ICS 77.040.30 H 11 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 20127.2—2006 钢铁及合金 痕量元素的测定 第2部分：氢化物发生-原子荧光光谱法 测定砷含量 Steel and alloyDetermination of trace element contents- Part 2: Determination of arsenic content by hydride generation- atomic fluorescence spectrometric method 2006-03-02发布 2006-09-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T20127.2—2006 前言 GB/120127《钢铁及合金痕量元素的测定》分为13个部分： 第1部分：石墨炉原子吸收光谱法测定银含量； 第2部分：氢化物发生-原子荧光光谱法测定砷含量； 第3部分：电感耦合等离子体光谱法测定钙、镁和锁含量； 第4部分：石墨炉原子吸收光谱法测定铜含量； 第5部分：萃取分离-罗丹明B光度法测定镓含量； 第6部分：没食子酸-示波极谱法测定锗含量； 一 一第7部分：示波极谱法测定铅含量； 第8部分：氢化物发生-原子荧光光谱法测定锑含量； 第9部分：电感耦合等离子体光谱法测定含量； 第10部分：氢化物发生-原子荧光光谱法测定硒含量； 第11部分：电感耦合等离子体质谱法测定钢和含量； 第12部分：火焰原子吸收光谱法测定锌含量； 第13部分：碘化物萃取-苯基荧光酮光度法测定锡含量。 本部分为GB/T20127的第2部分 本部分的附录A是资料性附录。 本部分由中国钢铁工业协会提出。 本部分由全国钢标准化技术委员会归口。 本部分负责起草单位：钢铁研究总院， 本部分参加起草单位：北京航空材料研究院。 本部分主要起草人：刘庆斌、王明海、杨春晟。 GB/T20127.2—2006 钢铁及合金痕量元素的测定 第2部分：氢化物发生-原子荧光光谱法 测定含量 1 范围 本部分规定了用氢化物发生-原子荧光光谱法测定砷含量的方法。 本部分适用于高温合金中质量分数0.00005%~0.010%砷含量的测定。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 GB/T6379（所有部分）测量方法与结果的准确度（正确度与精密度） 3原理 试料用盐酸、硝酸分解。加人硫酸磷酸混合酸冒烟，并络合钨、钼、锯、钼等易水解元素。加人硫脲 抗坏血酸混合溶液将砷（V）还原为砷（Ⅲ），并抑制镍、钻、铜等元素的干扰。用硼氢化钾作还原剂，还原 生成砷化氢，由载气（氩气）带入石英原子化器中原子化，在特制砷空心阴极灯的发射光激发下产生原子 荧光，测量其原子荧光强度 4试剂 除非另有说明，在分析中仅使用优级纯的试剂和二次蒸馏水或相当纯度的水。 4. 1盐酸.p约1.19g/mL。 4.2盐酸1+4,以盐酸（o约1.19g/mL)稀释。 4.3硝酸，p约1.42g/mL。 4.4硫酸.p约1.84g/mL。 4.5磷酸，p约1.69g/mL。 4.6氢溴酸，约1.49g/mL。 4.7 硫酸磷酸混合酸（硫酸十磷酸十水），1十1十2。 于300mL烧杯中加20mL水，边搅拌边加人120mL硫酸（4.4）及120mL磷酸（4.5），冷却至室温 边搅拌边加入20mL氢漠酸（4.6），加热蒸发至冒硫酸白烟，取下，冷却至室温，重复上述操作2～3次。用 少量水吹洗表面皿及杯壁，加热蒸发至冒硫酸白烟，重复吹水及冒烟操作2～3次。于1000mL烧杯中加 200mL水，边搅拌边加人200mL上述提纯的硫酸磷酸混合酸，冷却至室温，移人塑料瓶中备用。 4.8硫脲-抗坏血酸混合溶液，分析纯。 分别称取25g硫脲及25g抗坏血酸，用100mL盐酸（4.2)溶解并稀释至500mL,用时现配。 4.9还原剂 4.9.1硼氢化钾溶液A,7g/L。 称取3.5g硼氢化钾，置于塑料烧杯中，溶于500mL0.5g/L的氢氧化钾溶液中，用时现配。 GB/T20127.2—2006 4.9.2硼氢化钾溶液B,20g/L。 称取10g硼氢化钾，置于塑料烧杯中，溶于500mL0.5g/L的氢氧化钾溶液中，用时现配。 4.10砷标准溶液 4.10.1砷储备液，100.0μg/mlL。 称取0.1320g预先在105℃干燥1h的三氧化二神（质量分数为99.99%以上），置于300mL烧 杯中，加15mL盐酸（4.1）和5mL硝酸（4.3），加热溶解.蒸发至近干。