🌱 用王水提取土壤中的痕量元素——PN-ISO 11466(已撤销标准)
三句话速览
制备用于测定土壤中金属和其他痕量元素的溶液:用盐酸和硝酸的混合物提取(室温下16 h,然后在回流冷凝器下沸腾2 h)。该检测依据 PN-ISO 11466:2002 (wersja polska; wprowadza ISO 11466:1995 [IDT]);范围——适用条件:按ISO 11464制备的土壤和类似材料,按ISO 10694测得的有机碳低于约20 %(m/m);高于此值——追加硝酸。整个程序共 7 个步骤;主要用于:制备土壤提取液,用于测定金属:镉、铬、铜、镍、铅、锌、汞和其他痕量元素、评价土壤和土地的痕量元素污染——为ICP-OES、ICP-MS、FAAS、ETAAS、CVAAS制备提取液、在认可范围中还用于岩土和污水污泥——超出了该标准的范围;污水污泥由PN-EN ISO 54321涵盖。
要点速览
- 标准: PN-ISO 11466:2002 (wersja polska; wprowadza ISO 11466:1995 [IDT])
- 类别: 环境
- 操作步骤数: 7
- 状态(2026年9月25日的PKN卡片和ISO网站状态): PN-ISO 11466:2002——2023年11月21日撤销,卡片上没有“被……取代”一行;ISO 11466:1995——已撤销(95.99)
- 同一主题的现行文件(比较标题得出,并非目录记录): PN-EN ISO 54321:2021-07,英文版——土壤、经处理的生物废物、污水污泥和废物;卡片上没有“已撤销”标题(2026年9月25日)
- 范围——适用条件: 按ISO 11464制备的土壤和类似材料,按ISO 10694测得的有机碳低于约20 %(m/m);高于此值——追加硝酸
概述
状态——必须同时了解的三个事实(2026年9月25日的状态): • PN-ISO 11466:2002(波兰文版,2002年10月18日发布,11页,KT 191(土壤化学),采用ISO 11466:1995)的PKN卡片上有“已撤销”标题和2023年11月21日的撤销日期,但没有“被……取代”一行; • ISO网站把ISO 11466:1995列为“Withdrawn”(95.99阶段),同样没有指明后继标准; • 同一主题的现行文件是PN-EN ISO 54321:2021-07“Gleba, uzdatnione bioodpady, osady ściekowe oraz odpady — Roztwarzanie frakcji pierwiastków rozpuszczalnych w wodzie królewskiej”[土壤、经处理的生物废物、污水污泥和废物——王水可溶元素部分的消解](英文版,2021年7月2日发布,52页,KT 191;采用EN ISO 54321:2021和ISO 54321:2020;卡片上没有“已撤销”标题)。我们是根据标题和范围的比较把两者联系起来的,而不是根据目录记录——目录并没有把这两项标准联系起来。 本数据库中关于PN-EN 13346的条目描述了通向同一标准的另一条链:从污水污泥经PN-EN 16174到PN-EN ISO 54321。
该标准描述了什么(ISO 11466:1995全文)。范围(第1章):用王水从按ISO 11464制备、按ISO 10694测得有机碳含量低于约20 %(m/m)的土壤和类似材料中提取痕量元素。有机碳含量更高的材料需要追加硝酸。该溶液适合用原子光谱技术测定痕量元素;溶解物质浓度高时,须考虑光谱干扰和背景升高。 结果不代表什么(注1):王水不能完全溶解大多数土壤,提取效率取决于元素和基体。王水可提取的元素既不能称为“总量”,也不能称为“生物可利用”,因为这种提取太强,无法反映生物过程。因此,经这种提取后得到的“元素含量”结果是王水提取液中的含量,而不是土壤中的总体含量。
步骤(第3、6和7章): • 称取约3 g子样品,精确至0.001 g,用0.5–1.0 ml水润湿,边混合边加入21 ml浓度c = 12.0 mol/l的盐酸,然后加入7 ml浓度c = 15.8 mol/l的硝酸,必要时逐滴加入以减少起泡; • 把容器连接回流冷凝器和装有15 ml 0.5 mol/l硝酸的吸收瓶——只有测定汞时才需要吸收瓶; • 整体在室温下静置16 h(有机质缓慢氧化),然后在冷凝器下缓慢加热至沸腾并保持2 h,使冷凝区低于冷凝器高度的1/3; • 澄清提取液,过滤到100 ml容量瓶中并用硝酸补充;在选定后续分析方法之前,不要把容量瓶加到刻度(注10)。 王水的量足以氧化约0.5 g有机碳;有机碳更多时,每超出0.5 g的每0.1 g碳加入1 ml硝酸,每次不超过10 ml(注8)。 研磨还是不研磨(注2和第8章):通常在提取前把< 2 mm的土壤研磨至< 150 µm;对部分土壤,这不会改变结果,但事先无法知道是哪些土壤。报告必须注明检测的是研磨过的还是未研磨的土壤——除样品标识和偏离外,这是对报告的唯一要求。
