GB T 6730.67-2009 铁矿石 砷含量的测定 氢化物发生原子吸收光谱法.pdf

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1、ICS 73.060.10 D 31 中华人民11: /、和国国家标准GB/T 6730.67-2009 铁矿石呻含量的测定氢化物发生原子吸收光谱法Iron ores-Determination of arsenic content一Hydride generation atomic absorption spectrometric method 2009-10-30发布中华人民共和国国家质量监督检验检痊总局中国国家标准化管理委员会2010-05-01实施发布GB/T 6730.67-2009 目U昌GB/T 6730的本部分的附录A为规范性附录，附录B、附录C和附录D为资料性附录。本部分由中

2、国钢铁工业协会提出。本部分由全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会归口。本部分主要起草单位:宁波检验检疫科学技术研究院、宁波钢铁有限公司、天津出入境检验检疫局、冶金工业信息标准研究院、深圳出入境检验检疫局、蝶洒出入境检验检疫局、销金埃尔默上海公司、瓦里安中国公司。本部分主要起草人:应海松、付冉冉、林力、王博、魏红兵、谷松海、陈自斌、王楼明、韩健。I GB/T 6730.67-2009 铁矿石碑含量的测定氢化物发生原子吸收光谱法菁告:使用GB/T6730本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并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

3、件。1 范围GB/T 6730的本部分规定了用氢化物发生-原子吸收分光光谱法测定铁矿石中碑含量的方法。本部分适用于天然铁矿、铁精矿和造块，包括烧结产品中碑含量的测定。测定范围(质量分数): 0.000 05%，.0.1%。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T6730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部分。GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法(GB/T6682-2008 , IS0

4、 3696: 1987 , MOD) GB/T 6730. 1 铁矿石化学分析方法分析用预干燥试样的制备(GB/T6730. 1-1986, idt IS0 7764: 1998) GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 10322. 1铁矿石取样和制样方法(GB/T10322.1-2000, idt IS0 3082:1998) GB/T 12806 实验室玻璃仪器单标线容量瓶(GB/T12806-1991 , neq IS0 1042:1983) GB/T 12808 实验室玻璃仪器单标线吸量管(GB/T12808-1991 , neq IS0 648: 1977)

5、 3 原理试样用盐酸和硝酸溶解，蒸发至于，加入稀盐酸溶解，残渣用过氧化销和碳酸销碱熔处理，试液采用腆化饵作预还原剂，抗坏血酸做掩蔽剂，调节酸度并适当稀释，用棚氢化销还原，通过氢化物发生器产生碑化氢，随载气进入石英管原子化，在波长193.7nm处测定碑含量。4 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. 1 过氧化锅。4.2 元水碳酸锅。4.3 氢氧化锅。4.4 哪氢化锅。4.5 盐酸，p1.19 g/mL，优级纯。4.6 硝酸，p1.42 g/mL。4. 7 盐酸，1+104.8 盐酸，2十98。4.9 盐酸，12+88。4. 10 盐酸，1+9。1 GB/T 6730.67-2

6、009 4. 11 腆化饵溶液，100g/L。称取10g腆化饵溶于100mL水。4.12 抗坏血酸溶液，100g/L。称取10g抗坏血酸溶于100mL水，使用时配置。4. 13 铁基体溶液，10g/L。称取5g光谱纯铁粉于150mL烧杯中，加30mL盐酸(4.5)，盖上表面皿，低温下加热至大部分试样分解，升高温度(不沸腾)，直至试样分解完全，蒸发至近干，取下冷却，加入10mL盐酸(4.7)溶解盐类，转移至500mL容量瓶中，用水稀释至J度，摇匀。4.14 呻标准溶液A，100g/mLo在105oc下将三氧化二碑(基准试剂烘干1h，称取0.1320 g溶解于2mL 40 g/L的氢氧化纳溶液中，

