3.高精度防堵塞雾化器。

专利型雾化器，雾化效率高，维护更换方便。

4.质量流量控制器实现乙炔流量控制。

质量流量控制器精确控制乙炔流量，精度达1ml/min，并对流量进行动态监测，使用方便，安全可靠。

5.更多的安全保护措施，使样品分析更加安全可靠。

1) 采用高灵敏度探测器，对乙炔泄露进行实时监测；

2) 采用高精度的压力传感器，对乙炔压力进行实时监视；

3) 采用高精度的压力传感器，对乙炔压力进行空气压力监视；

4) 采用微动开关及防火插销，对燃烧头状态监视；

5) 采用光敏二极管，对火焰状态实时监视；

垃圾填埋场相关重金属浓度限值

序号	污染物项目	浓度限值（mg/L）
1	铍	0.02
2	钡	25
3	镍	0.5

（3）火焰原子吸收光谱法 (AFS-680)

仪器特点   

*双道两元素可同时测量,适用于样品中砷、汞、硒、锡、铅、铋、锑、碲、锗、镉、锌、金等十二种元素的痕量分析

*空芯阴极灯采用新式脉冲调制/恒流驱动供电方式

*采用断续流动进样装置。（样品空白交替引入，避免样品交叉污染，保证测量准确性）.具有载气稳流装置 ，既可在线消除硼氢化钾产生的气泡，又可降低试剂间扩散效应，提高仪器稳定性.空芯阴极灯采用编码技术，仪器自动识别空芯阴极灯，并可监控空芯阴极灯的工作状态及使用寿命.采用高效涌流式两级化学气液反应分离装置，化学反应更完全，气液分离效果更佳，特别适合岩矿、土壤等复杂样品测定

*采用新型节气型气路设计，可随时控制关闭气源，节约氩气用量，减少仪器运行成本.仪器电路采用强、弱电分离及最新型高集度模块、稳流分离式气路发生装置，新型节气型气路设计，可随时控制关闭气源，节约氩气用量，减少仪器运行成本

*采用密闭式石英原子化器.仪器采用低温炉原子器

*具有外置滤光氩氢火焰实时观察窗，可直接对火焰状态实时进行观察

垃圾填埋场相关重金属浓度限值

序号	污染物项目	浓度限值（ug/L）
1	汞	0.01
2	砷	0.01
3	硒	0.01

（4）紫外分光光度法 (UV-1800C)

仪器特点

*主机中文操作系统，10英寸彩色触摸屏显示

* UV－1800系列采用双光束光学系统，成功实现了高精度和高可靠性测量的完美结合，可满足各种应用的要求，可用在生物研究、生物工业、药物分析、制药、教学研究、环保、食品卫生、临床检验、卫生防疫等领域

