1、GB中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准GB/T 7731. 钨铁 砷含量的测定钼蓝光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法FerrotungstenDetermination of arsenic contentMolybdenum blue photometrie methodand inductively coupled plasmaatomic emission spectrometry（送审稿）-发布 -实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布GB/T 7731. 前 言本部分是对 GB/T 7731.6-1987钨铁化学分析方法 钼蓝光度法测定砷量的修订。本部分规定了钼
2、蓝光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法两个测定钨铁中砷含量的分析方法。本部分自实施之日起，代替 GB/T 7731.6-1987钨铁化学分析方法 钼蓝光度法测定砷量 。本部分与 GB/T 7731.6-1987钨铁化学分析方法 钼蓝光度法测定砷量的主要变化如下：增加了电感耦合等离子体原子发射光谱法；采用标准文本格式进行了文字修订。本部分由冶金工业信息标准研究院提出并归口。本部分起草单位：中钢集团吉林铁合金股份有限公司。本部分主要起草人：郑海东、刘冰、张云鹏、高玉敏。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T 7731.6-1987。GB/T 7731. 钨铁 砷含量的测定钼蓝光度法和电感
3、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 范围本标准规定了用钼蓝光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钨铁中的砷量。本标准适用于钨铁中砷含量的测定，包括钼蓝光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法。测定范围（质量分数）：钼蓝光度法为 0.01%0.10% ；电感耦合等离子体原子发射光谱法为 0.01%0.20%。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注有日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订
4、版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 4010 铁合金化学分析用试样的采取和制备3 方法一：钼蓝光度法3.1 原理试料以过氧化钠、碳酸钠熔融，浸出后在含酒石酸的硫酸溶液中通入硫化氢使砷与铜、锡等共沉淀分离，用硝酸、硫酸溶解，氧化后以氢氧化钠中和以硫酸调节溶液酸度，加钼酸铵和硫酸肼反应生成钼蓝，测量其吸光度。3.2 试剂和材料除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。3.2.1 过氧化钠，固体。3.2.2 碳酸钠，无水。3.2.3 酒石酸，固体。3.2.4
5、硝酸，1.42gmL。3.2.5 硝酸，1+1。3.2.6 硫酸，1.84gmL。3.2.7 硫酸，1+1。3.2.8 硫酸，1+10。3.2.9 氢氧化铵，0.90gmL。3.2.10 氢氧化铵，1+1。3.2.11 硫化氢。3.2.12 氢氧化钠溶液，15。3.2.13 高锰酸钾溶液，0.5。3.2.14 钼酸铵溶液，1，称取 1g 钼酸铵以水溶解并稀释至 lOOmL。3.2.15 酒石酸洗涤液，10g/L，将 1g 酒石酸溶解于已通硫化氢（3.2.11）饱和的 lOOmL 硫酸(1+100)中。3.2.16 硫酸肼溶液，1。3.2.17 砷标准溶液：3.2.17.1 称取 0.1320g
