(高清版)GB∕T 5687.12-2020 鉻鐵 磷、鋁、鈦、銅、錳、鈣含量的測(cè)定 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

ICS77.100含量的測(cè)定電感耦合等離子體Ferrochromium—Determinationofphosphorus,aluminum,titanium,copper,國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T5687.12—2020GB/T5687分為以下若干部分：——GB/T5687.2鉻鐵、硅鉻合金和氮化鉻鐵硅含量的測(cè)定高氯酸脫水重量法；——-GB/T5687.4氮化鉻鐵和高氮鉻鐵氮含量的測(cè)定蒸餾-中和滴定法；鉻鐵錳含量的測(cè)定火焰原子吸收光譜法；--—GB/T5687.11鉻鐵鈦含量的測(cè)定二安替比林甲烷分光光度法；——GB/T5687.12電感耦合等離子體原子發(fā)射光本部分為GB/T5687的第12部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分由全國生鐵及鐵合金標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC318)歸口。1GB/T5687.12—2020含量的測(cè)定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法警示——使用本部分的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本部分未指出所有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧ＷC符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。1范圍GB/T5687的本部分規(guī)定了采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)測(cè)定磷、鋁、鈦、各元素測(cè)定范圍見表1。表1元素及測(cè)量范圍分析元素測(cè)量范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%P0.010～0.10AlMn2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T4010鐵合金化學(xué)分析用試樣的采取和制備GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T12806實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器單標(biāo)線容量瓶GB/T12807實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器分度吸量管GB/T12808實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器單標(biāo)線吸量管JJG768發(fā)射光譜儀檢定規(guī)程3原理低碳試料以鹽酸、過氧化氫、氫氟酸和高氯酸分解，在冒煙狀態(tài)下，滴加鹽酸揮鉻后制備為鹽酸溶液；高碳試料用過氧化鈉在鎳坩堝內(nèi)熔融，用酸浸取，并稀釋到一定體積。使用耐高鹽霧化器和相應(yīng)霧2GB/T5687.12—2020化室，用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP-AES),測(cè)量試液中分析元素的發(fā)射光譜強(qiáng)度，或?qū)︶?試劑分析中，除另有說明外，僅使用優(yōu)級(jí)純及以上純度的試劑和符合GB/T6682規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室二級(jí)及4.1純鉻，待測(cè)元素含量低于0.001%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。4.2純鐵(≥99.98%或分析元素已知)。4.3過氧化鈉。4.6過氧化氫(30%)。稱取2.1968g預(yù)先經(jīng)105℃±5℃干燥至恒重并冷卻至室溫的磷酸二氫鉀(>99.95%),用適量水分取20.00mL磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(見4.11.1.1),于100mL容量瓶中，加20mL鹽酸(見4.7),以水稀分取10.00mL磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(見4.11.1.1),于500mL容量瓶中，加20mL鹽酸(見4.7),以水稀4.11.2鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液稱取1.0000g金屬鋁(≥99.95%)于250mL聚四氟乙烯燒杯中，加30mL鹽酸(見4.8),低溫加注：(稱取1.0000g金屬鋁(≥99.95%)于聚四氟乙烯燒杯中，加30mL氫氧化鈉溶液(200g/L),低溫加熱溶解，加入100mL水，滴加鹽酸(見4.7)酸化并過量10mL,冷卻至室溫，移入1000mL容量分取10.00mL鋁標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