ICS 29.220.20 K 84 备案号：51512-2015
1B
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 12344--2015
铅酸蓄电池中砷元素测定方法
Determination method for arsenic in lead-acid battery
2016-03-01实施
2015-10-10 发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T 12344--2015
目 次
前言，范围
.11
1
2 规范性引用文件。 3术语和定义 4方法概要， 5测定条件
-+++
5.1环境条件.. 5.2安全条件
6试样制备和分析方法选择
6.1蓄电池、铅蓄电池用极板的解剖与拆分 6.2制样 6.3分析方法选择.. 7方法—合金组分中砷含量的测定—GB/T4103.6--2012或GB/T5121.7—-2008… 8　方法二　非合金组分中砷含量的测定一 氢化物发生原子荧光光谱法
T
2
2
... 3
专电中中中中心
8.1 方法原理 8.2 试剂 8.3仪器及设备. 8.4分析步骤 8.5 所测组分中砷的质量分数结果计算 9 方法三 组分中砷含量的测定--氢化物发生原子吸收光谱法 9.1 方法原理、 9.2 试剂. 9.3 仪器及设备 9.4测定步骤 9.5 所测组分中的质量分数结果计算 1结果计算． 11简化测定过程说明.
:.3
中
3
中营专心
十年春 年
一中中
.6 JB/T 12344--2015
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国铅酸蓄电池标准化技术委员会（SAC/TC69）归口。 本标准起草单位：无锡市产品质量监督检验中心、江苏理士电池有限公司、沈阳蓄电池研究所、超
威电源有限公司、江苏华富储能新技术股份有限公司、江苏苏中电池科技发展有限公司、福建亚亨动力科技集团有限公司等。
本标准主要起草人：姚凤花、何莉、董捷、庄雅静、周明明、黄毅、沈维新、邱宗辉、陈作王、薛宇、许丰、徐敏秀。
本标准为首次发布。
11 JB/T 12344--2015
光光谱法或者氢化物发生原子吸收光谱法测定其各自的砷含量。根据铅酸蓄电池或铅蓄电池用极板各个组成部分的质量和砷含量计算出铅酸蓄电池或铅蓄电池用极板的砷含量。
5测定条件
5.1环境条件
除有特殊规定外，检验应在以下环境中进行：温度：15℃~~35℃; 相对湿度：30%～90%; 大气压强：86 kPa～106kPa。
5.2安全条件
应采取适当防护措施，防止造成人身伤害。 应由有资格、有经验的技术人员进行测定。
6试样制备和分析方法选择
6.1蓄电池、铅蓄电池用极板的解剖与拆分
蓄电池的解剖拆分：称量蓄电池的质量，记为Mo（精确至1g），然后解拆分蓄电池，称量并记录其极柱、汇流排、端子、正极板栅、负极板栅、正极板铅膏、负极板铅膏、隔板、电解液及电池壳体、 壳盖等各个组成部分的质量，分别记为Mi、M2、M3、M4、Ms、·、M,等。
铅蓄电池用极板的拆分：称量极板的质量，记为M。（精确至1g），然后拆分极板，称量并记录板栅、铅膏的质量，分别记为Mi、M2。 6.2制样
将按照6.1解剖拆分的蓄电池或极板的各个组成部分（铅膏、电解液和吸收了电解液的湿隔板除外）分别用去离子水冲洗数次，用无水乙醇再洗一次，晾干后用剪刀或其他工具加T成最大边长不超过3mm 的样屑，混合均匀。铅膏、电解液和吸收了电解液的湿隔板不用清洗，拆分过程中注意避免被污染，拆分后直接取样测定或加T成最大边长不超过3mm的样屑后测定。 6.3分析方法选择
对蓄电池或铅蓄电池用极板中铅合金的极柱、汇流排、正极板板栅、负极板板栅、端子等组成部分选用方法一或者方法三测定其各自的砷含量；对蓄电池或铅蓄电池用极板中非合金的正极板铅膏、负极板铅膏、隔板、电解液、外壳壳体、壳盖等组成部分，选用方法二或者方法三测定其各自的砷含量。
7方法—合金组分中含量的测定--GB/T4103.6—2012或GB/T5121.7-2008
对蓄电池或铅蓄电池用极板中铅合金的极柱、汇流排、正极板板栅、负极板板栅、端子等组成部分，按照GB/T4103.6-2012中的方法（方法一原子荧光光谱法；方法二砷铋钼蓝分光光度法）测定其各自的砷含量，对铜合金的端子按照GB/T5121.7一2008中的方法（方法-一氢化物发生-无色散原子荧光光谱法；方法二钼蓝分光光度法；方法三光度法）测定其砷含量。
2 JB/T 12344--2015
8方法二非合金组分中砷含量的测定—氢化物发生原子荧光光谱法