6、 三氧化二砷于 20mL 烧杯中，加入 5mL 氢氧化钠(5)，加热溶解后，冷却至室温，移于 1000mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液 1mL 含砷100.0g。3.2.17.2 移取 20.00mL 砷标准溶液（ 3.2.17.1）于 100mL 容量瓶中，以水稀释至刻度。混匀。此溶液 1mL 含砷 20.0g。3.2.18 酚酞溶液，1g/L，称取 0.1g 酚酞溶解于 50mL 无水乙醇中，以水稀释至 lOOmL。3.3 取制样按照 GB/T 4010 的规定进行取制样。试料应通过 0.088mm 筛孔。3.4 分析步骤3.4.1 试料量称取 2.00g 试料，精确至 0.0
7、001g。3.4.2 空白试验随同试料进行空白试验。3.4.3 测定3.4.3.1 将试料(3.4.1)置于 30mL 镍坩埚中，加 7g 过氧化钠(3.2.1)和 1g 碳酸钠(3.2.2)充分混匀，加盖。先于低温加热再移于高温约 750熔融 35min，摇动坩埚使试料熔融，稍冷后，浸于 250mL 塑料烧杯中，洗净坩埚及盖，并取出。以硫酸(3.2.7)酸化并过量5mL，加入 10g 酒石酸(3.2.3)，将溶液转入 500mL 烧杯中，以水稀释至约 300mL。3.4.3.2 将溶液以氢氧化铵(3.2.9)中和再过量 10mL，加热数分钟接近沸点，稍冷后以硫酸(3.2.7)中和，再过量 1
8、0mL，激烈地通入硫化氢(3.2.11)30min 以上，使砷、铜、锡等以硫化物的形式沉淀。在温热处稍静置使沉淀陈化，用致密滤纸过滤，以酒石酸溶液(3.2.15)充分洗涤，弃去滤液及洗液。沉淀连同滤纸一起移于原烧杯中，加入 10mL 硫酸(3.2.6)、10mL 硝酸(3.2.4)，加热溶解沉淀同时分解滤纸，再加热冒硫酸浓烟至溶液透明若溶解不完全，溶液呈黄褐色，再补加 10mL 硝酸(3.2.4)加热处理至冒白烟，放冷后，加水至溶液体积约 50mL 以溶解盐类，冷却至室温，移于 100mL 容量瓶中，以水稀释至刻度。3.4.3.3 当含砷量小于 0.05时，分取 20.00mL 溶液；当砷量大
9、于 0.05至小于 0.10时，分取 10.00mL 溶液，移于 200mL 烧杯中，以水稀释至溶液体积为 25mL 左右。加入 2mL硝酸(3.2.5)煮沸，滴加高锰酸钾溶液(3.2.13)至溶液呈微红色，再煮沸使砷氧化并分解高锰酸钾。冷却后，移于 100mL 容量瓶中，加入 34 滴酚酞溶液(3.2.18)，以氢氧化钠溶液(3.2.12)中和，加入 10mL 硫酸(3.2.8)和 7mL 钼酸铵溶液(3.2.14)，振荡混匀，加入 10mL硫酸肼溶液(3.2.16)，加水使溶液体积约为 90mL，再振荡混匀，在沸水浴中加热34min，溶液以流水冷却至室温，用水稀释至刻度。3.4.3.4 将
10、部分溶液(3.4.3.3)移于适当比色皿中，在波长 810nm 处，以水为参比液，测量其吸光度。减去随同试料所做的空白吸光度得到试料溶液的净吸光度，从校准曲线上查出相应的砷量。3.4.4 校准曲线的绘制3.4.4.1 分别移取 0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL 砷标准溶液(3.2.17.2)，分别置于一组 100mL 烧杯中，以下按 3.4.3.3 中“以水稀释至 25mL 左右”至 3.4.3.4 进行，测量其吸光度。3.4.4.2 校准曲线系列每一溶液的吸光度减去零浓度溶液的吸光度，为砷校准曲线系列溶液的净吸光度，以砷量（g）为横坐标，净吸光度为纵坐标，绘制校准曲
11、线。3.5 分析结果的计算按式（1）计算试料中砷的质量分数：m1 W（As） （%）= 100 （1）m0r106 式（1）中：m1 自校准曲线上查得的砷量， ug；m0 试料量，g；r 试液分取比3.6 允许差实验室之间分析结果的差值应不大于表 1 所列允许差。表 1 允许差 （%）砷含量（质量分数） 允许差0.010.06 0.0040.060.10 0.0064 方法二：电感耦合等离子体原子发射光谱法4.1 原理 试料用草酸过氧化氢分解，将溶液雾化引入电感耦合等离子体原子发射光谱仪中，于波长 193.759(173)nm 处测定砷的强度，在校准曲线上查出砷的含量。4.2 试剂和材料除非另
