ICS 77.100 H11
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T4739-2019
铬铁、磷、铝、钛、铜、锰、钙含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法 Ferochraomium-Determimation of phosphorus , aluminium , titanium s
copper, mamganese calcium content--The inductively coupled
plasma-atomic emission spectrometric method
2020-01-01实施
2019-08-27发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T47392019
前
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国生铁及铁合金标准化技术委员会（SAC/TC318)归口。 本标准起草单位：本钢板材股份有限公司、内蒙古鄂尔多斯电力冶金集团股份有限公司、鄂尔多斯市
产品质量计量检测所、广西柳州钢铁集团有限公司、北京首钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院。
本标准主要起草人：杨维秀、王亚朋、白雪松、林彦杰、马宁、田玉伟、张显峰、顾红琴、陈海、陈刚、杜士毅、 崔玉文、孙娟、刘飞宇、卢春生。 YB/T4739--2019
铬铁磷、铝、钛、铜、锰、钙含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法
警告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间题。使用者有责任采取适当的安金和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。 1范围
本标准规定了采用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）测定磷、铝、钛、、锰、钙含量的方
法。
本标准适用于碳含量小于4%的铬铁中磷、铝、钛、铜、锰、钙含量的测定。硅铬合金相应元素的测定也可以参照执行本标准。各元素测定范围见表1。
表1元素及测量范围
分析元素
测量范固（质量分数）/%
P Al Ti Cu Mn Ca
0.010~0.10 0.050~0.60 0.0050~0.60 0.0101.50 0.010~1.00 0.10~1, 50
2规范性引用文件
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GB/T4010铁合金化学分析用试样的采取和制备 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判断 GB/T12806 实验室玻璃仪器单标线容量瓶 GB/T12807 实验室玻璃仪器分度吸量管 GB/T12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管 JG768发射光谱仪检定规程
3原理
试料以盐酸、过氧化氢、氢氟酸和高氯酸分解，在冒烟状态下，滴加盐酸挥铬后制备为盐酸溶液。用电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES），测量试液中分析元素的发射光谱强度，或对亿的相对强度，在校准曲线上，计算出分析元素的质量分数。 4试剂
分析中，除另有说明外，仅使用优级纯及以上纯度的试剂和符合GB/T6682规定的实验室二级及以
1 YB/T 4739---2019
上用水。 4.1纯铬，待测元素含量低于0.001%（质量分数）。 4.2纯铁，≥99.98%或分析元素已知。 4.3高氟酸，p1.67g/mL。 4.4氢氟酸，p1.15g/mL。 4.5过氧化氢，30%。 4.6盐酸，p1.19g/mL。 4.7盐酸，1十1。 4.8标准溶液 4.8.1磷标准储备溶液 4.8.1.1磷标准储备溶液，0.50mg/mL。
称取2.1968g预先经105℃士5℃干燥至恒重并冷却至室温的磷酸二氢钾（>99.95%），用适量水溶解，移人1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。 4.8.1.2磷标准溶液，100.00μg/mL。