(見4.11.2.1)于100mL容量瓶中，加20mL分取5.00mL鋁標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(見4.11.2.1)于500mL容量瓶中，加20mL鹽酸(見4.7),以水稀釋稱取0.5000g光譜純金屬鈦，于100mL鉑皿中，加10mL氫氟酸(見4.5)和20mL硫酸(1+1)溶3GB/T5687.12—2020解鹽類，移入1000mL容量瓶中，用硫酸(1+9)洗凈鉑皿，洗液并入于容量瓶中，并用硫酸(1+9)稀釋分取20.00mL鈦標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(見4.11.3.1),于100mL容量瓶中，加20mL鹽酸(見4.7),以水稀分取10.00mL鈦標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(見4.11.3.1),于500mL容量瓶中，加20mL鹽酸(見4.7),以水稀稱取1.000g金屬銅(≥99.95%),于250mL燒杯中，加30mL硝酸(見4.10),低溫溶解，加熱煮分取10.00mL銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(見4.11.4.1),于100mL容量瓶中，加20mL鹽酸(見4.7),以水稀稱取1.000g電解錳(≥99.95%),于250mL燒杯中，加30mL硝酸(見4.10),加熱溶解，煮沸驅(qū)盡分取10.00mL錳標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(見4.11.5.1),于100mL容量瓶中，加20mL鹽酸(見4.7),以水稀分取5.00mL錳標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(見4.11.5.1),于500mL容量瓶中，加稱取2.4973g預(yù)先經(jīng)105℃±5℃干燥并于干燥器中冷卻至室溫的碳酸鈣(>99.95%)于250mL分取20.00mL鈣標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(見4.11.6.1),于100mL容量瓶中，加20mL鹽酸(見4.7),以水稀分取10.00mL鈣標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(見4.11.6.1),于500mL容量瓶中，加20mL鹽酸(見4.7),以水稀稱取0.2540g預(yù)先經(jīng)750℃±5℃灼燒30min并冷卻至室溫的氧化釔(>99.95%)于250mL燒4GB/T5687.12—2020符合GB/T12806、GB/T12807和GB/T12808的規(guī)定。5.2.2電感耦合等離子體(ICP)原子發(fā)射光譜儀應(yīng)滿足表2所規(guī)定的檢出限(DL)、背景等效濃度(BEC)、短期精密度(RSD)的性能要求。試料溶液中元素濃度高于5000×DL時(shí)，只需要滿足RSD這應(yīng)低于表2中的數(shù)值。表3列出的推薦的分析譜線，這些譜線不受基體元素明顯干擾。本方法不對(duì)分析譜線作出限制性元素DL/(μg/mL)BEC/(μg/mL)RSD/(μg/mL)P≤0.5Al≤0.5≤0.5Mn≤0.5≤0.5元素波長/nm可能的干擾元素P213.618Cu213.598Al394.401396.152334.941336.121Cr334.932Ni336.156324.754327.396Ti323.022Mn257.610259.373317.933393.366Y224.306324.228371.0305GB/T5687.12—2020測(cè)定10次每個(gè)元素濃度最高的標(biāo)準(zhǔn)溶液的絕對(duì)強(qiáng)度或強(qiáng)度比的平均值，計(jì)算其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)符合JJG768的要求。測(cè)定3次每個(gè)元素濃度最高的標(biāo)準(zhǔn)溶液的絕對(duì)強(qiáng)度或強(qiáng)度比的平均值，計(jì)算7個(gè)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏6試樣每個(gè)試樣至少進(jìn)行2次獨(dú)立分析。7.2試料量稱取0.20g,精確至0.0001g。將試料置于300mL玻璃燒杯中，加入20mL鹽酸(見4.7),加入5mL過氧化氫(見4.6),微熱溶高氯酸冒煙，當(dāng)鉻被氧化時(shí)，分3次～4次共滴加5mL～10mL鹽酸(見4.7)揮鉻至無黃色，低溫加熱將試料置于200mL聚四氟乙烯燒杯中，加入20mL鹽酸(見4.7),加入5mL過氧化氫(見4.6),微熱溶解至試樣無明顯反應(yīng)，用塑料管小心滴加約5mL氫氟酸(見4.5),至激烈反應(yīng)停止，加約5mL6GB/T5687.12—2020稱取1.5g過氧化鈉(見4.3)均勻鋪在鎳坩堝底部，然后稱取試料，使試料與過氧化鈉充分?jǐn)噭?，再稱取0.5g過氧化鈉(見4.3)均勻覆蓋表面上。