ICS.77.100 H 11
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T4702.15—2016
金属铬 铅、锡、铋、锑、
砷含量的测定 等离子体质谱法
Chromium metalDetermination of lead, tin, bismuth, antimony and arseniccontent-Inductively coupledplasmamass spectrometricmethod
2017-09-01实施
2016-12-13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 4702.15—2016
前言
GB/T4702分为16个部分
GB/T 4702.1 金属铬 铬含量的测定 硫酸亚铁铵滴定法； GB/T 4702.2 金属铬 硅含量的测定 高氯酸重量法； GB/T 4702.3 金属铬 磷含量的测定 铋磷钼蓝分光光度法； GB/T 4702.4 金属铬 铁含量的测定 乙二胺四乙酸二钠滴定法和火焰原子吸收光谱法； GB/T 4702.5 金属铬 铝含量的测定 乙二胺四乙酸二钠滴定法和火焰原子吸收光谱法； GB/T 4702.6 金属铬 铁、铝、硅和铜含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法； GB/T 4702.7 金属铬 氮含量的测定 蒸馏分离-奈斯勒试剂分光光度法； GB/T 4702.8 金属铬化学分析方法 蒸馏-钼蓝分光光度法测定砷量； GB/T 4702.9 金属铬化学分析方法 结晶紫分光光度法测定锑量； GB/T 4702.10 金属铬化学分析方法 铜试剂分光光度法测定铜量； GB/T 4702.11 金属铬化学分析方法 茜素紫分光光度法测定锡量； GB/T 4702.13 金属铬化学分析方法 示波极谱法测定铅量； GB/T 4702.14 金属铬化学分析方法 红外线吸收法测定碳量； GB/T 4702.15 金属铬 铅、锡、铋、锑、砷含量的测定等离子体质谱法； GB/T4702.16 金属铬 硫含量的测定 红外线吸收法和燃烧中和滴定法： GB/T 4702.17 金属铬 氧、氮、氢含量的测定惰性气体熔融红外吸收法和热导法。
本部分为GB/T4702的第15部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分由中国钢铁工业协会提出。 本部分由全国生铁及铁合金标准化技术委员会（SAC/TC318)归口。 本部分起草单位：中信锦州金属股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、 本部分主要起草人：金爱娣、张斯美、吴银军、段宏然、李士宏、陈自斌、卢春生。
1 GB/T 4702.15—2016
金属铬铅、锡、铋、锑砷含量的测定等离子体质谱法
警告一一使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分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
GB/T4702的本部分规定了采用电感耦合等离子体质谱法测定金属铬中铅、锡、铋、锑和砷含量本部分适用于金属铬中铅、锡、铋、锑和砷含量的测定，各元素测定范围见表1。
表1元素及测定范围
分析元素 Pb Sn Bi Sh As
测定范围（质量分数）/%
0.00010~0.0050 0.00010~0.0050 0.00010~0.0050 0.00010~0.0050 0.00010~0.0050
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/T 4010 铁合金化学分析用试样的采取和制备 GB/T12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶 GB/T 12807 实验室玻璃仪器 分度吸量管 GB/T 12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管
3原理
试料用稀硫酸分解，溶液雾化后导入电感耦合等离子体质谱仪，测量溶液中分析元素的质谱信号强度，根据用标准溶液制作的校准曲线计算出分析元素质量分数。校准空白和校准溶液以被测样品主体元素和样品分解用酸进行基体匹配，以钢为内标校正仪器灵敏度漂移和基体效应。
4试剂
除非另有说明，在分析中仅使用各待测元素质量分数均低于0.00005%的高纯试剂或相当纯度的
试剂。
1 GB/T 4702.15—2016
