钨钙含量的测定火焰原子吸收光谱法(T-CSTM 01138—2022).pdf

ICS 77.120.99 CCS H 63 团 体 标 准 T/CSTM 011382022 钨 钙含量的测定 火焰原子吸收光谱法 TungstenDetermination of calcium contentFlame atomic absorption spectrometric method 2022-12-14 发布 2023-03-14 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 T/CSTM 01138-2022 前 言 本文件参照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国材料与试验标准化委员会综合标准化领域委员会（CSTM/FC99）提出。本文件由中国材料与试验标准化委员会综合标准化领域委员会（CSTM/FC99）归口。T/CSTM 01138-2022 1 钨 钙含量的测定 火焰原子吸收光谱法 重要提示：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，并符合国家有关法规规定的条件。1 范围 1 范围 本文件规定了用火焰原子吸收光谱法测定钨中钙的含量，包含原理、试剂、仪器、取制样、分析、结果计算、允许差、试验报告。本文件适用于钨粉、钨条、三氧化钨中质量分数在 0.0007%0.03%的钙含量的测定。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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 12805-2015 实验室玻璃仪器 滴定管 GB/T 12806-2011 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶 GB/T 12808-2015 实验室玻璃仪器 单标线吸量管 GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法 3 原理 试料用过氧化氢分解，加入一定量的酒石酸钾钠作为络合剂，在氨性介质中，以 8-羟基喹啉正丁醇溶液萃取钙，将有机相喷雾到原子吸收光谱仪的氧屏蔽空气-乙炔火焰中，用钙空心阴极灯做光源，于波长 422.7nm 处测量吸光度，从校准曲线上查出钙的质量浓度。4 试剂 4.1 除非另有说明，在分析中仅使用分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。4.2 正丁醇。4.3 盐酸，约 1.19g/mL。4.4 氨水，约 0.90 g/mL，特纯。4.5 过氧化氢，约 1.11 g/mL，优级纯。4.6 盐酸，约 1.19g/mL，稀释为 1+1。4.7 氢氧化钠溶液，200g/L 称取 20g 氢氧化钠，置于 100mL 烧杯中，加入 20mL 水溶解，移入 100mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。T/CSTM 01138-2022 2 4.8 8-羟基喹啉正丁醇溶液，15g/L 称取 1.5g 8-羟基喹啉溶解于 20mL 正丁醇中，用正丁醇稀释至 l00mL，混匀。4.9 酒石酸钾钠溶液，300g/L 称取 90g 酒石酸钾钠，置于 500mL 烧杯中，加入 300mL 水溶解，移入 500mL 分液漏斗中，加入 6mL氢氧化钠溶液(4.7)、50mL 8-羟基喹啉正丁醇溶液(4.8)，萃取振荡 5 min，静置分层，将水相移入另一个500mL 分液漏斗中。用同样方法再萃取次，然后用 50mL 正丁醇（4.2）萃洗数次，直至溶液黄色消失。将提纯好的酒石酸钾钠溶液贮存于塑料器皿中备用。4.10 钙标准溶液 4.10.1 钙标准储备溶液，100g/mL 称取 0.2497g 预先在 105烘 1 h，并在干燥器中冷至室温的碳酸钙(质量分数大于 99.95%)，置于300mL 烧杯中，加入 20mL 水，用 20mL 盐酸(4.6)溶解后再过量 10mL，煮沸逐去二氧化碳，冷却，移入1000mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL 含 100g 钙。