GB T 223.80-2007 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.pdf

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1、ICS 7708001H 11 囝垦中华人民共和国国家标准GBT 22380一2007钢铁及合金 铋和砷含量的测定氢化物发生一原子荧光光谱法Iron，steel and alloy-Determination of trace bismuth and arsenic contents-Hydride generationatomic fluorescence spectrometric method2007-09-1 1发布 2008-0201实施宰瞀鹳紫瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会仅19阿 旨GBT 223的本部分的附录A是资料性附录。本部分由中国钢铁工业协会提出。本部分由全国钢标

2、准化技术委员会归1：3。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。GBT 223802007钢铁及合金铋和砷含量的测定氢化物发生一原子荧光光谱法GBIT 22380-20071范围GBT 223的本部分规定了用氢化物发生一原子荧光光谱法测定钢铁及合金中铋和砷含量的方法。本方法适用于钢铁及镍基合金中铋和砷含量的测定。铋测定质量分数范围：0000 05o01 oA；砷测定质量分数范围：0000 05o01。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 223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，

3、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。GBT 63791 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(GBT 637912004，ISO 57251：1994，IDT)GBT 63792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(GBT 637922004，ISO 57252：1994，lDT)GBT 20066钢和铁化学成分涮定用试样取样和制样方法(GBT 20066-2006，ISO 14284：1996，IDT)3原理试料用盐酸、硝酸溶解，加

4、入硫代氨基脲抑制基体元素的干扰，用磷酸络合钨等易水解元素，用抗坏血酸溶液将砷(V)还原为砷()。用硼氢化钾作为还原剂，还原生成铋、砷的氢化物，由载气(氩气)带人石英原子化器中原子化，在专用铋、砷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。4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馏水或相当纯度的水。41盐酸，P约119 gmL。42硝酸，P约142 gmL。43硫酸，P约184 gmL。44磷酸，p约169 gmL。45氢溴酸，P约1_49 gmL。46硫酸一磷酸混合酸，硫酸+磷酸+水一1+1+2。于300 mL烧杯中加20 mL水，边搅拌边加入120 m

5、L硫酸(43)及120 mL磷酸(44)，冷却至室温，边搅拌边加入20 mL氢漠酸(45)，加热蒸发至冒硫酸白烟，取下，冷却至室温，重复上述操作(23)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，除去残存的氢溴酸。于1 000 mL烧杯中加200 mL水，边搅拌边加入200 mL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。1GBT 223，80200747硫代氨基脲抗坏血酸混合溶液分别称取25 g硫代氨基脲及25 g抗坏血酸，溶于500 mL盐酸(1+4)中，当日配制。48硼氢化钾溶液，15 gL称取75 g硼氢化钾，溶于500 mL氢氧化钾溶液(5 gL)中

6、，当日配制。49载流溶液，5+95盐酸移取25 mL盐酸(4，1)T-500 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。410铋、砷标准溶液4101铋储备液A，1000zgmL称取0100 0 g纯铋(质量分数大于9999)，置于100 mL烧杯中加10 mL硝酸(42)，加热溶解，煮沸驱除氮的氧化物，取下，冷却到室温，转移至l 000 mL容量瓶中，用硝酸(1+9)稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含1000 P-g铋。4102砷储备液A，1000,ugmL称取0132 0 g预先在105C干燥l h的三氧化二砷(质量分数为9999以上)，置于300mL烧杯中，加20 mL盐酸(41)硝酸(42)混

7、合酸(3+1)，加热溶解，蒸发至近干，加100 mL盐酸(41)，低温加热溶解盐类，冷却，移人l 000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含1000 pg砷。4103铋、砷混合标准溶液A，lo00 pgmL移取1000 mL铋储备液A(4101)、砷储备液A(4102)，置于100 mL容量瓶中，用的盐酸(1+9)稀释至刻度，混匀。此溶液l mL分别含1000 pg铋和4000,ug砷。4104铋、砷混合标准溶液B，100 FcgmL移取lo00 mL铋、砷混合标准溶液液A(4103)，置于100 mL容量瓶中，用的盐酸(1+9)稀释至刻度，混匀。此溶液l mL分别含100l