4.1 高纯铬，各待测元素质量分数小于0.0001%， 4.2走 超纯水，由水纯化系统制取，电阻率不小于18MQ/cm。 4.3 硫酸,p=1.84 g/mL。 4.4 硫酸，1+1。 4.5 硝酸，p=1.42g/mL。 4.6铅标准溶液。 4.6.1铅标准溶液，100μg/mL。称取0.1000g高纯金属铅（纯度大于99.95%），置于400mL的烧杯中，加人30mL硝酸（1十1），加微热溶解，待其全溶后，再加入100mL硝酸（4.5），保持酸度冷却后，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1mL含铅 100 μg 4.6.2铅标准溶液，1uμg/mL。移取1.00mL铅标准溶液（4.6.1）至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1mL含铅1μg。用时配制。 4.7铋标准溶液。 4.7.1铋标准溶液，100μg/mL。称取0.1000g高纯金属铋（纯度大于99.95%），置于400mL的烧杯中，加人30mL硝酸（1十1），加微热溶解，待其全溶后，再加人100mL硝酸（4.5），保持酸度冷却后，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1mL含铋 100 μg。 4.7.2铋标准溶液，1μg/mL。移取1.00mL铋标准溶液（4.7.1）至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1mL含铋1ug。用时配制。 4.8锡标准溶液。 4.8.1锡标准溶液，100ug/mL。称取0.1000g高纯金属锡（纯度大于99.95%），置于400mL的烧杯中，加人30mL混酸（硝酸十盐酸=1十1），加微热溶解，待其全溶后，再加人100mL硝酸（4.5），保持酸度冷却后，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液 1mL含锡100μg。 4.8.2锡标准溶液，1μg/mL。移取1.00mL锡标准溶液（4.8.1）至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1mL含锡1uμg。用时配制。 4.9锑标准溶液。 4.9.1锑标准溶液，100μg/mL。称取0.1000g高纯金属（纯度大于99.95%），置于400mL的烧杯中，加人30mL混酸（硝酸十盐酸=1十1），加微热溶解，待其全溶后，再加人100mL硝酸（4.5），保持酸度冷却后，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液 1mL含锑100uμg。 4.9.2锑标准溶液，1μg/mL。移取1.00mL锑标准溶液（4.9.1）至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1mL含锑1ug。用时配制。 4.10砷标准溶液。 4.10.1砷标准溶液，100μg/mL。称取0.1320g三氧化二砷（纯度大于99.95%），置于250mL的烧杯中，加入30mL硝酸（4.5），加微热至全溶后，再加入40mL硝酸（4.5），冷却后，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1mL含砷100uμg。 4.10.2砷标准溶液，1ug/mL。移取1.00mL砷标准溶液（4.10.1)至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1mL含砷1ug。用时配制。 4.11铟内标溶液 4.11.1铟内标溶液，100μg/mL。称取0.1000g高纯钢丝于200mL烧杯中加入10mL（1十1）盐酸，加热溶解后，冷却至室温，用氨水中和至有明显氨味，并过量10mL，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1mL含钢100μg。
2 GB/T4702.15—2016
4.11.2钢内标溶液，1ug/mL。移取1.00mL钢内标溶液（4.11.1)至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1mL含铟1ug。 4.11.3铟内标溶液，10ng/mL。移取10.00mL铟内标溶液（4.11.2)至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液保存于塑料瓶中。此溶液1mL含铟10ng。 4.12质量校正溶液，1μg/L铍、铺、铁、钢、锂、镁、铅和铀，1%硝酸介质。由仪器厂家提供。
5仪器
