纸、纸板和纸浆砷含量的测定

纸、纸板和纸浆砷含量的测定

国家标准 GB/T24992一2010 纸、纸板和纸浆呻含量的测定 Paper，boardamdplps一Determimationofarsemie 2010-08-09发布 2010-12-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T24992一2010 前 言 本标准的附录A,附录B均为资料性附录 本标准由轻工业联合会提出 本标准由全国造纸工业标准化技术委员会(SAC/Tc141)归口 本标准起草单位:深圳出人境检验检疫局工业品检测技术中心、制浆造纸研究院、深圳市检验 检疫科学研究院深圳市计量质量检测研究院、国家纸张质量监督检验中心 本标准主要起草人:顾浩飞、徐蝶、陈旭辉、杨左军,章雅玲,黄开胜
GB/T24992一2010 纸、纸板和纸浆碑含量的测定 警告;使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验 本标准未指出所有可能的安全问题 使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件 范围 本标准规定了纸浆、纸和纸板中呻含量的测定方法 本标准适用于各种可用硝酸湿法消解的纸浆、纸和纸板 本标准提供了两种测定呻含量的方法,即氢化物原子荧光光度法与银盐比色法 检出限要根据所 使用的检测仪器而定,本标准使用双道原子荧光光谱仪测定,检出限约为0.01mg/kg,银盐比色法的检 出限为0.5mg/kg 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 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标准,然而,鼓励根据本标准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标准 GBy/T450纸和纸板试样的采取及试样纵横向、正反面的测定(GB/T450-2008.,Iso180 2002,MOD GB/T462纸、纸板和纸浆分析试样水分的测定(GB/T462一2008;IsO287:1985,MOD, ISO638:1978,MOD GB/T740纸浆试样的采取(GB/T7402003,IsO7213:1981,IDT) GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法(GB/T6682一2008,IsO3696;1987,MOD) 方法一;氢化物原子荧光光度法 3.1原理 试样经湿法消化后,除去硝酸等氧化性酸,在酸性条件下,加人硫脉十抗坏血酸溶液使消解液中五 价呻还原成三价呻,然后与由碉氢化钾溶液和酸反应产生的新生态氢反应生成气态氢化物,由载气带人 石英原子化器中受热分解成原子态呻,在呻空心阴极灯发出的发射光束激发下,产生原子荧光,其荧光 强度与呻含量成正比,与标准系列比较进行定量 3.2试剂 除非另有说明,在分析中仅使用确认为优级纯的试剂 3.2.1水,GB/T6682,二级 3 .2.2硝酸(HNO.),p=1.40只/mL,质量分数是65%~68% 3.2.3盐酸(HCI),p=1.18g/mL,质量分数是36%一38% 33 .2.4硫酸(Hso))，p=1.84g/mL,质量分数约95%一98%. 3.2.5盐酸(HCI),5十95,将50mL的盐酸(3.2.3)加人到体积为950mL的水中 3 .2. .6 氢氧化钾溶液(KOH),20%,称取20只氢氧化钾溶于水中,定容于100mL容量瓶中 3.2.7碉氢化钾溶液(KBH,),2%,称取0.5g氢氧化钾于烧杯中,用100mL.水溶解,加人2.0g的绷 氢化钾继续溶解,若有沉淀,需过滤后使用,此溶液现用现配 3.2.8硫脉抗坏血酸溶液,5%十5%,称取5.0g硫脉和5.0g抗坏血酸溶解于100ml水中,此溶 液现用现配