8、g铋和1oo pg砷。4，11铁溶液，200 mgmL称取200 g高纯铁(质量分数不小于9998)置于100 mL烧杯中加20 mL盐酸(3+1)，加热溶清后冷却至室温，转移至100 mL容量瓶中，定容，混匀。此溶液1 mL含20mR铁。412镍溶液，Z00 mgmL称取200 g高纯镍(质量分数不小于9998)置于100 mL烧杯中加20 mL硝酸(3+1)，加热溶清后冷却至室温，转移至100 rnL容量瓶中，定容，混匀。此溶液l mL含20mg镍。5仪器原子荧光光谱仪，备有氢化物发生器及进样装置，专用铋、砷空心阴极灯。所用原子荧光光谱仪应达到下列指标：稳定性：仪器稳定后，30 min内零

9、漂5；检出限：01 pgL(空白溶液测量11次，3 8)；校准曲线的线性：校准曲线在oo1；cgmL范围内，线性相关系数应o997；烧杯：所用烧杯中砷含量应很低或不含有砷，以免造成低砷测量污染，或者使用全氟塑料烧杯。6取制样按GBT 20066进行取制样。27分析步骤71试料按表l称取试料，精确至0000 1 g。衰1称样GBT 223802007铋、砷的质量分数 试料量goooo 050oool 020000010010 010072空白试验随同试料做空白试验。73测定731试料处理将试料置于100 mL烧杯中，加10 mL适当比例的盐酸(41)、硝酸(42)混和酸，于低温电炉上加热溶解。待

10、试料溶解完全后取下稍冷，加入5 mL硫酸一磷酸混合酸(46)，加热蒸发至冒硫酸白烟约5 min。取下冷却至室温，吹少量水，低温加热溶解盐类。732试液分取及试剂的加入7321铋、砷含量小于0003将试液(731)用水转移至50 mL容量瓶中，加入5 mL盐酸(41)，25 mL硫代氨基脲一抗坏血酸混合溶液(47)，混匀若加硫代氨基脲一抗坏血酸混合溶液(47)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30 mine室温小于15时，置于30*(2水浴中保温30 min，用水稀释至刻度，混匀。7322铋、砷含量太于0003将试液(731)用水转移至50 mL容量瓶中

11、，加人5 mL盐酸(41)，冷却置室温，用水稀释至刻度，混匀。分取1000 mL试液置于50 mL容量瓶中，加4 mL盐酸(41)，混匀，4 mL硫酸磷酸混合酸(46)，混匀，加25 mL硫代氨基脲一抗坏血酸混合溶液(47)，混匀若加硫代氨基脲一抗坏血酸混合溶液(47)后有沉淀产生，要振荡l min2 rain，放置待溶液澄清后，测量上层清液。室温放置30 min r-室温小于15时，置于30水浴中保温30 min，用水稀释至刻度，混匀。733测量开机，设定灯电流及负高压，在测量前至少预热20 min，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(48)、载流溶液(49)和试液(7

12、321或者7322)。按照设定的程序测量试液中铋、砷的原子荧光强度，减去随同试料空白试验的铋、砷的原子荧光强度，由校准曲线上查出相应的铋、砷质量或通过校准曲线的方程式计算出铋、砷质量。74校准曲线的绘制分别移取铁溶液(411)、镍溶液(412)10 mL置于6个100 mL烧杯中，分别加入铋砷混和标准溶液B(4104)0、010 mL、050 mL、100 mL、200 mL、300 mL，分别加入5 mL硫酸一磷酸混合酸(46)，加热蒸发至冒硫酸自烟。取下稍冷，吹少量水，低温加热溶解盐类。分别加入5 mL盐酸(41)，用水转移至50 mL容量瓶中。分别加入25 mL硫代氨基脲一抗坏血酸混合溶

13、液(47)，混匀若加硫代氨基脲一抗坏血酸混合溶液后有沉淀产生，要振荡(1-2)rain，放置待溶液澄清后，测量上层清液，室温放置30 mine室温小于15时，置于30C水浴中保温30 min，用水稀释至刻度，混匀。按733款由低浓度到高浓度的顺序测量校准溶液中铋、砷的原子荧光强度，分别减去零校准溶液的铋、砷的原予荧光强度得净原子荧光强度。以铋、砷的质量(”g)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。3GBT 2238020078结果计算铋、砷含量以质量分数”。计，数值以表示，按式(1)计算： M一坠独型100m式中：m z由校准曲线查得或校准曲线方程式计算得到的铋

14、或砷质量的数值，单位为微克(tLg)m称取试料质量的数值，单位为克(g)，稀释倍数。9精密度本方法的共同精密度试验由8个实验室对铋和砷元素的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GBT 63791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GBT 63792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r 再现性限RI 铋 0000 05o010 Ig r一一1566 9+0709 2lg，l lgR一一1465 l+0689 8 lgmI 砷 0000 05oolO lg r=一1828 2+O652

