钢铁及合金铋和砷含量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法

钢铁及合金铋和砷含量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法

国家标准 GB/T223.80一2007 钢铁及合金钞和呻含量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法 Iron,steelandalloy一Determinationoftracebismuthandarseniccontents Hydridegeneration-atomicfluorescencespectrometricmethod 2007-09-11发布 2008-02-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T223.80一2007 前 言 GB/T223的本部分的附录A是资料性附录 本部分由钢铁工业协会提出 本部分由全国钢标准化技术委员会归口 本部分负责起草单位:钢铁研究总院 本部分主要起草人:王明海、刘正
GB/T223.80一2007 钢铁及合金钞和碑含量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法 范围 GB/T223的本部分规定了用氢化物发生-原子荧光光谱法测定钢铁及合金中泌和呻含量的方法 本方法适用于钢铁及镍基合金中泌和呻含量的测定 泌测定质量分数范围;0.00005%~0.01%; 呻测定质量分数范围;0.00005%0.01% 规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB/T223的本部分的引用而成为本部分的条款 凡是注日期的引用文 件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成 协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本 部分 GB/T6379.1测量方法与结果的准确度正确度与精密度第1部分:总则与定义 (GB/T6379.12004,ISO5725-1:1994,IDT GB/T6379.2测量方法与结果的准确度(正确度与精密度第2部分;确定标准测量方法重复 性与再现性的基本方法(GB/T6379.22004,IsO5725-2:1994,IDT GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样取样和制样方法(GB/T200662006,Iso14284: 1996,IT) 原理 试料用盐酸、硝酸溶解,加人硫代氨基脉抑制基体元素的干扰,用磷酸络合钨等易水解元素,用抗坏 血酸溶液将呻(V)还原为呻(I 用绷氢化钾作为还原剂,还原生成锯、呻的氢化物,由载气(叙气)带 人石英原子化器中原子化.在专用镐、呻空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光,测定其原子荧光 强度 试剂与材料 除非另有说明,在分析中仅使用确认为优级纯的试剂和二次蒸水或相当纯度的水 盐酸,p约l.19g/ml 4.2 硝酸p约1.42g/mL 4.3 硫酸p约1.84g/mL 磷酸,0约1.69g/ml 4.5 氢嗅酸,p约1.49g/ml 4.6硫酸-磷酸混合酸,硫酸十磷酸十水=1十1十2 于300ml烧杯中加20ml.水,边搅拌边加人120ml硫酸(4.3)及120ml磷酸(4.4),冷却至室 温,边搅拌边加人20ml氢嗅酸(4.5),加热蒸发至冒硫酸白烟,取下,冷却至室温,重复上述操作(2~ 3)次 用少量水吹洗表皿及杯壁,加热蒸发至冒硫酸白烟,重复(23)次,除去残存的氢澳酸 于 1000ml烧杯中加200ml水,边搅拌边加人200ml上述提纯的硫酸磷酸混合酸,冷却至室温,移人塑 料瓶中备用
