锌及锌合金化学分析方法铅、镉、铁、铜、锡、铝、砷、锑、镁、镧、铈量的测定电感耦合等离子体--发射光谱法

锌及锌合金化学分析方法铅、镉、铁、铜、锡、铝、砷、锑、镁、镧、铈量的测定电感耦合等离子体--发射光谱法

国家标准 GB/T12689.12一2004 锌及锌合金化学分析方法 铅、铜、铁、铜、锡、铝、呻、铺、镁、 、量的测定电感耦合等离子体 发射光谱法 Ihemethdstorchemiealamalysisofaincandzinealloys一 Thedeterminationflead.eadmium,rom.cpper,tin,aumim lum1 arsenie,sthium,magnesiumlanthanumamdceriumcontents Theindctivelycoupledplasa-opticalemissiospectrometricmethod 2004-10-01实施 2004-04-30发布 国家质量监督检验检疫总局 发布 中 国国家标准化管委员会国家标准
GB/T12689.12一2004 前 言 本系列标准共有12部分,本部分为第12部分 本系列是首次制定 本系列不作为仲裁方法 本系列附录A为资料性附录 本系列标准由有色金属工业协会提出 本系列标准由全国有色金属标准化技术委员会归口 本系列标准由葫芦岛有色集团公司负责起草 本系列由葫芦岛有色集团公司起草 本系列由白银公司西北铅锌冶炼厂、株洲冶炼集团公司深圳市中金岭南有色金属股份有限公司解 关冶炼厂,水口山有色金属集团参加起草 本系列主要起草人周伟,陈燕、,李飞、,王向红 本系列主要验证人,陈平、刘传仕、师世龙、周跃先 本系列由全国有色金属标准化技术委员会负责解释
GB/T12689.12一2004 锌及锌合金化学分析方法 铅、乙、铁,铜、锡、铝、碑、铺、镁、 铜、铺量的测定电感耦合等离子体 -发射光谱法 范围 本部分规定了锌及锌合金中铅、镐、铁,铜、锡、铝,呻、铺、镁、锏,铺元素含量的测定方法 本部分适用于锌及锌合金中铅,,铁,铜,锡,铝,呻,锄、镁、钢,铺元素含量的测定 测定范围见表l: 表1 P cd Fe A sb 元素 Cu Sn As Ia Ce Ms 0.00050.00050.00050.00020,00050.00050.001 0,002 0.005 0.005 0.005 含量/% -0.50 0.30 0,03 -12.0 0.02 0,5 0.5 2.0 6.00 0.5 0.5 方法原理 试料用稀硝酸溶解 在稀硝酸介质中,利用电感耦合等离子体发射光谱仪,测定锌及锌合金中铅 镐、铁、铜、锡、铝、呻,绐、镁、锏、元素含量 试剂及材料 3.1市售试剂 3.1.1氢氧化钠,优级纯 3 .1.2酒石酸 3.1.3基体锌粒(>99.9999%). 3 1.4 确酸(l.2/ml),优级纯 .1.5盐酸(l.19E/nl),优级纯 .1.日硫酸(a.84目/nl),优级纯 .2溶液 3.2.1硝酸(I+1). 3.2.2盐散(a十1 32.3精酸a.&ml/L). 3.2.4酒石酸(200gL. 3.2.5氢氧化钠(10既/I .2.6盐酸-硝酸混合酸(3十1) 3 3.2.7锌基体溶液称取10.0只基体锌粒(3.1.3),加人最少量硝酸(3.2.1)缓慢溶解后,移人100ml 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 此溶液1mL含0.1g锌 3. 标准贮存溶液(以下各元素贮存液均配制成0.001g/mL) 3 3.3.1铅、镐、铁、铜标准贮存溶液;分别称取0.2500g金属铅、,铁,铜(>99.99%)于一组100ml 烧杯中,分别加人30mL硝酸(3.2.1),盖上表面皿,加热至完全溶解,煮沸除去氮的氧化物,分别移人
GB/T12689.12一2004 -组250ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 3.3.2呻标准贮存溶液;称取0.3300只三氧化二呻(>99.9%)于100mL烧杯中,加人1.0ml氢氧 化钠溶液(3.2.5),微热溶解后以硝酸(3.2.3)酸化,用硝酸(3.2.3)移人250ml.容量瓶中并稀释至刻 度,混匀 3.3.3锡标准贮存溶液;称取0.2500g锡片(>99.99%)于100ml烧杯中,加人10ml.酒石酸(3.2.4)、 20ml浓硫酸(3.1.6)溶解后,用盐酸(3.2.2)移人250mL容量瓶中并稀释至刻度,混匀 3.3.4铝标准贮存溶液称取0.2500g铝片(>99.99%)于100ml烧杯中,加人20mL盐酸(3.1.5),15 mL硝酸(3.1.4)溶解后,移人250ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 3.3.5锄标准贮存溶液;称取0.2500g锄粉(>99.99%)于100ml烧杯中,加人10ml.酒石酸(3.2.4)、 0ml，硝酸(3.2.1)加热溶解后,用硝酸(3.2.1)移人250mL容量瓶中并稀释至刻度,混匀 3.3.6斓标准贮存溶液;称取0.2932只三氧化二锏(La.O>99.9%,预先在1000C灼烧1h,置于干 燥器中冷却,备用)于100mL烧杯中,加人30mL盐酸(3.2.2),加热溶解后移人250mL容量瓶中,用 水稀释至刻度,混匀 3.3.7审标准贮存溶液;称取0.3071只氧化(CeO99.9%,预先在1000C灼烧1h,置于干燥器 中冷却.