🌿 元素测定前对土壤、处理后生物废物、污泥和废物进行消解——0.2–0.5 g 干燥并粉碎(250 µm 以下)的样品用 6 ml HCl、2 ml HNO3 和 4 ml HBF4 在加热块中于(105 ± 5)°C 消解 2 h(方法 A),或在密闭微波容器中升至(175 ± 5)°C 保持 10 min(B1),或用 HCl、HNO3 和 HF 混合物按功率程序消解(B2);消解被视为实际上完全;Al 至 Zn 共 30 种元素,PN-EN 13656
三句话速览
在测定土壤、污泥或废物中的元素之前,须先消解样品。该检测依据 PN-EN 13656:2021-05;认可范围中的覆盖情况(读取于 03.10.2026):3 家实验室,数据库副本 6 条记录,PCA 中 6 行;“实验室”选项卡(“PN-EN 13656”)——生产服务器上全部 3 家。整个程序共 5 个步骤;主要用于:土壤、处理后生物废物、污泥和废物——消解后测定 30 种元素(Al、Sb、As、Ba、Be、Cd、Ca、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Mg、Mn、Hg、Mo、Ni、P、K、Se、Ag、Na、Sr、S、Te、Tl、Sn、Ti、V、Zn)(1)、已验证基质:焚烧灰和渣、工业污泥、沉积物、燃煤飞灰、冶金渣、污水污泥(表 1)、硬煤、灰、渣、建筑废物、骨料和土壤——PCA 中 3 家实验室认可范围内的项目(均与测定技术标准并列)。
要点速览
- 标准: PN-EN 13656:2021-05
- 类别: 环境
- 操作步骤数: 5
- 状态(截至 03.10.2026): PN-EN 13656:2021-05(英文版,采用 EN 13656:2020 [IDT])无废止注明;取代了 PN-EN 13656:2006(PKN 检索,03.10.2026);EN 13656:2020——“Published”,阶段 90.60(iTeh)
- 方法(4): A——加热块(105 ± 5)°C,2 h,HCl/HNO3/HBF4;B1——微波至(175 ± 5)°C,10 min,HCl/HNO3/HBF4;B2——功率控制微波,HCl/HNO3/HF
- 测试份和酸(8.3、8.4.1): 0.2–0.5 g(± 0.001 g),< 250 µm;6 ml HCl + 2 ml HNO3 + 4 ml HBF4;有机碳 ≤ 0.15 g,超过每 0.1 g 加 1 ml HNO3
概述
本标准涵盖的内容。标准正文我们读的是 iTeh 的 SIST EN 13656:2020 样本(EN 13656:2020 英文文本):从目录经欧洲前言、含表 1 和警告的引言以及第 1–7 章至第 10 页 8.4.1(方法 B1,含升温过快的警告)。样本之外的是 B1 其余部分、方法 B2(8.4.2)、试验报告(9)、附录 A(规范性,功率设置校准)、附录 B 和 C(重复性和再现性数据)以及参考文献。
依据 EN 13656:2020 文本。本标准由 CEN/TC 444“固体基质的环境表征”编制,秘书处由 NEN 承担;各国最迟应于 2021 年 5 月采用;本文件取代 EN 13656:2002,新增 HBF4(出于安全考虑优先于 HF)、加热块程序和温控微波程序,并删除了半开放容器微波消解。根据引言,这些方法对土壤、处理后生物废物、污泥和废物进行多元素消解;用此程序提取的元素在许多情况下可称为“总量”,但这取决于样品;它们不能被视为可浸出的部分,因为该程序过于剧烈,不能代表自然过程。表 1——验证:HCl:HNO3:HBF4 和 HCl:HNO3:HF 均验证的有城市垃圾焚烧灰(BCR176/BCR176R)、油墨废污泥(有机基质)、电子工业污泥(“金属”基质);仅 HBF4——沉积物;仅 HF——燃煤飞灰、钢渣、铜渣、城市垃圾焚烧飞灰和底灰、污水污泥(BCR 146R)。警告:大多数试剂具强腐蚀性且剧毒,此外还有高温高压;必须使用带隔离、耐腐蚀安全装置的实验室级微波设备——不应使用家用微波炉,因为酸雾可能损坏安全装置,导致门打开时磁控管不关闭;所有操作应在通风橱或封闭强制通风设备中进行;使用强氧化剂可能生成爆炸性中间产物,尤其是有机物含量高的样品;加压容器冷却前不得打开;试验由了解 HBF4 和 HF 特定风险的受训人员进行。