GB T 20127.3-2006 钢铁及合金.痕量元素的测定.第3部分 电感耦合等离子体发射光谱法测定钙、镁和钡含量.pdf

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1、ICS 77.040.30 H 11 毒国中华人民共和国国家标准GB/T 20127.3-2006 钢铁及合金痕量元素的测定第3部分:电感搞合等离子体发射光谱法测定钙、镶和领含量Steel and alloy-Determination of trace element contents- Part 3: Determination of calcium, magnesium, barium content by inductively coupled plasma atomic emission spectrometric method 2006-03-02发布中华人民共和国国家质量监督检验

2、检菇总局中国国家标准化管理委员会2006-09-01实施.a.&. _ 目U昌GB/T 20127(钢铁及合金痕量元素的测定分为13个部分:一一第1部分:石墨炉原子吸收光谱法测定银含量;一一第2部分:氢化物发生-原子荧光光谱法测定呻含量;一-第3部分:电感藕合等离子体发射光谱法测定钙、镜和银含量;一一第4部分:石墨炉原子吸收光谱法测定铜含量;一一第5部分:萃取分离-罗丹明B光度法测定嫁含量;一一第6部分:没食子酸-示波极谱法测定错含量;一一第7部分:示波极谱法测定铅含量;一一第8部分:氢化物发生原子荧光光谱法测定锦含量;第9部分:电感搞合等离子体发射光谱法测定就含量;一第10部分:氢化物发生-

3、原子荧光光谱法测定晒含量;一一第11部分:电感搞合等离子体质谱法测定锢和铠含量p第12部分:火焰原子吸收光谱法测定铮含量;一一第13部分:腆化物萃取-苯基荧光嗣光度法测定锡含量。本部分为GB/T20127的第3部分。本部分的附录A是规范性附录，附录B是资料性附录。本部分由中国钢铁工业协会提出。本部分由全国钢标准化技术委员会归口。本部分负责起草单位z钢铁研究总院。GB/T 20127. 3-2006 本部分参加起草单位:宝钢股份公司、中国科学院金属研究所、包头稀土研究院、北京航空材料研究院、中船重工七二五所。本部分主要起草人:杨菊亭。I GB/T 20127. 3-2006 钢铁及合金痕量元素的

4、测定第3部分:电感藕合等离子体发射光谱法测定钙、续和领含量1 范围本部分规定了用电感搞合等离子体发射光谱法测定钙、镜、顿的方法。本方法适用于高温合金中质量分数为O.001%0. 01%的钙、镜、顿的测定。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过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/T 20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法GB/T 6379(所有部分)测量方法与结果的准确度(正确度与

5、精密度)3 原理试料用盐酸和硝酸的混合酸榕解，并稀释至一定体积。加错、作内标。将雾化溶液引人电感楠合等离子体发射光谱仪，测定各个分析元素分析线的发射光强度，同时可以在407.771nm处测定锦的发射光强度。4 试荆除非另有说明，在分析中仅使用优级纯的试剂和二次蒸馆水或相当纯度的水。4. 1 盐酸，约1.19 g/mL。4.2 硝酸，p约1.42 g/mL。4.3 混酸，盐酸+硝酸，3+1。4.4 盐酸，1+1。4.5 内标溶液魄。4.5.1 锤、贮备液，1000.0g/mL 称取2.4153g硝酸饵Sr(N03)2J(质量分数99.99%)，(预先置于干燥器中贮存24h以上)，置于500mL烧

6、杯中，加水溶清，煮沸，冷却至室温，移人1000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，泪匀。此溶液1mL含1000.0陈锦。4.5.2 锦内标溶液A，50.0g/mL移取10.00mL锦贮备液(4.5.1)于200mL容量瓶中，用水稀释至刻度，棍匀。此溶液1mL含50.0问锢，用时现配。4.5.3 银内标溶液B，0.500g/mL移取1.00 mL锦内标溶液A(4.5. 2)于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含O.500g钮，用时现配。4.6 钙标准溶液，1000.0问/mL称取2.4973 g碳酸钙(CaC03)，(质量分数99.99%)(预先在1050C烘2h并在干燥器中冷却