8.1方法原理
样品中的砷经硝酸加热消解后，加入硫脲使五价砷还原为三价砷。在氢化物发生器中，砷被硼氢化钾还原为砷化氢，用氩气导入石英炉原子化器中进行原子化分解为原子态砷，在特制砷空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光，在原子荧光光谱仪上测量砷的荧光强度。荧光强度与试样中砷含量成正比，与标准系列比较，求得样品中的神含量。 8.2试剂 8.2.1 盐酸（p=1.19g/mL），优级纯。 8.2.2不 硝酸（p=1.42g/mL），优级纯。 8.2.3 3氢氧化钠，优级纯。 8.2.4 硼氢化钾，优级纯。 8.2.5硫脲，分析纯。 8.2.6 抗坏血酸，分析纯。 8.2.7 三氧化二碑（质量分数>99.95%），优级纯。 8.2.8硝酸（1+1），优级纯。 8.2.9硝酸（1+99），优级纯。 8.2.10氢氧化钠溶液（100g/L），优级纯。 8.2.11 载流：盐酸（1+9），优级纯。 8.2.12还原剂［2%（质量分数）硼氢化钾加至0.5%（质量分数）氢氧化钠溶液中］：称取0.5g氢氧化钠（8.2.3）放入烧杯中，用少量去离子水溶解，称取2.0g硼氢化钾（8.2.4）放入氢氧化钠溶液中，溶解后用去离子水稀释至100mL，此溶液用时现配。 8.2.13 （50g/L）硫脲~（50g/L）抗坏血酸溶液：称取硫脲（8.2.5）、抗坏血酸（8.2.6）各10g溶解于200mL去离子水中，此溶液用时现配。 8.2.1430%（质量分数）过氧化氢，优级纯；分析纯。 8.2.15酒石酸溶液（100g/L），分析纯；优级纯。 8.2.16质量浓度为1.000mg/mL的砷标准储存溶液的配制：准确称取0.6600g三氧化二砷（8.2.7）（在 105℃烘2h）置于150mL烧杯中，盖上表面皿，加入10mL氢氧化钠溶液（8.2.10），加热至完全溶解，冷却后移入500mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀。或购买执行国家标准的物质质量浓度为 1.000mg/mL的砷标准溶液。 8.2.17质量浓度为100.0μg/mL的砷标准溶液的配制：吸取砷标准储存溶液（8.2.16）10.00mL，置于 100mL容量瓶中，用（1+9）盐酸溶液（8.2.11）稀释至刻度，摇匀。 8.2.18质量浓度为1.00μg/mL的砷标准工作溶液的配制：吸取砷标准溶液（8.2.17）1.00mL，置于 100mL容量瓶中，用（1+9）盐酸溶液（8.2.11）稀释至刻度，摇勾。 8.3仪器及设备
氢化物发生原子荧光光谱仪；砷空心阴极灯；分析天平（0.1mg）；电子秤（0.1g）或台秤（1g）；可调温控温电炉；恒温水浴锅。 8.4分析步骤 8.4.1试液的制备
称取约0.5000g混合均匀的组分样屑，记为mo，精确至0.0001g。将试料置于100mL烧杯中，
3 JB/T 12344---2015
加入（1+1）硝酸（8.2.8）10mL，盖上表面Ⅲ，置子可调温控温电炉上加热低温消解完全，冷却至室温后转移至100mL容量瓶中用去离子水稀释至刻度，摇匀。若有不溶物则置于沸水浴中消解2h，中问摇动几次，取下冷却至室温后，用定性滤纸过滤，用硝酸（8.2.9）洗涤表面皿和烧杯三次，洗涤滤纸和沉淀五次，滤液和洗液收集了·100mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀。吸取20.00mL消解试液置于50mL容量瓶中，分别加入5mL盐酸（8.2.1）和5mL硫脲-抗坏血酸溶液（8.2.13），用去离子水稀释至刻度，摇匀，即得待测试液。
注1：对正极板铅膏样品消解时在加入（1+1）硝酸（8.2.8）10mL后需再滴加约0.5mL～1mL的30%（质量分数）
过氧化氢（8.2.14）还原四价铅助溶。 注2：对正极板铅膏、负极板铅膏的消解试液吸取20.00mL置于50mL容量瓶中后，需先加入5mL酒石酸溶液
（8.2.15）络合铅，再按照8.4.1操作。
8.4.2空白试验
采用与8.4.1相同的试剂和步骤，制备全程序空白溶液。 8.4.3校准曲线
分别准确吸取砷标准丁T作溶液（8.2.18）0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.00mL 置于6个50mL容量瓶中，分别加入5mL盐酸（8.2.1）和5mL硫-抗坏血酸溶液（8.2.13），用去离子水稀释至刻度，摇勾，即得含砷量分别为0.00μg/mL、0.010ug/mL、0.020μg/mL、0.040μg/mL、 0.100 μg/mL、0.200 μg/mL 的标准系列溶液。 8.4.4仪器参考条件