范围(1):用 HCl、HNO3 和 HBF4 或 HCl、HNO3 和 HF 混合酸消解土壤、处理后生物废物、污泥和废物的三种方法;用这些酸消解实际上被视为样品完全分解;元素:Al、Sb、As、Ba、Be、Cd、Ca、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Mg、Mn、Hg、Mo、Ni、P、K、Se、Ag、Na、Sr、S、Te、Tl、Sn、Ti、V 和 Zn;其他元素——经用户验证适用性后。引用文件(2):EN 15002、EN 15934、EN 16179。术语(3):消解、干残留物(105 °C)、干物质分数、实验室样品、样品、测试份、试样。原理(4):方法 A——加热块,HCl、HNO3 和 HBF4,(105 ± 5)°C 2 h;方法 B1——温控微波,密闭容器升至(175 ± 5)°C,HCl、HNO3 和 HBF4;方法 B2——功率控制微波,密闭容器,HCl、HNO3 和 HF;随后过滤或离心;根据注释,经验证后 HF 也可用温控微波消解;出于安全考虑强烈建议用 HBF4 代替危险性大得多的 HF。干扰(5):样品容器可能是误差来源(如单质汞可极快穿透聚乙烯器壁,玻璃会带入 Na、K、Al);研磨有污染风险,高温可能导致挥发性元素损失(Hg、As、Pb 须特别注意);过滤不得引入污染;全部测试份须与酸接触;部分元素可能以难溶氯化物、氟化物或硫酸盐沉淀而损失;微波消解须遵守制造商规定的测试份质量上限,活泼、挥发、含碳酸盐或碳基材料可能使容器泄压并损失分析物,容器须冷却后打开。试剂(6):分析纯酸或经核查待测元素含量的酸;全程空白;去离子水;HBF4 约 6 mol/l(38–48 %);HF 约 23 mol/l(40–45 %);固体硼酸及约 4 % 溶液;HCl 约 12 mol/l(35–37 %);HNO3 约 15 mol/l(65–70 %)。仪器(7):玻璃和塑料器皿适当清洁;方法 A——50 ml 聚丙烯管配聚乙烯螺旋盖(经检验无元素释放),(105 ± 5)°C 加热块;方法 B——压力容器通常 100 ml,耐压至少 3000 kPa,改性 PTFE 材质并带泄压装置;温控微波系统(控温精度 ± 5 °C,2 s 内调整功率,传感器 ± 2 °C,定期检查——偏差 > 2 °C 须重新校准)或功率控制系统(± 10 W,通常 600–1200 W,按附录 A 校准),耐腐蚀、通风良好、带温度或压力控制;家用设备不适用;0.45 µm 滤膜;50 或 100 ml 容量瓶;1 mg 天平。步骤(8):土壤、污泥和生物废物按 EN 16179 预处理,废物按 EN 15002;按 EN 15934 测定干物质;预处理应包括干燥并粉碎至 250 µm 以下(液体样品——用高速搅拌器或超声均质);测试份须具代表性并符合制造商规定——过大时分份分别消解后合并;平行进行空白,接受限由实验室规定。方法 A(8.3):0.2–0.5 g,精确至 0.001 g;每 8 ml HCl/HNO3 有机碳不超过 0.15 g,每多 0.1 g 加 1 ml HNO3;加几滴水润湿;(6.0 ± 0.1)ml HCl、(2.0 ± 0.1)ml HNO3、(4.0 ± 0.1)ml HBF4;静置至气泡基本消失;松拧管盖置于加热块,缓慢升温至(105 ± 5)°C 保持 120 min;冷却后用水定容;悬浮液可离心或过滤,但存在颗粒表明消解不完全,须在报告中说明。方法 B1(8.4.1):相同样品量和酸体积置于微波容器;反应剧烈时待反应停止后再加盖;转盘所有位置均放置容器(空位放仅含混酸的容器),以保证能量吸收一致;该方法为操作定义的方法;以约 10–15 °C/min 升温至(175 ± 5)°C 并保持(10 ± 1)min,冷却;警告——升温过快可能引起剧烈放热反应、压力骤升和泄压阀喷放,导致分析物损失。
状态(截至 03.10.2026)。PKN 检索(检索词“PN-EN 13656”,03.10.2026)显示 PN-EN 13656:2021-05(英文版,“Wprowadza: EN 13656:2020 [IDT]”),无废止注明,以及已废止的 PN-EN 13656:2006(波兰文版,由 PN-EN 13656:2021-05 取代;涉及用 HF、HNO3 和 HCl 微波辅助消解废物)和 PN-EN 13656:2003(英文版)。在 iTeh 目录中(读取于 03.10.2026),EN 13656:2020 状态为“Published”,阶段 90.60(定期复审征询结束)。
