ICS 77.080.01 H 11
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T223.88—2019/ISO13933:2014
钢铁及合金 钙和镁含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法
Iron,steel and alloyDetermination of calcium and magnesium contents-
Inductively coupledplasma atomic emission spectrometricmethod
(ISO 13933 :2014,Steel and iron—Determination of calcium and magnesium
Inductively coupled plasma atomic emission spectrometric method,IDT)
2019-06-04发布
2020-05-01实施
国家市场监督管理总局 发布
中国国家标准化管理委员会 GB/T223.88—2019/ISO13933:2014
前言
GB/T223分为若干部分。 本部分为GB/T223的第88部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本部分使用翻译法等同采用ISO13933：2014《钢铁 钙和镁的测定 电感耦合等离子体原子发射
光谱法》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法（ISO3696：1987，MOD) GB/T12806—2011 实验室玻璃仪器单标线容量瓶（ISO1042：1998，MOD) GB/T20066—2006 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法（ISO14284：1996，
-
IDT) 本部分做了下列编辑性修改：
为与现有标准系列一致，将本部分名称改为《钢铁及合金 钙和镁含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法》。
本部分由中国钢铁工业协会提出。 本部分由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本部分起草单位：钢研纳克检测技术股份有限公司、宝钢特钢有限公司、鞍钢股份有限公司、武汉钢
铁有限公司、中冶建筑研究总院有限公司。
本部分主要起草人：罗倩华、刘正、王玉娟、于媛君、于录军、林春来、李楠楠。
I GB/T223.88—2019/IS013933:2014
钢铁及合金钙和镁含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法
1范围
GB/T223的本部分规定了用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定纯铁、铸铁、钢及高温合金中钙和镁含量的方法，
本部分适用于质量分数为0.0005%～0.006%的钙含量和质量分数为0.0005%～0.20%的镁含量的测定。
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。
ISO385实验室玻璃仪器滴定管（Laboratoryglassware—Burettes） ISO 648 实验室玻璃仪器 单标线吸量管（Laboratoryglassware—Single-volumepipettes） ISO1042 2实验室玻璃仪器单标线容量瓶（Laboratoryglassware一Onemarkvolumetricflasks） ISO3696 分析实验室用水规定和试验方法（Waterforanalyticallaboratoryuse一Specification
and test methods)
ISO14284 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法（Steelandiron一Samplingand preparation of samples for the determination of chemical composition)
