1、ICS 77.080.01H11GB中华人民共和国国家标准GB/T223.80-2007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Iron,steel and alloy-Determination of trace bismuth and arsenic contentsHydride generation-atomic fluorescence spectrometric method2007-09-11发布2008-02-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T223.80-2007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1
2、范围GB/T223的本部分规定了用氢化物发生-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:0.00005%0.01%;砷测定质量分数范围:0.00005%0.01%。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T223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/T6379.1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
3、义(GB/T 6379.1-2004.ISO 5725-1:1994,IDT)GB/T6379.2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(GB/T6379.22004,ISO5725-2:1994,IDT)GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样取样和制样方法(GB/T20066-2006,ISO14284:1996,IDT)3原理试料用盐酸、硝酸溶解,加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)带入石英原子化器中原子化,在专用
4、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。4.1盐酸,p约1.19g/mL。4.2硝酸p约1.42g/mL。4.3硫酸,p约1.84g/mL。4.4磷酸,p约1.69g/mL。4.5氢溴酸,p约1.49g/mL。4.6硫酸-磷酸混合酸,硫酸+磷酸+水=1+1+2。于300mL烧杯中加20mL水,边搅拌边加入120mL硫酸(4.3)及120mL磷酸(4.4),冷却至室温,边搅拌边加入20mL氢溴酸(4.5),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
5、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1000mL烧杯中加200mL水,边搅拌边加入200mL上述提纯的硫酸磷酸混合酸,冷却至室温,移入塑料瓶中备用。1GB/T223.80-20074.7硫代氨基脲-抗坏血酸混合溶液分别称取25g硫代氨基脲及25g抗坏血酸,溶于500mL盐酸(1十4)中,当日配制。4.8硼氢化钾溶液,15g/1称取7.5g硼氢化钾,溶于500mL氢氧化钾溶液(5g/L)中,当日配制。4.9载流溶液,5十95盐酸移取25mL盐酸(4.1)于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。4.10铋、砷标准溶液4.10.1铋储备液A,100.0g/mL称取0.
6、1000g纯铋(质量分数大于99.99%),置于100mL烧杯中加10mL硝酸(4.2),加热溶解,煮沸驱除氨的氧化物,取下,冷却到室温,转移至1000L容量瓶中,用硝酸(1十9)稀释至刻度,混匀,此溶液1mL含100.0g铋。4.10.2砷储备液A,100.0g/mL称取0,1320g预先在105C干燥1h的三氧化二砷(质量分数为99.99%以上),置于300mL烧杯中,加20mL盐酸(4.1)硝酸(4.2)混合酸(3十1),加热溶解,蒸发至近干,加100mL盐酸(4.1),低温加热溶解盐类,冷却,移人1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含100.0g砷。4.10.3铋、
7、砷混合标准溶液A,10.00g/mL移取10.00mL铋储备液A(4.10.1)、砷储备液A(4.10.2),置于100mL容量瓶中,用的盐酸(1十9)稀释至刻度,混匀,此溶液1mL分别含10.00g铋和10.00g砷。4.10.4铋、砷混合标准溶液B,1.00g/mL移取10.00mL铋、砷混合标准溶液液A(4.10.3),置于100mL容量瓶中,用的盐酸(1十9)稀释至刻度,混匀。此溶液1mL分别含1.00g铋和1.00g砷。4.11铁溶液,20.0mg/mL称取2.00g高纯铁(质量分数不小于99.98%)置于100mL烧杯中加20mL盐酸(3十1),加热溶清后冷却至室温,转移至100m
8、L容量瓶中,定容,混匀。此溶液1mL含20mg铁。4.12镍溶液,20.0mg/mL称取2.00g高纯镍(质量分数不小于99.98%)置于100mL烧杯中加20mL硝酸(3十1),加热溶清后冷却至室温,转移至100mL,容量瓶中,定容,混匀。此溶液1mL含20mg像。5仪器原子荧光光谱仪,备有氢化物发生器及进样装置,专用秘、伸空心阴极灯。所用原子荧光光谱仪应达到下列指标:一稳定性:仪器稳定后,30min内零漂5%,一检出限:0.1g/L(空白溶液测量11次,36):一校准曲线的线性:校准曲线在00.1g/L范围内,线性相关系数应0,997;一烧杯:所用烧杯中砷含量应很低或不含有砷,以免造成低砷
9、测量污染,或者使用全氟塑料烧杯。6取制样按GB/T20066进行取制样.2GB/T 223.80-20077分析步骤7.1试料按表1称取试料,精确至0.0001g。表1称样量铋、砷的质量分数/%试料量/g0.0000500.0010.2000.0010.0100.1007.2空白试验随同试料做空白试验。7.3测定7.3.1试料处理将试料置于100mL烧杯中,加10mL适当比例的盐酸(4.1)、硝酸(4.2)混和酸,于低温电炉上加热溶解。待试料溶解完全后取下稍冷,加入5mL硫酸-磷酸混合酸(4.6).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。7.3.2试液分取
10、及试剂的加入7.3.2.1铋、砷含量小于0.003%将试液(7.3.1)用水转移至50mL容量瓶中,加入5mL盐酸(4.1),25mL硫代氨基脲-抗坏血酸混合溶液(4.7),混匀若加硫代氨基脲-抗坏血酸混合溶液(4.7)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30min室温小于15时,置于30水浴中保温30min,用水稀释至刻度,混匀。7.3.2.2铋、砷含量大于0.003%将试液(7.3.1)用水转移至50mL容量瓶中,加入5mL盐酸(4.1),冷却置室温,用水稀释至刻度,混匀。分取10.00mL试液置于50mL容量瓶中,加4mL盐酸(4.1),混匀,4m
11、L硫酸-磷酸混合酸(4.6),混匀,加25mL硫代氨基脲-抗坏血酸混合溶液(4.7),混匀若加硫代氨基脲-抗坏血酸混合溶液(4.7)后有沉淀产生,要振荡1 min2 min,放置待溶液澄清后,测量上层清液。室温放置30min室温小于15时,置于30水浴中保温30min,用水稀释至刻度,混匀。7.3.3测量开机,设定灯电流及负高压,在测量前至少预热20min,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(4.8)、载流溶液(4.9)和试液(7.3.2.1或者7.3.2.2)。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
12、的铋、砷质量或通过校准曲线的方程式计算出铋、砷质量。7.4校准曲线的绘制分别移取铁溶液(4.11)、镍溶液(4.12)1.0mL置于6个100mL烧杯中,分别加入铋砷混和标准溶液B(4.10.4)0、0.10 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL,分别加入5 mL硫酸-磷酸混合酸(4.6),加热蒸发至冒硫酸白烟。取下稍冷,吹少量水,低温加热溶解盐类。分别加入5mL盐酸(4.1),用水转移至50mL容量瓶中,分别加入25mL硫代氨基脲-抗坏血酸混合溶液(4.7),混匀若加硫代氨基脲-抗坏血酸混合溶液后有沉淀产生,要振荡(12)min,放置待溶液澄清后,测量上层清液,室温放置30min室温小于15时,置于30水浴中保温30min,用水稀释至刻度,混匀。按7.3.3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、砷的原子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。3