多少家实验室、以何种形式(认可范围数据库副本,载入至 17.09.2026,读取于 03.10.2026)。编号 13656 出现在 3 家实验室的 6 条记录中:AB 550、AB 688(4)、AB 713。在 PCA 现行文件中(读取于 03.10.2026,版本从 30.03.2026 至 22.09.2026),该编号出现在 6 行中——AB 688 四行,其余各一行;三份文件中每份的页码标记数等于 PDF 页数,无重复;检索 03.10.2026 从 BIP 下载的全部 1291 份 PCA 文件,未发现数据库副本以外的实验室(名录中有 17 家实验室在 BIP 上没有范围文件链接)。所有项目中 PN-EN 13656 均与其他文件并列:与 PN-EN 13657:2006 和 PN-EN ISO 11885:2009(AB 688;其中一项还与 PN-EN 196-2:2013-11 第 4.5.2 条),与 PN-EN ISO 17294-2:2024-04(AB 713),以及不带年份与 PN-EN ISO 11885、PN-ISO 11466 和 PN-EN 13657(AB 550);形式为“PN-EN 13656:2021-05”(AB 688、AB 713)或“PN-EN 13656”(AB 550)。这些项目均未暂停(AB 550 文件中的“zawieszony”一词指悬浮颗粒物)。“实验室”选项卡(检索词“PN-EN 13656”)显示全部 3 家实验室——已于 03.10.2026 在 labcoda.pl 生产服务器上通过选项卡查询核实。
实验室检测什么(PCA 中的项目)。AB 688(ICP-OES):硬煤——灰中元素和氧化物(包括 Si/SiO2、Al/Al2O3、Fe/Fe2O3、Ca/CaO、Mg/MgO、Na/Na2O、K/K2O、P、Ti、As、B、Ba、Cd、Co、Cr、Cu、Mo、Mn、Ni、Pb、Sn、Sr、V);代码 17 01 01、17 01 02、17 01 03、17 01 07、17 05 04、20 02 01 的废物——氧化物和主量元素;10 01 和 19 09 组代码的废物以及灰、渣、灰渣混合物、含脱硫产物的灰和流化床砂——氧化物、主量和痕量元素;骨料——氧化物和主量元素。AB 713(ICP-MS):硬煤——V、Cr、Ni(0.500–250)mg/kg,Cu、Zn、Mn、Co、As、Sb,Cd(0.025–2.50)mg/kg,Hg 和 Tl(0.025–1.00)mg/kg,Pb。AB 550(ICP-OES):土壤、土体——元素含量,弹性认可范围内的项目。
容易得到看似正确结果的环节。解释:结果是实际上的总含量,而非可浸出部分(引言、1)。元素:清单涵盖 30 种元素,其他须经验证(1)——硅和硼(AB 688)不在其中。基质:范围为土壤、生物废物、污泥和废物,按表 1 验证——硬煤和骨料(AB 688、AB 713)未列入,表 1 中有燃煤飞灰。样品:干燥并粉碎至 250 µm 以下,注意挥发性 Hg、As、Pb(5.1、8.1)。有机物:每 8 ml HCl/HNO3 有机碳不超过 0.15 g,超过须补加 HNO3(8.3)。悬浮物:消解后有颗粒表明分解不完全,须报告(8.3)。微波:转盘放满,控制升温速率,冷却后开盖(5.2、8.4.1)。酸:出于安全考虑用 HBF4 代替 HF(4)。
我们未提供的内容。方法 B2、功率校准(附录 A)和精密度数据(附录 B 和 C)我们没有读。我们不提供消解后测定元素的技术——本标准未规定。
方法原理
0.2–0.5 g 经干燥和粉碎(< 250 µm)的测试份用 6 ml HCl、2 ml HNO3 和 4 ml HBF4 消解——在加热块中于(105 ± 5)°C 消解 2 h(A),或在密闭微波容器中以 10–15 °C/min 升温至(175 ± 5)°C 并保持 10 min(B1)——或用 HCl、HNO3 和 HF 混合物在功率控制微波中消解(B2)。溶液用水定容,必要时离心或过滤,然后用任何适当技术测定元素;消解被视为实际上完全。
应用领域
- 土壤、处理后生物废物、污泥和废物——消解后测定 30 种元素(Al、Sb、As、Ba、Be、Cd、Ca、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Mg、Mn、Hg、Mo、Ni、P、K、Se、Ag、Na、Sr、S、Te、Tl、Sn、Ti、V、Zn)(1)
