
ICS 73.060.10 D 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T6730.77—2019
铁矿石 砷含量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法
IronoresDeterminationof arsenic content-
Hydride generation-atomic fluorescence spectrometric method
2020-07-01实施
2019-08-30发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T 6730.77—2019
前言
GB/T6730《铁矿石》分为几十个部分本部分为GB/T6730的第77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,本部分由全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会(SAC/TC317)归口。 本部分起草单位:天津出人境检验检疫局化矿金属材料检测中心、冶金工业信息标准研究院、中国
检验检疫科学研究院、中检国研(北京)科技有限公司、清华大学
本部分主要起草人:谷松海、苏明跃、郭芬、吴倩倩、李权斌、陈自斌、邹明强、齐小花、王虹、王昊云、 胡德新、杨金坤、赵屹、王升、周承宇、叶剑峰。
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GB/T6730.77—2019
铁矿石砷含量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法
警示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/T6730的本部分规定了氢化物发生-原子荧光光谱法测定铁矿石中砷含量。 本部分适用于天然铁矿石、铁精矿和块矿,包括烧结产品中砷含量的测定。测定范围(质量分数):
0.001%~0.50%。
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)第1部分:总则与定义 GB/T 6379.2 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/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 6730.1 铁矿石分析用预干燥试样的制备 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 10322.1 铁矿石取样和制样方法 GB/T 12806 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 GB/T 21191 原子荧光光谱仪
3原理
采用盐酸、硝酸在密闭微波消解仪中消解试样,或采用盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸在常规条件下直
接消解试样。按试液中砷浓度稀释试液。在盐酸介质中,用硫脲-抗坏血将试液中的五价砷预还原为三价砷。在一定酸度条件下,以硼氢化钾为还原剂将试液中的砷还原为砷化氢,由载气带人原子化器中原子化,于原子荧光光谱仪上测定其荧光强度,按标准曲线法计算砷含量。
4试剂和材料
分析中除另有说明外,仅使用认可的优级纯试剂和符合GB/T6682规定的二级水或与其纯度相当
的水。 4.1盐酸,p~1.19g/mL。 4.2硝酸,p~1.42g/mL。
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4.3 高氯酸,p~1.67g/mL。 4.4 氢氟酸,p~1.13g/mL。 4.5 硫酸,1十9。 4.6 氢氧化钠溶液,20g/L。
称取2g氢氧化钠溶于水中,稀释至100mL,保存于聚乙烯塑料瓶中。 4.7 饱和硼酸溶液,由硼酸加水配制。 4.8 抗坏血酸溶液,50g/L。
称取10g抗坏血酸,用水溶解稀释至200mL,现用现配
4.9 硫脲-抗坏血酸混合溶液,100g/L。
称取10g硫脲和10g抗坏血酸,用水溶解稀释至200mL,现用现配。 4.10盐酸溶液,2十98。 4.11硼氢化钾溶液,10g/L。
准确称取10g硼氢化钾溶于含5g氢氧化钾的1000mL水溶液中,现用现配 4.12标准储备溶液,1000μg/mL。
直接使用有证标准样品/标准物质,或者称取0.1320g已在105℃干燥1h并在干燥器中冷却至室温的三氧化二砷(不低于99.99%)于100mL烧杯中,加4mL氢氧化钠溶液(见4.6),加人30mL 水,溶解完全后,以甲基橙为指示剂,用硫酸(见4.5)中和,然后加4g碳酸钠,移于100mL容量瓶中,用于稀释至刻度,混匀。 4.13砷标准准备溶液,10ug/mL。
将砷标准储备溶液(见4.12)逐级稀释至10ug/mL。 4.14标准工作溶液,1ug/mL。
准确移取10.00mL砷标准准备溶液(见4.13)于100mL容量瓶中,加人5mL盐酸(见4.1),用水稀释至刻度,摇匀。 4.15氩气,纯度≥99.99%。
5仪器和设备