7、至GB/T 20127. 3-2006 室温)置于300mL烧杯中，慢慢滴加100mL盐酸(4.4)溶解，冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，棍匀。此溶液1mL含1000.0吨钙。4. 7 镜标准溶液，1000.0月/mL称取1.000 0 g金属楼，(质量分数99.99%)，置于500mL烧杯中，慢慢滴加100mL盐酸(4.4)溶解，冷却至室温，移入1000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1000. 0月镜。4.8 钥标准溶液，1000. 0月/mL称取1.437 2 g碳酸坝(BaC03)(质量至室温)置于500mL烧杯中，用水湿岛，容量瓶中，用水稀释

8、至刻度，I昆加入20mL盐酸(4.此溶液1mL 4.9.2钙、镜、坝2移取5.00m 此溶液1mL 5 仪器5.1 电感藕合等蔚懵二发射光谱仪顺序测量型却司时I!量型光谱仪，化后，应满足:I 5. 1. 1 分辨率对所选用的分5. 1. 2 短时稳定性测量待测元素的超过绝对或相对光强平5. 1.3 背景等效浓度及恒计算仅含待测元素溶液Ba:455. 403 nm BEC小于0.014mg;叫5. 1. 4 校准曲线的线性曲线通过计算相关系数来检验，相关系数应大于o.995。5. 2 带石英表皿的石英烧杯，100mL。5. 3 石英容量瓶，50mL、100mL、200mL。200 mL容量瓶中，

9、能。仪器经优次，其标准偏差不应注1:也可以用聚囚氟乙烯烧杯，50mL;聚囚氟乙烯容量瓶，50mL;洁净的玻璃烧杯，50mL;洁净的玻璃容量瓶，50 mL、100mL、200mL、500mL、1000mL。6 取制样按GB/T20066或适当的国家标准取制样。2 GB/T 20127. 3-2006 7 分析步骤7. 1 试料量称取约0.25g试样，精确至0.1mg. 7.2 空白试验随同试料作空白试验。7.3 测定7.3. 1 试料处理将试料(7.1)置于100mL石英溶解。待试料溶解完全后，取下酸(4.3)于低温电热板上缓慢加热，加入5.0mL智、内标溶液B注2:校准溶液及试液7.3.2 测

10、量启动电感藕合仪器稳定后，按待测内标元素参比线的素溶量人二予视日内序门V型URV!l oL高取m到移0低别5由分人按nH AU可牛HN7另50 mL容量瓶中，分参比线的强度比。以待测比为纵坐标绘制校准曲线。8 结果计算_,. 钙、镜、钢含量以质量分数WM计，数值以%表示，按公式(1)计算:( C - Cb) X V X 10 WM= -D-X 100 1 . ( 1 ) 式中:v-试样溶液的体积的数值，单位为毫升(mL); C一一一试样溶液中分析元素的浓度的数值，单位为微克/毫升(g/mL); Cb 空白溶液中分析元素的浓度的数值，单位为微克/毫升(g/mL); m一一试料的质量的数值，单位为

11、克(g)。分析结果保留2位有效数字。3 GB/T 20127. 3-2006 9 精密度本部分的精密度数据是在2003年由(67)个实验室对钙、镜、韧的4个水平进行共同试验所确定的。按照GB/T6379的规定各实验室对钙、镜、顿等含量的每个水平测定6次完成的。各实验室报出的原始数据(测定值)见附录B。原始数据按照GBjT6379进行统计分析，精密度见表2。表2精密度元素含量(质量分数)/%重复性限rCa O. 0010. 01 r=O. 0001793十0.05255 m Ba O. 0010. 01 =0.000 141 9十0.02642m 如19O. 0010. 01 Igr=-2. 0

12、230+0.5674 19m 重复性限r、再现性限R按以上表2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)。再现性限RR= O. 000 335 4十0.08918 m R=O.OOO 151 7十0.07165 m R=O. 000 442 8+0. 129 3 m 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 实验报告试验报告应包括下列内容z的识别样品、实验室和试验日期所需的全部资料;b) 参考本部

13、分所用的方法;c) 试验结果及表示;d) 试验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。4 GB/T 20127. 3一2006附录A(规范性附录)测定仪器规范的操作制定利用电感藕合等离子体原子发射光谱OCP-AES)分析的标准方法，应由工作组负责根据实验室间试验结果确定仪器规范的值。A.1 光谱仪的实际分解率分辨率有待理论阐明，但其实用价值通常包括波长扫描穿过谱线时的影响，用点描出其外形，测定峰高一半的峰宽，并计算分辨率，用纳米表示。如图A.1所示。Zn 213. 86 nm Zn 213. 80 nm 国.hF饵u面的mlii叮4 mm旦旦c-m2-nu