分取20.00mL磷标准储备液（见4.8.1.1），于100mL容量瓶中，加20mL盐酸（见4.6），以水稀释至刻度，混匀。 4.8.1.3磷标准溶液，10.00ug/mL。
分取10.00mL磷标准储备液（见4.8.1.1），于500mL容量瓶中，加20mL盐酸（见4.6），以水稀释至刻度，混匀。 4.8.2铝标准溶液 4.8.2.1铝标准储备液，1.00mg/mL。
称取1.0000g金属铝（≥99.95%）于250mL聚四氟乙烯烧杯中，加30mL盐酸（见4.7），低温加热溶解，冷却至室温，移人1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。
注：（称取1.0000g金属铝（≥99.95%）于聚四氟乙烯烧杯中，加30mL氢氧化钠溶液（200g/L），低温加热溶解，加人 100mL水，滴加盐酸（见4.4)酸化并过量10mL，冷却至室温，移人1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀）。 4.8.2.2铝标准溶液，100.00ug/mL。
分取10.00mL铝标准储备液（见4.8.2.1）于100mL容量瓶中，加20mL盐酸（见4.6），以水稀释至刻度，混匀。 4.8.2.3铝标准溶液，10.00μg/mL。
分取5.00mL铝标准储备液（见4.8.2.1）于500mL容量瓶中，加20mL盐酸（见4.6），以水稀释至刻度，混匀。 4.8.3钛标准溶液 4.8.3.1钛标准储备溶液，0.50mgmL
称取0.5000g光谱纯金属钛，于100mL铂Ⅲ中，加10mL氢氟酸和20mL硫酸（1十1）溶解，加热蒸发至冒硫酸烟，用水冲洗铂皿，继续加热至冒硫酸烟使氟驱尽。冷却至室温，加约50mL水溶解盐类，移入1000mL容量瓶中，用硫酸（1十9）洗净铂皿，洗液并人于容量瓶中，并用硫酸（1十9）稀释至刻度，混匀。 4.8.3.2钛标准溶液，100.00μg/mL
分取20.00mL钛标准储备液（见4.8.3.1），于100mL容量瓶中，加20mL盐酸（见4.6），以水稀释至刻度，混匀。 4.8.3.3钛标准溶液，10.00μg/mL。
分取10.00mL钛标准储备液（见4.8.3.1)，于500mL容量瓶中，加20mL盐酸（见4.6)，以水稀释至刻度，混匀。 2 YB/T4739—-2019
4.8.4铜标准溶液 4.8.4.1铜标准储备溶液，0.50mgmL。
称取0.5000g金属铜（≥99.95%），于250mL烧杯中，加20mL硝酸（1十1），低温溶解，加热煮沸驱尽氮氧化物，冷却至室温，移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 4.8.4.2铜标准溶液，100.00ug/mL
分取20.00mL铜标准储备液（见4.8.4.1），于100mL容量瓶中，加20mL盐酸（见4.6），以水稀释至刻度，混匀勾。 4.8.4.3铜标准溶液，10.00ug/mL。
分取10.00mL铜标准储备液（见4.8.4.1），于500mL容量瓶中，加20mL盐酸（见4.6），以水稀释至刻度，混勺， 4.8.5锰标准溶液 4.8.5.1锰标准储备溶液，1.00mg/mL。
称取1.000g电解锰（≥99.95%），于250mL烧杯中，加30mL硝酸（1十1），加热溶解，煮沸驱尽氮氧化物，冷却至室温，移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 4.8.5.2锰标准溶液，100.00μg/mL。
分取10.00mL锰标准储备液（见4.8.5.1)，于100mL容量瓶中，加20mL盐酸（见4.6），以水稀释至刻度，混匀。 4.8.5.3锰标准溶液，10.00mg/mL。
分取5.00mL锰标准储备液（见4.8.5.1），于500mL容量瓶中，加20mL盐酸（见4.6），以水稀释至刻度，混匀。 4.8.6钙标准溶液 4.8.6.1钙标准储备溶液，0.50mg/mL。
称取2.4973g预先经105℃士5℃干燥并于干燥器中冷却至室温的碳酸钙（>99.95%）于250mL烧杯中，加20mL水，混均，盖上表面Ⅲ，慢慢滴加20mL盐酸（见4.7），至碳酸钙溶解，再加20mL盐酸（见 4.7），煮沸除去二氧化碳，冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 4.8.6.2钙标准溶液，100.00ug/mL。