备用于100mL烧杯中,加人30m盐酸-硝酸混合酸(3.2.6),加热溶解后,移人250mL容量 瓶中,用水稀释至刻度,混匀 3.3.8镁标准贮存溶液;称取0.4146g氧化镁(MgO>99.9%,预先在900C马弗炉中灼烧1h,置于 干燥器中冷却,备用),加人30mL盐酸(3.2.2),加热溶解后,移人250mL容量瓶中,用水稀释至刻度， 混匀 铝标准贮存溶液(用于测定合金用 称取2.5000g铝片(>99.99%)于100mlL烧杯中,加人20ml盐酸(3.1.5)、15ml硝酸(3.1.4 溶解后,移人250ml.容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 此溶液1ml含0.01只铝 3.5标准溶液(以下各元素标准溶液均配制成0.0001g/tmL 3.5.1铅、铁、铜标准溶液;分别移取10.00ml铅、锅、铁,铜标准贮存溶液(3.3.1)置于一组100nmL 容量瓶中,分别加人5mL硝酸(3.1.4),用水稀释至刻度,混匀 呻标准溶液:移取10.00ml 呻标准贮存溶液(3.3.2)置于100mL容量瓶中,用硝酸(3.2.3)稀 释至刻度,混匀 3.5.3锡、铝、锄、锏、铺、镁标准溶液;分别移取10.00m锡、铝,锄、,钢、铺、镁标准贮存溶液(3.3.3) (3.3.8)置于一组100mL容量瓶中,分别加人5mL硝酸(3.1.4),用水稀释至刻度,混匀 3.6材料 氯气(>99.99%. 仪器 电感耦合等离子体发射光谱仪 光源,等离子体光源,使用功率750w~1750w 仪器的参考工作条件见附录A 试样 试样应处理表面 取适量样品加人(1十9)硝酸反应后立即流水冲洗,彻底洗净后加人酒精冲洗,取出阴干
GB/T12689.12一2004 分析步骤 6.1分析试液的配制 1.1试料 称取1.000g试样,精确至0.0001g 6.1.2当铝含量<1.00%时,将试料(6.1.1)置于100ml烧杯中,加人12ml~16ml硝酸(3.2.1). 微沸溶解后,移人100ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 当铅含量>l.00%时,将试料(G.1.1)置于10mL烧杯中,加人30ml一35ml硝酸(a.2.1),微 沸溶解后,移人250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 6.2标样溶液的配制 根据所测产品的化学成分,移取适当量的标准溶液(3.3)(3.5),接下表2配制标样溶液曲线 标 样溶液要匹配与称样量一致的锌基体溶液(3.2.7),配制酸度保持在(1mol/儿L~1.4mol/L). 表2 标准曲线 m十3M/4 1.2M 合金元素1 M 3十M/4 十M/2 mn 0.8m m 合金元素2 1.2M M m+3M/4 m十M)/2 3m十M/4 0.8m 3m十NM/ (m十M/2 1.2M m+3M/4 合金元素3 M 0.8m 合金元素4 m+3M/4 1.2M m十M)/2 0.8m mn 3m+M/4 合金元素5 3m十M/4 1.2NM M (川十3M/4 0,8m (朋十M/2 mm 合金元素6 m十3M)/4 0.8mn m十M/2 1. 2M 3m十M/4 M 合金元素7 m十M/2 0.8mn 3m十M/4 1.2M m十3M/4 杂质元素1 blank 0.21 0.5L 0.8I 1.21. 1.5L 杂质元素2 0.2L 0.51 0.8L 1.2 1.51 blank 杂质元素3 0.5L 0.8L 1.2L 1.5L blank 0.2L 杂质元素4 0.8L l.2L 1.5L blank 0.2L. 0.5L 杂质元素5 blank 0.2L L 1.2!. 1.5L 0.51 0， .8L .2l L 杂质元素6 1.5L blank 0.2L 0.5L. 0.81. 杂质元素" 1.5L blank 0.2L 0.5L 0.8L 1.2L 所测样品合金元素最小含量(%) 注:m" M -所测样品合金元素最大含量(%); -所测样品杂质元素最大含量(% 6.3测定 6.3.1测定条件 氯气流量;冷却气流量14L/min,辅助气流量0L/min1.5L/min,载气流量0.6L/min 一0.7L/min. 6.3.2分析线见表3、表4 分析锌锭,推荐谱线如下 表3 元素 Pb Cd Fe Cu Sn AI Sb As 波长 /nm 220.3 228.8 324.7 189.9 394，4 189.0 231，1 238.2 极数 152) (147 141 103 176) 85 177 145) 分析锌合金,推荐谐线如下
