GB T 31409-2015 船舶防污漆总铜含量测定法.pdf

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1、，已:.E气.-II!.:._一二: t:.飞._J:._ ,.:. !.川川iSiillr:.r!.-!.E-f!Ef!i温. 二一飞咽:.;:.r._.I.:._ u.-:-:i-ii-.-，!.-:.:l:I.I:.=二:.;:-唱唱.w_.ICS 87.040 G 50 中华人民共和国国家标准GB/T 31409-2015 船舶防污漆总铜含量测定法Standard test method for total copper in antifouling paints 2015-10-01实施2015-05-15发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局中国国家标准化管理委员会气阴顷宫

2、对如飞E归hleu-节nvjimmm dp川远余-r气制& GB/T 31409-2015 目。本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由全国涂料和颜料标准化技术委员会(SAC/TC5)归口囚本标准起草单位z中国船舶重工集团公司第七二五研究所、中海油常州涂料化工研究院有限公司、庞贝捷涂料(昆111)有限公司、中远佐敦船舶涂料有限公司、海虹老人涂料中国)有限公司、上海国际油攘有限公司、上海涂料技术中心。本标准主要起草人z姚敬华、朱一军、苏春海、杨琳、王健、李荣俊、危春阳、孙凌、任润桃、陶乃旺。I 4 GB/T 31409-2015 船舶防污漆总铜含量测定法1 范围本标准规定了测定

3、船舶防污漆中总铜含量的试验方法，包括z方法原理、试剂、仪器设备、取样、实验步骤、测试分析、结果计算、试验报告等。本标准规定的试验方法包括以下两种zd 方法A:电极电泳法zb) 方法B:原子吸收光谱法。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 1725 -2007 色棒、清漆和塑料不挥发物含量的测定GB/T 3186 色棒、清漆和色擦与清潦用原材料取样GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法3 方法原理方法A:称取一定量的涂料样品于烧杯中

4、，使其榕剂挥发，将其在600c下灼烧除去有机物得到干灰，随即加入酸进行消化、榕解稀释后，过滤除去不榕物，对滤掖进行电解，使析出的铜附着于铅电极上。计算出析出铜的质量百分数即可得出铜的总含量的数量，由此可换算最初的铜的化合物的含量。方法B:防污漆干膜样品用适宜的酸溶液进行密闭微波消解，经赶酸、定容处理后，采用火焰原子吸收光谱法或能满足精度的现行有效方法对每个样品中的铜总含量进行检测分析，即可得到防污漆膜中的总铜含量或含铜质量百分比。4 试剂除另有说明外，在分析中所用试剂均为分析纯，水为符合GB/T6882-2008要求的二级水。本标准涉及的试剂如下。4.1 方法A所用试1fIJ: a) 硝酸.p

5、约1.42g/mL; b) 高氯踵，质量分数69%72%; c) 乙蹲或丙躏;d) 硫酸镀。4.2 方法B所用试剂zGB/T 31409-2015 a) 盐酸.p约1.19g/mL; b) 硝酸.p约1.42g/mL; d 硫酸.p约1.84g/mL; d) 10%体积分数)盐酸榕液z用盐酸(a)和蒸锢水以体积比1: 9的配比制备10%体积分数的盐酸溶液pd 铜标准溶液z可选用符合要求的市售标准榕液或按以下方法制备:铜标准禧液1:准确称取1. 341 8 g CuClz 2HzOG.R).用符合要求的蒸馆水溶解置于250mL容量瓶中，稀释并按体积比1.0%的量加人浓硝酸酸化至刻度，得到稳定的铜

6、离子标准储备液。此标准储备溶液铜离子浓度为2mg/mL。5 仪器设备5.1 方法A方法A需用的仪器设备为ta) 天平:称量精度应达到0.001g; b) 蜻捐;c) 加热板zd) 马弗炉z室温至1200 .C，控温精度士10.C; e) 跚硅酸玻璃烧杯，高直形.400mL.带流出口;) 玻璃过滤漏斗pg) 滤纸，玻璃纤维材质，滤孔直径约1.5m;h) 磁力搅拌器和TFE-氟碳涂料搅拌棒gi) 电极电旅仪，带铅金网状电极。5.2 方法B方法B需用的仪器设备为za) 精密天平:称量精度应达到0.0001 g; b) 鼓风烘箱z控温精度为士1C; c) 密闭微波消解仪z配有聚四氟乙烯CPTFE)样品

7、消解罐sd) 智能控温电加热器z温度设定范围z室温至200c ; e) 火焰原子吸收光谱仪F) 其他z1) pH计或pH试纸p2) 烧杯、锥形瓶、容量瓶、量筒、载玻片等实验室玻璃仪器。6 样晶制备6.1 混油潘样晶制备6.1.1 湿油漆样品的取样按GB/T3186的相关要求进行。6. 1.2 湿油器干膜试样的制备z按试样产品技术要求，将防污涂料样品均匀涂抹于载玻片上，按GB/T 1725-2007中表1、表2的要求烘干样品或在温度(23:J:2)c、相对湿度(50土5)%条件下干燥7d以上，至涂层完全干燥，依照GB/T1725-2007计算湿油漆样品的不挥发物含量。 GB/T 31409-20

