1、ICS 77100H 11 园园中华人民共和国国家标准GBT 7731142008代替GBT 7731141988钨铁 铅含量的测定 极谱法和电感耦合等离子体原子发射光谱法Ferrotungsten-Determination of lead content-The polarographic methodand inductively coupled plasmaatomic emission spectrometry2008051 3发布 20081 1-01实施宰瞀嬲紫瓣訾箍警瞥星发布中国国家标准化管理委员会促1”刖 置本部分代替GBT 7731141988钨铁化学分析方法极谱法测定铅量
2、。本部分与GBT 773114一1988比较，主要变化如下：新增加了电感耦合等离子体原子发射光谱法；采用标准文本格式进行了文字修订。本部分附录A是资料性附录。本部分由中国钢铁工业协会提出。本部分由冶金工业信息标准研究院归口。本部分起草单位：四川川投峨眉铁合金(集团)有限责任公司。本部分主要起草人：唐华应、方艳、刘惠丽、张映霞。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 773114 1988。GBT 7731142008钨铁铅含量的测定极谱法和电感耦合等离子体原子发射光谱法GBT 7731142008警告：使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问题。使用者
3、有贵任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。1范围本部分规定了用极谱法和电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钨铁中的铅量。本部分适用于钨铁中铅含量的测定。测定范围(质量分数)：0001o12。其中极谱法适用于质量分数0001005铅含量的测定；电感耦合等离子体原子发射光谱法适用于质量分数0010O12铅含量的测定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过在本部分中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
4、于本部分。GBT 4010铁合金化学分析用试样的采取和制备3方法一：极谱法31原理试料用硝酸一氢氟酸溶解，高氯酸冒烟，加入酒石酸，用氢氧化钠调酸度，溶解钨酸。在pH75pH80的情况下，以硝酸铜为载体，用硫代乙酰胺沉淀铅与干扰元素分离，再以铁为载体，用氨水分离铜。在高氯酸和磷酸底液中以氮气除氧，在峰电位值为一o51 V处，进行示波极谱法测定。32试剂和材料除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。321氢氟酸，p1-15 gmL。322硝酸，P142 gmL。32。3高氯酸，出67 gmL。324盐酸，1+1。325盐酸，1+2。326盐酸一硝酸混合酸，3+1。
5、327磷酸溶液，1 molL。328氨水，JD090 gmL。329氨水，1+2。3210氨水，1+100。3211氨水，1+200。3212氢氧化钠溶液，250 gL，贮于塑料瓶中。3213硝酸铜溶液，10 gL。3214硝酸铁溶液，l gL，称取1 g硝酸铁，溶解于50mL水中，加入5mL硝酸，移人1 000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。】GBT 773114-20083215酒石酸溶液，500 gL。3216柠檬酸溶液，500 gL。3217硫代乙酰胺溶液，20 gL。3218铅标准溶液：32181称取0200 0 g纯铅(999)，置于200mL烧杯中，加10mL硝酸(322)微
