ICS73.040 CCSD21 中华人民共和国出入境检验检疫行业标准 SN/T4763.2—2021 煤中汞含量的测定 氧弹燃烧-原子荧光光谱法 Determinationofmercuryincoal—Oxygenbombcombustion-Atomic fluorescencespectrometricmethod 2021-11-22发布 2022-06-01实施 中华人民共和国海关总署发布 以正式出版文本为准前 言 本文件按照GB/T1.1—2020给出的规则起草。 本文件是SN/T4763的第2部分。SN/T4763已经发布了以下几个部分: ———第1部分:煤中汞含量的测定固体进样-直接测汞仪法; ———第2部分:煤中汞含量的测定氧弹燃烧-原子荧光光谱法。 本文件由中华人民共和国海关总署提出并归口。 本文件起草单位:中华人民共和国广州海关、中华人民共和国石家庄海关。 本文件主要起草人:萧达辉,李涵,杨常青,禤健文,钟志光,康菲,田俊,罗宇梅,白冰,彭速标。 ⅠSN/T4763.2—2021 以正式出版文本为准以正式出版文本为准煤中汞含量的测定 氧弹燃烧-原子荧光光谱法 1 范围 本文件规定了氧弹燃烧-原子荧光光谱测定煤中汞含量的方法。 本文件适用于煤中汞含量的测定,测定范围:0.020mg/kg~1.00mg/kg。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件比不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T212 煤的工业分析方法 GB/T213 煤的发热量测定方法 GB/T474 煤样的制备方法 GB/T602 化学试剂 杂质测定用标准溶液的制备(GB/T602—2002,ISO6353-1:1982,NEQ) GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法(GB/T6682—2008,ISO3696:1987,MOD) 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。 4 方法提要 称取一定量的煤样在充有过量氧气的氧弹中燃烧,燃烧过程中形成的各种形态的汞被酸性高锰酸 钾溶液吸收。用水淋洗氧弹,使其全部转入容量瓶中。在一定酸度下,试液中汞离子被硼氢化钾还原, 并随载气进入石英管原子化,在汞(253.7nm)特征荧光波长下测定其荧光值,将测得的试液荧光强度与 标准溶液的荧光强度相比较,得出试液中汞的含量。 5 试剂和材料 除非另有说明,在分析中所用试剂均为优级纯,实验用水应符合GB/T6682规定的一级水的要求。 5.1 硝酸,ρ约1.42g/mL。 5.2 盐酸,ρ约1.19g/mL。 5.3 硫酸,ρ约1.84g/mL。 5.4 硼氢化钾。 5.5 氢氧化钾。 5.6 高锰酸钾。 5.7 盐酸羟胺。 1SN/T4763.2—2021 以正式出版文本为准5.8 氧气:纯度≥99.9%。 5.9 汞标准储备溶液(1000μg/mL):汞标准溶液按GB/T602方法配制,或直接购买有证标准物质。 5.10 硼氢化钾-氢氧化钾溶液(10g/L):称取5g氢氧化钾(5.5),加入少量水溶解后,加入10g硼氢化 钾(5.4),溶解完全,定容至1000mL。现用现配。 5.11 盐酸(5+95)。 5.12 硫酸(3+97)。 5.13 高锰酸钾吸收液:称取0.16g高锰酸钾(5.6)溶解于100mL硫酸(5.13)中。现用现配。 5.14 盐酸羟胺溶液(10g/L):称取约0.5g盐酸羟胺(5.7)溶于约30mL水中,完全溶解后转移到 50mL容量瓶,用水定容至刻度。现用现配。 5.15 汞系列标准工作溶液:将汞元素标准储备溶液(5.9)逐级稀释至0.00μg/L,0.40μg/L, 0.80μg/L,1.20μg/L,1.60μg/L和2.00μg/L。现用现配。 6 仪器和设备 6.1 氧弹燃烧装置:包括氧弹、燃烧皿、点火丝、冷却水浴等,应符合GB/T213的规定。 注:试验前按照GB/T213对氧弹进行气密性检查。 6.2 原子荧光光谱仪,配有汞空心阴极灯,仪器参数及使用条件参见附录A或参照仪器最佳测定 条件。 6.3 分析天平,感量为0.1mg。 7 样品制备 按照GB474将样品缩制成粒度小于0.2mm的空气干燥煤样,按照GB/T212测试样品的空气干 燥基水分Mad。 