將盛有試料的鎳坩堝放入馬弗爐中，徐徐加熱至760℃使試料融化，每隔5min搖晃一次，直至試料融化至亮紅色，關(guān)門15min,待試料完全溶解后，酸(見4.9),加熱煮沸后洗出鎳坩堝，繼續(xù)加熱至沸騰，待鹽類溶解后取下冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至(見4.11.7)。用相當(dāng)于試料中鉻和鐵量的純鉻(見4.1)和純鐵(見4.2)代替試料，按7.4.1操作，在最終稀釋到100mL以前，加入各分析元素，推薦按表4加入被測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液。其濃度范圍要覆蓋所有分析元素的濃度范圍，每一校準(zhǔn)曲線需要5點(diǎn)(含5點(diǎn))以上校準(zhǔn)溶液組成，并成合適梯次。為使校準(zhǔn)溶液的離元素標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)值磷加入磷標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.1.3體積/mL2.006.00加入磷標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.1.2體積/mL2.00相應(yīng)試料中元素含量/%0.010.030.050.070.10鋁加入鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.2.3體積/mL6.00加入鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.2.2體積/mL2.006.00相應(yīng)試料中元素含量/%0.030.050.070.100.300.60鈦加入鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.3.3體積/mL0.402.006.00相應(yīng)試料中元素含量/%0.0020.0050.0070.010.03加入鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.3.3體積/mL6.00加入鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.3.2體積/mL2.006.00相應(yīng)試料中元素含量/%0.030.050.070.100.300.60銅加入銅標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.4.3體積/mL2.006.00加入銅標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.4.2體積/mL2.00相應(yīng)試料中元素含量/%0.010.030.050.070.10加入銅標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.4.2體積/mL2.006.00加入銅標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.4.1體積/mL2.00相應(yīng)試料中元素含量/%7GB/T5687.12—2020元素標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)值錳加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.5.3體積/mL2.006.00加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.5.2體積/mL2.00相應(yīng)試料中元素含量/%0.010.030.050.070.10加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.5.2體積/mL2.006.00加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.5.1體積/mL2.00相應(yīng)試料中元素含量/%0.100.300.500.70鈣加入鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.6.2體積/mL2.006.00加入鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液4.11.6.1體積/mL2.804.006.00相應(yīng)試料中元素含量/%0.100.300.500.707.4.3光譜儀的調(diào)節(jié)啟動(dòng)電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，按照儀器操作說明使儀器優(yōu)化。選擇合適的分析條件，準(zhǔn)備用于校準(zhǔn)曲線繪制、測(cè)量及統(tǒng)計(jì)計(jì)算等軟件。開啟點(diǎn)火鍵，點(diǎn)火后確認(rèn)儀器運(yùn)行參數(shù)在確定范圍內(nèi)，霧化系統(tǒng)及等離子火焰工作正常，穩(wěn)定數(shù)分鐘。7.4.4.1校準(zhǔn)溶液先使用零校準(zhǔn)溶液，由低到高測(cè)定校準(zhǔn)溶液，在每次吸入溶液之間吸入去離子水。至少重復(fù)測(cè)量2次，取兩個(gè)讀數(shù)的平均值。7.4.4.2試驗(yàn)溶液校準(zhǔn)溶液測(cè)量后，立即測(cè)量試驗(yàn)溶液，每次測(cè)量之間吸入去離子水。