6、热溶解后，煮沸驱除氮氧化物，冷却后移入1 000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液i mL含铅2000 pg。32182移取5000 mL溶液(3218)于500 mL容量瓶中，滴加1 mL硝酸，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含铅20 pg。3219氮气、氩气(不含氧)。3，3仪器示波极谱仪。34取制样按照GBT 4010的规定进行取制样。试样应通过0088mm筛孔。35分析步骤351试料量按表1称取试料，准确至0000 1 g。表l铅含量(质量分数) 试料量go001-0005 100o005005 050352空白试验随同试料进行空白试验。353测定3531试料的分解将试料
7、(351)置于200 mL铂皿中，加入5 mL硝酸(322)、滴加5 mL氢氟酸(321)，低温加热溶解至试样分解，加入10mL高氯酸(323)，继续加热至高氯酸冒烟至近干，取下，稍冷。加入约10mL水，iomL盐酸(324)加热溶解盐类。将溶液移人250mL烧杯中，用水冲洗铂皿，再滴加氢氧化钠溶液(3212)，溶解铂皿内壁的少量钨酸，并用水冲洗干净，控制体积约100mL左右。加入15mL酒石酸溶液(3215)，用氢氧化钠溶液(32。12)使钨酸沉淀完全溶解。3532沉淀分离35321将试液(3531)加热煮沸2rain，取下冷却，用盐酸(324)中和使刚果红试纸变成蓝色，加入20 mL柠檬酸
8、溶液(3216)、2 mL硝酸铜溶液(3213)，用氨水(329)继续中和至pH75pH80，然后加入10 mL硫代乙酰胺溶液(3217)，在8090温度下，保温静置15 min20 min，再加入10mL硫代乙酰胺溶液(3217)，在4050C温度下，保温静置2 h。35322沉淀用双层定量滤纸过滤，用冷氨水(3211)洗涤7次10次。滤纸上沉淀用20 mL盐酸一硝酸混合酸(326)分3次溶解沉淀于原烧杯中，用热水洗净滤纸，溶液加热蒸发至于。取下，加入10 mL硝酸(322)蒸发至干，再加入10 mL硝酸(322)蒸发至干。取下，加入10 mL硝酸(322)21热溶解盐类，加水至150mL，
9、加入20mL硝酸铁溶液(3214)，用氨水(328)中和至铁沉淀出现并过量加入10 mL，加热煮沸后，立即取下，用定量滤纸过滤，用热氨水(3210)洗涤7次10次。3533测定35331滤纸上沉淀物用15 mL热盐酸(3z5)分3次溶解于原烧杯中，用热水洗净滤纸。加入GBT 77311420082 mL高氯酸(323)，加热蒸发至冒高氯酸烟时，立即取下。稍冷，加入10 mL磷酸溶液(327)溶解盐类，冷却至室温。将溶液移人50mL容量瓶中，用磷酸溶液(327)稀释至刻度，混匀。35332取溶液(35331)置于电解池中，通入氮气或氩气5 min。在波电位值为一O51 V，汞阴极的条件下测量波高
10、。减去随同空白溶液的渡高，得到试料溶液的净波高，从校准曲线上查的相应的铅量。354校准曲线的绘制3541分别移取0、100 mL、200 mL、300 mL、400 mL、500 mL铅标准溶液(32182)。3542分别移取0、500 mL、750 mL、1000 mL、1250 mL、1500 mL铅标准溶液(32182)。3543将上述溶液分别置于250mL的烧杯中，加入100mL水、2mL硝酸铜溶液(3213)，用氨水(329)中和至pH75pH80，以下按分析步骤35321中至加入硫代乙酰胺溶液(3217)起操作，测量其波高。3544校准曲线系列每一溶液的波高减去零浓度溶液的渡高，为
11、铅校准睦线系列溶液的净波高，以铅量(pg)为横坐标，净波高为纵坐标，绘制校准曲线。36结果计算按式(1)计算试样中铅含量(质量分数)：”(Pb)()一最奇式中：m，自校准曲线上查得的铅量，单位为微克(ug)；m试料量，单位为克(g)。37允许差实验室之间分析结果的差值应不大于表2所列允许差。表2 铅含量(质量分数) 允许差o001o002 5 oOOlo002 5o005 o002o005OOl o003O01O02 o005O02005 o0074 方法二：电感耦合等离子体原子发射光谱法41原理试料用草酸一过氧化氢分解，在pH9的氨性条件下，铅、锡生成沉淀，与钨分离。用盐酸溶解沉淀，在盐酸介
