ICS 77.080.01 H 11 团 体 标 准 T/CSTM 00023 -2017 钢铁 镉含量的测定 石墨炉原子吸收光谱法 Steel and iron —Determination of cadmium content —Graphite furnace atomic absorption spectrometric method 2017-12-29 发布 2018-03-01 实施 中 关 村 材 料 试 验 技 术 联 盟 发布 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00023-2017 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 -2009给出的规则起草。 本标准由 中国材料与试验团体标准委员会综合领域委员会 提出。 本标准由 中国材料与试验团体标准委员会综合领域委员会 归口。 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00023-2017 1 钢铁 镉含量的测定 石墨炉原子吸收光谱法 警示——使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。 本标准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 本标准规定了用石墨炉原子吸收光谱法测定镉 含量 本标准适用钢铁中质量分数为 0.00001 %~0.001 %镉的含量的测定。 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，仅所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 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法（ GB/T 20066 -2006, ISO 14284:1996, IDT） 3 原理 试料用盐酸和硝酸溶解 ，并稀释至一定体积 。将溶液注入 石墨炉原子化器 的石墨平台上，在恒温 条件下进行原子化，消除基体干扰。 用镉空心阴极灯作光源， 于波长 228.8 nm 处测量原子吸收吸光度， 由测出的峰面积吸光度计算镉的质量分数。 4 试剂 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， 约1.19 g/mL。 4.2 硝酸， 约1.42 g/mL。 4.3 盐酸， 约1.19 g/mL，稀释为 1+1。 4.4 硝酸， 约1.42 g/mL，稀释为 1+1。 4.5镉标准溶液 4.5.1 镉储备液 ，1.000 mg/mL 称取 1.9510 gCdCl 2·2H2O（质量分数大于 99.9 %），置于 100mL烧杯中， 加入 少量硝酸予以溶解， 转移至 1000 mL 容量瓶中， 用水稀释至刻度， 混匀。 此溶液 1mL含1.000 mg镉。 4.5.2 镉标准溶液 A，100 μg/mL CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00023-2017 2 移取 10.00 mL 镉储备液（ 4.5.1）于 100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 此溶液 1 mL含100 μg镉。 4.5.3 镉标准溶液 B，1.0μg/mL 移取 1.00 mL镉储备液 A（4.5.2）于 100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 此溶液 1 mL含1.0 μg镉。 4.5.4 镉标准溶液 C，0.010 μg/mL 移取 1.00 mL镉储备液 B（4.5.3）于 100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 此溶液 1mL含0.010 μg镉。 4.6 基体改进剂 称取 1.0 g磷酸二氢铵（ NH 4H2PO 4） ，加入少量水溶解，再加入 0.06 g Mg(NO 3)2，溶解后，用硝酸 (5+95)稀释至 100 mL，混匀。 此溶液含 NH 4H2PO 4 10 mg/mL ，含 Mg(NO 3)2 0.6 mg/mL 。 5 仪器设备 5.1 石墨炉原子吸收光谱仪 ，配备配备自动进样器， 石墨平台，镉空心阴极灯 ,附带背景校正系统及高 速记录仪或联机读取装置。 