路径: 主页 > GB/T > 第451页 > GB/T 223.89-2019 | 标准编号 | GB/T 223.89-2019 (GB/T223.89-2019) | | 中文名称 | 钢铁及合金 碲含量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法 | | 英文名称 | Iron, steel and alloy - Determination of tellurium content - Hydride generation-atomic fluorescence spectrometric method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H11 | | 国际标准分类 | 77.080.01 | | 字数估计 | 10,126 | | 发布日期 | 2019-08-30 | | 实施日期 | 2020-07-01 | | 引用标准 | GB/T 6379.1; GB/T 6379.2; GB/T 6682; GB/T 20066 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | GB/T 223的本部分规定了用氢化物发生-原子荧光光谱法测定碲含量的方法。本部分适用于钢铁及合金中碲含量的测定,测定范围为质量分数0.000 01%～0.005%。 | GB/T 223.89-2019
Iron, steel and alloy - Determination of tellurium content - Hydride generation-atomic fluorescence spectrometric method
ICS 77.080.01
H11
中华人民共和国国家标准
钢铁及合金 碲含量的测定
氢化物发生-原子荧光光谱法
2019-08-30发布
2020-07-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
前言
本部分为GB/T 223的第89部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
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(SAC/TC183)归口。
本部分起草单位:钢研纳克检测技术股份有限公司、宝山钢铁股份有限公司、浙江省特种设备检验
研究院、中国科学院金属研究所、南通市产品质量监督检验所、中国航发北京航空材料研究院、上海出入
境检验检疫局、北京普析通用仪器有限责任公司、北京海光仪器有限公司、北京东西分析仪器有限公司。
本部分主要起草人:杨国武、刘晓波、刘庆斌、罗倩华、李立国。
钢铁及合金 碲含量的测定
氢化物发生-原子荧光光谱法
警示---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。使用者有责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
GB/T 223的本部分规定了用氢化物发生-原子荧光光谱法测定碲含量的方法。
本部分适用于钢铁及合金中碲含量的测定,测定范围为质量分数0.00001%~0.005%。
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 6379.1 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第1部分:总则与定义
GB/T 6379.2 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/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法
3 原理
试料用盐酸和硝酸分解。加入氟化铵络合钨、钼、铌、钽等易水解元素。加入柠檬酸抑制铁、镍、铬、
钴等元素的干扰。用硼氢化钾作还原剂,还原生成碲的氢化物,由载气(氩气)带入石英原子化器中原子
化,在专用碲空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光,于原子荧光光谱仪上测量其原子荧光强度。
4 试剂
除非另有说明,在分析中仅使用优级纯的试剂和GB/T 6682规定的二级水。
4.1 纯铁,质量分数大于99.9%,且碲质量分数小于0.00001%。
4.2 纯镍,质量分数大于99.9%,且碲质量分数小于0.00001%。
4.3 盐酸,ρ约1.19g/mL。
4.4 盐酸,ρ约1.19g/mL,稀释为5+95。
4.5 硝酸,ρ约1.42g/mL。
4.6 硝酸,ρ约1.42g/mL,稀释为1+1。
4.7 盐酸、硝酸混合酸,3+1。
以3体积盐酸(见4.3)和1体积硝酸(见4.5)混合配制,用时现配。
4.8 盐酸、硝酸混合酸,6+1。
以6体积盐酸(见4.3)和1体积硝酸(见4.5)混合配制,用时现配。
4.9 氟化铵溶液,400g/L,分析纯。
4.10 柠檬酸溶液,500g/L,分析纯。
4.11 硼氢化钾溶液,20g/L。
称取10g硼氢化钾,用氢氧化钾溶液(5g/L)溶解并稀释至500mL,用时现配。
