ICS83.060 G40 中华人民共和国国家标准 GB/T33046—2016 橡胶制品 钴含量的测定 原子吸收光谱法 Rubberproducts—Determinationthecontentofcobalt— Atomicabsorptionspectrometry 2016-10-13发布 2017-05-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会(SAC/TC35)归口。 本标准起草单位:广州市华南橡胶轮胎有限公司、北京橡胶工业研究设计院、广州合成材料研究院 有限公司、赛轮金宇集团股份有限公司、沈阳市化工学校、山东玲珑轮胎股份有限公司。 本标准主要起草人:梁亚平、岳敏、覃红阳、李小娈、王毅、栾德文、周秀良、李海燕、张丽萍。 ⅠGB/T33046—2016 橡胶制品 钴含量的测定 原子吸收光谱法 警告: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 本标准规定了采用原子吸收光谱法测定橡胶制品中钴含量的方法。 本标准适用于混炼胶或硫化橡胶制品中钴含量的测定。 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/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T14838 橡胶与橡胶制品 试验方法标准精密度的确定 3 原理 将混炼胶或橡胶制品试样灰化,灰分溶解于硝酸中,配制成适当浓度的溶液,然后导入原子吸收光 谱仪的空气-乙炔火焰上或样品通过电热等原子化系统从而产生样品蒸汽。蒸汽中钴元素的基态原子 吸收钴空心阴极灯发射出的特征电磁辐射,通过测定钴原子的吸光度来定量测定钴元素的含量。 4 试剂 4.1 本方法所用的试剂,在没有注明其他要求时,均使用优级纯试剂。本方法使用GB/T6682规定的 二级水。 4.2 硝酸:ρ=1.42g/mL。 4.3 硝酸溶液:1+1。 4.4 硝酸溶液:1+100。 4.5 硫酸:ρ=1.84g/mL。 4.6 钴粉:光谱纯。 4.7 钴标准溶液(1000mg/L) 1000mg/L钴标准溶液的获取有两种方式: 方法一:称取1.000g钴粉(精确至0.1mg),置于烧杯中,加入20.00mL硝酸(4.2),加热溶解完全, 冷却后转入1000mL容量瓶中,用硝酸溶液(4.4)稀释至刻度,摇匀。 方法二:直接购买市售的1000mg/L的硝酸钴标准溶液。 4.8 钴标准溶液(100mg/L) 移取10.00mL钴标准溶液(4.7)于100mL容量瓶中,用硝酸溶液(4.4)稀释到刻度,摇匀。 1GB/T33046—2016 5 仪器 5.1 原子吸收光谱仪:仪器的操作应根据仪器说明书上规定的最佳条件进行。 5.2 钴空心阴极灯,推荐最佳波长:240.73nm。 5.3 分析天平:精确至0.1mg。 5.4 马弗炉:可控温度(550±25)℃或(950±25)℃。 5.5 调温电炉。 5.6 瓷坩埚:50mL。 5.7 量杯:20mL。 5.8 容量瓶:100mL、250mL、1000mL。 5.9 刻度吸管:5.00mL。 5.10 移液管:10.00mL。 6 操作步骤 6.1 试样的制备 6.1.1 试样的灰化 6.1.1.1 干法灰化 对于不含卤素试样,采用干法灰化。称取试样约0.35g(精确至0.1mg),可视仪器性能将试样量放 大到5g以内。将试样剪成粒径不大于1mm的颗粒状,放入瓷坩埚中,在调温电炉上低温炭化完全, 然后将坩埚转移到炉温为(550±25)℃马弗炉中继续加热直至灰化完全。 6.1.1.2 湿法灰化 对于含卤素试样或未知试样采用湿法灰化。称取试样约0.35g(精确至0.1mg),可根据仪器性能 将试样量放大到5g以内。将试样剪成粒径不大于1mm的颗粒状,放入瓷坩埚(5.6)中,加入约3mL 的硫酸(4.5)使试样消化(硫酸的量可根据试样溶胀程度和反应剧烈程度慢慢增加)。将装有试样的坩 埚置于石棉板的孔内。在通风橱内用电炉慢慢加热。