🌿 用王水(1 体积 65–70 % 硝酸和 3 体积 35–37 % 盐酸)消解废物,随后用 AAS、ICP-OES 和 ICP-MS 测定元素——密闭容器微波消解(至少 8 bar)、常压半开放容器微波消解或回流冷凝加热;结果为王水可溶部分而非总含量,PN-EN 13657

环境 PN-EN 13657

三句话速览

在测定金属和其他元素之前,用王水——1 体积硝酸与 3 体积盐酸的混合物——在三种体系之一中消解废物:密闭容器微波消解、带冷凝器的半开放容器微波消解或回流冷凝加热。该检测依据 PN-EN 13657:2006;在认可范围中的覆盖(读取于 03.10.2026):8 家实验室,数据库副本中 25 条记录,PCA 中 25 个条目;“实验室”选项卡(“PN-EN 13657”)——生产服务器上同样 8 家。整个程序共 5 个步骤;主要用于:废物——消解后测定 Al、Sb、As、B、Ba、Be、Ca、Cd、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Mg、Mn、Hg、Mo、Ni、P、K、Se、Ag、S、Na、Sr、Sn、Te、Ti、Tl、V、Zn 等(1)、供 FLAAS、HGAAS、CVAAS、GFAAS、ICP-OES 和 ICP-MS 测量的溶液(1)、废物、土壤、建筑材料、灰、二次燃料、塑料——PCA 中 8 家实验室的认可范围,总与测量标准一起。

要点速览

  • 标准: PN-EN 13657:2006
  • 类别: 环境
  • 操作步骤数: 5
  • 状态(截至 03.10.2026): PN-EN 13657:2006(波兰文版)PKN 目录卡无“已废止”标头;斯洛文尼亚 SIST EN 13657:2004 于 03.03.2026 废止,由 SIST EN ISO 54321:2021 取代(iTeh,03.10.2026)
  • 王水(3.1): 1 体积 HNO3 65–70 % (m/m) + 3 体积 HCl 35–37 % (m/m)
  • 样品制备(5.1)——粒度限值: 固体废物研磨至 250 µm 以下或干燥;液体——均质化

概述

本标准涵盖的内容。PKN 目录卡 PN-EN 13657:2006(波兰文版)的“范围”字段全文(我们的翻译):“给出了王水消解方法。用这些方法制得的溶液适用于分析,例如采用原子吸收光谱法(FLAAS、HGAAS、CVAAS、GFAAS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)”。标准正文我们读的是 SIST EN 13657:2004 的 iTeh 样本(EN 13657:2002 英文文本):从标题页经前言、引言和第 1–7 章直至 8.2 开头(第 8 章——干扰和误差来源)。样本之外的是 8.2 其余部分和 8.3(密闭和半开放容器中的误差来源)、第 9 章(空白试验和三种消解程序——试剂用量、加热程序、分析溶液的制备)、第 10 章(试验报告)、附录 A(规范性——微波功率校准)和附录 B(资料性——实验室间研究和稳健性研究)。