4.12 碲标准溶液
4.12.1 碲标准储备液,100μg/mL
称取0.1000g纯碲(碲的质量分数不小于99.99%),置于150mL烧杯中,加入10mL硝酸(见
4.6),盖上表面皿,低温加热至完全溶解,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。
此溶液1mL含100μg碲。
4.12.2 碲标准溶液A,10.0μg/mL
移取10.0mL碲标准储备液(见4.12.1),置于100mL容量瓶中,用盐酸(1+9)稀释至刻度,混匀。
此溶液1mL含10.0μg碲。
4.12.3 碲标准溶液B,1.0μg/mL
移取10.0mL碲标准溶液A(见4.12.2),置于100mL容量瓶中,用盐酸(1+9)稀释至刻度,混匀。
此溶液1mL含1.0μg碲。
4.12.4 碲标准溶液C,0.10μg/mL,用时现配
移取10.0mL碲标准溶液B(见4.12.3),置于100mL容量瓶中,用盐酸(1+9)稀释至刻度,混匀。
此溶液1mL含0.10μg碲。
5 仪器
非色散原子荧光光谱仪,备有氢化物发生器,专用碲空心阴极灯。
所用非色散原子荧光光谱仪经优化后,应达到下列指标:
a) 短期精密度 测量10次质量浓度为0.02μg/mL的碲标准溶液的荧光强度,其相对标准偏差
应不超过5%。
b) 检出限 测量10次与样品溶液基体一致的空白溶液的原子荧光强度,计算标准偏差。以3倍
标准偏差对应的质量浓度值作为检出限,检出限应不超过0.08μg/L。
c) 校准曲线线性 碲质量浓度在0μg/mL~0.02μg/mL范围内,校准曲线线性相关系数应不小
于0.995。
6 取制样
按GB/T 20066或适当的钢和铸铁国家标准取制样。
7 分析步骤
7.1 试料量
按表1规定称取试料量,精确至0.1mg。
表1 称取试料量
碲的质量分数/% 试料量/g
0.00001~0.0005 0.20
>0.0005~0.005 0.10
7.2 空白试验
随同试料作空白试验。
7.3 测定
7.3.1 试液的制备
将试料置于100mL烧杯中,按表2加入盐酸和硝酸,于低温电炉上加热溶解。待试料溶解反应停
止后,取下稍冷。加2.5mL氟化铵溶液(见4.9),低温加热,溶解沉淀和盐类。取下,冷却至室温。
注:当试料中钨、钽和/或铌质量分数超过5%时,烧杯底部会出现沉淀,可先用玻璃棒将沉淀碾碎,再加氟化铵溶液
(见4.9)。
表2 不同类型样品溶解用酸
样品类型 盐酸和硝酸用量
纯铁、纯镍、铬质量分数小于5%的中、低合金钢 加5mL硝酸(见4.6)将试料分解后,补加7.5mL盐酸(见4.3)
不锈钢 10mL盐酸、硝酸混合酸(见4.7)
高温合金 10mL盐酸、硝酸混合酸(见4.8)
7.3.2 试液的处理
7.3.2.1 碲质量分数不大于0.0005%
将试液(见7.3.1)移入50mL容量瓶中,加15mL盐酸(见4.3)、15mL柠檬酸溶液(见4.10),冷却
至室温,用水稀释至刻度,混匀,放置40min后测定。
7.3.2.2 碲质量分数大于0.0005%
将试液(见7.3.1)移入50mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。分取5.0mL试液,置于50mL容
量瓶中,加24mL盐酸(见4.3)、2.5mL氟化铵溶液(见4.9)、15mL柠檬酸溶液(见4.10),冷却至室
温,用水稀释至刻度,混匀,放置40min后测定。
7.3.3 原子荧光强度测量
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。
准备好硼氢化钾溶液(见4.12)和试液(见7.3.2.1或见7.3.2.2),用盐酸(见4.4)作载流,按照设定的
程序测量试液中碲的原子荧光强度。
试液中碲的原子荧光强度减去随同试料空白溶液中碲的原子荧光强度,即为净原子荧光强度。
7.4 校准曲线的绘制
7.4.1 碲质量分数不大于0.0005%
根据试样基体,称取纯铁(见4.1)和/或镍(见4.2)7份,分别置于7个100mL烧杯中。具体操作
如下:
a) 对铁基试样,称取0.20g纯铁(见4.1);
b) 对镍基试样,称取0.20g纯镍(见4.2);
c) 对铁镍基试样,称取0.10g纯铁(见4.1)和0.10g纯镍(见4.2)混合。
按表2加入盐酸和硝酸,于低温电炉上加热至完全溶解。取下,冷却至室温,按表3分别加入碲标
准溶液B(见4.12.3)和碲标准溶液C(见4.12.4),加2.5mL氟化铵溶液(见4.9),低温加热溶解盐类。
取下,冷却至室温。以下按7.3.2.1进行处理。
表3 碲质量分数不大于0.0005%校准溶液系列
校准溶液
编号
碲标准溶液C(见4.12.4)
体积/mL
碲标准溶液B(见4.12.3)
体积/mL
校准溶液中碲质量浓度
μg/mL
相应试料中碲
质量分数/%
S0 0 0 0 0
S1 0.20 0 0.0004 0.000010
S2 0.50 0 0.001 0.000025
S3 1.00 0 0.002 0.000050
S4 0 0.20 0.004 0.00010
S5 0 0.50 0.010 0.00025
S6 0 1.00 0.020 0.00050
7.4.2 碲质量分数大于0.0005%
