ICS 77. 080. 20 H 11
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T4395—2014
钢钼、和钨含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法 Steel---Determination of molybdenum, niobium and tungsten contents---Inductively
coupled plasma atomic emission spectrometric method
(IS0/TS 13899-1:2004 Steel--Determination of Mo,Nb and W contents
in alloyed steel--Inductively coupled plasma atomic emission
spectrometric method--Part 1 : Determination of Mo content, ISO 13899-2 :
2005 Steel--Determination of Mo, Nb and W contents in alloyed steel -Inductively coupled plasma atomic emission spectrometric method- Part 2: Determination of Nb content, IS0/TS 13899-3:2005 Steel- Determination of Mo, Nb and W contents in alloyed steelInductively
coupled plasma atomic emission spectrometric method--Part 3 :
Determination of W content, MOD)
2014-05-06发布
2014-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T4395--2014
前言
本标准修改采用ISO/TS13899-1-2004(E)《钢钼、锯和钨含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法，第1部分，钼含量的测定》、ISO13899-2：2005(E)《钢钼、锯和钨含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法，第2部分，锯含量的测定》和ISO/TS13899-3：2005（E)《钢钼、锯和钨含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法，第3部分，钨含量的测定》。
本标准与ISO/TS13899.1-2004(E)、ISO13899.2-2005（E)和ISO/TS13899.3-2005(E)比较，主要技术内容作了如下修改：
—将ISO/TS13899.1-2004(E)、ISO13899.2-2005（E)和ISO/TS13899.3-2005（E)三部分合并为一个标准；
测量范围由原来的“钼质量分数为0.03%～8.5%，锯质量分数为0.005%～5%，钨质量分数为
0.1%20%”修改为“钼质量分数为0.005%～8%，锐质量分数为0.005%～5%，钨质量分数为 0.005%~19%”；
一称样量进行了修改，由原来的"Mo称取0.25g、Nb质量分数为0.005%～0.5%时，称取0.5g；
质量分数为0.5%~5%时，称取0.25g和W质量分数为0.1%～5%时，称取0.5g；质量分数为5%~ 20%时，称取0.1g"修改为"Mo和Nb质量分数为0.005%～0.5%时，称取0.5g；质量分数大于0.5% 时，称取0.25g、W质量分数为0.005%～0.5%时，称取0.50g；质量分数为0.5%~5.0%时，称取 0.25g；质量分数大于5.0%时，称取0.10g”；
试料溶解方法由原来的三种溶解方法统一为一种溶解方法，并加入酒石酸溶液；校准曲线由原来“先用高低两点建立校准曲线对试液进行半定量，再配制比半定量结果高5%
-
和低5%的基体匹配的校准溶液”修改为“利用高纯铁基体匹配多点建立工作曲线，并根据被测元素含量的高低建立不同的校准曲线”。
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。 本标准起草单位：鞍钢股份有限公司、国家钢铁及制品质量监督检验中心、国家钢铁材料测试中心、
冶金工业信息标准研究院、上海出人境检验检疫局、国家不锈钢制品监督检验中心、山西太钢不锈钢股份有限公司。
本标准主要起草人：于媛君、亢德华、罗倩华、王海丹、姚成虎、陈自斌。 YB/T4395—2014