12、质中，将溶液雾化引入电感耦合等离子体，测定铅元素的发射谱线强度。42试剂和材料除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。421草酸，优级纯，固体。422过氧化氢，优级纯，P110 gmL。423氨水，Po90 gmL。424硝酸，P142 gmL。425盐酸，1+1。426三氯化铁溶液，(Fe”：50 mgmL)，优级纯三氯化铁配制。3GBT 7731142008427铅标准溶液4271铅标准贮备溶液，1000 mgmL：准确称取0500 g纯铅(999)，置于200 mL烧杯中，加20 mL硝酸(1+1)加热溶解后，煮沸驱除氨氧化物，冷却后移入500 mL容量
13、瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含铅1000 mg。4272铅标准溶液：移取5000mL溶液(4271)于500mL容量瓶中，滴加1mL硝酸，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含铅100 vg。43仪器与设备分析中，除使用通常的实验室仪器、设备外，还使用电感耦合等离子体原子发射光谱仪，配备溶液雾化进样系统。测定仪器的规范性操作参见附录A。仪器经优化后应满足：431一般要求按制造商的建议和实验室定量分析操作来初始调节电感耦合等离子体发射光谱仪。432短时稳定性和长时稳定性较短时间内测量待测元素的工作曲线的最浓溶液的发射谱线绝对或相对光强10次，其标准偏差不应超过绝对或相对光强平均值的
14、05。4 h内测量待测元素的工作曲线的最浓溶液的发射谱线绝对或相对光强16次。每隔15 min测定一次，标准偏差不应超过绝对或相对光强平均值的1。433背景等效浓度和检出限通过计算含有铅溶液的元素分析谱线(220353 nm)得出的背景等效质量浓度(BEC)和检出限(DL)应分别低于072 vgmL、003 t-gmL。434校准曲线的线性校准曲线的相关系数应大于0999。435分析线及仪器参数本部分不指定特殊的分析线，推荐使用分析线及仪器参数列于表3。表3仪器工作参数RF功率：1 150 W； 雾化气压力：27 Psi； 辅助气流量：05 Lmi“；蠕动泵泵速：120 rrain； 短波曝光
15、时间：20 s； 冲洗时间：30 5元素 Pb分析谱线波长nrn 220353级次 152背景校正 不扣44取制样按照GBT 4010的规定进行取制样。试样应通过0088 mm筛孔。45分析步骤451试料量称取100 g试料，准确至0000 1 g。452空白试验随同试料进行空白试验。453溶液的制备4531样品溶液的制备45311将试料(451)置于600mL烧杯中，加入8 g草酸(421)、30mL过氧化氢(422)，低温微热，使试样溶解完全，取下。4GBT 773 I14200845312加温热水(3050)100 mL，加5 mL过氧化氢(422)，用氨水(423)中和至有沉淀产生并过
16、加30 mL，以微沸水稀释至约450 mL，煮沸2 min3 rain，取下静置待沉淀下沉，以快速定性滤纸趁热过滤。将沉淀全部转移到漏斗上，用热氨水(2+98)洗烧杯2次3次。用热盐酸洗液(2+98)将滤纸上的沉淀洗人原烧杯中，将滤纸洗至无三氯化铁的黄色，再用热水洗2次3次，弃去滤纸。45313加人10mL盐酸(425)、5mL过氧化氢(422)低温微热使沉淀溶解。用氨水(423)中和至有沉淀产生并过加30 mL，以热水稀释至约450 mL，煮沸2 min3 min，取下静置待沉淀下沉，以快速定性滤纸趁热过滤。用热氨水(2+98)洗烧杯2次3次，洗沉淀2次3次。用热盐酸洗液(2+98)将沉淀洗