15、4Igm lgR一一1099 2+0816 6 tgm重复性限(r)、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。10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；b)引用本部分所用的方法Ic)结果及表达形式d)测量过程中观察到的异常现象；e) 任何本部分中未规定的操作或任何可能影响结果的操作f)试

16、验日期。附录A(资料性附录)氢化物原子发生一荧光光谱法测定铋和砷的原始数据衰A1G13T 223802007铋含量(质量分数)oA实验室水平1 水平2 水平3 水平4 水平5 水平6 水平70000 05 0000 09 0000 37 0000 90 0002 5 0006 5 0010 01 0000 05 0000 08 0000 36 000l 2 0002 5 0006 4 00lO 30000 06 000010 0000 35 0001 0 0002 7 0006 7 0009 90000 05 000015 0000 37 0000 62 0003 5 0003 8 0008

17、92 0000 05 000015 0000 36 0000 6i 0003 5 0004 7 0009 70000 04 000013 0000 31 0000 78 0003 4 0004 7 0009 50000 05 000010 0000 40 0000 95 0002 4 0006 3 0009 63 0000 05 000010 0000 40 0000 98 0002 4 0 006 6 0009 50000 04 0000 09 0000 39 0000 97 0002 3 0006 7 0009 80000 05 000015 0000 48 0001 2 0002 3 0

18、006 8 0009 84 0000 05 000016 0000 53 0000 90 0002 4 0006 9 0011 00000 07 000013 0000 49 00010 0002 4 0006 5 0009 90000 05 000013 0000 42 0001 2 0002 4 0006 3 0005 45 0000 05 000014 0000 40 0001 l 0002 3 0006 5 0004 90000 06 000010 0000 43 0001 3 0002 3 0006 6 0004 90000 07 000011 0000 44 0001 3 0002

19、 5 0006 7 0009 86 0000 04 000012 0000 47 0001 2 0002 0 0006 4 0009 60000 06 000014 0000 45 0001 5 0002 6 0006 5 0009 50000 05 0000 09 0000 38 0001 1 0002 2 0006 2 0009 77 0000 04 000010 0000 42 0001 2 0002 4 0006 5 0010 20000 03 000011 0000 40 0001 3 0002 0 0006 7 0009 60000 06 0000 07 0000 39 0000

20、90 0001 9 0005 9 0008 88 0000 05 000012 0000 40 0001 2 0002 5 0006 3 0008 90000 07 000013 0000 42 00011 0002 2 0006 4 0009 2表A2砷含量(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70000 05 000012 0000 68 0001 2 0004 7 0007 5 0009 8l 0000 06 0000 09 0000 70 00011 0005 2 0007 3 0009 70000 07 000011 0000 63 0001 0 00

21、04 9 0007 0009 60000 07 000012 0000 60 0002 3 0004 0 0004 9 0009 42 0000 07 000011 0000 60 00021 0004 8 0004 8 0009 00000 07 000011 O000 61 0 002 2 0004 6 0004 9 0009 6GBlr 223802007表A2(续)碎含量(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7o000 07 oooo 07 oooo 66 0002 2 o004 2 0007 6 o009 53 o000 06 o000 07 oooo

22、67 0002 3 o004 2 0007 3 O009 40000 07 o000 06 o000 64 o002 6 0004 0 o007 2 o009 5o000 05 0000 08 oooo 58 o002 5 o003 5 o008 5 0009 94 Oooo 05 O。O09 O000 56 0002 7 O003 5 0008 6 0009 90000 05 oo0012 oooo 57 o002 4 o003 5 0008 6 0009 90000 05 0000 09 0000 71 0002 5 0004 7 0007 3 0009 75 0。000 05 00001

23、1 0000 72 00021 0004 3 0007 2 0。009 00000 07 000010 0000 70 0002 0 0004 0 0007 3 0009 60000 07 000012 0000 65 0002 3 0004 3 0000 7 0009 86 0000 06 000010 o000 67 0002 2 00041 0007 2 0009 60000 05 0000 08 o000 62 0002 4 0004 2 0007 2 0009 70000 04 000010 o000 68 0002 5 0004 6 0007 o 0008 97 0000 08 000013 0000 64 0，002 3 0004 6 0007 3 0009 50000 06 000011 o000 62 0002 6 0004 5 0007 2 0009 60000 07 000012 o000 65 00021 0004 6 0005 6 0009 98 0000 06 000010 0000 58 0002 4 0004 4 0005 7 0010 30000 07 000010 0000 44 0002 3 0004 6 0006 2 0009 66