8、15 6.2 现场船底取样6.2.1 船底干油潦层的取样点由委托方与试验方商定，或由第三方验证机构指定取样。6.2.2 对船底干油漆层进行取样前，应用水和海绵清除涂层表面积垢，以防止样品污染z如果取样在船坞内进行，则应先对船底用自来水进行冲洗。7 试验步骤7.1 方法A7.1.1 涂料样品溶液制备依照第6章制备样品后，将样品放入陶资研日中研磨均匀，称取约1g(精确到0.001g)放人增塌中，将增塌放人马弗炉中在6温度下灰化至去除耐酸有机物。将增揭中的残余物完全转移到200mL 烧杯中，在实验室通风橱内，向烧杯中加人10mL浓硝酸，将烧杯放在加热板上加热溶解涂料样品，保持煮沸1min3 min.

9、过程中需用坡璃表面皿盖住烧杯以使穰液回流。将烧杯从电热板上移开，加人10 mL的高氨酸，待冒烟后，再回流加热15mino若仍有不溶物残留，则用蒸锢水稀释至约100mL.并用过滤孔径约1.5m的玻璃纤维过滤器过滤，将滤液保留到400mL高型烧杯中。若样品完全溶解，则将榕液直接稀释至约100mL。每组制备3个平行样。7. 1.2 定窑彻底清洗过滤器以将所有的可溶性盐类完全转移到榕液中，定容至200mLo向每个收集了样品溶液的烧杯中加入1mL硝酸和1g硫酸镜，用电磁搅拌器进行充分的搅拌混合。7.1.3 空白试验在不加入防污捧干膜样品的情况下，按7.1.17.1.2的步骤与测试样品同步进行试样溶液的制

10、备，得到试梓空白溶液。7.2 方法B7.2.1 干膜样晶的预消解按6取样后，将样品放入陶瓷研臼中研磨均匀，准确称取0.1g(精确到0.0001 g)的干膜样品放人消解罐中，加入3mL硝酸和9mL盐酸或根据涂料样品特性选用其他适宜的酸榕液体系，混合均匀，再加入1mL硫酸，室温放置30min或至无剧烈反应为止，然后盖上密封塞和罐盖。每组制备3个平行样。在将研磨后的干膜样品放入消解罐中时，应尽量避免样品粉末粘附在罐体内壁。若有粘附，则在加入醺榕液时可将酸液沿罐壁加入，应尽量将样品冲洗到消解罐底部，并浸泡于酸溶液中。此项操作应在通风橱内进行。7.2.2 样品溶溃的微波消解将装有样品酸液的消解罐按要求装

11、入微波消解仪内腔，根据样品特性、酸液体积和样品数量等相关条件设定消解参数，开始进行微波消解。示例2以6个消解罐为例，参数设定参见表103 GB/T 31409-2015 表1微波消解参数设定功率w 功率输出升温时间mm 消解温度 间时-m解m消间时-m冷m风400 100% 15 180 20 15 微波消解停止后，取出消解罐，在通风橱厨内打开罐盖，观察罐内防污涂料样品是否完全溶解，若仍有涂料团体样品存在，则按7.2.1和7.2.2的步骤再次进行消解，若二次消解仍有不溶物，则应向消解罐内再加酸溶液或重新取样换用其他适宜的酸禧液体系重新进行消解。消解程序应确保防污涂料干膜样品完全溶解于醺溶液中。

12、完全溶解的样品溶液应为带蓝色微光的透明或半透明状。7.2.3 赶醋确认防污漆干膜样品完全消解后，用蒸锢水少量多次冲洗罐壁，将消解罐直接放人智能控温电加热器的消解罐插槽内，恒温(120:1:2)(:，加热至罐内留有约5mL10 mL溶液为止。在赶磁过程中，应随时注意样品溶液状况，避免出现干烧现象.7.2.4 定容沿消解罐内壁旋转加入约20mL蒸榴水稀择罐内溶液，振荡均匀后，将稀释溶液转移至1000 mL 容量瓶中，然后需用蒸锢水清洗消解罐至少三次以上，清洗液也应一并转移到容量瓶中，向容量瓶中加入浓硝酸1mL，用蒸锢水定容至刻度线。7.2.5 空白试验在不加入防污漆干膜样品的情况下，按7.2.1-

13、7.2.4的步骤与测试样品同步进行试样潜液的制备，得到试样空白溶液。8 测试分析8.1 方法A8.1.1 仪器设置遵照电极电泳仪操作手册，设置最高电流强度为5.00A，然后调整电压大约3V-4 V。准确称量空白铀电极的质量(精确到0.0001 g)，然后将铀电极的阴极连接上负极电极夹，铅电极的阳极放置在中间并连接正极电极夹。8.1.2 电解测试将电极浸泡在见7.1)制备滤液和冲洗液烧杯中，底部留出足够的空间放置搅拌棒。在烧杯的下面放上电磁搅拌器，控制和调节控制搅拌器，使溶液匀速混合。用蒸馆水稀释溶液，使阳极处于液面水平以上，打开电源，调节电压在3V左右，开始电解。电解2h后，铜沉积在阴极铀网上

