ICS77.100含量的測定電感耦合等離子體Ferrochromium—Determinationofphosphorus,aluminum,titanium,copper,國家市場監督管理總局國家標準化管理委員會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定蒸餾-中和滴定法；鉻鐵錳含量的測定火焰原子吸收光譜法；--—GB/T5687.11鉻鐵鈦含量的測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給出的規則起草。本部分由全國生鐵及鐵合金標準化技術委員會(SAC/TC318)歸口。1GB/T5687.12—2020含量的測定電感耦合等離子體原子發射光譜法警示——使用本部分的人員應有正規實驗室工作實踐經驗。本部分未指出所有可能的安全問題。使用者有責任采取適當的安全和健康措施，保證符合國家有關法規規定的條件。1范圍GB/T5687的本部分規定了采用電感耦合等離子體原子發射光譜法(ICP-AES)測定磷、鋁、鈦、各元素測定范圍見表1。表1元素及測量范圍分析元素測量范圍(質量分數)/%P0.010～0.10AlMn2規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的，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鐵合金化學分析用試樣的采取和制備GB/T6682分析實驗室用水規格和試驗方法GB/T8170數值修約規則與極限數值的表示和判定GB/T12806實驗室玻璃儀器單標線容量瓶GB/T12807實驗室玻璃儀器分度吸量管GB/T12808實驗室玻璃儀器單標線吸量管JJG768發射光譜儀檢定規程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霧2GB/T5687.12—2020化室，用電感耦合等離子體原子發射光譜儀(ICP-AES),測量試液中分析元素的發射光譜強度，或對釔4試劑分析中，除另有說明外，僅使用優級純及以上純度的試劑和符合GB/T6682規定的實驗室二級及4.1純鉻，待測元素含量低于0.001%(質量分數)。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預先經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磷標準儲備液(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磷標準儲備液(見4.11.1.1),于500mL容量瓶中，加20mL鹽酸(見4.7),以水稀4.11.2鋁標準溶液稱取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鋁標準儲備液(見4.11.2.1)于100mL容量瓶中，加20mL分取5.00mL鋁標準儲備液(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鈦標準儲備液(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鈦標準儲備液(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銅標準儲備液(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，煮沸驅盡分取10.00mL錳標準儲備液(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錳標準儲備液(見4.11.5.1),于500mL容量瓶中，加稱取2.4973g預先經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鈣標準儲備液(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鈣標準儲備液(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預先經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的規定。5.2.2電感耦合等離子體(ICP)原子發射光譜儀應滿足表2所規定的檢出限(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，只需要滿足RSD這應低于表2中的數值。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測定10次每個元素濃度最高的標準溶液的絕對強度或強度比的平均值，計算其相對標準偏差應符合JJG768的要求。測定3次每個元素濃度最高的標準溶液的絕對強度或強度比的平均值，計算7個平均值的標準偏6試樣每個試樣至少進行2次獨立分析。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，當鉻被氧化時，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，用塑料管小心滴加約5mL氫氟酸(見4.5),至激烈反應停止，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攪勻，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，繼續加熱至沸騰，待鹽類溶解后取下冷卻至室溫，轉移至(見4.11.7)。