灯电流按照灯或仪器制造商的推荐电流选取，光谱仪应满足下列指标： 5.1.1 灵敏度最低要求 在与最终 试液基体一致的溶液中， 镉的特征量 不大于 0.48 pg。 5.1.2 最小精密度 用最高浓度的标准溶液，测量 10次吸光度，计算其平均值和标准偏差。该标准偏差不超过该吸光 度平均值的 1.0 %； 用最低浓度的标准溶液（不是浓度为零的标准溶液），测量 10次吸光度，计算标准偏差。该标准 偏差不超过最高浓度标准溶液吸光度平均值的 0.5 %。 5.1.3 检出限 在与最终试液基体一致的溶液中，镉的检出限小于 0.002 7 g/mL。 5.1.4 校准曲线的线性 将校准曲线按浓度等分成五段，最高段吸光度的差值与最低段吸光度的差值之比不小于 0.7。 5.2 推荐分析条件 分析波长： 228.2 nm；狭缝 0.7 nm；石墨管：热解 /平台； 原子化条件： 干燥温度 100 ℃～120 ℃， 时间 20 s； 灰化温度 500 ℃， 时间 20 s； 原子化温度 1500 ℃， 时间 3 s；实验室可根据实际情况进行优化 ； 基体改进剂： 0.05mg NH 4H2PO 4 + 0.003mg Mg(NO 3)2。 5.3 石英烧杯， 100 mL。 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00023-2017 3 6 取制样 按GB/T 20066 或适当的国家标准取制样。 7 试验步骤 7.1称样 称取 0.10 g试样，精确至 1.0 mg。 7.2 空白试验 随同试料做空白试验，采用相同的试验步骤，取相同量的所有试剂，但不加样品。 7.3 测定 7.3.1 试样溶液的制备 将试料（7.1）置于 100 mL石英烧杯中，加入 5 mL盐酸（4.1），在低温电热板上加热溶解，滴加 1～2 mL硝酸（4.2）至试料完全溶解，煮沸驱除氮氧化物，冷却。 移入 50 mL容量瓶中，用水稀释到 刻度，混匀。 注1：根据试样溶解情况，可适当调整所加盐酸（ 4.1）和硝酸（ 4.3）的体积。 7.3.2 试液的稀释 根据试料中镉的含量，按下列 a) ～b)准备试液。 a) 镉含量（质量分数）在 0.0001 %以下，直接用试液（ 7.3.1）测定。 b) 镉含量（质量分数）在 0.0001 %～0.001 %，移取 5.00 mL试液（7.3.1 ）于 50 mL容量瓶中， 用水稀释至刻度，混匀。 相应的空白也同样稀释。 7.3.3 测量 优化石墨炉原子吸收光谱仪的各项参数，使之达到最佳状态。移取 20L试液（ 7.3.2）、5L基体改 进剂（ 4.5.5）至石墨管中，于 228.2nm处测量镉的峰面积吸光度。减去空白试验溶液的峰面积吸光度， 从校准曲线上查出相应的镉的质量。 7.4校准曲线绘制 分别移取 0、1.0 mL、3.0 mL、5.0 mL、7.0 mL、10.0 mL的镉标准溶液 C(4.5.4)于50 mL容量瓶中， 各加入 4.0 mL盐酸（4.3）、 1.0 mL硝酸（4.4）， 用水稀释至刻度，混匀。与样品同时测定。减去零浓度 溶液的峰面积吸光度。以镉质量为横坐标，峰面积吸光度为纵坐标，绘制 校准曲线。 注：镉含量高于 0.0004 %的试样，可使用标准加入法。 8 试验数据处理 镉的含量以镉的质量分数 wCd计，数值以 %表示，按式（ 1）计算： CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00023-2017 4 100106    mf VwCd Cd ………………………………… (1) 式中： ρCd——从校准曲线上查得的 镉的浓度的数值，单位为微克/ 毫升（ g/mL）； V——试液体积的数值，单位为毫升（ mL） f——稀释倍数； 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 允许差 平行测定结果间的差值应不大于表 1所列的允许差。 表1 允许差 镉的质量分数 /% 允许差 /% 0.00001～0.00003 0.00001 >0.00003～0.00005 0.00003 >0.00005～0.00010 0.00005 >0.00010 ～0.00030 0.0001 >0.00030 ～0.00050 0.0002 >0.00050 ～0.0010 0.0004 10 试验报告 试验报告应包括以下内容： a) 识别试验样品所需的全部资料； b) 所使用的标准（包括发布或出版年号） ； c) 试验结果，包括各单次试验结果和平均值 ； 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； f) 试验日期。 CSTMhQÆQl^Ou(