加100mL盐酸（4.1）溶解盐类， 冷却，移人1000mL容量瓶中用水稀释至刻度，混匀。 此储备液1mL含100.0μg砷 4.10.2砷标准溶液A，5.00μg/mL。 移取10.00mL砷储备液（4.10.1)置于200mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含 5.00ug砷。 4.10.3砷标准溶液B0.500μg/mL。 移取10.00mL砷标准溶液A（4.10.2），置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1mL含0.500μg砷。 4.10.4砷标准溶液C,0.050μug/mL。 移取10.00mL砷标准溶液B（4.10.3），置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含0.050μg碑。 5仪器与设备 非色散原子荧光光谱仪，备有氢化物发生器、加液器或流动注射进样装置、砷特制空心阴极灯。所 用非色散原子荧光光谱仪应达到下列指标。 5.1稳定性 30min内的零漂≤5%，瞬时噪声≤3%。 5.2检出限≤0.3ng/mL； 5.3工作曲线的线性 工作曲线在0~0.06μg/mL范围内，相关系数应≥0.995。 6制取样 按GB/T20066或适当的国家标准取制样。 7分析步骤 7. 1 试料量 按表1规定称取试料量，精确至0.1mg。 表1称取试料量，砷标准溶液编号 试料量/g 砷的质量分数/% 砷标准溶液编号 0.000 05~0.00050 0.50 4.10.4 >0.000 50~0. 005 0 0.50 4.10.3 >0.0050~0.010 0. 25 4.10.3 7.2空白试验 随同试料作空白试验。 2 GB/T20127.2—2006 7.3测定 7.3.1试料处理 将试料置于100mL烧杯中，加10mL盐酸（4.1)及2mL硝酸（4.3），于低温电炉上加热溶解。待 混勺。 7.3.2试样溶液的分取及试剂的加入 移取10.00mL试液（7.3.1)置于50mL容量瓶中，加5mL盐酸（4.1），混匀，加25mL硫脲-抗坏 血酸混合溶液（4.8），混匀。室温放置30min（室温小于15℃时，置于30℃水浴中保温20min），用水稀 释至刻度，混匀。 7.3.3荧光强度测量 开机后至少预热20min，设定灯电流及负高压并使仪器最优化，使仪器满足5.1~5.3性能要求， 适于测量。将试液和还原剂溶液1导人氢化物发生器的反应池中，依次测量空白溶液及试样溶液中砷 的原子荧光强度。试样溶液中砷的原子荧光强度减去空白溶液中砷的原子荧光强度即为净荧光强度， 由校准曲线上查出砷的质量。 7.4校准曲线的绘制 7.4.1基体溶液的制备 按表1规定称取试料量，置于100mL烧杯中，加10mL盐酸（4.1)及2mL硝酸（4.3），于低温电炉 上加热溶解。待试料溶解完全后，取下稍冷，加5mL硫酸磷酸混合酸（4.7），加热蒸发至冒硫酸白烟。 取下冷却至室温，用少量水吹洗表面皿及杯壁，加人2mL氢溴酸（4.6），混匀，加热蒸发至冒硫酸白烟， 用少量水吹洗表面血及杯壁，重复吹水及冒烟操作1次。取下冷却至室温，加10mL水，低温加热溶解 盐类。取下，冷却至室温，转移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 7.4.2校准曲线 按表1分别移取0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL标准溶液（4.10.3或4.10.4）于7个 50mL容量瓶中，分别加入10.00mL基体溶液（7.4.1），加5mL盐酸（4.1），混匀，加25mL硫脉-抗坏 血酸混合溶液（4.8），混匀。室温放置30min（室温小于15℃时，置于30℃水浴中保温20min），用水稀 释至刻度，混匀。 按7.3.3款由低含量到高含量的顺序测量校准溶液中砷的原子荧光强度，分别减去零校准溶液的 砷的原子荧光强度得净原子荧光强度。以砷的质量（ug）为横坐标，净原子荧光强度为纵坐标，绘制校 准曲线。 8结果计算 砷含量以质量分数WA计，数值以%表示，按式（1)计算： ......(1) mo X Vi 式中： Vi一一分取试液体积的数值，单位为毫升（mL）； V—试液总体积的数值，单位为毫升（mL）； mi——由工作曲线查得的砷的质量的数值，单位为微克（μg)； mo—试料的质量的数值，单位为克（g)。 分析结果保留2位有效数字。 1）间断法为硼氢化钾溶液A（4.9.1)，断续流动法为硼氢化钾溶液B(4.9.2)。 3