GB/T24992一2010 3.2.9呻标准储备溶液,l00mg/儿L将三氧化二呻(As,O.)在(105士2)C干燥2h后,在干燥器中冷 却,准确称取0.1320g干燥后的三氧化二呻(As,O.)于烧杯中,加人25ml的20%氢氧化钾溶液 溶解,转移到1000mL棕色容量瓶中,用(G十95)盐酸(3.2.5)定容至刻度 3.2.6 3.2.10呻标准使用溶液,0.2mg/L,用移液管移取1.00ml呻标准储备溶液(3.2.9)于100mL容量 瓶中,用(5十95)盐酸稀释至刻度,用移液管移取10.00m稀释后的溶液于50mI容量瓶中,用 (5十95)盐酸定容至刻度,此溶液当天配制 3. 3 仪器 3 .3.1可调温电热套或消化炉,配套圆底烧瓶或消化管冷凝管 高温烘箱,控温范围为常温一200C,控温精度为士2c 33 3. 2 压力消解罐,配100mL聚四氟乙烯的内罐 微波消解仪,配100ml聚四氟乙烯内罐的全密闭高压或超压消解容器 3.3.5 原子荧光光谱仪.,配呻空心阴极灯 3.3.6其他试验常用仪器和器 3.4取样与试样的制备 3. .4.1取样 试样的采取按GB/T450或GB/T740规定进行 3.4.2试样的制备 将样品剪或撕成约5mm×5mm的小块,混合均匀,防止污染 试样称量前至少在天平附近平衡 20min 3.4.3水分含量的测定 按照GB/T462测定试样的水分,用以计算试样的绝干物质量 3.5分析步骤 3.5.1前处理 3.5.1.1常压消解法 3.5.1.1.1空白试验 与试样的测定平行进行,取相同量的所有试剂,采用相同的分析步骤,但不加试样 3.5.1.1.2试验 做两份试样的平行测定 称取约1g的风干试样,精确至0.001g,放人250mL圆底烧瓶或消化管中,加人2ml 3ml的 硫酸(3.2.4),在圆底烧瓶或消化管上接冷凝管,在电热板或消化炉(3.3.1)上加热碳化,当出现冒白烟 时,继续加热约10nmin,白烟冒尽,将冷凝管移开,加人2ml4mL的硝酸(3.2.2),加人2粒3粒玻 璃珠,接上冷凝管后加热控制微沸,并不时摇动圆底烧瓶或消化管,直至无黄褐色烟雾产生,并得到澄清 或微黄色溶液(如果消化不完全,可适当增加硝酸的量,重复此步骤,直至溶液澄清或微黄色为止) 用 适量水洗涤冷凝管,取下冷凝管,继续加热至产生白烟,此时溶液剩约2mL3mL,停止加热,稍冷后， 用适量水洗涤圆底烧瓶或消化管,溶液经过滤移人 100m容量瓶中,加人20mL硫脉十抗坏血酸溶液 3 .8),5mL的盐酸(3.2.3),用水定容至刻度 2. 注;常压消解法处理含有较多涂布或填料的样品时,消解液中会残留不溶于硝酸的高岭土或瓷土等无机物,会对样 品中的呻产生吸附,故本方法仅适用于纸浆或未涂布高岭土及无机填料较少的纸和纸板,可在测试过程中同时 进行加标回收试验以判断方法的适用性 3.5.1.2高压消解法 3.5.1.2.1空白试验 与试样的测定平行进行,取相同量的所有试剂,采用相同的分析步骤,但不加试样 3.5.1.2.2试验 做两份试样的平行测定