* 宽广的波长范围，可满足各个领域对波长范围的要求

* 全自动的设计理念，实现了最简单的测量手段

* 大规模集成电路的设计大大提高了系统的扩展性和可靠性

* 改良优化的光路设计、进口光源和接收器造就了系统高性能和高可靠性

* 丰富的测量方法，具有波长扫描、时间扫描、多波长测定、多阶导数测定（选）、双波长、三波长（选）DNA蛋白质测量（选）等多种测量方法，可满足不同测量的要求

* 根据用户的要求可选配单孔架、手动四连架、手动八连架、自动八连架、玻璃支架、试管架、1cm比色架、5cm比色架、10cm比色架等

* 支持外接U盘存储及传输实验数据

* 可断电保存测量参数和数据，方便用户使用

* 支持蓝牙连接功能，打印和输出数据，双平台操作系统，外接10英寸平板电脑，方便客户使用；

垃圾填埋场相关重金属浓度限值

序号	污染物项目	浓度限值（mg/L）
1	总铬	4.5
2	六价铬	1.5

四、样品前处理

（1）鳌合飞灰含水率测定

     称取50-100g样品置于具盖容器中，于105℃下烘干4h，恒重至两次称量值的误差小于±1%，计算样品含水率：

                    η=(A-B)/A

A：样品干燥前重量

B：样品干燥后重量

η:   样品含水率

    仪器设备：分析天平、称量瓶 、干燥器

注：进行含水率测定后的样品，不能用于浸出毒性试验。

（2）样品破碎

     样品颗粒应可以通过9.5mm孔径的筛，对于粒径大的颗粒可通过破碎、切割或者碾磨降低粒径。

     设备：筛（孔径9.5mm）、破碎机

（3）确定使用的浸提剂

1.浸提剂：通过溶解、分离或交换，提取样品中某些成分而使用的溶剂。

2.种类：

       浸提剂1#：加入5.7ml冰醋酸至500ml试剂水中，加64.3ml 1mol/L氢氧化钠，稀释至1L。配制后溶液的pH值应为4.93±0.05。

       浸提剂2#：用试剂水稀释17.25ml的冰醋酸至1L。配制后的溶液pH值应为2.64±0.05。

3.选择浸提剂

取5.0g样品至500ml烧杯或锥形瓶中，加入96.5ml试剂水，盖上表面皿，用磁力搅拌器猛烈搅拌5min，测定pH，如果pH<5.0，用浸提剂1#；如果pH>5.0，加上3.5ml 1mol/L盐酸，盖上表面皿，加热至50℃，并在此温度下保持 10min。将溶液冷却至室温，测定pH，如果pH<5.0，用浸提剂1#；如果pH>5.0，用浸提剂2#。 （飞灰鳌合样品一般都采用浸提剂2#）

 药剂：1mol/L氢氧化钠溶液、冰醋酸（优级纯）、 1mol/L盐酸

 设备仪器：磁力搅拌器、 pH计、水浴锅、烧杯、锥形瓶、表面皿、量筒、移液管。

（4）浸出液制备

浸出液制备方法

    称取75-100g样品，置于2L提取瓶中，根据样品的含水率，按液固比为20:1（L/Kg）计算出所需浸提剂的体积，加入浸提剂。

          A(1- η)/X=1/20

A：称取样品重量（单位g）

η:   样品含水率

X：浸提剂体积（单位ml）

     将已加入浸提剂的提取瓶，盖紧瓶盖后，固定在翻转式振荡仪上，调节转速为30±2r/min，于23±2℃下振荡18±2h。在振荡过程中如有气体产生，应定时在通风厨中打开提取瓶，释放过度的压力 。

     注意：在振荡过程中需要注意提取瓶是否有漏水现象，如有泄露，立即停止，更换新提取瓶，重复以上步骤重新制备浸出液。

设备仪器：翻转振荡仪，电子天平，量筒，烧杯，移液管 、提取瓶（2L）等。 

（5）浸出液后处理

1.过滤

    振荡过后浸出液需过滤处理，过滤用滤膜要求为玻纤滤膜或微孔滤膜，孔径0.6-0.8μm

    考虑到元素检测仪器需求，应使用高压过滤器进行过滤，能较大幅度降低水的盐度，以防止仪器堵塞。

设备仪器：高压过滤器、滤膜、氮气发生器、烧杯等。  

注：用于金属分析的浸出液必须尽快分析或用硝酸酸化至pH＜2.0于4℃左右保存不超过24小时。 

2.消解

    消解的原理是采用硝酸在加热情况下破坏样品中有机物或还原性物质。微波消解通常是利用微波加热密闭容器中的溶液，从而在高温高压下使各类样品进行反应或者分解的消解方法。

   为消除浸出液中有机物或还原性物质对元素检测的影响，浸出液需进行消解处理。

   消解步骤：取20ml浸出液于消解罐中，加入5ml浓硝酸，装入密闭的微波消解罐中，消解仪的0号罐必须放入样品，同时要做样品空白实验。设定好消解程序120℃消解5min，150℃消解5min，180℃消解10min。消解完成后待温度冷却至60℃后取出，作为待测溶液。

     微波消解仪在使用过程中需注意安全，应规范操作，并在通风厨中进行。

     设备仪器：微波消解仪、烧杯、量筒、搅拌棒等

     药剂：浓硝酸等

微波消解仪使用注意事项

1、每个消解罐中总液量≤30ml，其中最佳配比为20ml样品＋5ml浓HNO3

2、消解罐用完后用10%（V/V）的酸（HNO3或者HCl）进行浸泡（至少两个小时），泡完后用纯水（去离子水）清洗。如要即时使用，需要烘干，烘干温度≤60℃。在清洗罐内部时，不能用硬毛刷刷洗，建议配买一个软毛刷，刷罐子专用。

微波消解仪使用注意事项。

3、当使用温控消解时，最高温度＜250℃，其中，第一步温度不能超过150℃，每步之间的温差不能超过50℃，设定功率建议为n＋1原则（当使用n个消解罐时，其设定功率为n＋1百瓦）。建议将消解温度设定在180℃。

五、样品的测试

（1）电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP）

1.原理

样品经载气引入进样系统中进行雾化，以气溶胶的形式进入等离子体火焰中，在高温和惰性氛围中被充分蒸发、原子化、电离和激发，发射出所含元素的特征谱线。根据特征谱线的存在与否，进行特定元素的定性分析，根据特征谱线强度高低，进行样品中特定元素的定量分析。

