ICS 77.080.01 H 11 团 体 标 准 T/CSTM 00022 -2017 钢铁 锑含量的测定 氢化物发生原子吸收光谱法 Steel and iron —Determination of antimony content —Hydride generation -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 00022-2017 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 00022-2017 1 钢铁 锑含量的测定 氢化物发生原子吸收光谱法 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 用氢化物发生原子吸收光谱法测定锑 含量。 本标准适用于钢铁 中质量分数为 0.00005 % ～0.01 %的锑含量的测定。 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 试料用适当比例的盐酸、硝酸混合酸分解，以硫酸驱除硝酸，在稀盐酸介质中，以硫脲作干扰抑 制剂，加入碘化钾 -抗坏血酸作为预还原剂，将高价锑还原为低价态。以硼氢化钾作还原剂，于氢化物 发生装置中进行还原反应，用载气将锑的氢化物导入电热石英管原子化器进行原子化，以锑高性能空 心阴极灯或无极放电灯作光源，按仪器的工作条件于原子吸收光谱仪在 217.6 nm处测其吸收值，计算 锑的质量分数。 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与其纯度相当的水。 4.1 盐酸， 约1.19 g/mL。 4.2 硝酸， 约1.42 g/mL。 4.3 氢氟酸， 约1.15 g/mL。 4.4 硫酸， 约1.84 g/mL。 4.5 甲酸， 约1.22 g/mL。 4.6 盐酸， 约1.19 g/mL，稀释为 1+1。 4.7 盐酸， 约1.19 g/mL，稀释为 1+9。 4.8 盐酸， 约1.19 g/mL，稀释为 1+19。 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00022-2017 2 4.9 硫酸， 约1.84 g/mL，稀释为 1+1。 4.10 硫脲溶液 ，200 g/L 4.11 预还原剂溶液 称取 5.0 g碘化钾，10.0 g抗坏血酸，用水溶解，用水稀释至 100 mL，混匀后备用。 4.12 还原剂溶液 称取 1.5 g硼氢化钾， 0.5 g氢氧化钾，加入 100 mL水溶解，混匀后储于塑料瓶中备用。 4.13 锑标准溶液 4.13.1 锑储备液 ，100 g/mL 称取 0.1000 g金属锑（质量分数大于 99.95 %），置于 100 mL烧杯中，加入 20 mL盐酸（4.1），加 热溶解，冷却后 移入 1000 mL容量瓶中，用稀盐酸（ 1+9）稀释至刻度，混匀。 此溶液 1 mL含100 g锑。 4.13.2 锑标准溶液 A，1.0 g/mL 移取 10.00 mL 锑的储备液（ 4.13.1）至 1000 mL 容量瓶中，用盐酸（ 1+19）稀释至刻度，混匀。 此溶液 1 mL含1.0 g锑。 4.13.3 锑标准溶液 B，0.10 gmL 移取 10.0 mL锑标准溶液 A（4.13.2）至 100 mL容量瓶中，用盐酸（ 1+19）稀释至刻度。 此溶液 1 mL含0.10 g锑。用时现配。 5 仪器设备 5.1 原子吸收光谱仪 。配备电热石英管原子化器 、氢化物发生 装置和锑空心阴极灯或锑无极放电灯，氩 气作为氢化物载气。 所用氢化物电热石英管原子吸收光谱仪应达到下列指标： 5.1.1 最低精密度 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 1.5 %； 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 %。 5.1.2 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。 5.1.3 特征浓度 在与最终 试液基体一致的溶液中，锑特征质量应小于 100 pg。 5.2 分析条件 分析波长： 217.6 nm； 采样时间： 0～15 s； CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00022-2017 3 按仪器厂商说明书，优化灯电流、载气流量、气流配比、观测高度、狭缝等参数。 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 试料 称取 0.10 g试样，精确至 0.1 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 将试料置于 50 mL烧杯中，加 5mL盐酸（4.1）和1 mL~ 3 mL硝酸（4.2），加热溶解，加 1 mL硫 酸（ 4.9） ，加热至硫酸刚冒烟， 除去硝酸及氮氧化物 。取下稍冷，加少量水溶盐，滴加甲酸 （4.5）破坏 残余硝酸，用少量水冲洗烧杯壁，再加热至硫酸刚冒浓烟。取下冷却后，加 10 mL盐酸（4.6） ，加热溶 解盐类，冷却后转移至 50 mL容量瓶中，加 5 mL预还原溶液 （4.11）和5 mL硫脲溶液（ 4.10） ，用水 稀释至刻度，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（ 4.2）的体积。 注2：含钨钼较高的试样，用 1 mL硫酸磷酸混合酸（ 1+1）代替 1 mL硫酸（ 1+1） ，以络合钨钼，保持试液清亮。 7.3.2 测量 在原子吸收光谱仪上，将 电热石英管升温 至900 ℃，将试液（ 7.3.1）和还原剂溶液（ 4.12）导人 氢化物发生器的反应池中， 按氢化物发生仪器的测量条件，于波长 217.6 nm处测量其吸收值，从校准 曲线上查出锑的浓度。 7.4 校准曲线的绘制 7.4.1 校准溶液的制备 7.4.1.1 锑含量（质量分数）在 0.00005 % ～0.001 %范围内的校准溶液 称取 6份0.1000 g与试料基体相近的不含锑的合金试料于 6个烧杯中， 分别加入 0，0.5 mL、1.0 mL、 3.0 mL、5.0 mL、7.5 mL、10.0 mL锑标准溶液 B（4.13.3），以下按试料的操作步骤（ 7.3.1）进行。 7.4.1.2 锑含量（质量分数）在 >0.001 %～0.010 %范围内的校准溶液 如7.4.1.1操作， 以锑标准溶液 A（4.13.2） 取代锑标准溶液 B（4.13.3） ， 分别加入 锑标准溶液 A（4.13.2） 0、1.0 mL、3.0 mL、5.0 mL、7.5 mL、10.0 mL，以下按试料的操作步骤（ 7.3.1）进行。 7.4.2 校准曲线的绘制 在原子吸收光谱仪上，将电热石英管升温至 900 ℃，将校准溶液（ 7.4.1）和还原剂溶液（ 4.12） CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00022-2017 4 导人氢化物发生器的反应池中 ，按氢化物发生仪器的测量条件，于波长 217.6 nm处测量其吸收值。 校 准系列溶液锑的吸收值扣除其零浓度溶液的吸收值后，以吸收值为纵坐标，锑的浓度为横 坐标，绘制 校准准曲线。 8 试验数据处理 锑的含量以锑的质量分数 wSb计，数值以 %表示，按式（ 1）计算：  1001060 mVwSb  ……………………………… (1) 式中： ρ－自校准曲线上查得的试样溶液中锑的浓度 , 单位为微克 /毫升（μg/mL ）; ρ 0－自校准曲线上查得的空白溶液中锑的浓度 , 单位为微克 /毫升（μg/mL ）; V－测量试液的体积，单位为毫升（mL ）; m－试料的质量的数值，单位为克（ g）。 9 精密度 本标准的精密度见表 1. 表1 精密度 锑含量（质量分数） /% 重复性限 r 再现性限 R 0.000 05～0.01 r = 0.230 5 m + 0.000 00 2 R