GB/T223.80一2007 4.7硫代氨基脉-抗坏血酸混合溶液 分别称取25g硫代氨基腺及25g抗坏血酸,溶于500ml盐酸(1十4)中,当日配制 4.8碉氢化钾溶液，l5g/儿L 称取7.5g酬氢化钾,溶于500mL氢氧化钾溶液(5g/L)中,当日配制 4.g载流溶液,5十95盐酸 移取25m盐酸(4.1)于500ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 4.10泌,碑标准溶液 4.10.1泌储备液A,l00.0g/ml. 称取0.1000是纯蚣(质量分数大于99.99%),置于100nl烧杯中加l0ml硝酸(.2),加热溶 解,煮沸驱除氮的氧化物,取下,冷却到室温,转移至1000mL容量瓶中,用硝酸(1十9)稀释至刻度， 混匀 此溶液1ml含100.0g钞 4.10.2碘储备液A,l00.04g/ml 称取0.1320g预先在105C干燥1h的三氧化二呻(质量分数为99.99%以上),置于300mL烧杯 中,加20ml盐酸(4.1)硝酸(4.2)混合酸(3十1),加热溶解,蒸发至近干,加l00ml盐酸(4.l),低温加 热溶解盐类,冷却,移人1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 此溶液1nl含1o0.0p区酣 4.10.3、呻混合标准溶液A,10.00g/m 移取10.00ml泌储备液A(4.10.1),呻储备液A(4.10.2),置于100mL容量瓶中,用的盐酸 1十9)稀释至刻度,混匀 此帝液1mL分别含10.00g钞相10.00g神 4.10.4 泌,砂混合标准溶液B..00闪g/ml 移取10.00m泌,呻混合标准溶液液A(4.10.3),置于100m容量瓶中,用的盐酸(1十9)稀释至 刻度,混匀 此溶液1m分别含1.004g泌和1.00g呻 4.11铁溶液,20.0mg/ml 称取2.00g高纯铁(质量分数不小于99.98%)置于100ml烧杯中加20ml盐酸(3+l),加热溶 清后冷却至室温,转移至100ml容量瓶中,定容,混匀 此溶液1mL含20mg铁 4.12镍溶液,20.0mg/mL 称取2.00g高纯镍(质量分数不小于99.98%)置于100ml烧杯中加20mL硝酸(3+1),加热溶 清后冷却至室温,转移至100mL容量瓶中,定容,混匀 此溶液1ml含20nmg镍 仪器 原子荧光光谱仪,备有氢化物发生器及进样装置,专用泌、呻空心阴极灯 所用原子荻光光谱仪应 达到下列指标 -稳定性:;仪器稳定后,30min内零漂<5%; 检出限;<0.l4g/L(空白溶液测量1l次,3); 校准曲线的线性;校准曲线在0~0.1 E/ml范围内,线性相关系数应>0.997 烧杯;所用烧杯中呻含量应很低或不含有呻,以免造成低呻测量污染,或者使用全氟塑料烧杯 取制样 按GB/T20066进行取制样
GB/T223.80一2007 分析步骤 7.1试料 按表1称取试料,精确至0.0001g 表1称样量 泌,碘的质量分数/% 试料量/g 0.000050一0,001 0.200 0.001一0.010 0.100 7.2空白试验 随同试料做空白试验 7.3测定 7.3.1试料处理 将试料置于100mlL烧杯中,加10ml适当比例的盐酸(4.1),硝酸(4.2)混和酸,于低温电炉上加 热溶解 待试料溶解完全后取下稍冷,加人5ml 硫酸-磷酸混合酸(4.6),加热蒸发至冒硫酸白烟约 5min 1,取下冷却至室温,吹少量水,低温加热溶解盐类 7.3.2试液分取及试剂的加入 7.3.2.1钮,神含量小于0.003% 将试液(7.3.l)用水转移至50ml容量瓶中,加人5ml盐酸(4.1),25nml硫代氨基脉-抗坏血酸 混合溶液(4.7),混匀[若加硫代氨基脉-抗坏血酸混合溶液(4.7)后有沉淀产生,要振荡(1~2)min,放置 待溶液澄清后,测量上层清液] 室温放置30min[室温小于15时,置于30C水浴中保温30min],用 水稀释至刻度,混匀 7.3.2.2钞、神含量大于0.003% 将试液(7.3.1)用水转移至50mL容量瓶中,加人5ml盐酸(4.1),冷却置室温,用水稀释至刻度， 混匀 分取10.00ml试液置于50ml容量瓶中,加4ml盐酸(4.l),混匀,4ml硫酸-磷酸混合酸 (4.6),混匀,加25mL碗代氨基脉-抗坏血酸混合溶液(4.7)混匀[若加硫代氨基腺-抗坏血酸混合溶液 min2min 4.7)后有沉淀产生,要振荡1 ,放置待溶液澄清后,测量上层清液] 室温放置30min[室 温小于15C时,置于30C水浴中保温30min],用水稀释至刻度,混匀 7.3.3测量 开机,设定灯电流及负高压,在测量前至少预热20min,按照仪器说明使仪器最优化 按照仪器使 用说明书准备好还原剂(4.8),载流溶液(4.9)和试液(7.3.2.1或者7.3.2.2) 按照设定的程序测量试 液中泌,呻的原子荧光强度,减去随同试料空白试验的泌、,呻的原子荧光强度,由校准曲线上查出相应的 钞、呻质量或通过校准曲线的方程式计算出钞、呻质量 校准曲线的绘制 分别移取铁溶液(4.ll),镍溶液(4.12)1.0ml 置于6个100ml烧杯中,分别加人泌呻混和标准 ,2.00ml3.00ml.,分别加人5ml硫酸-磷酸混合酸 mL、0.50ml、1.00m 溶液B(4.10.4)0,0.10 (4.6),加热蒸发至冒硫酸白烟 取下稍冷,吹少量水,低温加热溶解盐类 分别加人5ml盐酸(4.1). 