2.    标准溶液的制备

分别移取5ml的Zn、Pb、Cd、Ni、Cr、Cu、Be、Ba（As、Hg、Se）元素的标准溶液（浓度为1000mg/L）于100ml容量瓶中，用水稀释至刻度，得到Zn  Pb  Zn、Pb、Cd、Ni、Cr、Cu、Be、Ba（As、Hg、Se）元素的标准储备液，浓度为50mg/L。

分别移取0，0.5，1，2，5，10ml的标准储备液于6个100ml容量瓶中，分别加入3ml硝酸溶液，用去离子水稀释至刻度，得到Zn、Pb、Cd、Ni、Cr、Cu、Be、Ba（As、Hg、Se）元素的浓度分别为0mg/L，0.25 mg/L，0.5 mg/L，1.0 mg/L，2.5 mg/L，5.0 mg/L。

（2）原子荧光光谱仪（AFS）

1.原理

液态样品中含分析元素的酸性溶液，在预还原剂的作用下，转化成特定价态，还原剂KBH4反应生成氢化物和氢气，在载气的推动下氢化物和氢气被引入到原子化器中进行原子化，特定的基体原子（一般为蒸气状态）吸收合适的特定频率的辐射，其中部分受激发态原子在去激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光，检测器测定原子发出的荧光而实现对元素的定量分析。

2.测试溶液的配置

砷（As）

 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①砷标准溶液的配制

10%硫脲和10%抗坏血酸的混合溶液的配制：烧杯中称取10g硫脲和10g抗坏血酸，加入100mL水，摇匀即配成100mL混合溶液。

10mg/L砷储备标液的配制：从1000mg/L砷标准溶液中取出1mL，稀释至100mL容量瓶中；

100ug/L砷储备标液的配制：从10mg/L砷标准溶液中取出1mL，稀释至100mL容量瓶中；

1ug/L砷标液的配制：从100ug/L砷标准溶液中取出1mL，同时加入5mL浓盐酸，10mL10%硫脲和10%抗坏血酸的混合溶液，稀释至100mL容量瓶定容；

2ug/L砷标液的配制：从100ug/L砷标准溶液中取出2mL，同时加入5mL浓盐酸，10mL10%硫脲和10%抗坏血酸的混合溶液，稀释至100mL容量瓶定容；

4ug/L砷标液的配制：从100ug/L砷标准溶液中取出4mL，同时加入5mL浓盐酸，10mL10%硫脲和10%抗坏血酸的混合溶液，稀释至100mL容量瓶定容；

8ug/L砷标液的配制：从100ug/L砷标准溶液中取出8mL，同时加入5mL浓盐酸，10mL10%硫脲和10%抗坏血酸的混合溶液，稀释至100mL容量瓶定容；

10ug/L砷标液的配制：从100ug/L砷标准溶液中取出10mL，同时加入5mL浓盐酸，10mL10%硫脲和10%抗坏血酸的混合溶液，稀释至100mL容量瓶定容；

砷的标准空白：加入5mL浓盐酸，10mL10%硫脲和10%抗坏血酸的混合溶液，100mL容量瓶中定容。

 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②载流液

5%盐酸（体积分数）：准备量取25mL浓盐酸，用去离子水定容至500mL。

 = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③还原剂的配制

0.5%氢氧化钾+2%硼氢化钾。

配制方法如下：先准备称取2.5g氢氧化钾溶于去离子水中，请确定氢氧化钾完全溶解后，再准备称取10g硼氢化钾放入该溶液中，用去离子水定容到500mL，溶解后摇匀。建议用时现配，最好不要地夜保存，配制流程不可颠倒。

 = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④样品的配置

样品空白：吸取5ml经微波消解的空白样品于50ml容量瓶中，加入2.5ml浓盐酸，5mL10%硫脲和10%抗坏血酸的混合溶液，用水定容至刻度。

待测样品溶液：吸取5ml经微波消解的待测样品于50ml容量瓶中，加入2.5ml浓盐酸，5mL10%硫脲和10%抗坏血酸的混合溶液，用水定容至刻度。

汞（Hg）

汞预热时间为半小时

 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①汞标准溶液的配制

10%的重铬酸钾的配置：称取10g重铬酸钾于100ml容量瓶中，加水定容至刻度。

10mg/L汞储备标液的配制：从1000mg/L汞标准溶液中取出1mL，稀释至100mL容量瓶中；

100ug/L汞储备标液的配制：从10mg/L汞标准溶液中取出1mL，稀释至100mL容量瓶中；

1ug/L汞标液的配制：从100ug/L汞标准溶液中取出1mL，加入2mL浓硝酸，1mL10%重铬酸钾，稀释至100mL容量瓶定容；

2ug/L汞标液的配制：从100ug/L汞标准溶液中取出2mL，加入2mL浓硝酸，1mL10%重铬酸钾，稀释至100mL容量瓶定容；

4ug/L汞标液的配制：从100ug/L汞标准溶液中取出4mL，加入2mL浓硝酸，1mL10%重铬酸钾，稀释至100mL容量瓶定容；

8ug/L汞标液的配制：从100ug/L汞标准溶液中取出8mL，加入2mL浓硝酸，1mL10%重铬酸钾，，稀释至100mL容量瓶定容；

10ug/L汞标液的配制：从100ug/L汞标准溶液中取出10mL，加入2mL浓硝酸，1mL10%重铬酸钾，稀释至100mL容量瓶定容；

汞的标准空白：加入2mL浓硝酸，1mL10%重铬酸钾于100mL容量瓶中定容。

 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②载流液

2%硝酸（体积分数）：准备量取10mL浓硝酸，用去离子水定容至500mL。

 = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③还原剂的配制（冷汞）

0.5%氢氧化钾，0.01%硼氢化钾。

配制方法如下：先准备称取2.5g氢氧化钾溶于去离子水中，请确定氢氧化钾完全溶解后，再准备称取0.05g硼氢化钾放入该溶液中，用去离子水定容到500mL，溶解后摇匀。建议用时现配，最好不要地夜保存，配制流程不可颠倒。

 = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④样品的配置

样品空白：吸取5ml经微波消解的空白样品于50ml容量瓶中，加入1ml浓硝酸，0.5mL10%重铬酸钾，用水定容至刻度。

待测样品溶液：吸取5ml经微波消解的待测样品于50ml容量瓶中，加入1ml浓硝酸，0.5mL10%重铬酸钾，用水定容至刻度。

硒（Se）

 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①硒标准溶液的配制

10mg/L硒储备标液的配制：从1000mg/L硒标准溶液中取出1mL，稀释至100mL容量瓶中；

100ug/L硒储备标液的配制：从10mg/L硒标准溶液中取出1mL，稀释至100mL容量瓶中；

1ug/L硒标液的配制：从100ug/L硒标准溶液中取出1mL，加入10mL浓盐酸，稀释至100mL容量瓶定容；

2ug/L硒标液的配制：从100ug/L硒标准溶液中取出2mL，加入10mL浓盐酸，稀释至100mL容量瓶定容；

4ug/L硒标液的配制：从100ug/L硒标准溶液中取出4mL，加入10mL浓盐酸，稀释至100mL容量瓶定容；

8ug/L硒标液的配制：从100ug/L硒标准溶液中取出8mL，加入10mL浓盐酸，稀释至100mL容量瓶定容；

10ug/L硒标液的配制：从100ug/L硒标准溶液中取出10mL，加入10mL浓盐酸，稀释至100mL容量瓶定容；

硒的标准空白：加入10mL浓盐酸，于100mL容量瓶中定容。

 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②载流液

5%盐酸（体积分数）：准备量取50mL浓盐酸，用去离子水定容至500mL。

 = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③还原剂的配制

0.5%氢氧化钾，1.5%硼氢化钾。

配制方法如下：先准备称取2.5g氢氧化钾溶于去离子水中，请确定氢氧化钾完全溶解后，再准备称取7.5g硼氢化钾放入该溶液中，用去离子水定容到500mL，溶解后摇匀。建议用时现配，最好不要地夜保存，配制流程不可颠倒。

 = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④样品的配置

样品空白：吸取5ml经微波消解的空白样品于50ml容量瓶中，加入5ml浓盐酸，用水定容至刻度。

待测样品溶液：吸取5ml经微波消解的待测样品于50ml容量瓶中，加入5ml浓盐酸，用水定容至刻度。

（3）  紫外分光光度计

1.    原理

在酸性溶液中，六价铬与二苯碳酰二肼反应生成红色络合物，于最大吸收波长540nm进行分光光度法测定。

2.溶液的配制

六价铬的试剂配置（二苯碳酰二肼分光光度计法）

 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①5%+5%硫磷混合酸：25mL硫酸+25mL磷酸+450mL水。

 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②0.05%显色剂：0.25g二苯碳酰二肼+25mL丙酮溶解加水稀释至500mL容量瓶。

 = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③六价铬标液的配置：0mg/L， 0.5 mg/L，1.0 mg/L，Cr铬标液：准确移取0.025mL，0.05mL铬标液于50mL容量瓶加水定容至刻度线。

3.样品测试：取浸出液10 mL，加1mL硫磷混合酸，加1mL显色剂。