7、加30mL水，3滴甲基橙指示剂(4.17)，用盐酸(4.8)中和至橙色变为红色，然后加4g碳酸氢锅，转移至1000 mL容量瓶中用水稀释至刻度，摇匀。4.15 碑标准溶液B，lg/mL。用吸量管移取10.00mL碑标准溶液A(4.14)于1000 mL容量瓶内用水稀释至刻度，摇匀。4. 16 碑标准溶液C，O.lg/mL。用吸量管移取10.00mL碑标准溶液B(4.15)于100mL容量瓶内用水稀释至刻度，摇匀。4.17 甲基橙指示剂溶液，1mg/mL。称0.1g甲基橙指示剂溶于100mL 水中。4.18 水，GB/T6682，二级。5 仪器与设备5. 1 原子吸收光谱仪，配备碑元极放电灯或空

8、心阴极灯。仪器参数参见附录B。在仪器最佳条件下，使用的原子吸收光谱仪应达到下列指标za) 最低灵敏度:碑校正溶液最高浓度的吸光度不小于0.25; b) 校准曲线的线性:用同样的方法测定时，校准曲线顶部20%与底部20%浓度范围内的斜率值(表示为吸光度的变化)之比不应小于0.7;0 最低稳定性:最高浓度校正溶液与零浓度校正溶液，经多次重复测定，吸光度的标准偏差与最高浓度校正溶液吸光度平均值之比应分别小于1.5%和0.5%。5.2 氢化物发生装置。5.3 单刻度容量瓶，符合GB/T12806的规定，A级。5.4 单刻度吸量管，符合GB/T12808的规定，A级。5.5 高温炉。5.6 镰培涡，最小

9、容量30mLo 5. 7 载气供应系统，采用纯度为99.99%的氮气。6 取样与制样6. 1 实验室样晶按照GB/T10322. 1进行取制样。一般试样粒度应小于100m，如试样中化合水或易氧化物含量高时，其粒度应小于160m。6.2 预干燥试样的制备将实验室样品充分混合，采用份样缩分法取样。按照GB/T6730. 1的规定，将试样在105oc士2 oc的温度下进行干燥。注:用非磁性材料充分混合试样，并用非磁性刮勺从整个容器中以份样法采取试样。2 GB/T 6730.67-2009 7 分析步骤警告:为避免乙快点火、熄火可能引起的爆炸性伤害，或避免电加热装置的灼伤，必须按照仪器说明书要求操作仪

10、器，为减小产生的呻化氢的毒害，请保持良好排凤。7. 1 测量次数按照附录A中的程序，对同一预干燥试样，至少独立测定两次。注11独立是指再次及后续任何一次测定结果不受前面测定结果的影响。本分析方法中，此条件意味着同一操作者在不同的时间或不同操作者进行重复测定，包括采用适当的再校准。7.2 试料量称取0.2g ,1. 0 g预干燥试样(6.2)，精确至0.0001 g。注:称量试样应尽量快，以免试样再吸湿。7.3 空白试验和验证试验7.3. 1 空白试验:随同试料分析做空白试验。7.3.2 验证试验z随同试料分析同类型标准样品做验证试验。7.4 测定7.4.1 试料的分解将试料(7.2)置于150

11、mL烧杯中，用少量水湿润，加30mL盐酸(4.5)，1mL硝酸(4.6) ，盖上表面皿，加热至大部分试料分解不沸腾)，直至试料分解完全，蒸发近干，取下冷却，加入10mL盐酸(4.7) 溶解盐类，转移至100mL单刻度容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。如溶液有可见残渣，则用滤纸将溶液滤入150mL烧杯中，用带橡皮头的玻璃棒擦下烧杯中粘附的颗粒移至滤纸上，用盐酸(4.8)冲洗滤纸直至无铁斑，再用少量热水冲洗滤纸三次。保留残渣和滤液。将滤纸和残渣放入镇带祸中，放电炉上加热灰化，放冷，加入0.2g过氧化销和0.4g碳酸铀的混合物，在7000C下熔融10mino冷却后加入5mL盐酸(4.7) ，将此溶液与