GB/T24992一2010 称取约0.4g的风干试样,精确至0.001g,放人压力消解罐(3.3.3)的聚四氟乙烯内罐中,加人 6mL 的硝酸,将压力消解罐放人烘箱(3.3.2),升温至(95士2),保持1h,再继续升温至(185士2)C 保持4h 关闭电源,在烘箱中自然冷却至室温,取出压力消解罐,并小心地在通风柜中打开,将消解内 罐中的溶液用水适当稀释,过滤于100mL的烧杯中,加人2粒3粒玻璃珠,将烧杯置于电热板上加热 至微沸,加热至产生白烟,此时溶液剩约2 ml一3 ml,停止加热,稍冷后,在烧杯中加人适量水洗涤杯 壁,移人50mL容量瓶中(如有沉淀,则需过滤),用水洗涤烧杯和滤纸数次,加人10mL硫脉抗坏血 酸,加人2.5m盐酸,用水定容至刻度 3.5.1.3微波消解法 3.5.1.3.1空白试验 与试样的测定平行进行,取相同量的所有试剂,采用相同的分析步骤,但不加试样 3.5.1.3.2试验 做两份试样的平行测定 称取约0.4g的风干试样,精确至0.001g,放人微波消解仪(3.3.4)聚四氟乙烯的内罐中,加人 的硝酸,加盖浸泡0.5h,放人微波消解仪 根据仪器使用说明书,选择适当的控制方式至消解完 8mI 全,冷却,取出消解罐,并在通风柜中打开 将消解内罐中的溶液用水适当稀释,过滤于100ml的烧杯 中,加人2粒一3粒玻璃珠,将烧杯置于电热板上加热至微沸,加热至产生白烟,此时溶液剩约2ml~ 3ml， 停止加热,稍冷后,在烧杯中加人适量水洗涤杯壁,移人50ml.容量瓶中(如有沉淀,则需过滤). 用水洗涤烧杯和滤纸数次,加人10mL硫脉十抗坏血酸,2.5mL盐酸,用水定容至刻度 3.5.2神含量的测定 3.5.2.1标准系列的配置 用移液管分别移取0.00ml,0.50mL、1.00mL1.50mL、2.00mL2.50m的呻标准溶液于 50 mL的容量瓶中,分别加人10ml硫脉十抗坏血酸、2.5ml盐酸用水定容至刻度,每毫升上述标准 溶液分别含呻0.0004g,0.0024g,0.0044g,0.006g,0.0084g,0.0104g 3.5.2.2仪器测定 根据仪器操作手册设定参数,绘制标准工作曲线;测定空白溶液、待测溶液中碘原子的荧光强度,根 据标准工作曲线计算测定溶液的呻含量 仪器参考条件参见附录A 3.5.3结果计算 呻含量以呻的质量分数X计,按式(1)计算 c-c)×V X= m 式中 试样中呻的含量,单位为毫克每千克(mg/kg); -试验溶液中呻的浓度,单位为毫克每升(mg/L); C 空白试液中呻的浓度,单位为毫克每升(mg/L); -试验溶液的总体积,单位为毫升(mL) 试样的绝干质量,单位为克(g). 7m 计算结果修约至两位有效数字 两次测试结果的绝对差值不得超过其算术平均值的10%,以平均 值作为测试结果 方法二:银盐比色法 原理 试样经消化后,以碘化钾、氯化亚锡将高价呻还原为三价呻,然后与锌粒和酸反应产生的新生态氢
GB/T24992一2010 生成呻化氢 呻化氢经银盐溶液吸收后,形成红色胶态物质,与标准系列溶液进行比色定量 4.2试剂 除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂 4.2.1水,GB/T6682,二级 4.2.2硝酸(HNO.)p=1.40g/ml,质量分数是65%68% 4.2.3盐酸(Hcl).0=1.18g/ml,质量分数是38%一38%. 4.2.4碗酸(H.so))p=1.84g/mL.,质量分数是95%一98%. 4.2.5无呻锌粒 42.6碘化钾溶液,150g/L..称取15只碘化钾(KD溶于水中,稀释至100mL 4.2.7酸性氯化亚锡溶液,50g/L,称取5g氯化亚锡(SnCl2H.O),加人50ml盐酸(4.2.3)溶解 并稀释至100 ml 4.2.8乙酸铅溶液,称取100g乙酸铅(Pb(CH.C0O).)