分析中除非特别说明,使用常用实验室仪器。单标线容量瓶、分度吸量管及单标线移液管应分别符合GB/T12806、GB/T12807和GB/T12808的规定。所用玻璃仪器及消化罐均用硝酸(1十9)浸泡 12h以上,用去离子水冲洗、晾干,备用。 5.1氢化物发生-原子荧光光谱仪,配有砷空心阴极灯,其工作条件参见附录A。氢化物发生-原子荧光光谱仪应符合GB/T21191的规定,砷检测限应不大于0.07g/L,标准工作曲线线性相关系数不应小于0.996 5.2微波消解器仪,配备100mL聚四氟乙烯密封消解罐,其工作条件参见附录B。 5.3 分析天平,精确至0.0001g。 5.4 聚四氟乙烯(PTFE)烧杯,250mL。
6取样和制样
6.1实验室试样
按照GB/T10322.1进行取制样,一般试样粒度应小于100μm。如试样中化合水或易氧化物含量较高时,其粒度应小于160μm。
注:化合水和易氧化物含量高的规定见GB/T6730.1。 2
GB/T 6730.77—2019
6.2 2预干燥试样
充分混勾实验室试样,采用份样缩分法取样。按GB/T6730.1的规定,在105℃土2℃温度下干燥试样,于干燥器中冷却至室温备用。
7分析步骤
7.1 测定次数
按照附录C,对同一预干燥试样,至少独立测定两次。 注:“独立”是指再次及后续任何一次测定结果不受前面测定结果的影响。本分析方法中,此条件意味着在同一实
验室,由同一操作员使用相同的设备、按相同的测试方法,在短时间内对同一被测对象独立进行重复测定,包括采用适当的再校准。
7.2 2试料量
按表1称取预干燥试样(见6.2),精确至0.0002g。试料称取应尽可能快以免再吸湿
表1试料量
试料质量/g 0.50 0.20
砷含量(质量分数)/%
0.001~0.02 0.02~0.10 0.10~0.50
0.10
7.3 空白试验和验证试验 7.3.1 空白试验
随同试料做空白试验,所用试剂需取自同一试剂瓶。 7.3.2 验证试验
随同试料分析同类型标准样品做验证试验。 7.4测定 7.4.1 试料的分解 7.4.1.1 微波消解法
将试料(见7.2)置于聚四氟乙烯消解罐(见5.2)中,依次加入10mL盐酸(见4.1)、5mL硝酸(见
4.2)盖上消解罐,放人微波消解仪(见5.2)中消解试料。将消解所得溶液转移至100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。对于硅含量较高的样品,可加入2mL氢氟酸(见4.4)进行消解。消解结束后,加入12m1饱和硼酸溶液(见4.7)在微波消解仪中络合多余的氢氟酸。
由于含氟溶液对玻璃器血有腐蚀性,因此使用氢氟酸消解所得溶液应转移至塑料容量瓶中存放,
7.4.1.2 常规酸溶法
将试料(见7.2)置于聚四氟乙烯烧杯(见5.4)中,用适量水润湿,依次加入20mL盐酸(见4.1)、
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GB/T6730.77—2019
10mL硝酸(见4.2)、10mL氢氟酸(见4.4)、5mL高氯酸(见4.3),加盖,于电热板上加热消解试料(电热板温度低于150℃),待试料完全溶解,去盖,继续加热至高氯酸白烟冒尽,取下,冷却。加入5mL盐酸(见4.1)和少量水,温热溶解盐类,取下,冷却至室温。将溶液转移至100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 7.4.2试液的分取
按表2分取试液(见7.4.1)于100mL容量瓶中,用水稀释至约50mL,依次加人5mL盐酸(见4.1)、10mL抗坏血酸溶液(见4.8)、10mL硫脲-抗坏血酸混合溶液(见4.9),用水稀释至刻度,摇匀,静置30min。
表2 2试液的分取
砷含量(质量分数)/%
分取体积/mL
0.001~0.01 0.01~0.02 0.02~0.10 0.10~0.,50
20.00 10.00 5.00 2.00
7.4.3校准溶液的制备
分别移取0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL砷标准工作溶液(见4.14)于100mL容量瓶中,用水稀释至约50mL,依次加人5mL盐酸(见4.1)、10mL抗坏血酸溶液(见4.8)、10mL硫脲-抗坏血酸混合溶液(见4.9),用水稀释至刻度,摇匀,静置30min。 7.4.4测量
调整仪器工作条件使仪器至最佳状态,按浓度从低到高的顺序吸人依次将砷标准溶液(见7.4.3)导入氢化物发生系统,以盐酸溶液(见4.10)作为载流,以硼氢化钾溶液(见4.11)为还原剂,以砷空心阴极灯为激发光源,测定荧光强度。每个溶液测定2次,取平均值。以砷标准溶液质量浓度为横坐标,净荧光强度为纵坐标(减去“零浓度”标准溶液的荧光强度),绘制校准曲线
在同样的仪器条件下导人空白试验溶液、试料溶液和验证用标准样品溶液,测量试液的荧光强度,在校准曲线上根据试液和空白试验溶液的荧光强度计算试样中砷含量。
8结果计算及其表示
8.1碑含量的计算
按式(1)计算试样砷含量(质量分数)w(As),其数值以百分数(%)表示。
w(As) = (p1 -po)× f ×V
× 10-7
...(1)
m
式中: w(As)— 试样中砷的质量分数,%;
从校准曲线上查得的最终试液中砷的质量浓度,单位为微克每升(μg/L);从校准曲线上查得的空白溶液中砷的质量浓度,单位为微克每升(μg/L);
p1 po V 一试液总体积,单位为毫升(mL); 4