12、滤液合并，定容至100mL。7.4.2 试液的分取按表1分取试样溶液(7.4.1)于100mL单刻度容量瓶中，加入10mL腆化饵溶液(4.11) , 10 mL 抗坏血酸(4.12)，用盐酸(4.9)稀释至刻度，摇匀，放置20min至30min，用于氢化物发生原子吸收光谱仪测定。表1分取试液量表样品中碑含量质量分数)/%分取试样溶液体积/mLo. 000 05 O. 000 1 40.00 o. 000 1 0.001 20.00 o. 001 0.01 10.00 o. 01 0.1 2.000 7.5 校准曲线的绘制按表2所示，移取不同体积的碑标准溶液(4.16)于6个100mL单刻度容量

13、瓶中，分别加入6mL 铁基体溶液(4.13)，依次加入10mL腆化饵溶液(4.11)、10mL抗坏血酸溶液(4.12)，用盐酸(4.9)稀释至刻度，放置20min至30min，测定。7.6 测量按照仪器操作说明书，连接氢化物发生器，调节仪器，待仪器稳定后，将棚氢化纳溶液(参见附录B的配制方法)、载流溶液(4.10)及校准系列溶液浓度从低到高的顺序导人氢化物发生器，将产生的氢化物气体导人石英管，在波长193.7nm处测定吸光度，以碑校准溶液的净吸光度为纵坐标，以碑溶液的浓度为横坐标绘制校准曲线。3 GB/T 6730.67-2009 用同样的方法测定样品溶液。通过校准曲线计算得到碑的浓度值。表2

14、校准溶液溶液编号移取碑标准溶液(4.16) 碑浓度mL ng/mL 。0.000 0.000 1 O. 100 0.100 2 0.500 0.500 3 1. 00 1. 00 4 5.00 5.00 5 20.00 20.00 6 30.00 30.00 7 40.00 40.00 8 结果计算8. 1 呻含量的计算按式(1)计算试样中碑含量(质量分数)XAs其数值以百分数表示。XAs -一旦-;:;:X 10-5 X 100% mXR- ( 1 ) 式中zC一一校准曲线查得的碑含量，单位为纳克每毫升(ng/mL); m一一试料的质量，单位为克(g);R一一分取试样溶液的体积(见表1)与1

15、00的比值。计算结果表示到两位有效数字。8.2 分析结果的一艘处理8.2. 1 精密度本方法的精密度由回归方程式(2)、式(3)表示:Sr =- O. 332 6x2十O.123 8x - O. 000 03 ( 2 ) SR =-1. 263 5x2 + 0.236 7x - 0.000 05 ( 3 ) 式中zz 预干燥试样的碑含量，以质量分数表示，计算如下z一一实验室内，按式(2)计算，其为两次重复测定结果的算术平均值;一-实验室间，按式(3)计算，其为两个实验室最终结果的算术平均值pSr实验室内重复测定的允许差(重复性); SR一一实验室间的允许差(再现性)。8.2.2 分析结果的确定

16、按照附录A中步骤，根据式。)计算独立重复测量结果，与重复测定允许差(Rd)进行比较，来确定分析结果。8.2.3 实验室间精密度实验室间精密度用以评价两个实验室报告的最终结果之间的一致性。两个实验室按照8.2.2中规定的相同步骤报告结果后，按式(4)计算:一+-2 一一一 . ( 4 ) 4 式中z1一一实验室1报告的最终结果;2一一实验室2报告的最终结果;12一最终结果的平均值。8.2.4 分析值的验收GB/T 6730.67-2009 分析值的验收使用认证标准样品进行验证。步骤与以上所述相同。确认精密度后，实验室最终结果与标准值Ac比较，如za) Ic-AclC，测量值与标准值之间无显著性差

17、异zb) Ic-Ac IC，测量值与标准值之间有显著性差异。式中zc一一标准样品的测量值zAc一一一标准样品的标准值;C 该值取决于所使用标准样品的种类。对通过实验室间确定的标准样品zC=2扣+号+V(AC)式中zV(AC)一标准值Ac的方差。对仅有一个实验室确定的标准样品:C=2乒丐注:除非已确证该标准值没有偏差，否则不应采用此类标准样品。8.2.5 最终结果的处理试样的最终结果是可接受分析值的算术平均值，或按附录A中步骤计算。8.3 氧化物换算系数XAS203 (%) = 2. 640 6 X X As (%) 9 试验报告试验报告应包括下列信息:a) 测试实验室名称和地址:b) 试验报告