如果反应开始阶段,试样膨胀严重,则撤掉热源以 避免试样可能的损失。当反应变得较慢时,升高温度,直到过量的硫酸挥发掉,留下干的炭化残余物为 止。将盛有残余物的坩埚移入温度为(950±25)℃的马弗炉中加热直至灰化完全。 6.1.2 灰分的溶解 试样灰化后冷却至室温,用量杯(5.7)取15mL硝酸溶液(4.3)将灰分转移到烧杯中,置电炉上小 心加热至完全溶解,冷却至室温,转移至250mL容量瓶(5.8)中(若灰分不能完全溶解,需将溶液过 滤),用水稀释至刻度,摇匀。 6.2 标准曲线的绘制 6.2.1 标准溶液的制备 用5.00mL刻度吸管(5.9)准确吸取如表1所示不同体积的钴标准溶液(4.8),分别置于5个洁净 的100mL容量瓶(5.8)。然后用硝酸溶液(4.4)稀释至刻度并摇匀,制备出钴标准溶液,应确保被测钴 试液的含量在标准溶液的浓度范围内。 2GB/T33046—2016 表1 钴标准溶液参考表 移取钴标准溶液(4.8)的体积/mL 制备得到的钴标准溶液浓度/(mg/L) 0.50 0.50 1.00 1.00 1.50 1.50 2.00 2.00 2.50 2.50 6.2.2 标准空白溶液的制备 标准空白溶液:硝酸溶液(4.4)。 6.2.3 标准溶液吸光度的测定 开启原子吸收光谱仪,待仪器充分稳定,将钴空心阴极灯放置合适位置,选择波长为240.73nm的 最佳测试条件进行测试。 按照浓度由低到高顺序依次吸取钴标准溶液(6.2.1)至火焰上,分别测定其吸光度,减去标准溶液 的空白溶液的吸光度,作为校正后的吸光度。每一次测定后应清洗燃烧器。 6.2.4 标准曲线的绘制 以浓度为横坐标,校正后的吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。 6.3 被测液吸光度的测定 按照6.2.3中测试吸光度的步骤测试试样溶液的吸光度,同时做空白试验,试样溶液吸光度减去空 白试验的吸光度,得到校正后的吸光度。 如果试样溶液的吸光度大于最高标准溶液的吸光度,则用适量的硝酸溶液(4.4)进行稀释。操作 如下: 准确吸取适量试液放入100mL容量瓶中,用硝酸溶液(4.4)稀释至刻度,使试样溶液浓度在系列 标准溶液浓度范围内,然后再按照6.2.3步骤测其吸光度。 7 结果表示 7.1 试验结果的计算 试样中钴的质量分数w(%),用校正后的吸光度直接从标准曲线中查出钴含量的浓度,按式(1)进 行计算: w=(c-c0)V m×10-6×f×100 …………………………(1) 式中: c———标准曲线中查到的试液浓度,单位为毫克每升(mg/L); c0———标准曲线中查到的空白溶液浓度,单位为毫克每升(mg/L); V———试液体积,单位为毫升(mL); m———样品的质量,单位为克(g);GB/T33046—2016 GB/T33046—2016 f———稀释倍数。 同一实验室试验至少平行测定两次,结果取两次的算术平均值,且两次平行测定值之差不大于其算 术平均值的5.61%。结果保留到小数点后两位。 7.2 精密度 用来表示重复性和再现性的精密度计算是按照GB/T14838进行的。 含卤素样品A、B和不含卤素样品C、D中钴含量Ⅰ型精密度计算结果见表2: 表2 精密度数据 样品 钴平均含量/%实验室内重复性 实验室间再现性 r (r) R (R) A 0.13 0.0080 6.30 0.0284 22.35 B 0.09 0.0039 4.21 0.0217 23.57 C 0.12 0.0073 6.26 0.0308 26.34 D 0.08 0.0044 5.42 0.0273 33.47 合并值 0.0062 5.61 0.0273 26.78 注:r———重复性,质量分数; (r)———重复性,平均值的相对百分数; R———再现性,质量分数; (R)———再现性,平均值的相对百分数。 8 试验报告 试验报告应包括以下内容: a) 本标准的编号; b) 试样的详细信息; c) 仪器的类型; d) 测试结果; e) 试验中出现的任何异常情况; f) 试验日期。