GB/T12689.12一2004 表4 C Al A 元素 Pb Cd Fe Cu Sn AI Sb Mg La 波长/nm 220.3 228.8 238.2 324.7 189.9394.4 309.2 189.0231.1 279.0333.7 418.6 极数 152) 147 141103 176) 85 108)177 145)120100) 80 157 注;当As含量>0.01%时,cd线需采用cd214.4nnm(157) 6.3.3将分析试液(6.1)与标样溶液(6.2)同时进行等离子体光谐测定 分析结果的计算 使用ICP发射光谱仪,绘制标样溶液曲线,当工作曲线线性>0.999时,进行试样测定,结果即是 所测元素的百分含量 所得结果表示二位有效数字 若铝、铜大于1.00%时表示至小数点后二位 精密度 重复性 在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,这两个测试结果 的绝对差值不超过重复性限(r),超过重复性限(r)的情况不超过5%,重复性限(r)按表5数据采用线性 内插法求得 表5 含量/%0.000440.0015 0.014 0.10 0.64 1.00 2.00 元素Pb r/% 0.000150.0003 0.002 0.01 0.04 0.06 0.10 含量/%0.000450.00110.008o 0.020 0.16 0.32 元素cd r/% 0.002 0.01 0.02 0.0006 0.000l00.0003 含量/% 0.000430.0013 0.011 0.064 0.30 元素Fe 0.005 0.000200.0003 0.003 0.02 含量/%0.000180.00220.0075 0.12 0.20 1.00 5,00 元素Cu r/% 0.000060.00020.0007 0.01 0.02 004 0.20 含量/% 0,000420,0022" 0.011 0.030 元素Sn r/% 0.000200.0004 0.002 0.003 含量 0.000500.0020 0.0l0 0.15 1.00 3.78 7.42 10.21 0,50 元素A r/% 0.000150.0003 0.002 0.02 0.03 0.06 0.15 0.25 0.35 含量/%0.00110.00410.0100 0.020 元素As r/% 0.00030.00070.0015 0.002 含量/%0.0042 0.050 0.096 0.16 0.30 0.50 元素sb r/% 0.0o1o 0.005 0.008 0.02 0.03 0.04 含量%0.0050 0.15 0.019 0.049 元素La 0.0006 0.002 0.005 0.01 含量/%0.0066 0.30 0.014 0.034 元素Ce r/% 0.0006 0.002 0.003 0.02 含量/% 0.021 0.053 0.13 0.500 元素Mg r/% 0.002 0.004 0.0l 0.025
GB/T12689.12一2004 8.2再现性 在再现性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于再现性限(R),超过再现性限(R)的情 况不超过5%,再现性限(R)按以下表6数据采用线性内插法求得 表6 含量/%0.000440.0015 0.014 0.10 0.64 1.00 2.00 元素Pb R/% 0.000150.0003 0.002 0.01 0.04 0.08 0,15 0.020 含量/% 0.000450.0011 0.0080 0.l6 0.32 元素Cd R/% 0,000100,0003 0,0007 0,003 0,01 0.02 含量/%0.000430.0013 0.011 0,064 0.30 元素Fe 0.000200.0003 0.005 R/% 0.003 0.02 含量/%0.000180.00220.0075 0.12 0.20 1.00 500 元素Cu R/% 0.000080.00030.0007 0.01 0.02 0.06 0.20 含量" 乌 0.000420.0022 0.011 0.030 元素Sn R/% 0.000200.0004 0.002 0.003 含量/%o.000500.0020 0.o1o 0.15 0.50 1.00 3.78 0.21 7.42 元素Al R/% 0,000150,0004 0.002 0.02 0.03 0.08 0.35 0,40 0.50 含量/%0.00110.00410.0100 0.020 元索A R/% 0.00060.00080.001 5 0.002 含量/%0.0042 0.050 0.096 0.16 0.30 0.50 元素SD R/% 0.0015 0.005 0.008 0,.02 0,03 0,04 019 15 含量/% 0.0050 0. 0， 0.049 元素La R/% 0.0006 0.002 0.005 0.01 含量/%0.0066 0.014 0.034 0.30 元素Ce R/% 0.0007 0.002 0.003 0.02 含量/% 0.13 0.500 0.021 0.053 元素Mg R/% 0.002 0.004 0.01 0.025 注;重复性()为2.8S,,S,为重复性标准差 再现性(R)为2.8SR,s为再现性标准差 质量保证和控制 应用国家级标准样品或行业级标准样品(当前两者没有时,也可用控制标样替代),每周或每两周校 核一次本分析方法标准的有效性 当过程失控时,应找出原因,纠正错误后,重新进行校核
GB/T12689.12一2004 附 录 A 资料性附录 仪器工作条件 美国THHERMO-IRIS型全谱直读等离子体光谱仪参考工作条件如表A.1 表A.1 功率/w 辅助气/(1/min) 雾室压力p 泵速/(r/min 长波/s 短波/s 1150 0.5 25 100 20 15