14、 zil-Zn 213.92 nm 15 cm 分辨率=(213.92-213.80) X 2.0/15=0.16 nm 固A.1分拚率的计算实例A.2 背景等效浓度的检测限制备3份溶液，含待测物浓度分别为:0浓度水平，10倍检测限，1000倍检测限。这些溶液含有与待测样品相似浓度的酸、基体元素。喷入1000倍检测限溶液，在洛液进入等离子体后等待10s，以保证稳定雾化。对待测元素设定操作和仪器条件。仔细地将选择的波长定位在最高峰处，选择适当的光电倍增管(如果不是自动选择)，以保证测到的光强为4位有效数字。设定积分时间为3s。A. 2.1 确定检测限喷入空白试液约10s，以预设积分时间测定10次

15、。喷入10倍检测限溶液约10s，以预设积分时间测定10次。由空白试液和10倍检测限溶液得到的强度读数，计算平均值克、王b和空白的标准差儿。按式(A.1)计算10倍检测限溶液的净平均强度(Xn1): (Xnl) = X1 - Xb 按式(A.2)计算检测元素的检测限(DL): .( A.1 ) 5 GB/T 20127. 3-2006 且=3川是:.( A.2 ) 式中zPl一一10倍检测限溶液浓度，单位为微克每毫升(g/mU。应当指出，由于重复测量次数有限，按这种方法算出的检测限误差范围较宽。A.2.2 背景等效浓度的测定按式A.3)计算背景等效浓度(BEC);BEC =兰州( A.3 ) 6

16、 GB/T 20127. 3-2006 附录B(资料性附录)共罔精密度试验附加资料2002年由(67)个实验室对4个水平的钢铁样品进行了共同精密度试验，得到以下数据(见表B.l表B.3)。表B.1电感辑合等离子体发射光谱法测定钙含量精密度试验原始数据实验室水平40.000 83 0.000 88 0.00091 0. 000 89 0.001 01 0.000 90 0.000 82 O. 000 73 0.000 88 2 0.000 88 0. 000 84 0.000 89 0.001 17 0.001 06 0.001 16 3 0.001 03 0. 001 12 0.001 02

17、0. 001 15 0.002 05 0.004 16 0.000 74 O. 001 12 0.002 15 0.004 22 0.000 75 0.001 22 4 0.002 10 0.004 13 0.00071 0.00117 0. 002 38 0.004 12 0. 000 83 0.001 41 0.002 46 0.004 17 0.000 83 0.001 38 7 GB/T 20127. 3-2006 表B.1(续)钙含量(质量分数)/%实验室水平l水平2水平3水平40.001 98 0.003 78 0.000 74 0.00089 0.002 47 0.003 50

18、0.000 58 0.000 55 0.00269 0.004 16 0.000 67 0.001 03 5 0.002 34 0.003 99 0.000 36 0.000 98 0.002 29 0.004 91 0.000 59 0.001 22 0.00204 0.004 54 0.000 64 0.00083 0.002 02 0.003 99 0.000 39 0.001 04 0.002 06 0.003 81 0.000 39 0.001 04 0.00208 0.003 92 0.00040 0.001 06 6 0.002 01 0.003 79 0.000 39 0.00

19、1 04 0.00200 0.00404 0.00040 0.001 03 0.00203 0.004 05 0.000 41 0.00100 表B.2电感藕合等离子体发射光谱法测定镜含量精密度试验原始数据筷含量(质量分数)/%实验室水平1水平2水平3水平40.011 5 0.001 56 0.001 91 0.007 38 O. 011 0 0.001 48 0.001 81 0.007 51 0.011 1 O. 001 64 0.001 95 0.00747 1 0.010 4 0.001 55 O. 001 80 0.007 64 0.010 6 0.001 49 0.001 78 0