用水转移至50mL容量瓶中,分别加人25mL硫代氨基脉-抗坏血酸混合溶液(4.7),混匀[若加硫代氨 基脉-抗坏血酸混合溶液后有沉淀产生,要振荡(12)min,放置待溶液澄清后,测量上层清液],室温放 置30min[室温小于15C时,置于30C水浴中保温30min],用水稀释至刻度,混匀 按7.3.3款由低浓度到高浓度的顺序测量校准溶液中钞、,呻的原子荧光强度,分别减去零校准溶液 的泌,呻的原子荧光强度得净原子荧光强度 以泌、呻的质量(4g)为横坐标,净原子荧光强度为纵坐 标,绘制校准曲线或计算出校准曲线方程式
GB/T223.80一2007 结果计算 泌、呻含量以质量分数w计,数值以%表示,按式(1)计算: m×f×l0" ×100 Z n 式中: 由校准曲线查得或校准曲线方程式计算得到的泌或碘质量的数值,单位为微克(g); -称取试料质量的数值,单位为克(g); n 稀释倍数 精密度 本方法的共同精密度试验由8个实验室对泌和呻元素的7个含量水平进行测定,每个实验室对每 个元素的各含量水平在GB/T6379.1规定的重复性条件下测定3次 各实验室报出的原始数据测定 值)见附录A(资料性附录) 原始数据按照GB/T6379.2进行统计分析,精密度见表2 表2精密度结果 元素 水平范围/% 重复性限" 再现性限R 钞 0.00005~0.01o lgR=一1.4651十0,6898lgm g"=-1.5669十0.7092lg" 确 0.000050.010 lgr=一1.8282十0.6524lgm lgR=一1.0992十0,8166lgmn 重复性限()、再现性限(R)按以上表1给出的方程求得 式中m是两个测定值的平均值,单位为%(质量分数) 在重复性条件下,获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于重复性限(r),大于重复性限(r)的情 况以不超过5%为前提 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),大于再现性限(R)的 情况以不超过5%为前提 1 试验报告 试验报告应包括以下内容: a)所有辨别样品,实验室及分析数据所需的内容 D)引用本部分所用的方法; 结果及表达形式; c d)测量过程中观察到的异常现象; 任何本部分中未规定的操作或任何可能影响结果的操作; fD 试验日期
GB/T223.80一2007 附 录 A 资料性附录 氢化物原子发生-荧光光谱法测定钞和碑的原始数据 表A.1 泌含量(质量分数/% 实验室 水平1 水平2 水平3 水平4 水平5 水平6 水平7 0.00009 0.00037 0.0025 0,00005 0.00090 0.0065 0.0100 0.00005 0.00008 0.00036 0.0012 0.0025 0.0064 0.0103 0.0027 0,00006 0.00010 0.00035 0.001 0 0,0067 0.0099 0.00005 0.00015 0.00037 0.00062 0.0035 0.0038 0.0089 0.00015 0.00036 0.00061 0.0035 0.00005 0.0047 0.0097 0.00004 0.00013 0.00031 0.00078 0.0034 0.0047 0.0095 0.00005 0.00095 0.0024 0.000l0 0.00040 0.0063 0.0096 0.00005 0.00010 0.00040 0.00098 0,0024 0.0066 0.0095 0.00004 0.00009 0.00039y 0.00097 0.0023 0.006" 0.0098 0.00005 0.00015 0.00048 0.0012 0.0023 0.0068 0.0098 0.00005 0.00016 0.00053 0.00090 0.0024 0.0069 0.0110 0.00007 0.00013 0.00049 0.0010 0.002" 0.0065 0.0099 0.00005 0.00013 0.00042 0.0012 0.0024 