依据 EN 13657:2002 文本(至 8.2 开头)。本标准由 CEN/TC 292“废物表征”(秘书处 NEN)制定;CEN 于 2002 年 8 月 19 日批准。引言:目的是描述提取王水可溶元素的方法;废物未完全溶解时,结果不是元素的总含量,且结果不能视为可浸出量,因为王水消解过于剧烈,不能代表自然过程。范围(1):溶液适用于 FLAAS、HGAAS、CVAAS、GFAAS、ICP-OES 和 ICP-MS 等测量;王水不一定能完全释放所有元素,但对大多数环境应用和废物表征而言结果符合目的;示例元素:Al、Sb、As、B、Ba、Be、Ca、Cd、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Mg、Mn、Hg、Mo、Ni、P、K、Se、Ag、S、Na、Sr、Sn、Te、Ti、Tl、V、Zn。定义(3):王水——1 体积硝酸(65–70 % m/m)和 3 体积盐酸(35–37 % m/m);干残渣——在 105 °C ± 5 °C 干燥至恒重后。安全(4):强腐蚀性且部分剧毒的试剂、高温和高压;在通风橱中操作;有机物含量高的样品可能生成爆炸性中间产物;加压容器冷却前不得打开。样品(5):若试料具有代表性且消解有效性已证实,则不经预处理直接转入容器;否则固体废物干燥或研磨至 250 µm 以下,液体废物均质化——且不改变待测元素浓度;试料质量须具代表性并符合设备制造商规定,最好大于 200 mg;密闭容器中试料的有机碳不得超过 100 mg(出于安全),除非制造商另有建议;超过允许量的试料分成几份分别消解,分析前合并。仪器(6):密闭体系——微波装置功率可编程精度 ± 10 W(标称通常 600–1200 W),必要时按附录 A 校准,炉腔通风且能防容器爆炸;家用微波炉不适用;容器带安全阀,至少耐受 8 bar,有机碳超过 100 mg 时须耐更高压力;半开放体系——标称功率通常 200 W 或 300 W 的装置,容器在常压下工作并带回流冷凝器,容积至少 50 ml;常规加热——反应容器容积至少为王水体积的五倍,水冷回流冷凝器长度至少 340 mm,防倒吸吸收容器,玻璃珠 2–3 mm,温控加热器;天平误差限 ± 0,1 mg;测定硼时不得使用硼硅玻璃。试剂(7):分析纯,按 EN ISO 3696 的 1 级水;盐酸 35–37 %,硝酸 65–70 %,稀硝酸 0,5 mol/l。误差来源(8.1):消解前不得加热样品,消解中产生的挥发性产物不得逸出;容器可能成为误差来源(单质汞能迅速双向穿透聚乙烯壁,玻璃可能带入 B、Na、K、Al);研磨有污染风险,升温时挥发性化合物会损失——尤其是 Hg、As、Pb;大量未溶解样品会导致重复性差;消解液中高酸度和高盐浓度可能干扰测量;建议用 10 % 硝酸清洗容器;整个试料须与酸接触;部分元素可能以不溶性氯化物、氟化物或硫酸盐沉淀——此时可单独分析沉淀;过滤不得引入污染。

状态(截至 03.10.2026)。PN-EN 13657:2006 目录卡(波兰文版,发布于 06-02-2006,29 页,价格组 N)没有“已废止”标头:健康、环境与医学部门,KT 216 废物,ICS 13.030.01,“引入:EN 13657:2002 [IDT]”,“取代:PN-EN 13657:2003——英文版”;目录卡没有“被取代”字段。因此在 PKN 目录中该标准与 PN-EN ISO 54321:2021-07 并存有效。在 iTeh 目录中(读取于 03.10.2026),采用 EN 13657:2002 的斯洛文尼亚标准 SIST EN 13657:2004 状态为“Withdrawn”,废止日期 03.03.2026,“Replaced By”字段为 SIST EN ISO 54321:2021“土壤、处理后的生物废物、污泥和废物——王水可溶元素部分的消解(ISO 54321:2020)”。这是斯洛文尼亚标准的读取结果;EN 13657:2002 本身的目录页我们未能读取,因此不给出该 CEN 文件的状态。后继标准由单独条目“土壤、处理后生物废物、污水污泥和废物在测定金属及其他元素前的王水消解——回流加热(A1)、加热块加热(A2)或在175 °C密闭容器中微波消解(B),PN-EN ISO 54321”介绍。

多少实验室、以何种形式(认可范围数据库副本,数据截至 17.09.2026,读取于 03.10.2026)。编号 13657 出现在 8 家实验室的 25 条记录中:AB 005、AB 054、AB 213、AB 339、AB 550、AB 688、AB 869、AB 1267。在 PCA 现行文件中(读取于 03.10.2026,版本日期从 04.09.2025 到 22.09.2026),该编号出现在同样 8 家实验室的 25 个条目中。写法:大多数条目为“PN-EN 13657:2006”,AB 054(两个条目)和 AB 550 写作不带年份的“PN-EN 13657”。该标准从不单独出现——总与测量标准并列(PN-EN ISO 11885、PN-EN ISO 17294-2、PN-EN ISO 12846、PN-ISO 8288、PN-EN 1233),有时与其他消解标准一起引用:PN-EN 13346:2002(AB 339)、PN-ISO 11466(AB 213、AB 550)、PN-EN 16171(AB 213)、PN-EN 13656(AB 550、AB 688)。“实验室”选项卡(“PN-EN 13657”)显示同样的 8 家实验室——已于 03.10.2026 在生产服务器 labcoda.pl 上用选项卡查询核实。