12、有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。4.2.1 金属钨粉，固体，砷含量应小于 0.005%。4.2.2 草酸，优级纯，固体。4.2.3 盐酸，1.19g/mL。4.2.4 过氧化氢，优级纯，1.10g/mL。4.2.5 硫酸，1+6。4.2.6 铁溶液， 50g/L，称取 25.00g 金属纯铁粉（99.99%）置于 500mL 烧杯中，加入50mL 盐酸（4.2.3）及 100mL 水，缓慢加热至完全溶解，冷却至室温，移入 500mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。4.2.7 砷标准溶液：称取 0.1320g 三氧化二砷于 20mL 烧杯中，加入 5mL 氢
13、氧化钠(5)，加热溶解后，冷却至室温，移于 1000mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液 1mL含砷 100.0g。4.3 仪器电感耦合等离子体原子发射光谱仪，备有氩气（纯度 99.99%以上） 。所用电感耦合等离子体原子发射光谱仪应达到下列指标：4.3.1 精密度用一标准溶液当作样品于短波 10 秒，长波 5 秒连续测定 3 次,要求其结果RSD0.5% 。4.3.2 准确度用一标准溶液当作样品检测一次,其测定结果应与标准值相差5%。4.3.3 检出限代表元素的检出限应5ppb。4.3.4 相关系数校准曲线线性良好，相关系数应0.999。4.3.5 本标准推荐使用的分析谱线及仪器工作
14、参数见表 2。表 2 仪器工作参数测定元素 砷分析谱线 193.759 nm级次 173背景校正（左） 扣背景校正（右） 不扣RF 功率 1350W雾化气压力 22psi辅助气流量 0.5L/min蠕动泵泵速 120r/min冲洗时间 30s积分时间（短波） 30s4.4 取制样按照 GB/T 4010 的规定进行取制样。试料应通过 0.088mm 筛孔。4.5 分析步骤4.5.1 试料量称取 1.00g 试料，精确至 0.0001g。4.5.2 空白试验称取近似于试料量中钨量的金属钨粉（4.2.1）并移取近似于试料量中铁量的铁溶液（4.2.6） ，随同试料做空白试验。4.5.3 溶液的制备将
15、试料（4.5.1）置于 500mL 烧杯中，加入 8g 草酸（4.2.2） 、30mL 过氧化氢（4.2.4） ，低温加热，使试料完全溶解（如溶液中出现沉淀，可加入 30mL 水及 5mL 过氧化氢，加热煮沸并至液面平静，可使溶液澄清） ，取下冷却，移入 100mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。4.5.4 溶液的测定将溶液（4.5.3）引入电感耦合等离子体原子发射光谱仪中，在波长 193.759(173)nm处测定砷的强度，试料溶液的强度减去随同试料空白溶液的强度即为砷的净强度，通过校准曲线查出砷的浓度。4.6 校准曲线的绘制4.6.1 称取近似于试料量中钨量的金属钨粉（4.2.1）并移取
16、近似于试料量中铁量的铁溶液（4.2.6）六份，分别置于 500mL 烧杯中，依次加入0、1.00、2.00、5.00、10.00、20.00mL 砷标准溶液（4.2.7） ，以下按分析步骤（4.5.3）及（4.5.4）进行。4.6.2 校准曲线系列每一溶液的强度减去零浓度溶液的强度，为砷校准曲线系列溶液的净强度，以砷浓度(g/mL)为横坐标，净强度为纵坐标，绘制校准曲线。4.7 分析结果的计算按式（2）计算试料中砷的质量分数：（C-C 0） V W（As） （%）= 100 （2）m0106 式（2）中：C 自校准曲线上查得的试料溶液中砷的浓度，ug/mL ；C0 自校准曲线上查得的试料空白溶液中砷的浓度，ug/mL ；V 试料溶液的体积，mL；m0 试料量，g。4.8 允许差实验室之间分析结果的差值应不大于表 3 所列的允许差。表 3 允许差 （%） 砷含量（质量分数） 允许差0.010.06 0.0040.060.10 0.0060.100.20 0.0085 试验报告试验报告应包括下列内容：a） 鉴别试料、实验室和分析日期的资料；b） 遵守本标准规定的程度；c） 分析结果及其表示；d） 测定中观察到的异常现象；e） 对分析结果可能有影响而本标准未包括的操作或者任选的操作。