0.0063 0.0054 0.00005 0.00040 0.0011 0.0049 0.00014 0,0023 0.0065 0.00006 0.00010 0.00043 0.0013 0.0023 0.0066 0.0049 0.00007 0.0001l 0.00044 0.0013 0.0025 0.0067 0.0098 0.00012 0.00047 0.0o1 2 0.002o 0.00004 0.0064 0.0096 5 0.00006 0.00014 0,00045 0,001 0.0026 0.0065 0.0095 0.00009 0.00038 0,00005 0.0011 0.0022 0.0062 0.0097 0.00004 0.00010 0.00042 0.001 0.0024 0.0065 0.0102 0,00003 0.00011 0.00040 0.0013 0.002o 0,0067 0.0096 0.00006 0.00007 0.00039 0.00090 0.001 9 0.0059 0.0088 0.00005 0.00012 0.00040 0.0012 0.0025 0.0063 0.0089 0.00013 0.0022 0.00007 0.00042 0.0011 0.0064 0.0092 表A. 2 呻含量(质量分数)/% 实验室 水平1 水平2 水平3 水平4 水平5 水平6 水平7 2 5 0.00005 0.00012 0.00068 0.001 0.0047 0.007 0.0098 0.00006 0.00009 0.00070 0.0011 0.0052 0.0073 0,0097 0.00007 0.00011 9 0.00063 0.00l0 0.004 0.007 0.0096 0.00007 0.00012 0.00060 0.0023 0.0040 0.0049 0.0094 0.00007 0.0001l 0.0006o 0.0021 0.0048 0.0048 0.0090 0.00007" 0.00011 0,00061 0.0022 0.0046 0.0049 0.0096
GB/T223.80一2007 表A.2(续) 呻含量(质量分数)/% 实验室 平7 水平1 水平" 水平3 水平 水平5 水平6 水" 0.00007 0.00007 0.00066 0.0022 0.0042 0.0095 0.0076 0.00007 0.00067 0.0042 0.0073 0.00006 0.0023 0.0094 0,00007 0.00006 0.00064 0.0026 0.0040 0.0072 0.0095 0.00008 0.00058 0.0025 0.00005 0.0035 0.0085 0.0099 0.00005 0.00009 0.00056 0.0027 0.0035 0.0086 0.0099 0.00005 0.00057 0,00012 0.002 0.0035 0.0086 0.0099 0.00005 0.00009 0.00071 0.0025 0.0047 0.0073 0.0097 0.00005 0.00011 0.00072 0.0021 0.0043 0.0072 0.0090 0.00070 0.0096 0.00007 0.00010 0.0020 0.0040 0.0073 0.0023 0.0098 0.00012 0.00065 0.00007 0.0043 0.0007 0.00006 0.00010 0.00067 0.0022 0,0041 0.0072 0.0096 0.00005 0.00008 0,00062 0.0042 0.0072 0.0097 0.0024 0.0070 0.00004 0.00010 0.00068 0.0025 0.0046 0.0089 0.00008 0.00013 0.00064 0.0023 0.0046 0.0073 0.0095 0.00006 0.00011 0.00062 0.0026 0.004 5 0.0072 0.0096 0.00007 0.00012 0.00065 0.002 0.004 0.0056 0.0099 6 0.00006 0.00010 0.00058 0.0024 0.0044 0,0057 0.0103 0.00007 0.00010 0.00044 0.0023 0.0046 0.0062 0.0096