ICS 77.080.01 H 11
中华人民共和国国家标准
GB/T 31927—2015
钢板及钢带 锌基和铝基镀层中铅和镉含量的测定 电感耦合等离子体质谱法
Zinc and aluminum based coatings on steel sheets and strips-
Determination of lead and cadmium contents- Inductively coupled plasma mass spectrometric method
2016-06-01实施
2015-09-11发布
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 GB/T 31927—2015
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本标准主要起草单位：鞍山钢铁集团公司。 本标准主要起草人：于媛君、亢德华、王海丹、王铁、顾继红、杨丽荣、李锋、徐承明。
I GB/T31927—2015
钢板及钢带锌基和铝基镀层中铅和含量的测定电感耦合等离子体质谱法
警告一一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
本标准规定了电感耦合等离子体质谱法测定铅和镉含量的方法。 本标准适用于钢板及钢带纯锌、锌铁、锌铝和铝锌合金镀层中铅和镉含量的测定，测定范围分别为
Pb:20.0μg/g~2000.0μg/g，Cd:5.0μg/g~2000.0μg/g。
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/T6379.2测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法
GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 GB/T12806一2011实验室玻璃仪器单标线容量瓶 GB/T12808—1991实验室玻璃仪器单标线吸量管 GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法
3原理
将钢板及钢带的镀层采用化学方法剥离后，消解处理成待测试样溶液，经雾化系统由载气引人等离子体内，测定铅和镉的强度，在校准曲线上查出铅和镉的浓度，按公式换算出单位钢板及钢带镀层中铅和镉元素的质量分数。
4试剂和材料
除非另有说明，在分析中仅使用优级纯的试剂和符合GB/T6682规定的二级以上蒸馏水或纯度相当的水。 4.1盐酸，p1.19g/mL。 4.2硝酸，pl.42g/mL。 4.3硝酸，1十1。 4.4无水乙醇。 4.5氢氧化钠溶液，100g/L。 4.6过氧化氢溶液，30%。 4.7剥离液，将3.5g六次甲基四胺（分析纯）溶解于250mL盐酸（见4.1），用水稀释至1000mL，混匀。
1 GB/T31927—2015
4.8铅标准贮备溶液，1000mg/L。
称取1.0000g金属铅（质量分数≥99.99%），置于200mL烧杯中，加人20mL硝酸（见4.3)溶解，待完全溶解后，加热除去二氧化氮，取下冷却，移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 4.8.1铅标准溶液A，100mg/L。
准确移取100.00mL铅标准贮备溶液（见4.8）至1000mL容量瓶中，加人50mL硝酸（见4.2），用水稀释至刻度，混匀。 4.8.2铅标准溶液B，10mg/L。
准确移取100.00mL铅标准溶液A（见4.8.1)至1000mL容量瓶中，加人50mL硝酸（见4.2），用水稀释至刻度，混匀。 4.9镉标准贮备溶液，1000mg/L。
称取1.0000g金属镉（质量分数≥99.99%），置于250mL烧杯中，加入30mL盐酸（见4.1），盖上表面皿，加热至完全溶解，冷却，移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 4.9.1镉标准溶液A，100mg/L。
准确移取100.00mL镉标准贮备溶液（见4.9）至1000mL容量瓶中，加入50mL盐酸（见4.1），用水稀释至刻度，混匀。 4.9.2镉标准溶液B，10mg/L。
准确移取100.00mL镉标准溶液A（见4.9.1)至1000mL容量瓶中，加人50mL盐酸（见4.1），用水稀释至刻度，混匀。 4.10锌标准溶液，10mg/mL。
称取10.00g高纯锌（铅、镉质量分数≤0.00005%），溶于200mL盐酸（见4.1），冷却后将溶液转入 1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 4.11铝标准溶液，10mg/mL。
称取10.00g高纯铝（铅、镉质量分数≤0.00005%），溶于200mL盐酸（见4.1），冷却后将溶液转人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
5仪器和设备
5.1通则 5.1.1玻璃量具应符合GB/T12806-—2011和GB/T12808—1991规定的A级，并经过校准。 5.1.2使用感量为0.1mg的分析天平，并经过校准。 5.2电感耦合等离子体质谱仪
所用电感耦合等离子体质谱仪应按照生产厂家使用说明书将仪器最优化后使用，仪器经优化后应满足： 5.2.1短时精密度应好于5%。
测量10次与样品溶液相同基体的10ng/mL铅和镉溶液的质谱信号强度，其相对标准偏差应小于5%。 5.2.2检出限应小于0.05ng/mL。
检出限为浓度接近空白的溶液测量11次，测量浓度结果的标准偏差的3倍（3g）。 5.2.3测定下限应小于0.2ng/mL。
测定下限为浓度接近空白的溶液测量11次，测量浓度结果的标准偏差的10倍（10g）。
2 GB/T31927—2015
表2 制作校准曲线的标准溶液系列二
元素浓度/（μg/mL)
分析元素
标准溶液 4.8.2 4.9.2
加人标准溶液的体积/mL
铅锅
0 0
0.20 0.50 1.00 2.00 4.00 5.00 0.10 0.50 1.00 2.00 4.00 5.00 0.010~0.50
0.020~0.50
7.6 5测量
按照仪器说明书使仪器最优化，待灵敏度、氧化物、双电荷、分辨率等各项指标达到测定要求后，选择Pb(208)和Cd(111)质量数，按照编制好的分析程序将空白溶液、标准系列溶液、试样待测液分别测定。根据试样待测液中各待测元素的信号强度，计算出试样待测液中各待测元素的含量。如果试样待测液的浓度超过校准曲线的范围，则用盐酸溶液（1十10)进行适当稀释后测定。 7.7结果计算
试样中铅和镉含量，按式（1)计算，数值以微克每克（μg/g)表示：
(c-c)×V×F
......(1)
w=
mi-m?