- 已验证基质:焚烧灰和渣、工业污泥、沉积物、燃煤飞灰、冶金渣、污水污泥(表 1)
- 硬煤、灰、渣、建筑废物、骨料和土壤——PCA 中 3 家实验室认可范围内的项目(均与测定技术标准并列)
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 状态(截至 03.10.2026) | PN-EN 13656:2021-05(英文版,采用 EN 13656:2020 [IDT])无废止注明;取代了 PN-EN 13656:2006(PKN 检索,03.10.2026);EN 13656:2020——“Published”,阶段 90.60(iTeh) |
| 方法(4) | A——加热块(105 ± 5)°C,2 h,HCl/HNO3/HBF4;B1——微波至(175 ± 5)°C,10 min,HCl/HNO3/HBF4;B2——功率控制微波,HCl/HNO3/HF |
| 测试份和酸(8.3、8.4.1) | 0.2–0.5 g(± 0.001 g),< 250 µm;6 ml HCl + 2 ml HNO3 + 4 ml HBF4;有机碳 ≤ 0.15 g,超过每 0.1 g 加 1 ml HNO3 |
| 微波容器(7.2) | 通常 100 ml,≥ 3000 kPa,带阀改性 PTFE;控温 ± 5 °C,传感器 ± 2 °C |
| 元素(1) | Al 至 Zn 共 30 种元素,包括 Hg、Se、Te、S 和 P;其他须经用户验证 |
| 干扰(5) | Hg 穿透 PE,玻璃带入 Na、K、Al;挥发性元素损失(Hg、As、Pb);氯化物、氟化物、硫酸盐沉淀;容器泄压 |
| 认可范围中的覆盖情况(读取于 03.10.2026) | 3 家实验室,数据库副本 6 条记录,PCA 中 6 行;“实验室”选项卡(“PN-EN 13656”)——生产服务器上全部 3 家 |
标准
- 标准编号
- PN-EN 13656:2021-05
- 标准名称(波兰语)
- Gleba, uzdatnione bioodpady, osady ściekowe oraz odpady — Roztwarzanie mieszaniną kwasów chlorowodorowego (HCl), azotowego(V) (HNO3) oraz tetrafluoroborowego (HBF4) lub hydrofluorowego (HF) do dalszego oznaczania pierwiastków
- 标准名称(英语)
- Soil, treated biowaste, sludge and waste — Digestion with a hydrochloric (HCl), nitric (HNO3) and tetrafluoroboric (HBF4) or hydrofluoric (HF) acid mixture for subsequent determination of elements
分步操作程序
-
样品制备
EN 16179(土壤、污泥、生物废物)或 EN 15002(废物);干燥,< 250 µm;按 EN 15934 测干物质(8.1)。PN-EN 13656:2021-05 无废止注明(03.10.2026)。
-
称样和加酸
0.2–0.5 g,水润湿,6 ml HCl、2 ml HNO3、4 ml HBF4;待气泡停止(8.3、8.4.1)。
-
消解
A:加热块 105 °C,120 min;B1:微波 10–15 °C/min 升至 175 °C,10 min,转盘放满(8.3、8.4.1)。
-
测量溶液
冷却,用水定容,必要时离心或过滤;有颗粒 = 消解不完全,记入报告(8.3)。
-
空白
平行进行,相同酸不加样品;接受限由实验室规定(8.2)。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 加热块和消解管 | (105 ± 5)°C;50 ml PP 管配 PE 盖,经检验无元素释放(7.1) | — |
| 实验室微波系统 | 温控(± 5 °C,2 s 内调整功率)或功率控制(± 10 W,600–1200 W);耐腐蚀、通风;非家用(7.2.2、7.2.3) | — |