分取20.00mL钙标准储备液（见4.8.6.1)，于100mL容量瓶中，加20mL盐酸（见4.6），以水稀释至刻度，混。 4.8.6.3钙标准储备溶液，10.00μg/mL。
分取10.00mL钙标准储备液（见4.8.6.1），于500mL容量瓶中，加20mL盐酸（见4.6），以水稀释至刻度，混匀。 4.8.7亿标准储备溶液，200.0ug/mL。
称取0.2540g预先经750℃土5℃灼烧30min并冷却至室温的氧化（>99.95%）于250mL烧杯中，加30mL盐酸（1十1），加热溶解，冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。 5仪器 5.1单标线移液管、分度移液管和单刻度容量瓶，符合GB/T12806、GB/T12807和GB/T12808的规定。 5.2电感耦合等离子体（ICP）原子发射光谱仪。
电感耦合等离子体（ICP）原子发射光谱仪应满足表2所规定的检出限（DL）、背景等效浓度（BEC)、 短期精度（RSD）的性能要求。试料溶液中元素浓度高于5000XDL时，只需要满足RSD这一性能参数要求。检测限（DL）、背景等效浓度（BEC)、短期精度（RSD)的试验，按照附录A的方法进行，其结果应低于表2中的数值。
3 YB/T47392019
表2推荐的等效浓度和检出限
元素 P Al Ti Cu Mn Ca
DL/(μg/mL) ≤0.05 ≤0.05 ≤0.025 《0.05 《0.05 0.05
BEC/(μg/mL)
RSD/(μg/mL)
≤0.5 0.5 ≤0.25 N0.5 0.5 N0.5
≤1.0 1.0 ≤1.0 《1.0 ≤1.0 1.0
表3列出的推荐的分析谱线，这些谱线不受基体元素明显干扰。本方法不对分析谱线作出限制性的规定，也可采用其他分析谱线，在采用这些分析谱线（包括推荐分析谱线）之前，应仔细评价光谱干扰、背景和离子化，如果不能满足建议的性能参数，表明可能有干扰。
表3推荐的分析线波长/nm
元素 P Ai
可能的干扰元素 Cu213.598
213.618 394. 401 396.152 334,941 336.121 324.754 327.396 257.610 259.373 317,933 224.306 324.228 371.030
Cr334.932 Ni336.156
Ti
Cu
Ti323.022
Mn Ca
Y
5.2.1短期稳定性
测定十次每个元素浓度最高的标准溶液的绝对强度或强度比的平均值，计算其相对标准偏差应符合 JG768的要求。 5.2.2长期稳定性
测定3次每个元素浓度最高的标准溶液的绝对强度或强度比的平均值，计算7个平均值的标准偏差，绝对强度法相对标准偏差应符合JJG768的要求，内标法相对标准偏差应符合JJG768的要求。 5.2.3曲线的线性
校准曲线的线性通过相关系数进行检查，相关系数应大于0.999。 6试样 6.1用于分析的实验室试样，按照GB/T4010的要求制备。 6.2中碳铬铁（粉末样品）、硅铬合金试样应通过0.125mm的筛孔。 4 YB/T4739—-2019
6.3微碳、低碳、中碳铬铁试样（钻样）应通过1.68mm的筛孔。
7分析步骤
7.1测定次数
每个试样至少进行2次独立分析。 7.2试料量
称取0.20g，精确至0.0001g。 7.3空白试验
随同试样平行做空白试验。 7.4测定 7.4.1试料分解 7.4.1.1中碳、低碳、微碳铬铁（屑状样品）酸溶分解法
将试料（见7.2)置于300mL玻璃烧杯中，加入20mL盐酸（见4.6），加入5mL过氧化氢（见4.5），微热溶解至试料无明显反应，继续加热至激烈反应停止，加约5mL高氯酸（见4.3），盖上表面皿，低温加热至高氯酸冒烟，当铬被氧化时，分3～4次共滴加5mL～10mL盐酸（见4.6)挥铬至无黄色，低温加热冒尽高氯酸烟（约2mL~3mL溶液），取下，稍冷，用水冲洗杯壁及表面血，加20mL盐酸（见4.7），滴加2mL 过氧化氢（见4.5)，加热溶解，冷却至室温。将试液移人100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。如用内标法测量，在稀释之前，加人5.00mL钇标准溶液（见4.8.7）。 7.4.1.2中碳铬铁（粉末样品）、硅铬酸溶分解法