不同型号仪器的最佳参数不同，可以根据仪器使用说明书自行选择。原子荧光光谱仪参考工作条件：灯电流60mA；负高压280V；加热温度200℃；载气流量400mL/min；屏蔽气流量900mL/min。 8.4.5测定
将仪器调节至最佳工作条件，在还原剂（8.2.12）和载流液（8.2.11）的带动下，测定标准系列各点的荧光强度（校准曲线是减去标准空白后荧光强度对浓度绘制的校准曲线），然后依次测定样品空白、 试液的荧光强度。必要时根据校准曲线范围，将待测试液稀释合适倍数后测定。注意每级稀释均要加入与稀释消解试液时等量的盐酸（8.2.1）和硫脲-抗坏血酸溶液（8.2.13）。 8.5所测组分中砷的质量分数结果计算
所测组分中砷的质量分数wi（以As计），数值以毫克每千克（mg/kg）表示，按公式（1）计算。
M(As) = 5(C-Co)R
(1)
mo
式中: 5-—称样 mo（g）消解后定容至100mL，吸取20.00mL.消解试液测定的换算系数。
C--—自校准曲线上求得砷元素的质量浓度，单位为微克每毫升（ug/mL）。 Co—自校准曲线上求得空白试验溶液中砷元素的质量浓度，单位为微克每毫升（μg/mL)。 V-—测定试液的体积，单位为毫升（mL）。 R-—稀释系数。当测量8.4.1待测试液砷的荧光强度超出8.4.3校准曲线范围时，需要根据其测量
的实际砷质量浓度稀释合适的倍数后测定，稀释系数即为稀释倍数。若待测试液砷的荧光强度未超出8.4.3校准曲线范围时，不需要稀释直接测定，则R=1。
4 JB/T 12344--2015
mo—试样的质量，单位为克（g)。 9方法三组分中含量的测定——氢化物发生原子吸收光谱法
9.1方法原理
样品中的砷经硝酸加热溶解后，主要以五价存在，在酸性条件下，用碘化钾-抗坏血酸将五价砷还原成三价砷。在氢化物发生器中砷被硼氢化钾还原为砷化氢，通过氟气导入电热石英吸收管（原子化器）经加热分解为原子态砷，吸收193.7nm的共振线，在原子吸收光谱仪上测量砷的吸光度。吸光度与试样中砷含量成正比，与标准系列比较，求得样品中的砷含量。 9.2试剂 9.2.1盐酸（p=1.19g/mL），优级纯。 9.2.2硝酸（p=1.42g/mL），优级纯。 9.2.3硫酸（p=1.84 g/mL），优级纯。 9.2.4氢氧化钠，优级纯。 9.2.5 氢氧化钾，优级纯。 9.2.6硼氢化钾，优级纯。 9.2.7 碘化钾，分析纯。 9.2.8 抗坏血酸，分析纯。 9.2.9 三氧化二砷（质量分数>99.95%），优级纯。 9.2.10硝酸（1+4），优级纯。 9.2.11 硝酸（1+99），优级纯。 9.2.12 氢氧化钠溶液（100g/L）。 9.2.13酒石酸溶液（200g/L），分析纯；优级纯。 9.2.14载流液：盐酸（1+9），优级纯。 9.2.15还原剂［1.5%（质量分数）硼氢化钾加至0.3%（质量分数）氢氧化钾溶液中1：称取0.3g氢氧化钾（9.2.5）放入烧杯中，用少量去离子水溶解，称取1.5g硼氢化钾（9.2.6）放入氢氧化钾溶液中，溶解后用去离子水稀释至100mL，此溶液用时现配。 9.2.16质量浓度为1.000mg/mL的砷标准储存溶液的配制：准确称取0.6600g三氧化二砷（9.2.9）（在 105℃烘2h）置于100mL烧杯中，盖上表面Ⅲ，加入10mL氢氧化钠溶液（9.2.12），加热至完全溶解，冷却后移入500mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀。或购买执行国家标准的物质质量浓度为 1.000mg/mL的砷标准溶液。 9.2.17质量浓度为100.0μg/mL的砷标准溶液的配制：吸取砷标准储存溶液（9.2.16）10.00mL，置于 100mL容量瓶中，用（1+9）盐酸溶液（9.2.14）稀释至刻度，摇匀。 9.2.18质量浓度为1.00μg/mL的砷标准工作溶液的配制：吸取砷标准溶液（9.2.17）1.00mL，置于 100mL.容量瓶中，加（1+9）盐酸溶液（9.2.14）40mL，加0.6g碘化钾（9.2.7），加热微沸，冷却至室温加入0.5g抗坏血酸（9.2.8），用（1+9）盐酸溶液（9.2.14）稀释至刻度，摇匀。此标准工作溶液为三价砷，使用前配制。 9.3仪器及设备
氢化物发生原子吸收光谱仪；砷空心阴极灯；分析天平（0.1mg）；电子秤（0.1g）或台秤（1g）；可调温控温电炉；恒温水浴锅。
5