钢钼、锯和钨含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法
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
本标准规定了用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钢中钼、锯和钨含量的测量方法。 本标准适用于质量分数为0.005%～8%的钼含量、质量分数为0.005%～5%的锯含量和质量分数
为0.005%~19%的钨含量的测定。 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/T6379.1测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）一第1部分：总则与定义（GB/T 6379.1---2004,ISO5725-1:1994,IDT)
GB/T6379.2测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）一第2部分：确定标准测量方法的重复性和再现性的基本方法（GB/T6379.2---2004，ISO5725-2：1994，IDT)
GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法（GB/T6682—2008，ISO3696：1987，MOD） GB/T12806实验室玻璃仪器单标线容量瓶（GB/T12806—2011，ISO1042-1998，NEQ） GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/T20066一2006，ISO14284：
1996,IDT) 3原理
试料用盐酸、硝酸、氢氟酸分解，冒磷酸和高氯酸烟。如需要，加内标元素，稀释至一定体积。稀释的试液经雾化后引入电感耦合等离子体发射光谱仪。校准溶液与被测样品主体元素进行基体匹配。测量钼、锯和钨元素分析线的发射光谱强度或同时测量内标元素的发射光强度，由校准曲线计算各个分析元素的质量分数。 4试剂
分析中，除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。 4.1氢氟酸，40%，p约1.15g/mL。 4.2盐酸，p约1.19g/mL。 4.3硝酸，p约1.42g/mL。 4.4磷酸，p约1.69g/mL，稀释为1十1。 4.5高氯酸，p约1.67g/mL，稀释为1十1。 4.6混合酸，100mL磷酸（4.4）和300mL高氯酸（4.5）混合。 4.7酒石酸溶液，20%。 4.8钇标准溶液 4.8.1亿贮备溶液，1000μg/mL。
称取1.2699g三氧化二钇（质量分数大于99.9%，预先经1000℃灼烧1h后，置于干燥器中，冷却至
1 YB/T4395-2014 室温），置于500mL烧杯中，加入50mL盐酸（1十1），加热溶解，冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
此溶液1mL含1000μg。 4.8.2钇标准溶液，100μg/mL。
移取100.00mL贮备溶液（4.8.1）于1000mL容量瓶中，加人50mL盐酸（1十1），用水稀释至刻度，混勾。
此溶液1ml含100μg。 4.9钼标准溶液 4.9.1钼贮备液，1000μg/mL。
称取0.5000g高纯钼（质量分数大于99.95%），精确至0.0001g。置于250mL烧杯中，加25mL盐酸（4.2）和25ml.硝酸（4.3）的混合酸，加热溶解后，冷却至室温，移人500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
此溶液1mL含1000μg钼。 4.9.2钼标准溶液，100μg/mL。
移取100.00mL钳贮备液（4.9.1）于1000mL容量瓶中，加10mL盐酸（4.2），以水稀释至刻度，混
匀。
此溶液1mL含100μg钼。 4.9.3钼标准溶液，10.0μg/mL。
移取100.00mL钼标准溶液（4.9.2)于1000mL容量瓶中，加10mL盐酸（4.2），以水稀释至刻度，混
匀。
此溶液1mL含10.0μg钼。 4.10锯标准溶液 4.10.1贮备液，1000μg/mL。
称取0.5000g高纯（质量分数大于99.95%），精确到0.0001g。置于250mL聚四氟乙烯烧杯中，加30mL氢氟酸（4.1)和3mL硝酸（4.3）的混合酸，加热溶解后，冷却至室温，移人500mL塑料容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
此溶液1mL含1000μg锯。 4.10.2锯标准溶液，100μg/mL。
移取25.00mL锯贮备液（4.10.1），于250mL塑料容量瓶中，加2.5mL氢氟酸（4.1），以水稀释至刻度，混匀。