根据试样基体,称取高纯铁(见4.1)和/或镍(见4.2),置于100mL烧杯中。具体操作如下:
a) 对铁基试样,称取0.10g纯铁(见4.1);
b) 对镍基试样,称取0.10g纯镍(见4.2);
c) 对铁镍基试样,称取0.05g纯铁(见4.1)和0.05g高纯镍(见4.2)混合。
按表2加入盐酸和硝酸,于低温电炉上加热至完全溶解。取下,冷却至室温,移入50mL容量瓶
中,用水稀释至刻度,混匀。
移取5.0mL上述试液6份,置于6个50mL容量瓶中,分别加入24mL盐酸(见4.3),按表4分别
加入碲标准溶液B(见4.12.3),加2.5mL氟化铵溶液(见4.9)、15mL柠檬酸溶液(见4.10),冷却至室
温,用水稀释至刻度,混匀,放置40min后测定。
表4 碲质量分数大于0.0005%校准溶液系列
校准溶液
编号
碲标准溶液B(见4.12.3)的
体积/mL
校准溶液中碲质量浓度
μg/mL
相应试料中碲的
质量分数/%
S0 0 0 0
S1 0.05 0.001 0.00050
S2 0.10 0.002 0.0010
S3 0.20 0.004 0.0020
S4 0.50 0.010 0.0050
S5 1.00 0.020 0.010
7.4.3 原子荧光强度测量
按7.3.3由低含量到高含量的顺序测量校准溶液中碲的原子荧光强度,分别减去零校准溶液中碲
的原子荧光强度得到净原子荧光强度。以碲的质量浓度(μg/mL)为横坐标,净原子荧光强度为纵坐
标,绘制校准曲线。
8 结果计算
根据校准曲线(见7.4),将试液中碲的净原子荧光强度转化为碲的质量浓度,以μg/mL表示。
碲含量以质量分数wTe计,数值以%表示,按式(1)计算:
wTe=ρ
×V×f×10-6
m ×100
(1)
式中:
ρ ---试液中碲的质量浓度的数值,单位为微克每毫升(μg/mL);
f ---稀释倍数;
V ---被测试液的体积的数值,单位为毫升(mL);
m---试料质量的数值,单位为克(g)。
分析结果保留2位有效数字。
9 精密度
本部分的精密度是由11个实验室对碲的9个水平进行共同试验确定的。每个实验室对每个水平
在GB/T 6379.1规定的重复性条件下测定2次。
所用试样和精密度试验结果列于附录A。
各实验室报出的试验结果按照GB/T 6379.2进行统计分析,所得的碲含量与重复性限r和再现性
限R 的相关性见表5。
表5 碲的重复性和再现性
元素 范围/% 重复性限r 再现性限R
碲 0.00001~0.005 lgr=-1.6231+0.8381lgm lgR=-0.9776+0.8853lgm
式中m 是两个测定值的平均值,以%(质量分数)表示。
重复性限r和再现性限R 按表5给出的公式求得。
在重复性条件下,获得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 试验报告
试验报告应包括下列内容:
a) 识别样品、实验室和试验日期所需的全部资料;
b) 按照本部分所用的方法;
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。
附 录 A
(资料性附录)
精密度试验相关资料
本方法精密度试验所用试样列于表A.1,试验结果列于表A.2。
表A.1 所用样品
样品编号 样品 类型
碲 (质量分数)
其他元素 (质量分数)
1 GB W01401b 纯铁
< 0.00001
+0.00001a
Mn0.013,Cr0.0066,Cu0.0045
2 GB W01401b 纯铁
< 0.00001
+0.00002a
Mn0.013,Cr0.0066,Cu0.0045
3 GB W01401b 纯铁
< 0.00001
+0.00005a
Mn0.013,Cr0.0066,Cu0.0045
4 GB W01640 镍基高温合金 0.00013 Ni54,Cr20,Al0.4,Mo3,Nb5,Ti1
5 GB W01619 铁镍基高温合金 0.00030
Ni38.0,Cr14.5,Al1.6,Mo2.0,W5.6,Ti2.8,
Mn0.04,Si0.06,B0.010,Zr0.03
6 GB W01638 镍基高温合金 0.00075 Ni54,Cr20,Al0.4,Mo3,Nb5,Ti1
7 GB W01620 铁镍基高温合金 0.0011
Ni37.8,Cr14.6,Al1.6,Mo2.0,W5.6,Ti3.0,
Mn0.04,Si0.06,B0.010,Zr0.03
8 GB W01636 镍基高温合金 0.0028 Ni54,Cr20,Al0.4,Mo3,Nb5,Ti1
9 GB W01401b 纯铁
< 0.00001
+0.0050b
Mn0.013,Cr0.0066,Cu0.0045
a 1号~3号样品的制备
称取0.200g纯铁3份,置于3个100mL烧杯中,分别加入质量浓度为0.10μg/mL的碲标准溶液C(见4.12.4)
0.2mL、0.4mL和1.0mL,得到1~3号合成样品。
b 9号样品的制备
称取0.100g纯铁,置于100mL烧杯中,加入质量浓度为1.0μg/mL的碲标准溶液B(......
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