20、.007 53 0.010 7 0.001 46 0.001 77 0.00758 0.010 9 0.001 61 0.001 83 0.00742 0.010 7 0.001 61 0.001 85 0.007 90 0.010 7 0.001 70 0.001 85 0.007 32 2 0.010 6 0.001 60 0.001 91 0.007 25 0.010 6 0.001 61 0.00190 0.008 10 0.010 7 0.001 60 0.001 91 0.007 44 0.010 7 0.001 38 0.00134 0.008 30 0.011 4 0.001

21、41 0.001 56 0.008 28 0.011 5 0.001 44 0.001 55 0.008 32 3 0.011 5 0.001 39 0.001 48 0.008 25 0.010 9 0.001 34 0.001 35 0.008 36 0.011 4 0.001 28 0.00150 0.008 32 8 GB/T 20127. 3-2006 表B.2(续)续含量(质量分数)/%实验室水平1水平2水平3水平40.010 9 0.001 92 0.001 87 0.008 25 0.010 8 0.002 15 0.001 80 0.007 91 0.011 0 0.002

22、18 0.001 51 0.008 29 4 0.010 8 O. 001 92 0.001 48 0.008 00 0.010 8 O. 001 85 0.00175 0.007 95 0.010 5 0.001 81 0.001 83 0.007 94 0.011 7 0.001 26 0.001 51 0.009 52 0.012 7 0.001 27 0.001 47 0.009 55 0.012 5 0.001 35 0.001 53 0.009 00 5 0.011 8 0.001 30 0.001 49 0.008 49 0.013 3 0.001 52 0.001 76 0.0

23、08 15 0.012 2 0.001 48 0.00162 0.008 02 0.010 2 0.001 87 0.001 88 0.008 02 0.010 1 0.001 70 0.001 89 0.008 05 0.010 2 0.001 89 0.00190 0.008 07 6 0.010 2 0.001 69 0.001 87 0.00803 0.010 0 0.001 85 0.001 84 0.007 93 0.010 1 0.001 56 0.001 86 0.008 03 0.00913 0.00121 0.001 48 0.007 40 0.009 02 0.001 2

24、4 0.001 43 0.007 64 0.009 04 0.001 33 0.001 35 0.008 34 7 0.009 11 0.00136 0.001 32 0.008 51 0.009 05 0.001 09 0.00150 0.007 56 0.008 96 0.001 07 0.001 46 0.007 73 表B.3电感藕合等离子体发射光谱法测定顿含量精密度试验原始数据领含量(质量分数)/%实验室水平l水平2水平3水平40.001 03 0.001 96 0.004 88 0.009 65 0.000 99 0.001 91 0.004 90 0.009 53 0.000 8

25、4 0.001 84 0.004 66 0.009 71 l 0.000 92 0.001 93 0.004 92 0.009 60 0.000 88 O. 001 98 0.004 67 0.009 52 0.000 94 O. 001 95 0.004 62 O. 009 73 9 GB/T 20127. 3-2006 表B.3(续)领含量(质量分数)/%实验室水平1水平2水平3水平40. 000 99 O. 001 92 0.005 01 0. 009 80 0.000 90 0.001 89 0. 00500 0.009 75 0.000 93 0.001 93 0.005 01 0.

26、 009 67 2 0. 000 97 O. 001 90 0.005 02 0.009 73 0. 000 93 0. 001 94 0.004 95 0.009 98 - -._ 0.009 99 0.010 13 0.010 04 0.010 19 3 ，、苔、. 主aF ._ . . V 0.010 05 0.010 03 0.010 07 0. 010 03 0.009 46 0. 00940 4 I 1(/)1 Ii 0. 009 73 0.009 72 0. 009 63 0. 010 20 0.010 35 0.010 24 5 飞VEL飞E f-I 0.010 30 0.01

27、0 24 0.010 21 0.010 48 0. 010 41 0.010 56 6 . 电-94 u. 0.004 95 0.01074 0. 000 99 0. 001 89 0. 005 02 0.010 15 0.001 24 0.001 83 0.004 87 0. 009 96 AH 1 CON-伺.hNFONH筒。华人民共和国家标准钢铁及合金痕量元素的测定第3部分:电感藕合等离子体发射光谱法测定钙、镶和银含量GB/T 20127.3-2006 国由9峰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争等印张1字数22千字2006年8月第一次印刷开本880X12301/16 2006年8月第一版定价12.00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斗悔书号:155066 1-27805