实验室检测什么(PCA 中的条目)。给出代码的废物——用 ICP-OES 测元素含量(AB 005——两个条目,范围最高至 100000 mg/kg;AB 213;AB 688——废物和骨料中的氧化物和元素,例如 SiO2 (0,10–95,0) %;AB 869;AB 1267——废物和二次燃料中的铅、镉、镍、铜 (1,00–100) mg/kg)或 ICP-MS(AB 054、AB 213——还有碲 (5,0–100) mg/kg)。王水消解后用 CVAAS 测汞:AB 213(建筑材料,(0,05–25,0) mg/kg)和 AB 869(废物和替代燃料,(0,10–5,0) mg/kg)。废物以外的基质:土壤(AB 213、AB 550),原料和建筑材料以及塑料和包装材料(AB 054),硬煤灰(AB 688)和二次燃料(AB 869、AB 1267、AB 054)——标准在范围(1)中说的是废物。AB 339 将其用于植物和动物废物、食品加工废物、淤泥、废物处理产生的废物和污水污泥(FAAS:Cd、Cu、Ni、Pb、Zn、Cr;ICP-OES:P、S、Na、K、Mg、Ca 以及 As、B、Cd、Cr、Cu、Fe、Mo、Mn、Ni、Pb、Zn)——两个 ICP-OES 条目应实验室申请暂停(粗斜体),自 27.02.2026 至 18.01.2027。AB 054 关于自 25.06.2026 暂停部分范围的脚注涉及其他条目。

容易得到看似正确结果的地方。样品制备时:消解前加热、研磨发热或容器不密封都会使汞、砷和铅的结果偏低而不留痕迹(8.1);聚乙烯容器会双向改变单质汞含量,玻璃会带入硼、钠、钾和铝。消解时:未溶解的氯化物、氟化物和硫酸盐把部分元素带入沉淀——仅测溶液结果就偏低,标准允许单独分析沉淀(8.1)。解释时:结果是王水可溶部分——报告中不得称为总含量,也不得与可浸出性比较,因为标准排除了这两种解读(引言、1)。安全和试料质量方面:密闭容器中有机碳超过 100 mg 有容器破裂的危险——因此标准要求有机废物分份消解(5.2、6.1.2)。测量时:测量本身按范围中给出的测量技术标准进行(PN-EN ISO 11885、PN-EN ISO 17294-2、PN-EN ISO 12846)——本条目不介绍它们。

我们未给出的内容。第 9 章我们未读,因此不给出每份试料的王水体积、微波装置的功率和时间程序、回流加热的时间和温度以及分析溶液的制备;也不给出功率校准(附录 A)或精密度和稳健性数据(附录 B)。我们不给出废物法规对该消解结果的要求——本条目未阅读相关法规文本。

方法原理

废物试料——尽可能不经预处理,否则干燥或研磨至 250 µm 以下后——加入王水(1 体积 65–70 % 硝酸和 3 体积 35–37 % 盐酸),在三种体系之一中加热:密闭容器微波(至少 8 bar,安全阀)、常压半开放容器微波带回流冷凝器,或常规回流冷凝加热并接吸收容器。消解液用 AAS、ICP-OES 或 ICP-MS 测量;结果为元素的王水可溶部分。

应用领域

关键参数

参数数值
状态(截至 03.10.2026)PN-EN 13657:2006(波兰文版)PKN 目录卡无“已废止”标头;斯洛文尼亚 SIST EN 13657:2004 于 03.03.2026 废止,由 SIST EN ISO 54321:2021 取代(iTeh,03.10.2026)
王水(3.1)1 体积 HNO3 65–70 % (m/m) + 3 体积 HCl 35–37 % (m/m)
样品制备(5.1)——粒度限值固体废物研磨至 250 µm 以下或干燥;液体——均质化
试料质量(5.2)最好大于 200 mg;密闭容器中有机碳最多 100 mg(安全),除非制造商另有建议
密闭体系(6.1)——对仪器的要求功率可编程精度 ± 10 W,通常 600–1200 W;容器带阀,至少 8 bar
半开放体系(6.2)通常 200 W 或 300 W;常压,回流冷凝器,容器至少 50 ml
回流加热(6.3)容器至少为王水体积的 5 倍;冷凝器至少 340 mm;玻璃珠 2–3 mm
结果性质(引言、1)王水可溶部分——不是总含量,也不是可浸出部分
在认可范围中的覆盖(读取于 03.10.2026)8 家实验室,数据库副本中 25 条记录,PCA 中 25 个条目;“实验室”选项卡(“PN-EN 13657”)——生产服务器上同样 8 家

标准

标准编号
PN-EN 13657:2006
标准名称(波兰语)
Charakteryzowanie odpadów — Roztwarzanie do dalszego oznaczania części pierwiastków rozpuszczalnych w wodzie królewskiej
标准名称(英语)
Characterization of waste — Digestion for subsequent determination of aqua regia soluble portion of elements