18、发布日期;c) 本部分的编号;d) 试样本身必要的详细说明ze) 分析结果;f) 标准样品名称和结果;( 5 ) . ( 6 ) ( 7 ) g) 测定过程中存在的任何异常特性和在本部分中没有规定的可能对试样或标准样品的分析结果产生影响的任何操作。5 GB/T 6730.67-2009 注:Sr见8.2.1中定义。6 附录A(规范性附录)试样分析值验收流程图从独立的重复结果开始=中位值(岛，岛，岛，X4)Z 1 +X2+X3 = 3 aaz-Z一+一句a-Z一+-4 0& Z一十一1-Z一 附录B(资料性附录)仪器的工作参数GB/T 6730.67-2009 仪器参数因仪器型号而异，一些实验室

19、已成功地使用下列工作参数，列出供参考:(1) 空气-乙:快焰和连续发生氢化物发生器联用的工作参数:一一载气压力:325kPa; 一一波长:193.7 nm; 光谱通带:0.5nm; 一一灯电流空心阴极灯):10 mA; 一一一-v乙快:v空气=1.5 : 6 L/min; 一一积分方式:峰高;一一棚氢化铀提升量:2mL/min; 测试溶液提升量:6mL/min; 一一载流:1%(体积分数)的盐酸z还原剂:8g/L的NaBH4溶在5g/L的NaOH溶液中。(2) 空气-乙快焰和间隙发生氢化物发生器联用的工作参数z载气压力:250kPa; 波长:193.7 nm; 一一光谱通带:0.7nm(Low

20、); 一一灯电流(空心阴极灯):8mA，辅助电流:8mA; vz快:v空气=2.5:11. 0 L/min; 一一载流:1. 5% (体积分数)的盐酸;一一一还原剂:30g/L的NaBH4溶在10g/L的NaOH溶液中;一一积分方式:峰高;一一反应试样量:10mL。(3) 电加热和连续发生氢化物发生器联用的工作参数:一一载气压力:325kPa;载气流速:50mL/min; 一一波长:193.7 nm; 光谱通带:0.7nm(Low); 一一灯电流:380mA(元极放电灯); 石英管温度:900oC; 一一载流:10%(体积分数)的盐酸;一一还原剂:2g/L的NaBH4溶在0.5g/L的NaOH

21、溶液中;一一积分方式:峰高。注:2 g/L的跚氢化锅溶液配制方法，称取1g唰氢化铀(纯度大于96%)溶于50mL含有0.25g氢氧化铀溶液的烧杯中，转移至500mL容量瓶中，用水定容，使用时配制。7 GB/T 6730.67-2009 附录C(资料性附录)重复性和允许差方程式的推导8.2.1中的回归方程是于2008年，由8个实验室对5个铁矿石样品进行共同分析的试验结果统计得到的。8 附录D中给出了精密度数据的处理图。用于试验的试样列于表C.1中。表C.l试样的呻含量试样铁矿石1#AsCRM007 JSS804-2 629-1 YSB14722-98 碑含量质量分数% 0.000 05 0.00

22、0 5 0.001 9 0.023 O. 105 注:统计分析按照GB/T6379.2-2004的原理进行(GB/T6379-2004为一个系列标准)。GB/T 6730.67-2009 附录D(资料性附录)共同分析试验得到的精密度数据0.012 。=Rd0.01 :黑、也圄四0.008 0.006 剧毒0.004 0.002 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 呻含量质量分数)/ % 注:本图是8.2.1的方程式图。圈D.l精密度对呻含量X的最小二乘法拟合图9 gON-3.omhH阁。华人民共和国家标准铁矿石呻含量的测定氢化物发生原子吸收光谱法GB/T 6730.67-2009 国中骨中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销骨印张1字数18千字2009年12月第一次印刷开本880X12301/16 2009年12月第一版定价18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533骨书号:155066 1-39439 G8/T 6730. 67-2009 打印日期:2010年4月29日F047