此溶液1mL含100μg锯。 4.10.3标准溶液，10.0μg/mL。
移取25.00mL锯标准溶液（4.10.2），于250mL塑料容量瓶中，加2.5mL氢氟酸（4.1），以水稀释至刻度，混匀。
此溶液1mL含10.0μg锯。 4.11钨标准溶液 4.11.1钨贮备液，1000μg/mL。
称取0.5000g高纯钨（质量分数大于99.95%），精确到0.0001g。置于250mL聚四氟乙烯烧杯中，加10mL氢氟酸（4.1)和20mL硝酸（4.3）的混合酸，加热溶解后，冷却至室温，移入500mL塑料容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
此溶液1mL含1000μg钨。 4.11.2钨标准溶液，100μg/ml-。 2 YB/T4395—2014
移取25.00mL钨贮备液（4.11.1），于250mL塑料容量瓶中，加5mL氢氟酸（4.1）和10mL硝酸（4.3)的混合酸，以水稀释至刻度，混匀。
此溶液1mL含100ug钨。 4.11.3钨标准溶液，10.0μg/mL。
移取25.00mL钨标准溶液（4.11.2），于250mL塑料容量瓶中，加5mL氢氟酸（4.1）和10mL硝酸（4.3)的混合酸，以水稀释至刻度，混匀。
此溶液1mL含10.0μg钨。 5仪器与设备
通常的实验室设备及下列设备，测定仪器性能指标的操作按照附录A进行。 5.1电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES)，带有耐氢氟酸雾化系统。
所用ICP-AES经7.4.1优化后，符合5.1.2~5.1.4的性能指标，就达到使用要求。 光谱仪既可为同时型的，也可为顺序型的。如果顺序型光谱仪使用内标技术，应具有同时测定内标
线的功能，否则，不能使用内标法。 5.1.1分析线
本标准不规定特别的分析线，实验室应仔细考察仪器提供的谱线，综合考虑灵敏度和干扰情况，选择最合适的分析线。表1中列出了推荐的分析线和可能的干扰元素。
表1推荐的分析线
元素 Mo
分析线 202.030 281.615 309.418 316.340 207.911 371. 030
可能的干扰元素
Ta Al,Hf V,Cr,Ni Fe,Cr,V,W,Ti Cr,V,Mo
Nb W Y
5.1.2光谱仪的实际分辨率
根据A.1计算所用波长（包括内标线）的带宽，其带宽应小于0.030nm。 5.1.3短期稳定性
根据A.2计算短期稳定性。对于浓度为100～1000倍LOD(5.1.4)的各待测元素校准溶液，其连续测量10次的光谱强度或强度比的相对标准偏差（RSD)应不超过0.8%；对于浓度为10～100倍LOD （5.1.4)的各待测元素校准溶液，其连续测量10次的光谱强度或强度比的RSD应不超过5%。 5.1.4检出限（LOD)和定量限(LOQ)
根据A.3计算所用分析线的LOD和LOQ，其值应小于表2所列值。
表2检出限（LOD)和定量限（LOQ)
元素 Mo Nb w
LOD/(mg/L)
LOQ/(mg/L)
0. 01 0. 05 0. 05
0. 05 0. 25 0. 25
5.1.5曲线的线性
校准曲线的线性通过计算相关系数来检验，相关系数应不小于0.999。
3 YB/T4395—2014
5.2聚四氟乙烯(PTFE)烧杯。 5.3100mL聚丙烯容量瓶，按GB/T12806进行校准。 6取制样
按GB/T20066一2006或其他适当国家标准取制样。
7分析步骤
7.1试料量
按表3规定称取试料量，精确至0.0001g。
表3试料量含量范围/% 0.005~0.50
元素钼
试料量/g 0. 50 0. 25 0. 50 0. 25 0. 50 0. 25 0. 10
>0.50 0.005~0.50 >0. 50 0.005~0.50 0.50~5.0
锯
钨
>5. 0
7.2试料溶液制备
将试料置于250mL聚四氟乙烯烧杯中，加入10mL盐酸（4.2），2mL硝酸（4.3）和2mL氢氟酸（4.1），加热至试料完全溶解。然后加20mL混合酸（4.6），加热至冒高氯酸烟，继续冒烟2～3min，直到白烟冒至聚四氟乙烯烧杯杯口。
冷却，加10mL水溶解盐类，加入10mL酒石酸溶液（4.7），移入100mL聚丙烯容量瓶中，采用内标法时，加5mL亿内标元素标准溶液（4.8.2），用水稀释至刻度，混匀。 7.3校准曲线溶液的制备
称取7份与试料中所含铁量相近的高纯铁（质量分数大于99.98%，各待测元素的质量分数小于 0.0005%），按7.2与试料溶液制备相同的方法制成溶液后，按表4、表5或表6加入被测元素的标准溶液（加人量视待测元素含量而定，应使待测元素含量落在工作曲线范围内），加入相同量的酒石酸或内标元素溶液，用水稀释至刻度，混勾。
表4制作校准曲线的标准溶液系列-
相应试料中元素含量
分析元素
加人标准溶液的体积/mL
（质量分数)/%
2. 50