认可范围如何引用该标准。2026年9月25日在波兰认可范围数据库上的测量(有记录的实验室共1310个):15个实验室的19条记录,几乎都写作“PN-ISO 11466:2002”(17);另有不带年份的“PN-ISO 11466”(1)和“PN-EN ISO 11466:2002”(1)——目录中没有这一编号的标准(搜索“11466”只返回PN-ISO 11466:2002)。检测对象:土壤(包括矿质土壤和有机土壤),个别记录为岩土和污水污泥。方法:“Zawartość pierwiastków”[元素含量](10)、“Zawartość metali”[金属含量](5)、“Zawartość rtęci”[汞含量](3)、“Zawartość kadmu”[镉含量](1)。该标准总是与一种测定技术一起出现:ICP-OES、FAAS、CVAAS(汞)、ICP-MS、ETAAS——并且写法中还并列该技术的标准。仅靠提取得不到结果;结果来自对提取液的测定。
“实验室”标签页的检索键:“PN-ISO 11466”——14个实验室、18条记录,不含无关记录;它不会显示采用“PN-EN ISO 11466:2002”形式的一个实验室(AB 772)。
文本的覆盖范围:出版方完整提供的ISO 11466:1995(第1–8章,图1–2)。该文本仪器清单中的部分数字前后不一致(漏斗直径、清单中的烧瓶容量与步骤中的100 ml容量瓶不符),因此我们不抄录仪器尺寸清单。
方法原理
在土壤(通常研磨至< 150 µm)上倒入王水——每约3 g样品用21 ml浓盐酸和7 ml浓硝酸的混合物。在室温下放置16 h后,在回流冷凝器下煮沸2 h;挥发性汞化合物由装有稀硝酸的吸收瓶截留。提取液经过滤并用硝酸稀释后,用原子光谱技术测定其中的元素。王水不溶解硅酸盐,因此结果不是总含量。
应用领域
- 制备土壤提取液,用于测定金属:镉、铬、铜、镍、铅、锌、汞和其他痕量元素
- 评价土壤和土地的痕量元素污染——为ICP-OES、ICP-MS、FAAS、ETAAS、CVAAS制备提取液
- 在认可范围中还用于岩土和污水污泥——超出了该标准的范围;污水污泥由PN-EN ISO 54321涵盖
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 状态(2026年9月25日的PKN卡片和ISO网站状态) | PN-ISO 11466:2002——2023年11月21日撤销,卡片上没有“被……取代”一行;ISO 11466:1995——已撤销(95.99) |
| 同一主题的现行文件(比较标题得出,并非目录记录) | PN-EN ISO 54321:2021-07,英文版——土壤、经处理的生物废物、污水污泥和废物;卡片上没有“已撤销”标题(2026年9月25日) |
| 范围——适用条件 | 按ISO 11464制备的土壤和类似材料,按ISO 10694测得的有机碳低于约20 %(m/m);高于此值——追加硝酸 |
| 试样和酸 | 约3 g(± 0.001 g);0.5–1.0 ml水;21 ml 12.0 mol/l HCl;7 ml 15.8 mol/l HNO3 |
| 时间和温度——有效性条件 | 室温下16 h,然后在回流冷凝器下沸腾2 h(冷凝区低于冷凝器高度的1/3) |
| 有机碳过量(注8) | 王水足以处理约0.5 g有机碳;超出0.5 g的每0.1 g追加1 ml HNO3,每次最多10 ml |
| 吸收瓶 | 15 ml 0.5 mol/l HNO3;只有测定汞时才需要 |
| 结果的性质(注1) | 既不是“总含量”,也不是“生物可利用部分”——而是王水可溶含量 |
| 报告要求(第8章) | 检测的是研磨过的还是未研磨的土壤 |
| 在认可范围中的覆盖面(2026年9月25日测量) | 15个实验室的19条记录;“实验室”标签页(检索键“PN-ISO 11466”):14 / 18;不存在的形式“PN-EN ISO 11466:2002”——1条 |
标准
- 标准编号
- PN-ISO 11466:2002 (wersja polska; wprowadza ISO 11466:1995 [IDT])
- 标准名称(波兰语)
- Jakość gleby — Ekstrakcja pierwiastków śladowych rozpuszczalnych w wodzie królewskiej
- 标准名称(英语)
- Soil quality — Extraction of trace elements soluble in aqua regia
分步操作程序
-
玻璃器皿准备
把玻璃器皿浸入温热的0.5 mol/l硝酸中至少6 h,然后用水冲洗(第5章)。
-
样品制备
按ISO 11464制备风干土壤,必要时研磨并过150 µm筛;取部分子样品(约20 g)按ISO 11465测定水分。
-
加酸
将约3 g(± 0.001 g)样品放入250 ml容器,加0.5–1.0 ml水、21 ml 12.0 mol/l HCl,然后加7 ml 15.8 mol/l HNO3——必要时逐滴加入。