8 分析步骤 8.1 试料 称取1.00g样品(6)置于燃烧皿,精确到0.0001g。 8.2 测定次数 称取2份试样进行测定。 8.3 空白试验 样品测定前进行空白试验,若空白溶液汞测定值高于0.20μg/L,须查找原因。 8.4 试验过程 8.4.1 将燃烧皿放到氧弹架上,连接点火丝,装入已预先加入10mL高锰酸钾吸收液(5.13)的氧弹内, 小心拧紧氧弹盖。 8.4.2 向氧弹中缓慢充入氧气至3.0MPa,保持不小于15s。小心将氧弹放入不少于2L水的冷水浴 中,接通点火电路,开启搅拌装置,点火,并使氧弹在水浴中保持10min以上。将氧弹从水浴中取出,缓 慢均匀地减压,在不少于2min的时间,使压力减为常压。 8.4.3 将试液转移到100mL预先加入5mL盐酸(5.2)容量瓶中,用约60℃热水充分清洗氧弹、电极 2SN/T4763.2—2021 以正式出版文本为准和坩埚等各部件,并将洗液合并到容量瓶中,缓慢滴加盐酸羟胺溶液(5.14),每次约100μL至试液近无 色,以水定容至刻度。按表1对试液进行分取,稀释定容,待测。 表1 试液分取体积表 汞含量范围 mg/kg分取体积 mL补加盐(5.2)体积 mL定容体积 mL稀释倍数f ≤0.2 — — — 1 0.2~0.4 25.0 1.25 50.0 2 0.4~1.0 10.0 2.00 50.0 5 8.5 测定 8.5.1 校准曲线 打开原子荧光光谱仪,参照附录A进行仪器条件参数的优化,待仪器稳定后,开始测定汞元素标准 工作溶液(5.15)。 依次将汞系列标准工作溶液导入氢化物发生系统,以盐酸(5.11)作为载流,以硼氢化钾-氢氧化钾 溶液(5.10)为还原剂,进行测定。以浓度为横坐标,以汞荧光值为纵坐标绘制标准工作曲线,标准工作 曲线线性相关系数应达到0.999以上。 8.5.2 样品测定 依次将空白溶液和试样溶液分别导入氢化物发生系统,以盐酸(5.11)作为载流,以硼氢化钾-氢氧 化钾溶液(5.10)为还原剂,进行测定。 9 结果计算 9.1 试样中空气干燥基汞的含量按式(1)计算: wab=(C-C0)×V×f 1000×m…………………………(1) 式中: wad———试样空气干燥基中汞含量,单位为毫克每千克(mg/kg),保留至小数点后三位; C———从工作曲线求得的试样溶液中汞的浓度,单位为微克每升(μg/L); C0———从工作曲线求得的空白溶液中被测离子的浓度,单位为微克每升(μg/L); V———试样溶液的体积,单位为毫升(mL); f———试样溶液的稀释倍数; m———试料的质量,单位为克(g)。 9.2 试样中干基汞的含量按式(2)计算: wd=Wab×100 100-Mab…………………………(2) 式中: wd———试样中干基汞的含量,单位为毫克每千克(mg/kg),保留至小数点后三位; wad———试样空气干燥基中汞含量,单位为毫克每千克(mg/kg); Mad———测试样品的空气干燥基水分,单位为百分含量(%)。 3SN/T4763.2—2021 以正式出版文本为准10 结果表示 结果取两次平行测定结果的平均值,保留至小数点后三位。 11 重复性 在同一实验室,由同一操作者使用相同设备,按相同的测试方法,并在短时间内对同一被测对象相 互独立进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于这两个测定值的算术平均值的10%,以大 于这两个测定值的算术平均值的10%的情况不超过5%为前提。 12 再现性 在不同的实验室,由不同的操作者使用不同的设备,按相同的测试方法,对同一被测对象相互独立 进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于这两个测定值的算术平均值的15%,以大于这两 个测定值的算术平均值的15%的情况不超过5%为前提。 4SN/T4763.2—2021 以正式出版文本为准附 录 A (资料性附录) 原子荧光光谱仪工作条件 原子荧光光谱仪工作条件见表A.1。 表A.1 典型原子荧光光谱仪工作条件 元素 Hg 光电倍增管高压(V) 270 灯丝 点燃 原子化高度(mm) 10 总灯电流(mA) 30 辅助灯电流(mA) — 载气流量(mL/min) 400 屏蔽气流量(mL/min) 800 5SN/T4763.2—2021 以正式出版文本为准