溶于水中,稀释至100mL 乙酸铅棉花,用乙酸铅溶液(4.2.8)浸泡脱脂棉24h后,压除多余溶液,使其蓬松,在100c以 4.2.9 下烘干,贮存于玻璃瓶中 氢氧化钾溶液(Ko).20%,称取20只氢氧化钾溶于水中,定容于100mL容量瓶中 4.2.10 硫酸溶液,l十1,将50mL硫酸(4.2.4)缓缓倒人50ml.水中,同时搅拌,待冷却后使用 4.2.11 二乙基二硫代氨基甲酸银-三乙醉胺-三氯甲烧溶液称取0.25g二乙基二硫代氨基甲酸银 4.2.12 [(c,H.).NCS.Ag]置于研钵中,加人少量三氯甲炕研磨,移人100mL量筒中,加人1.8ml三乙醇胺， 再用三氧甲婉分次洗涤研钵,洗液移人量筒中,用三氯甲烧稀释至100mL,放置过夜 滤人棕色瓶中 保存 4.2.13呻标准储备溶液,100mg/L,将三氧化二呻(As.O,)在(105士2)C干燥2h后,在干燥器中冷 却,准确称取0.1320g干燥后的三氧化二呻(AsO.)于烧杯中,加人25mL的氢氧化钾(4.2.10)溶 解,转移到1000m棕色容量瓶中,加人50ml盐酸,用水定容至刻度 4.2.14呻标准工作溶液,1mg/L,用移液管移取1mL呻标准储备溶液于100mL容量瓶中,加人 5ml盐酸,用水稀释至刻度,此溶液当天配制 4.3仪器 4.3.1可调温电热套或消化炉,配套圆低烧瓶或消化管,冷凝管 4.3.2紫外可见分光光度仪 4.3.3定呻装置,见图1 150ml锥形瓶; 乙酸铅棉花(4.2. 9 -10mL量筒 玻璃导管 5 密封塞 图1
GB/T24992一2010 取样与试样的制备 同本标准的3.4 4.5分析步骤 4.5.1常压消解法 4.5.1.1空白试验 与试样的测定平行进行,取相同量的所有试剂,采用相同的分析步骤,但不加试样 4.5.1.2试验 做两份试样的平行测定 称取约2g一3g的风干试样,精确到0.001g,放人250ml圆底烧瓶或消化管中,加人6mL的硫 酸,在圆底烧瓶或消化管上接冷凝管,在可调温电热套或消化炉(4.3.1)上加热碳化,当出现冒白烟时 继续加热约10min,白烟冒尽,将冷凝管移开,分次加人6mL的硝酸(4.2.2),加人2粒3粒玻璃珠 接上冷凝管后加热控制微沸,并不时摇动圆底烧瓶或消化管,直至无黄褐色烟雾产生,并得到澄清或淡 黄色溶液(如果消化不完全,可适当增加硝酸的量,重复此步骤,直至溶液澄清或微黄色为止) 用适量 水洗涤冷凝管,取下冷凝管,继续加热至产生白色烟雾,将溶液经过滤移人150mL锥形瓶中,用适量水 洗涤至所得溶液约为45mL,再加人5mL硫酸溶液(4.2.11). 4.5. 神含量的测定 4.5.2.1标准曲线的绘制 用移液管分别移取0ml,2.0mL、4.0ml.6.0mL,8.0mll0.0mL的呻标准工作溶液(4.2.14) 相当04g,2.04g、4.04g,6.04g,8.0g,10.04g)于150mL的锥形瓶中,分别加水至40mL.,再加 10ml硫酸 4.5.2.2消解液中神的测定 在试样消解液、空白溶液及呻标准系列溶液中分别加人3mL碘化钾溶液(4.2.6),0.5m酸性氯 化亚锡溶液(4.2.7),混匀,静置15min 分别加人3g无锌粒(4.2.5),立即塞上装有乙酸铅棉花 4.2.9的导气管,并使管尖端插人盛有4mL银盐溶液的带有刻度吸收管中,导气管尖端应处于液面 下 ,在常温下反应1h后,取下吸收管,加人三氯甲烧使溶液达4ml.,用1cm比色皿l,以标准溶液零管 调节零点,在波长520nm处测定吸光度值,与标准曲线比较定量 4.6结果计算 呻含量以呻的质量分数X表示,按式(2)计算: X-"二" 式中: -试样中呻的含量,单位为毫克每千克(mg/kg); -试验溶液中呻的质量,单位为微克(g); n -空白试液中呻的质量,单位为微克(g); n 试样的绝干质量,单位为克(g. 