用相當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加入被測元素的標準溶液。其濃度范圍要覆蓋所有分析元素的濃度范圍，每一校準曲線需要5點(含5點)以上校準溶液組成，并成合適梯次。為使校準溶液的離元素標準溶液數值磷加入磷標準溶液4.11.1.3體積/mL2.006.00加入磷標準溶液4.11.1.2體積/mL2.00相應試料中元素含量/%0.010.030.050.070.10鋁加入鋁標準溶液4.11.2.3體積/mL6.00加入鋁標準溶液4.11.2.2體積/mL2.006.00相應試料中元素含量/%0.030.050.070.100.300.60鈦加入鈦標準溶液4.11.3.3體積/mL0.402.006.00相應試料中元素含量/%0.0020.0050.0070.010.03加入鈦標準溶液4.11.3.3體積/mL6.00加入鈦標準溶液4.11.3.2體積/mL2.006.00相應試料中元素含量/%0.030.050.070.100.300.60銅加入銅標準溶液4.11.4.3體積/mL2.006.00加入銅標準溶液4.11.4.2體積/mL2.00相應試料中元素含量/%0.010.030.050.070.10加入銅標準溶液4.11.4.2體積/mL2.006.00加入銅標準溶液4.11.4.1體積/mL2.00相應試料中元素含量/%7GB/T5687.12—2020元素標準溶液數值錳加入錳標準溶液4.11.5.3體積/mL2.006.00加入錳標準溶液4.11.5.2體積/mL2.00相應試料中元素含量/%0.010.030.050.070.10加入錳標準溶液4.11.5.2體積/mL2.006.00加入錳標準溶液4.11.5.1體積/mL2.00相應試料中元素含量/%0.100.300.500.70鈣加入鈣標準溶液4.11.6.2體積/mL2.006.00加入鈣標準溶液4.11.6.1體積/mL2.804.006.00相應試料中元素含量/%0.100.300.500.707.4.3光譜儀的調節啟動電感耦合等離子體發射光譜儀，按照儀器操作說明使儀器優化。選擇合適的分析條件，準備用于校準曲線繪制、測量及統計計算等軟件。開啟點火鍵，點火后確認儀器運行參數在確定范圍內，霧化系統及等離子火焰工作正常，穩定數分鐘。7.4.4.1校準溶液先使用零校準溶液，由低到高測定校準溶液，在每次吸入溶液之間吸入去離子水。至少重復測量2次，取兩個讀數的平均值。7.4.4.2試驗溶液校準溶液測量后，立即測量試驗溶液，每次測量之間吸入去離子水。試驗溶液至少重復測量2次。8結果計算及表示8.1結果計算從校準溶液測出的光譜強度值對其元素的相應質量濃度繪制校準曲線。根據試驗溶液的光譜強度值從校準曲線中分別計算各自的質量濃度值，按式(1)計算分析元素的含量：式中：WMe——分析元素的質量分數；……P?——試料溶液中分析元素的質量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);Po——空白溶液中分析元素的質量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);V--—校正和試驗的體積，單位為毫升(mL);8GB/T5687.12—2020分析結果為2次獨立分析結果的平均值，按GB/T8170的規定修約。當分析結果大于或等于0.10%時，將數值修約到兩位小數；當分析結果小于0.10%時，將數值修約實驗室內兩次獨立分析的結果應不大于表5所示允許差。若超出則應按附錄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)實驗室名稱和地址；b)實驗報告的簽發日期；c)本部分的標準編號；d)識別試樣的細節；f)結果的編號；g)在測定過程中注意到的任何特性和本標準中沒有規定的可能對試樣和認證標準物質的結果產生影響的任何操作。9(規范性附錄)電感耦合等離子體光譜儀性能試驗本附錄中給出的性能試驗目的在于使用不同類型儀器對等離子體光譜儀的性能進行適當的測定，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生一致的結果。整個性能試驗步驟用三個基本參數考核：檢出限(DL)、背景等效濃度(BEC)、短期精密度(RSD)。本附錄應用以下定義。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校準溶液應制備需要試驗的元素濃度等級為0×DL(空白),10×DL和1000×DL的檢測限溶液。這些溶液應含有待測樣品相似濃度的酸、溶劑，基體元素。制備檢測限溶液的DL值可以是實驗室值或是估計值。該程序用于每一試驗元素的操作。應按制造商的建議和實驗室的定量分析的實踐經驗對等離子體光譜儀進行最初的調節。吸入空白液并取10次強度讀數。對另外兩種參比溶液重復此操作。按式(A.1)計算分析曲線的斜率：M=p?/(I?—Ib)式中：M——分析曲線的斜率；p?——10×DL的檢測限溶液的質量濃度，比檢測限高一級，單位為微克每毫升(μg/mL);I?——10×DL的檢測限溶液10次原始強度讀數的平均值；Ib——空白溶液10次強度讀數的平均值。按式(A.2)計算檢測元素檢出限(DL):