式中： w c Co V F mi 镀层剥离前试样片的质量，单位为克（g）； m2 镀层剥离后试样片的质量，单位为克（g）。
试样片镀层或涂层中铅、镉含量，单位为微克每克（μg/g）；试样溶液中铅、镉的浓度，单位为微克每毫升（μg/mL）；空白溶液中铅、镐的浓度，单位为微克每毫升（ugmL）；试样待测液体积，单位为毫升（mL）；试样待测液的稀释倍数；
-
8精密度
本标准的精密度数据是在2013年由7个实验室对铅、辐等含量的4个水平进行共同试验所确定
的。按照GB/T6379.2的规定各实验室对铅、镉含量的每个水平测定2次完成的。各实验室报出的原始数据（测定值）参见附录A。原始数据按照GB/T6379.2进行统计分析，精密度见表3。
表3精密度
元素 Pb Cd 式中m是两个测定值的平均值，单位为微克每克（μg/g)。
重复性限r/(μg/g) r=0.3708+0.02395m r=0.08769+0.01672m R=1.0619+0.03019m
含量/(μg/g) 20.0~2000.0 5.0~2000.0
再现性限R/(μg/g) R=0.645 2+0.04329m
重复性限r、再现性限R按表3给出的方程求得。在重复性条件下，获得的两次独立测试结果之差
的绝对值不大于重复性限r，大于重复性限r的情况以不超过5%为前提。在再现性条件下，获得的两次独立测试结果之差的绝对值不大于再现性限，大于再现性限R的情况以不超过5%为前提。
4 GB/T 31927—2015
9试验报告
试验报告应包括下列内容：
识别样品、实验室和试验日期所需的全部资料； b) 参考本标准所用的方法； c) 试验结果及表示； d) 试验中观察到的异常现象； e) 任何本标准中未规定的操作，或任何可能影响结果的操作。
a) GB/T31927-—2015
附录 A （资料性附录）
精密度试验原始数据
A.1 铅精密度试验原始数据见表A.1。
表A.1 铅精密度试验原始数据
Pb质量分数/(μg/g) 2水平
实验室 1 2 3 4 5 6 7
4水平一 1 765.74 1 704.97 1 721.56 1 807.86 一一 1 823.62 1 940.12 1 880.30 1 902.39 1892.00 1866.00
1水平 28.58 28.90 29.64 27.42 28.92 28.66 25.80 23.50 - 一 27.16 28.15 - -
3水平 1 071.61 1 012.21 966.56 990.43 一一 - 1020.52 962.25 981,56 974.99 902.00 881.00
一一 446.74 458.01 448.86 447.96 454.00 465.00
一
1 - 466.24 453.38 438.00 429.00
A.2 镉精密度试验原始数据见表A.2。
表A.2 镉精密度试验原始数据
Cd质量分数/(μg/g) 2水平
实验室
1水平 10.47 9.92 8.97 9.01 7.12 6.77 9.50 9.90
3水平 992.97 994.00 969.58 1 011.88 1 065.99 1 023.19
4水平 1 824.14 1 897.44 1 809.23 1 854.83 1 930.89 1 909.54
479.60 478.02 489.56 476.81 483.40 489.18 1 - - 1 470.43 475.79 467.00 452.00
1 2 3 4 5 6 7
一一
1004.36 993.36 938.03 953.70
1 847,28 1 830.06 -
一
10.16 10.13 - 一
一 1 784.00 1 757.00
一一
6