3原理
试料用盐酸、硝酸和氢氟酸的混合酸溶解，高氯酸冒烟。用盐酸和硝酸溶解盐类。如需要，加入内标元素，并稀释至一定体积。溶液经过滤（如有必要）后雾化进人电感耦合等离子体光谱仪中，测量每个元素分析线的发射强度，同时测量内标元素谱线的发射强度
4试剂
除非另有说明.在分析中仅使用确认为钙和镁含量很低的分析纯试剂和ISO3696中规定的二级水
或相当纯度的水。 4.1 纯铁，钙和镁的含量小于0.5ug/g。 4.2 盐酸，p约1.19g/mL。 4.3 盐酸，p约1.19g/mL，稀释至1十1。 4.4 盐酸，p约1.19g/mL，稀释至1十4。 4.5 盐酸，约1.19g/mL，稀释至1十100。 4.6 硝酸.p约1.42g/mL。 4.7 氢氟酸，p约1.15g/mL。 4.8 高氯酸，p约1.67g/mL。
1 GB/T223.88—2019/ISO13933:2014
4.9混合酸。
2份盐酸（4.2）、1份硝酸（4.6)和3份水混合。 4.10钙标准溶液 4.10.1钙储备液，1000mg/L。
将数克碳酸钙（质量分数≥99.9%)在100℃土5℃的烘箱中干燥至少1h，并在干燥器中冷却至室温。称取2.497g干燥的碳酸钙，精确至0.0001g，置于400mL烧杯中，加人20mL盐酸（4.3），盖上表面血，缓慢加热至完全溶解。冷却至室温后，将溶液转移至1000mL容量瓶中。用水稀释至刻度，混匀。
此储备液1mL含1.000mg钙。 4.10.2钙标准溶液A，100mg/L。
将10.00mL钙储备液（4.10.1)移入100mL容量瓶中。加10mL盐酸（4.4）。用水稀释至刻度，混匀。
此标准溶液1mL含0.100mg钙。 4.10.3钙标准溶液B，10mg/L。
将10.00mL钙标准溶液A（4.10.2)移人100mL容量瓶中。加10mL盐酸（4.4）。用水稀释至刻度，混匀。
此标准溶液1mL含0.010mg钙。 4.10.4钙标准溶液C，1.0mg/L。
将10.00mL钙标准溶液B(4.10.3)移人100mL容量瓶中。加10mL盐酸（4.4）。用水稀释至刻度，混匀。
此标准溶液1mL含0.001mg钙。 4.11镁标准溶液。 4.11.1镁储备液，1000mg/L。
称取1.000g纯镁（质量分数≥99.9%），精确至0.0001g，置于250mL烧杯中。加入20mL水，然后在不断摇动下滴加盐酸（4.3），直到反应停止，继续加盐酸（4.3）至总体积为20mL。盖上表面皿，加热煮沸10min。冷却至室温，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
此储备液1mL含1.000mg镁。 4.11.2镁标准溶液A，100mg/L。
将10.00mL镁储备液（4.11.1）移人100mL容量瓶中。加10mL盐酸（4.4），用水稀释至刻度，混匀。
此标准溶液1mL含0.100mg镁。 4.11.3镁标准溶液B，10mg/L。
将10.00mL镁标准溶液A（4.11.2)移人100mL容量瓶中。加10mL盐酸（4.4），用水稀释至刻度，混匀。
此标准溶液1mL含0.010mg镁。 4.11.4镁标准溶液C,1.0mg/L。
将10.00mL镁标准溶液B(4.11.3）移人100mL容量瓶中。加10mL盐酸（4.4），用水稀释至刻度，混匀。
此标准溶液1mL含0.001mg镁。 4.12钇内标溶液，100mg/L。
将数克三氧化二亿（质量分数≥99.9%）在850℃士10℃的马弗炉中灼烧至少40min，并在干燥器中冷却至室温。称取0.1270g三氧化二钇，置于400mL烧杯中，加10mL盐酸（4.3），盖上表面Ⅲ，缓慢加热至完全溶解。冷却至室温后，将溶液转移至1000mL容量瓶中。用水稀释至刻度，混匀。
2 GB/T223.88—2019/ISO13933:2014
此标准溶液1mL含0.100mg钇。
5仪器设备
所有容量器血均应符合ISO385、ISO648或ISO1042规定的A级。 普通实验室仪器以及下列仪器，
5.1 电感耦合等离子原子发射光谱仪
所用电感耦合等离子体原子发射光谱仪按照7.4优化后，应满足5.1.2～5.1.4给出的性能指标，测量仪器性能指标的方法见附录A。