计算结果修约至两位有效数字 两次测试结果的绝对差值不得超过其算数平均值的10%,以平均 值作为测试结果 质量保证和控制 5.1试样在称量前,应在天平附近平衡20min,可避免因试样本身的水分变化而导致称量数据的不 稳定 5. 2 微波消解可有不同的控制方式,有多种温度/压力/功率,时间,加酸量等不同的参数组合,可根据 实际情况设定 只要保证消解完全且均有较高回收率的消解方法均可使用 充分消解后通常可得到澄
GB/T24992一2010 清的溶液,残余物为白色絮状 55 3 试验用的玻璃器皿应在使用前用1:1(体积分数)稀硝酸浸泡24h以上,然后冲洗干净 常压消解法不适用于含有涂料和填料较多的纸,因为不溶于酸的颗粒残留会对呻产生吸附 5.5为了避免原子荧光光度计在检测过程中信号的漂移,应在每隔一定数量的样品测试时增加质 控样 5.6因银盐比色法检出限较高,纸和纸板中呻含量一般较低,需要较大的称样量方可达到较好的准确 性,所以仅建议常压消解法进行前处理,如采用其他消解方法则可将多个消解溶液浓缩混合后再进行测 试,但须控制酸度与标准系列溶液基本一致 试验报告 试验报告应包括下列项目 参照本标准编号 a 谢试的日期和地点; b 试样制备的捕述 所用的消解过程常压消解法、高压消解法或微波消解法) D 所使用的测试方法(氢化物原子荧光光度法或银盐比色法); 测试仪器; f 测试的平均值,用mg/k表示,如果测试次数多于两次,说明测定次数， g 标准步骤变更的说明及所观察到的任何会影响测试结果的异常现象 h
GB/T24992一2010 附 录A 资料性附录 微波消解的设定参数举例 A.1EIHQOsIc微波消解仪 控制程序;温度主控 步骤 爬坡时间/minm 温度/C 保持时间/min 90 10 140 3 -30" 180 10 A.2Mars微波消解仪,配超高压消解罐 控制程序;温度主控,压力辅控 步骤 爬坡时间/min 压力/psi'” 温度/C 保持时间/min 95 400 185 2 -30" 400 15一 A.3Mars微波消解仪,配高处理量消解罐 控制程序;温度主控 步骤 爬坡时间/minm 温度/ 保持时间/min 120 150 0 2 175 10 3 185 0 ltiwae3000微波消解仪 M A,4 控制程序;温度主控,安全升压速度0.3bar/s” 步骤 爬坡时间/min 温度/C 保持时间/min 150 10 10 240 20 2 A.5MwSs-3+微波消解仪 控制程序;温度主控 步骤 温度/ 保持时间/ 爬坡时间/min min 165 185 520 100 冷却 l0 1 根据样品消解的难易程度调整时间,一般有涂布,填料多的样品选择长一点的消解时间 1psi相当于6.895kPa 2 3 1bar/s相当于100kPa/s
GB/T24992一2010 附录 B 资料性附录 原子荧光光度计的设定参数举例 仪器:双道原子荧光光度计 灯电流;60mA 光电倍增管负高压;220V 流动相;盐酸(5十95) 还原剂;棚氢化伊溶液(2% 载气(Ar)流速;400mL/min 屏蔽气流速:800mL/minm 原子化器高度;8mm 读出时间:10s 延迟时间;2.5s 进样体积:1.0mL 读出方式;峰面积 测定方法:标准曲线法