17、人原烧杯中，将滤纸洗至无三氯化铁的黄色，弃去滤纸。453。14用30 mL盐酸(425)溶解沉淀于原烧杯中，置于低温电炉上浓缩体积至近干，取下，加20 mL硝酸(42。4浓缩体积至近干(残余体积约1 mL2 mL，不能干涸)，再加20 mL硝酸(424)浓缩体积至近干(残余体积约1 mL2 mL，不能干涸)，取下。加20 mL盐酸(425)，30 mL水加热溶解盐类。稍冷，移人100 mL容量瓶中，冷却至室温，用水稀释至刻度，混匀。45315干过滤，弃去最初滤液。在电杆耦合等离子体发射光谱分析仪上按“仪器”的参数测试。454测定启动电感耦合等离子体发射光谱仪并在测量前至少预热1 h，按照仪器使
18、用说明书使仪器最优化。待仪器稳定后，选取铅的分析谱线，由低含量到高含量的顺序依次测定铅的谱线强度。减去空白试验溶液的强度即为净强度，由工作曲线查得铅的质量浓度。455校准曲线的绘制4551标准系列：移取200 mg Fe”(三氯化铁溶液)各六份分别置于100 mL容量瓶中，依次加入0、100mL、300mL、600mL、900mL、1200mL、1500mL铅标准溶液(4272)，加20mL盐酸(425)，用水稀释至刻度，混匀。4552校准曲线系列每一溶液的强度减去零质量浓度溶液的强度，为铅校准曲线系列溶液的净强度，以铅质量浓度(,ugmL)为横坐标，净强度为纵坐标，绘制校准曲线。46结果计算
19、按式(2)计算试样中铅的质量分数： w(Pb)()一蒜100式中：c自校准曲线上查得的试料溶液中铅的质量浓度，单位为微克每毫升(pgmL)y最终测量试样溶液的体积，单位为毫升(mL)；m。试料量，单位为克(g)。47允许差实验室之间分析结果的差值应不大于表4所列允许差。表4 铅吉量(质量分数) 允许差o。Ol-o02 O005O02o05 o007O05o12 oOlO5试验报告试验报告应包括下列内容GBT 7731142008a)鉴别试料、实验室和分析日期的资料；b)遵守本部分规定的程度；c)分析结果及其表示；d) 测定中观察到的异常现象；e) 对分析结果可能有影响而本部分未包括的操作或者任
20、选的操作。A1 目的附录A(资料性附录)测定仪器的规范性操作GBT 7731142008本附录中给出的性能试验目的在于使用不同类型的仪器对等离子体光谱仪的性能进行适当的测定，允许不同的仪器使用不同的操作条件，但等离子体光谱仪最终能产生一致的结果。整个性能试验步骤用三个基本参数考核：检测限(DL)，背景等效质量浓度(BEC)和短期精密度(RSDN)。A2定义本部分应用以下定义。A21 检测限(DL)：当元素产生最小浓度信号时，可以认为超出了任何带有一定规定等级的伪背景信号；另一方面，元素浓度产生信号是背景水平值标准偏差的三倍。A22背景等效质量浓度(BEC)：是产生与背景强度值相等的净强度相当于
21、分析物的质量浓度；是对给定波长灵敏度的度量。A23短期精密度(RsDN)：在测定条件下所得仪器的一系列读数的相对标准偏差。A3背景等效浓度和检测限制备3份溶液，含待测物质量浓度分别为：0浓度水平，10倍检测限，1 000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。应接制造商的建议和实验室的定量分析的实践经验对等离子体光谱仪进行最初的调节。吸人空白液并取10次强度读数。对另外两种溶液重复此操作。使用下列公式(A1)计算分析曲线的斜率：Mc2(I。一L) (A1)式中：M一分析曲线的斜率；C：10倍检测限溶液的质量浓度，pgmL；j：10倍检测限溶液10次原始强度读数的平均值；L空白溶
22、液10次强度读数的平均值。使用下列公式(A2)计算DL：DL一3S6M式中：DL检测限，pgmL；&是10次空自强度读数的标准偏差。使用下列公式(A3)计算BEC：BECMI。 (A3)式中：BEC背景等效浓度，LgmL。按公式(A4)从原始平均强度(J。)与空白平均强度L的差值来计算1 000倍检测限溶液的净平均强度(IN。)，如下：GBT 7731142008IN3一J3一L 式中JN3是溶液(DL的1 000倍)的净平均强度。RSDN。是元素质量浓度为1 000DL溶液的估计值。按公式(A5)计算1 000倍检测限溶液(1 000XDL)的净强度相对标准偏差。RsDN一丛煎IN31。式中S。是1 000倍检测限溶液的lO次强度读数的标准偏差。