光谱仪既可以是同时型的，也可以是顺序型的。如果顺序型光谱仪可以配备同时测量内标线的部件，则可使用内标技术；否则，不能使用内标法。 5.1.1分析线
本方法没有规定特定的分析线。每个实验室应仔细检查所用仪器可用的分析线，综合考虑灵敏度和干扰，找出最适合的分析线。
表1中列出了推荐的分析线和可能的干扰元素，这些谱线已被仔细研究过所选内标元素的波长应不干扰分析线，也不被试液中的元素干扰。推荐使用Y371.03nm或
360.07nm，这两条谱线不受元素的干扰。
表1推荐分析谱线及其干扰元素
可能的干扰
元素钙镁记
波长/nm 393.66 279.55 371.03 360.07
无无无无
其他元素也可作内标，但作为内标元素不应存在于样品中，且不干扰被测元素的波长；同样，试液中共存元素不应干扰内标所选波长。内标元素的激发条件应与被测元素相似。 5.1.2光谱的最小实际分辨率
按A.1计算所用波长的带宽，带宽应不大于0.030nm。 5.1.3最小短期精密度
按A.2计算短期精密度。对浓度为检出限100倍到1000倍的试液，绝对强度或强度比的相对标准偏差（RSD)应不超过1%；对浓度为检出限10倍到100倍的试液，RSD应不超过5%。 5.1.4检出限（LOD)和定量限（LOQ)
按A.3计算所用波长的检出限（LOD)和定量限（LOQ）。计算结果应低于表2中给出的数值。
表2检出限（LOD)和定量限（LOQ）
波长 nm 393.66 279.55
LOD mg/L 0.003 4 0.004 6
LOQ mg/L 0.010 0.014
元素钙镁
3 GB/T223.88—2019/ISO13933:2014
5.1.5校准曲线线性
校准曲线的线性通过计算相关系数进行检查，相关系数应不小于0.999。 5.2 聚四氟乙烯（PTFE)烧杯和杯盖
注：仅测定镁时，可使用玻璃烧杯和盖
5.3容量瓶，容积100mL，由聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)制成。 5.4 滤膜，孔径0.22μm，直径47mm的PTFE或聚碳酸酯滤膜。 5.5 抽滤系统，包括抽滤瓶、抽滤漏斗和真空抽滤装置
6取制样
按ISO14284或适当的钢和铸铁国家标准取制样。
7试验步骤
警示一一通常在有氨、氮的氧化物或有机物存在时，冒高氯酸烟可能引起爆炸所有玻璃器皿和塑料器皿均应先用盐酸（4.3)清洗，再用水洗。玻璃器皿和塑料器皿中的钙和镁的
量可以通过测量经酸洗和水洗后注人其中的水中的钙和镁的发射光强度来进行检查。如果存在钙和镁污染，则该玻璃器血和塑料器血不宜使用，应更换或再清洗。
对每一次测量，所有试剂，包括水、校准溶液和酸都应使用同一批次。 7.1试料
将样品或纯铁置于PTFE烧杯中，加10mL盐酸（4.5），缓慢摇动。弃去盐酸溶液，用水反复淋洗样品，然后先用无水乙醇，再用丙酮重复淋洗。干燥后，称取0.50g试样，精确至1mg 7.2 空白试验
称取0.50g纯铁（4.1），用相同量的所有试剂，按相同的操作步骤与试料平行测定，作空白试验
7.3测量 7.3.1 试液的制备
按下列步骤进行试液制备： a) 将试料置于PTFE烧杯中。 b) 加入6mL盐酸（4.2）和3mL硝酸（4.6）。缓慢加热至反应停止。加人3mL氢氟酸（4.7），在
约90℃加热15min。 c) 取下冷却，加入5mL高氯酸（4.8），加热蒸发至冒高氯酸白烟。盖上PTFE盖，继续加热，使
高氯酸白烟在烧杯壁上形成稳定回流，继续加热，直到残留溶液体积为约1mL。 注：推荐在高氯酸冒烟时，仅对含高碳的样品在烧杯上加盖PTFE盖，以便游离碳溶解完全。 d）冷却，加入10mL盐酸和硝酸混合酸（4.9），缓缓加热溶解盐类。 e）冷却至室温。将溶液转移至100mL聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯容量瓶（5.3)中。如采用
内标法，加入1.0mL钇内标溶液（4.12），用水稀释至刻度，混勾。 如试液中有不溶残渣，按7.3.2过滤试液。否则，省略过滤步骤，
7.3.2试液的过滤
将滤膜（5.4)置于抽滤系统（5.5），用温热的盐酸（4.4)清洗数次，再用温水清洗。过滤部分试液 X