14、，加入蒸锢水至淹没阴极，再增加电解15mino保持电源处于接通状态，在握住烧杯的同时继续进行磁力搅拌。然后慢慢降低烧杯，并以洗瓶用去离子水或蒸馆水洗涤阴极。试验过程中应避免让阴极和阳极发生接触。8.1.3 称量关闭电源开关，迅速取出阴极铀网，用水冲洗，浸入丙酣或酒精溶液。然后将阴极铅网放置在100(: 烘箱内干燥约15min.将电极从烘箱中取出，冷却，称量并记录。8.1.4 清洗电极G/T 31409-2015 用1: 1的硝酸溶液清洗阴极和阳极，再用水冲洗，将电极在酒精或丙嗣溶液中浸一下，干燥后可循环使用。8.2 方法B8.2.1 标准参比溶液的配制取5mL铜标准溶液1(见4.2)于1000

15、 mL容量瓶中，用符合要求的蒸锢水定容至刻度，得铜标准溶液n，此标准溶液铜离子浓度为10mg/L.进行分析试验时，根据试验需求取铜标准榕液E配制一组铜离子浓度适宜的标准参比溶液。铜标准溶液的配制见表2。表2铜标准溶液的配制溶液叫标准阳的体积!加入叫时明液的体积蒸馆水稀得至最终体积铜标准溶液浓度名称mL mL mL mg/L SO 。10 50 0.00 -一SI 1 9 50 0.20 S2 2 8 50 0.40 S3 3 7 50 0.60 s4 4 6 50 0.80 S5 5 5 1.00 位s由于待测样品各有不同，测试时可根据实际情况配制适宜浓度的标准溶液。以上榕液均应在使用当天配制

16、。. 8.2.2 仪器设置将铜空心阴极灯安装在原子吸收光谱仪上，按仪器说明选定测定铜的最佳条件。为取得最大吸收，单色器波长应设置于324.8nm。根据吸人器-燃烧器的特性，调节燃气与助燃气的流量，点燃火焰。调整仪器，使浓度最高的标准参比溶液吸光度达到最大值。8.2.3 标准曲线按仪器分析程序进行标准参比溶液(见8.2.1)和空白溶液见7.2.5)的分析，得到以浓度为横坐标，以吸光度值为纵坐标的铜离子浓度标准曲线。8.2.4 样晶溶班测定采用原子吸收光谱分析仪检测由(见7.2)所得样品溶液中铜离子浓度。必要时可对样品溶液进行稀释处理。若同一样品测试结果的相对标准偏差大于10%，则放弃这一数据，重

17、新取样进行分析。5 GB/T 31409-2015 9 结果计算9.1 方法A按式(1)计算干膜测试样品中铜化合物的总铜含量WT以质量分数(%)表示z式中zWT=生二旦旦x100% E WT 干膜测试样品中铜化合物的总铜含量的质量分数.%;mo空白铅网的质量，单位为克(g); m1一电解试验后铅网的总质量，单位为克(g); m 称取防巧涂料样品质量，单位为克(g)。9.2 方法B按式(2)计算干膜测试样品中铜化合物的总铜含量WT以质量分数(%)表示z式中zPCu X V X 104n J WT二x100.% m WT-干膜测试样品中铜化合物的总铜含量的质量分数，%，PCu 样品禧液中铜的浓度平

18、均值，单位为毫克每升(mg/L); V一防污涂料干膜样品消解定容的样品溶液体积，单位为升(L); m一防污涂料干膜样品质量，单位为克(g)。9.3 肪污漆中总铜含量的计算. ( 1 ) ( 2 ) 将9.1、9.2获得的试验数据与涂料样品的不挥发物含量进行换算，即可得到船舶防污棒中的总铜含量，见式(3)。式中zWCu=些工x100% WA WCu 船舶防污漆中的总铜含量.%;WT 测试样品中的总铜含量，%;WA测试样品的不挥发物含量.%。10 精密度10.1 重复性( 3 ) 同一操作者采用相同的仪器设备在相同操作条件下在短的时间间隔内，对同一试验样品所得到的三个结果之间的相对偏差应小于5%。

19、10.2 再现性不同操作者在不同的实验室对同一试验样品所得到的三个结果之间的相对偏差应小于10%。6 4 嘻. 11 试验报告试样报告应包括以下内容za) 试验涂料样品名称和型号;b) 注明本标准编号和所采用的试验方法(A或B);c) 注明仪器设备型号Fd) 与本试验规定程序的任何不同之处gd 试验结果;f) 试验日期。G/T 31409-2015 咽，FON-mO叮户的H筒。华人民共和国家标准船舶防污漆总铜含量测定法GB/T 31409-2015 国中4 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)北京市西城区三里河北街16号(100045) 网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销4峰印张0.75字数14千字2015年3月第一次印刷开本880X12301/16 2015年3月第一版 16.00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)68510107定价扫号:155066. 1 50962 GB/T 31409-2015 打印H期:2015年5月28HF002