5.1所有的玻璃器皿和塑料器皿浸泡在稀硝酸中至少12h，随后用超纯水冲洗。实验室仪器应保存在无尘的场所 5.2单刻度容量瓶、单标线移液管和分度移液管符合GB/T12806、GB/T12807和GB/T12808的规定。 5.3ICP-MS仪器：
a） ICP-MS仪器可以是磁扇式ICP-MS（高分辨ICP-MS）、四极杆ICP-MS（低分辨ICP-MS）和飞
行时间ICP-MS（ICP-TOF-MS)。 按照每种类型ICP-MS的手册，优化ICP-MS的运行。 所有类型ICP-MS均以氩气作为等离子体工作气。在分析前，点燃氩等离子体并预热 30min～60min，使仪器稳定。同时，泵人超纯水（4.2）清洗雾化器和炬管。预热时间取决于所用ICP-MS的类型质量校正应在每天开始分析前进行，选择元素宜覆盖所测元素质量数范围，如含铍、铈、铁、钢、 锂、镁、铅和铀的质量校正溶液（4.12)或其他多元素溶液。 仪器通过优化灵敏度来设置操作条件。频率、输出功率、等离子体气流量、辅助气流量、雾化气流量、样品提升速率、测量模式、积分时间/峰、点数/峰、重复次数和冲洗时间等仪器参数的设置非常重要。通过将校准溶液（如10ng/mL铟校准溶液或其他适合的校准溶液）导人等离子体中来调节仪器参数。
b) 相对标准偏差(RSD)
测量每个元素浓度均为10ug/L且与样品基体匹配的溶液，计算10次测量结果的标准偏差，相对标准偏差（RSD)应不超过5%。
c) 检出限（LOD)和测定限（LOQ）
检出限应小于0.8ng/mL，测定下限应小于2ng/mL。
6取样和制样
按照GB/T4010的规定进行取样和制样，试样应通过1.68mm筛孔。
7分析步骤
7.1试样量
称取0.10g试样，准确至0.0001g。 7.2 测定次数
每个试样至少进行2次独立分析。
3 GB/T4702.15—2016
7.3 空白试验
随同试料做空白试验。空白试液应含有与分析试料所用的等量的试剂以及与试料等量的高纯铬 (4.1) 。 7.4测定 7.4.1 试料溶液的制备
将试料（7.1)置于100mL烧杯中，加人约20mL水，加入5mL硫酸（4.4），在低温电炉上加热溶解，待试料全部溶解，取下冷却至室温。将试液移入200mL容量瓶中，用超纯水（4.2）稀释至刻度，混匀。 7.4.2校准曲线溶液的制备
称取六份与试料等量的高纯金属铬基准物质（4.1）分别置于100mL烧杯中，分别加入约20mL
水，加人5mL硫酸（4.4），在低温电炉上加热溶解，待金属铬全部溶解，取下冷却至室温。在最终稀释至200mL以前，按表2加人各分析元素的标准溶液。用超纯水（4.2)稀释至刻度，混匀。
表2校准曲线系列
单位为毫升
元素 校准溶液1 校准溶液2 校准溶液3 校准溶液4 校准溶液5 校准溶液6 Pb
0(7.4.2) 0(7.4,2) 0(7.4.2) 0(7.4.2)
0.10(4.6.2) 2,00(4,8.2) 0.10(4.7.2) 2.00(4.9.2) 0.10(4.10.2)
0.30(4.6.2) 1.00(4.8.2) 0.30(4.7.2) 1.00(4.9.2) 0.30(4.10.2)
1.00(4.6.2) 0.30(4.8.2) 1.00(4.7.2) 0.30(4.9.2) 1.00(4.10.2)
0.50(4.6.2) 0,50(4.8.2) 0.50(4.7.2) 0,50(4.9.2) 0.50(4.10.2)
2.00(4.6.2) 0.10(4.8.2) 2.00(4.7.2) 0.10(4.9.2) 2.00(4.10.2)
Sn Bi Sb As 0(7.4.2)
7.5 5测量 7.5.1 电感耦合等离子质谱仪器（ICP-MS）准备
各类型ICP-MS按照仪器手册和相应软件进行操作通过运行质量校正溶液（4.12)进行质量校正是获得良好性能的关键。运行10ng/mL钢标准溶液
调节仪器参数，以优化检测器信号。这两步应作为日常维护工作。
在开始ICP-MS测量之前，应泵入1%～5%硝酸或超纯水对仪器进行清洗，至空白信号满足分析
要求。 7.5.2校准系列溶液测量
首先测量校准空白溶液，依次测量校准溶液，然后测量空白试液（7.3），以检查空白试液强度，并确
认是否存在来自高浓度校准溶液的记忆效应。如存在记忆效应，应增加测量样品之间的清洗时间。测量空白试液后，每隔10个样品分析1个校准标准溶液（控制样），即使分析试样数量小于10个，最后分析的样品也应为校准标准溶液（控制样）。
校准曲线溶液浓度应覆盖试样元素浓度注：校准标准溶液（控制样)作为一个试样进行测量，如浓度为100μg/L校准溶液给出的强度与测量校准曲线时获
得的强度相同。有证标准物质也可以作为控制样
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