| 压力容器 | 约 100 ml,改性 PTFE,≥ 3000 kPa,安全阀(7.2.1) | — |
| 0.45 µm 滤膜、50–100 ml 容量瓶、1 mg 天平 | 耐混酸(7.4–7.6) | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 约 12 mol/l 盐酸和约 15 mol/l 硝酸 | — | 消解混合物的基础(6.6、6.7) |
| 约 6 mol/l 四氟硼酸 | — | 方法 A 和 B1;优先于 HF(6.2) |
| 约 23 mol/l 氢氟酸 | — | 方法 B2(6.3) |
| 硼酸 | — | 固体及约 4 % 溶液(6.4、6.5) |
| 去离子水 | — | 定容和润湿样品(6.1) |
职业健康与安全
- 大多数试剂具强腐蚀性且剧毒;此外还有高温高压(引言,警告)
- 仅用实验室微波系统——家用微波炉门开时可能不关闭磁控管(引言)
- 在通风橱中操作;有机样品可能生成爆炸性中间产物;冷却后开启容器(引言、5.2)
- 用 HBF4 代替危险性大得多的 HF;人员须接受两种酸危害的培训(4,引言)
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN 13656:2021-05 — 《Soil, treated biowaste, sludge and waste — Digestion with a hydrochloric (HCl), nitric (HNO3) and tetrafluoroboric (HBF4) or hydrofluoric (HF) acid mixture for subsequent determination of elements》。
该方法的原理是什么?
0.2–0.
测量范围和准确度是多少?
状态(截至 03.10.2026):PN-EN 13656:2021-05(英文版,采用 EN 13656:2020 [IDT])无废止注明;取代了 PN-EN 13656:2006(PKN 检索,03.10.2026);EN 13656:2020——“Published”,阶段 90.60(iTeh);方法(4):A——加热块(105 ± 5)°C,2 h,HCl/HNO3/HBF4;B1——微波至(175 ± 5)°C,10 min,HCl/HNO3/HBF4;B2——功率控制微波,HCl/HNO3/HF;测试份和酸(8.3、8.4.1):0.2–0.5 g(± 0.001 g),< 250 µm;6 ml HCl + 2 ml HNO3 + 4 ml HBF4;有机碳 ≤ 0.15 g,超过每 0.1 g 加 1 ml HNO3;微波容器(7.2):通常 100 ml,≥ 3000 kPa,带阀改性 PTFE;控温 ± 5 °C,传感器 ± 2 °C。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 5 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?
加热块和消解管、实验室微波系统、压力容器、0.45 µm 滤膜、50–100 ml 容量瓶、1 mg 天平。
该检测用于哪些场景?
土壤、处理后生物废物、污泥和废物——消解后测定 30 种元素(Al、Sb、As、Ba、Be、Cd、Ca、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Mg、Mn、Hg、Mo、Ni、P、K、Se、Ag、Na、Sr、S、Te、Tl、Sn、Ti、V、Zn)(1);已验证基质:焚烧灰和渣、工业污泥、沉积物、燃煤飞灰、冶金渣、污水污泥(表 1);硬煤、灰、渣、建筑废物、骨料和土壤——PCA 中 3 家实验室认可范围内的项目(均与测定技术标准并列)。
需要采取哪些安全防护措施?
大多数试剂具强腐蚀性且剧毒;此外还有高温高压(引言,警告);仅用实验室微波系统——家用微波炉门开时可能不关闭磁控管(引言);在通风橱中操作;有机样品可能生成爆炸性中间产物;冷却后开启容器(引言、5.2);用 HBF4 代替危险性大得多的 HF;人员须接受两种酸危害的培训(4,引言)。
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-EN 13656。