2. 50 (4. 9.3) (4. 9. 3) (4. 9. 2) (4. 9. 2) (4. 9. 1) (4. 9. 1) 2. 50
5. 00
2. 50
1. 00
5. 00
钼
0
0.005~0.50
5. 00
2.50
5. 00 10.00 25.00
0
0.005~0.50
(4.10.3) (4. 10.3) (4. 10. 2) (4.10. 2) (4. 10. 2) (4.10.2) 2.50
5. 00
2.50
5. 00 12.50 25.00
0.005~0.50
0
(4.11. 3) (4. 11. 3) (4. 11. 2) (4.11.2) (4.11.2) (4.11.2)
4 YB/T43952014
表5制作校准曲线的标准溶液系列二
相应试料中元素含量（质量分数）/%
分析元素
加人标准溶液的体积/mL
1. 00 2.50 5. 00 10. 00 15. 00 20.00 (4. 9. 1) (4. 9. 1) (4. 9. 1) (4. 9. 1) (4. 9. 1) (4. 9. 1) 1. 00
钼
0
0.50~8.00
2.50
5. 00
7. 50
10.00
12.50
锯
0
0.50~5.00
(4. 10.1) (4.10.1) (4.10.1) (4.10.1) (4.10.1) (4. 10. 1) 1. 00
2.50
5. 00
12.50
7. 50
10. 00
钨
0
0.50~5.00
(4. 11. 1) (4. 11. 1) (4. 11. 1) (4. 11.1) (4. 11. 1) (4. 11. 1)
表6 制作校准曲线的标准溶液系列三加人标准溶液的体积/mL
相应试料中元素含量（质量分数）/%
分析元素
5. 00 (4. 11. 1) (4. 11. 1) (4. 11. 1) (4. 11. 1) (4. 11.1) (4. 11. 1)
10. 00 12. 00 15. 00 19. 00
8. 00
钨
0
5.00~19.00
7.4测定 7.4.1光谱测量的准备
点燃ICP-AES，在测量前按照仪器厂商的说明书预热仪器。按照仪器说明书对仪器工作条件进行优化，选择合适的分析条件。准备用于测量分析线的光谱强度、平均值和相对标准偏差的操作软件。如果使用内标，准备计算分析线与内标线强度比的软件。内标线强度应与分析线强度同时测量。
检查5.1.2~5.1.4中给定的各项仪器性能要求。 7.4.2校准曲线的绘制
由低到高测定校准曲线溶液中待测元素的发射光强度或待测元素和内标的发射光强度比。以待测元素的浓度为横坐标，分析线强度或强度比为纵坐标，绘制校准曲线。 7.4.3试料溶液的测定
测量试料溶液中待测元素的发射强度或待测元素和内标的发射光强度比，由校准曲线计算出待测元素的浓度，以μg/mL表示。 8结果计算
按式(1)计算待测元素的含量，以质量分数表示：
CMe X V m ×106 ×100
(1)
WMe
式中： WM- 待测元素的质量分数（%）； CMe- -试液中待测元素的浓度，单位为微克每毫升（μg/mL)； V- 试液的体积，单位为毫升（mL）； m 试料质量，单位为克（g）。
9精密度
本标准的精密度试验是在2012年由7个实验室分别对钢中钼、锯和钨含量的6个水平进行共同试验所确定的。在GB/T6379.1规定的重复性条件下，各实验室对钢中钼、锯和钨含量的每个水平测定3
5 YB/T 4395---2014
次。各实验室报出的原始数据（测定值）见附录B。原始数据按照GB/T6379.2进行统计分析，精密度见表7。
表7 7精密度重复性限r
元素 Mo Nb W 重复性限r、再现性限R按以上表7给出的方程求得，式中，m是两个测定值的平均值，单位为%（质量分数）。 在重复性条件下，获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于重复性限r，大于重复性限r的情况以
含量(质量分数)/%
再现性限R
0.005~8.00 0.005~5.00 0. 005~~19. 00
lgr=1.6662+0.8248lgm lgr1.6331+0.7287lgm lgrm—1.5441+0.6747lgm
lgR=1.4246+0.6778lgm lgR=1.3121+0.7316lgm lgR=1.2648+0.6262lgm
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的绝对差值不大于再现性限R，大于再现性限R的情况以不超过5%为前提。 10 试验报告
试验报告应当包括下列内容： a) 识别样品、实验室和试验日期所需的全部资料； b) 引用标准； c) 结果及其表示； d) 使用的分析线； e) 测定中发现的异常现象。
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