試驗(yàn)溶液至少重復(fù)測(cè)量2次。8結(jié)果計(jì)算及表示8.1結(jié)果計(jì)算從校準(zhǔn)溶液測(cè)出的光譜強(qiáng)度值對(duì)其元素的相應(yīng)質(zhì)量濃度繪制校準(zhǔn)曲線。根據(jù)試驗(yàn)溶液的光譜強(qiáng)度值從校準(zhǔn)曲線中分別計(jì)算各自的質(zhì)量濃度值，按式(1)計(jì)算分析元素的含量：式中：WMe——分析元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；……P?——試料溶液中分析元素的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);Po——空白溶液中分析元素的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);V--—校正和試驗(yàn)的體積，單位為毫升(mL);8GB/T5687.12—2020分析結(jié)果為2次獨(dú)立分析結(jié)果的平均值，按GB/T8170的規(guī)定修約。當(dāng)分析結(jié)果大于或等于0.10%時(shí)，將數(shù)值修約到兩位小數(shù)；當(dāng)分析結(jié)果小于0.10%時(shí)，將數(shù)值修約實(shí)驗(yàn)室內(nèi)兩次獨(dú)立分析的結(jié)果應(yīng)不大于表5所示允許差。若超出則應(yīng)按附錄B中的流程來處理。表5允許差元素范圍允許差元素范圍允許差P0.010～0.0300.0030Al0.050～0.100.010>0.030～0.0500.0040>0.10～0.300.020>0.05～0.100.0060>0.30～0.600.0300.010～0.0500.00500.10～0.250.015>0.050～0.100.010>0.25～0.500.030>0.10～0.250.015>0.50～1.000.045>0.25～0.500.020>1.00～1.500.050>0.50～1.000.030>1.00～1.500.050Mn0.010～0.0500.00500.0050～0.0100.0015>0.050～0.100.010>0.010～0.0500.0030>0.10～0.250.015>0.050～0.100.0060>0.25～0.500.020>0.10～0.300.010>0.50～1.000.030>0.30～0.600.030a)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；b)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的簽發(fā)日期；c)本部分的標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；d)識(shí)別試樣的細(xì)節(jié)；f)結(jié)果的編號(hào)；g)在測(cè)定過程中注意到的任何特性和本標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定的可能對(duì)試樣和認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的結(jié)果產(chǎn)生影響的任何操作。9(規(guī)范性附錄)電感耦合等離子體光譜儀性能試驗(yàn)本附錄中給出的性能試驗(yàn)?zāi)康脑谟谑褂貌煌愋蛢x器對(duì)等離子體光譜儀的性能進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y(cè)定，允許不同的儀器使用不同的操作條件，但等離子體光譜儀最終能產(chǎn)生一致的結(jié)果。整個(gè)性能試驗(yàn)步驟用三個(gè)基本參數(shù)考核：檢出限(DL)、背景等效濃度(BEC)、短期精密度(RSD)。本附錄應(yīng)用以下定義。A.2.1檢出限(DL)A.2.2背景等效濃度(BEC)A.2.3短期精密度(RSD)A.3校準(zhǔn)溶液應(yīng)制備需要試驗(yàn)的元素濃度等級(jí)為0×DL(空白),10×DL和1000×DL的檢測(cè)限溶液。這些溶液應(yīng)含有待測(cè)樣品相似濃度的酸、溶劑，基體元素。制備檢測(cè)限溶液的DL值可以是實(shí)驗(yàn)室值或是估計(jì)值。該程序用于每一試驗(yàn)元素的操作。應(yīng)按制造商的建議和實(shí)驗(yàn)室的定量分析的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)等離子體光譜儀進(jìn)行最初的調(diào)節(jié)。吸入空白液并取10次強(qiáng)度讀數(shù)。對(duì)另外兩種參比溶液重復(fù)此操作。按式(A.1)計(jì)算分析曲線的斜率：M=p?/(I?—Ib)式中：M——分析曲線的斜率；p?——10×DL的檢測(cè)限溶液的質(zhì)量濃度，比檢測(cè)限高一級(jí)，單位為微克每毫升(μg/mL);I?——10×DL的檢測(cè)限溶液10次原始強(qiáng)度讀數(shù)的平均值；Ib——空白溶液10次強(qiáng)度讀數(shù)的平均值。按式(A.2)計(jì)算檢測(cè)元素檢出限(DL):