-
室温静置
连接吸收瓶(15 ml 0.5 mol/l HNO3)和冷凝器——静置16 h。
-
回流沸腾
缓慢加热至沸腾,保持微沸2 h;冷凝区低于冷凝器高度的1/3。空白试验采用同样程序,并加入防暴沸颗粒。
-
过滤
将吸收瓶中的内容物经冷凝器转入容器,用10 ml 0.5 mol/l HNO3冲洗;静置后经滤纸倾析到100 ml容量瓶中,用少量0.5 mol/l HNO3洗涤残渣。
-
测定和报告
用所选技术测定提取液中的元素;在报告中注明土壤是否经过研磨。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 带回流冷凝器的250 ml反应容器 | 带锥形磨口的流通式冷凝器;有效长度至少200 mm的水冷凝器已证明适用(注5) | — |
| 回流吸收瓶 | 仅在测定汞时使用(注6) | — |
| 带温度控制的加热器 | 用于保持微沸——标准警告不要出现导致局部过热的温度波动 | — |
| 研磨机 | 用于研磨至150 µm以下,且不被待测元素污染;玛瑙研磨机和氧化锆研磨机适用(注4) | — |
| 0.150 mm筛 | 最好采用塑料筛网,例如尼龙(第5.2条) | — |
| 无灰纤维素滤纸 | 平均孔径约8 µm(第5.11条) | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 盐酸 | 7647-01-0 | 浓度c(HCl) = 12.0 mol/l,密度ρ ≈ 1.19 g/ml |
| 硝酸 | 7697-37-2 | c(HNO3) = 15.8 mol/l,ρ ≈ 1.42 g/ml;以及0.5 mol/l溶液(32 ml浓酸加入1 l水中),用于吸收瓶、冲洗和清洗玻璃器皿 |
| 水 | — | 符合ISO 3696的2级水或更好;整个测定系列使用同一批水,并做空白试验 |
职业健康与安全
- 用盐酸和硝酸消解具有潜在危险——必须戴安全眼镜或护目镜(标准的警告)
- 在通风良好的通风橱中操作;空白样和试样中加入防暴沸颗粒或粗糙玻璃珠
- 保持微沸,不得有温度波动——局部过热有液体喷出的危险
- 反应过程中释放的氮氧化物——不要在通风橱外打开系统
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-ISO 11466:2002 (wersja polska; wprowadza ISO 11466:1995 [IDT]) — 《Soil quality — Extraction of trace elements soluble in aqua regia》。
该方法的原理是什么?
在土壤(通常研磨至< 150 µm)上倒入王水——每约3 g样品用21 ml浓盐酸和7 ml浓硝酸的混合物。在室温下放置16 h后,在回流冷凝器下煮沸2 h;挥发性汞化合物由装有稀硝酸的吸收瓶截留。
测量范围和准确度是多少?
状态(2026年9月25日的PKN卡片和ISO网站状态):PN-ISO 11466:2002——2023年11月21日撤销,卡片上没有“被……取代”一行;ISO 11466:1995——已撤销(95.99);同一主题的现行文件(比较标题得出,并非目录记录):PN-EN ISO 54321:2021-07,英文版——土壤、经处理的生物废物、污水污泥和废物;卡片上没有“已撤销”标题(2026年9月25日);范围——适用条件:按ISO 11464制备的土壤和类似材料,按ISO 10694测得的有机碳低于约20 %(m/m);高于此值——追加硝酸;试样和酸:约3 g(± 0.001 g);0.5–1.0 ml水;21 ml 12.0 mol/l HCl;7 ml 15.8 mol/l HNO3。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 7 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
带回流冷凝器的250 ml反应容器、回流吸收瓶、带温度控制的加热器、研磨机、0.150 mm筛、无灰纤维素滤纸。
该检测用于哪些场景?
制备土壤提取液,用于测定金属:镉、铬、铜、镍、铅、锌、汞和其他痕量元素;评价土壤和土地的痕量元素污染——为ICP-OES、ICP-MS、FAAS、ETAAS、CVAAS制备提取液;在认可范围中还用于岩土和污水污泥——超出了该标准的范围;污水污泥由PN-EN ISO 54321涵盖。
需要采取哪些安全防护措施?
用盐酸和硝酸消解具有潜在危险——必须戴安全眼镜或护目镜(标准的警告);在通风良好的通风橱中操作;空白样和试样中加入防暴沸颗粒或粗糙玻璃珠;保持微沸,不得有温度波动——局部过热有液体喷出的危险;反应过程中释放的氮氧化物——不要在通风橱外打开系统。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-ISO 11466。