将试料（见7.2)置于200mL聚四氟乙烯烧杯中，加人20mL盐酸（见4.6），加入5mL过氧化氢（见 4.5），微热溶解至试样无明显反应，用塑料管小心滴加约5mL氢氟酸（见4.4），至激烈反应停止，加约 5mL高氯酸（见4.3），盖上四氟乙烯表面皿，低温加热至高氯酸冒烟，以下同7.4.1.1。 7.4.2校准溶液的制备
用相当于试料（见7.2)中铬和铁量的纯铬（见4.1)和纯铁（见4.2)代替试料，按照7.4.1操作，在最终稀释到100mL以前，加入各分析元素，推荐按表4加人被测元素的标准溶液。其浓度范围要覆盖所有分析元素的浓度范围，每一校准曲线需要5点（含5点）以上校准溶液组成，并成合适梯次。为使校准溶液的离子浓度基本一致，某一校准溶液由各分析元素不应都是最高或最低，如果由于浓度过高使得校准曲线成非线性，使用次灵敏线或者适当稀释试样溶液和校准溶液。
表4推荐制作校准曲线的标准溶液
6. 00 10, 00
加人磷标准溶液4.8.1.3体积/mL 加人磷标准溶液4.8.1.2体积/mL
2.00
2. 00
1. 40
0. 03 0. 05 0. 07 0. 10
相应试料中元素含量/% 加人铝标准溶液4.8.2.3体积/mL 加入铝标准溶液4.8.2.2体积/mL
0. 01 6. 00 10. 00
铝
1. 40
2. 00 0. 10
6. 00 0. 30 0. 60
12.00
相应试料中元素含量/% 加人钛标准溶液4.8.3.3体积/mL
0. 05 0. 07 1. 00 1. 40 2. 00 6. 00
0. 03 0. 40 0. 002 0. 005 0. 007 0. 01 0. 03
相应试料中元素含量/%
加入钛标准溶液4.8.3.3体积/mL 加入钛标准溶液4.8.3.2体积/mL
10. 00
6. 00
钛
1. 40 0. 07
2. 00 0. 10
6. 00 0. 30
12.00 0. 60
相应试料中元素含量/%
0. 03
0. 05
5 YB/T4739—2019
表4推荐制作校准曲线的标准溶液（续）
10. 00
加人铜标准溶液4.8.4.3体积/mL 加人铜标准溶液4.8.4.2体积/mL
2.00
6.00
1. 40
2. 00 0.10
相应试料中元素含量/% 加人铜标准溶液4.8.4.2体积/mL 加人铜标准溶液4.8.4.1体积/mL
0. 01 0. 03 0. 05 0. 07
铜
6. 00 10. 00
2. 00
1. 40 2. 00 3. 00
1. 5
0. 5 10. 00
0. 7
1. 0
相应试料中元素含量/% 加人锰标准溶液4.8.5.3体积/mL 加人锰标准溶液4.8.5.2体积/ml
0. 1 2.00
0. 3 6. 00
2. 00 0.10
1. 40
0. 05 0. 07
相应试料中元素含量/% 加人锰标准溶液4.8.5.2体积/mL 加人锰标准溶液4.8.5.1体积/mL
0. 01 2. 00
0. 03 6. 00 10.00
锰
1. 40 0. 70 1. 00
2. 00
相应试料中元素含量/% 加人钙标准溶液4.8.6.2体积/mL 加人钙标准溶液4.8.6.1体积/mL
0. 10 2. 00 6. 00 10. 00
0. 30
0. 50
2. 80
4. 00 6. 00 1. 00 1. 50
钙
0. 30 0. 50 0. 70
相应试料中元素含量/%
0. 10
7.4.3光谱仪的调节
启动电感耦合等离子体发射光谱仪，按照仪器操作说明使仪器优化。选择合适的分析条件，准备用于校准曲线绘制、测量及统计计算等软件
开启点火键，点火后确认仪器运行参数在确定范围内，雾化系统及等离子火焰工作正常，稳定数分
钟。 7.4.4测量 7.4.4.1校准溶液
先使用零校准溶液，由低到高测定校准溶液，在每次吸人溶液之间吸人去离子水。至少重复测量2 次，取两个读数的平均值。 7.4.4.2试验溶液
校准溶液测量后，立即测量试验溶液，每次测量之间吸人去离子水。试验溶液至少重复测量2次。 8结果计算及表示
8.1 结果计算
从校准溶液测出的光谱强度值对其元素的相应浓度绘制校准曲线。 根据试验溶液的光谱强度值从校准曲线中分别计算各自的浓度值，按式（1)计算分析元素的含量：
(C-C)XV
WMe mX106 X100
..........(1)
式中： WMe 分析元素的质量分数，以百分数表示（%）；
试料溶液中分析元素的浓度，单位微克每毫升（ug/mL）；空白溶液中分析元素的浓度，单位微克每毫升（μg/mL）；校正和试验的体积，单位为毫升（mL）；试料的质量，单位为克（g）。
Ci Co V m
6