分步操作程序

  1. 样品制备

    试料有代表性时不经制备;否则固体废物干燥或研磨至 250 µm 以下,液体废物均质化;消解前不得加热。PN-EN 13657:2006 PKN 目录卡无“已废止”标头(目录卡截至 03.10.2026)。

  2. 试料质量

    最好大于 200 mg;密闭容器中有机碳最多 100 mg——更大的试料分份消解,分析前合并消解液。

  3. 消解

    王水在三种体系之一中:密闭容器微波、半开放容器微波、回流加热。酸用量和加热程序(第 9 章)我们不予给出。

  4. 沉淀和过滤

    未溶解的氯化物、氟化物和硫酸盐可能含部分元素——可单独分析沉淀;过滤不得引入污染。

  5. 测量

    按测量技术标准(例如 ICP-OES、ICP-MS、CVAAS);结果以王水可溶部分报告。

所需设备与仪器

设备示例参考价格
实验室微波装置——密闭体系功率可编程 ± 10 W,通常 600–1200 W;炉腔通风,能承受容器破裂;家用微波炉不适用(6.1.1)—
加压消解容器带安全阀,耐酸,至少 8 bar(6.1.2)—
微波装置——半开放体系通常 200 W 或 300 W,在通风橱中使用,容器至少 50 ml,带回流冷凝器(6.2)—
回流加热装置反应容器至少为王水体积的 5 倍,冷凝器至少 340 mm,防倒吸吸收容器,玻璃珠 2–3 mm,温控加热器(6.3)—
分析天平、容量瓶、移液管、过滤器或离心机天平误差限 ± 0,1 mg;测硼时不用硼硅玻璃(6.4)—

试剂、培养基与耗材

试剂CAS详情
盐酸7647-01-0质量分数 35–37 %;王水中 3 体积(7、3.1)
硝酸7697-37-2质量分数 65–70 %;王水中 1 体积;稀释液 0,5 mol/l(7、3.1)
1 级水—按 EN ISO 3696(7)

职业健康与安全

常见问题

该检测依据哪项标准?

该检测依据的标准为 PN-EN 13657:2006 — 《Characterization of waste — Digestion for subsequent determination of aqua regia soluble portion of elements》。

该方法的原理是什么?

废物试料——尽可能不经预处理,否则干燥或研磨至 250 µm 以下后——加入王水(1 体积 65–70 % 硝酸和 3 体积 35–37 % 盐酸),在三种体系之一中加热:密闭容器微波(至少 8 bar,安全阀)、常压半开放容器微波带回流冷凝器,或常规回流冷凝加热并接吸收容器。消解液用 AAS、ICP-OES 或 ICP-MS 测量;结果为元素的王水可溶部分。

测量范围和准确度是多少?

状态(截至 03.10.2026):PN-EN 13657:2006(波兰文版)PKN 目录卡无“已废止”标头;斯洛文尼亚 SIST EN 13657:2004 于 03.03.2026 废止,由 SIST EN ISO 54321:2021 取代(iTeh,03.10.2026);王水(3.1):1 体积 HNO3 65–70 % (m/m) + 3 体积 HCl 35–37 % (m/m);样品制备(5.1)——粒度限值:固体废物研磨至 250 µm 以下或干燥;液体——均质化;试料质量(5.2):最好大于 200 mg;密闭容器中有机碳最多 100 mg(安全),除非制造商另有建议。

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?

实验室微波装置——密闭体系、加压消解容器、微波装置——半开放体系、回流加热装置、分析天平、容量瓶、移液管、过滤器或离心机。

该检测用于哪些场景?

废物——消解后测定 Al、Sb、As、B、Ba、Be、Ca、Cd、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Mg、Mn、Hg、Mo、Ni、P、K、Se、Ag、S、Na、Sr、Sn、Te、Ti、Tl、V、Zn 等(1);供 FLAAS、HGAAS、CVAAS、GFAAS、ICP-OES 和 ICP-MS 测量的溶液(1);废物、土壤、建筑材料、灰、二次燃料、塑料——PCA 中 8 家实验室的认可范围,总与测量标准一起。

需要采取哪些安全防护措施?

强腐蚀性且部分剧毒的试剂、高温和高压——在通风橱中或封闭的强制通风设备中操作(4);富含有机物的样品在强氧化剂作用下可能生成爆炸性中间产物;密闭容器中有机碳最多 100 mg(4、5.2);加压容器冷却前不得打开;避免接触气态反应产物(4)。

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 13657。

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