4.10.2 钙标准溶液，5.0g/mL 移取 5.00mL 钙标准储备溶液（4.10.1），置于 100mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 5.0g 钙。5 仪器 所有玻璃量器皿应符合 GB/T 12805-2015、GB/T 12806-2011 或 GB/T 12808-2015 规定的 A 级。5.1 火焰原子吸收光谱仪 火焰原子吸收光谱仪，配备钙空心阴极灯，备有氧屏蔽空气-乙炔燃烧器，附带数据读取系统和背景校正装置。空气-乙炔气体应纯净，能提供清澈稳定的贫燃火焰。所用火焰原子吸收光谱仪应满足下列指标：5.1.1 灵敏度最低要求 在与最终测试溶液的基体相一致的溶液中，钙的检出限应小于 0.02g/mL，特征浓度应低于0.05g/mL。5.1.2 最小精密度 用最高浓度的标准溶液，测量 10 次吸光度，计算其平均值和标准偏差。该标准偏差不超过该吸光度平均值的 1.0%；用最低浓度的标准溶液（不是浓度为零的标准溶液），测量 10 次吸光度，计算标准偏差。该标准偏差不超过最高浓度标准溶液吸光度平均值的 0.5%。5.1.3 校准曲线的线性 将校准曲线按浓度等分成五段，最高段吸光度的差值与最低段吸光度的差值之比不小于0.7。5.1.4 推荐的仪器工作条件 根据仪器使用手册进行优化，推荐条件如下：波长：442.7nm；灯电流：20mA；单色器狭缝：0.7nm。T/CSTM 01138-2022 3 6 取制样 按 GB/T 20066 或相应的国家标准取制样。7 分析步骤 7.1 试料 如下称取试样粒度小于 0.125mm 的试样，精确至 1.0mg：a)钙含量在 0.0010.005 范围内，称取 0.50g；b)钙含量在0.0050.030 范围内，称取 0.10g。7.2 空白试验 随同试料做空白试验。7.3 测定 7.3.1 钨粉、钨条试样的测定 7.3.1.1 试液制备 将试料置于 100mL 烧杯中，滴加 3mL5mL 过氧化氢（4.5），置于电炉上低热分解，待试料溶解后，取下。加入 2mL3mL 酒石酸钾钠溶液(4.9)，置于电炉上加热至溶液澄清，滴加 2mL 氨水，煮沸，取下冷却。7.3.1.2 萃取分离 加入 15mL 氨水（4.4），将试液移入 l00mL 分液漏斗中，加入 10mL 8-羟基喹啉正丁醇溶液(4.8)，萃取振荡 5min，静置分层，弃去水相。7.3.1.3 测量 将有机相喷入原子吸收光谱仪的氧屏蔽空气-乙炔火焰中，于 422.7 nm 波长处，以水调零，测量钙的吸光度，减去空白试验溶液的吸光度，从校准曲线上查出相应的钙的质量浓度。7.3.2 三氧化钨试样的测定 将试料置于 l00mL 烧杯中，加入 2mL3mL 酒石酸钾钠溶液(4.8)，加入 10mL20mL 氨水（4.4），置于电炉上加热，使试样完全溶解，取下冷却。以下按 7.3.1.27.3.1.3 项进行。7.4 校准曲线 7.4.1 校准溶液制备 移取 0、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL 钙标准溶液(4.10.2)，分别置于 5 个 100mL 分液漏斗中，加入 5mL 水、15mL 氨水（4.4）、10mL 8-羟基喹啉正丁醇溶液(4.8)。萃取 5min，静置分层，弃去水相。7.4.2 校准曲线绘制 将校准溶液的有机相喷入原子吸收光谱仪的氧屏蔽空气-乙炔火焰中，于 422.7 nm 波长处，以水调零，测量钙的吸光度，减去零浓度溶液的吸光度后，以钙质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制校准曲线。8 结果计算 T/CSTM 01138-2022 4 钙的含量以钙的质量分数wCa计，数值以%表示，按式（1）计算：(1)式中：自校准曲线上查得的试样溶液中钙的浓度,单位为微克/毫升（g/mL）;V测量试液的体积，单位为毫升（mL）;m试料的质量的数值，单位为克（g）。9 允许差 实验室之间分析结果的差值应不大于表1所列的允许差。表 1 允许差 钙的质量分数%允许差%0.00100.0050 0.0005 0.0050.010 0.001 0.0100.025 0.002 0.0250.050 0.003 0.0500.10 0.01 10 试验报告 试验报告应包括以下内容：a)识别样品、实验室及分析日期所需的全部资料；b)引用本文件所用的方法；c)结果及表达形式；d)测量过程中观察到的异常现象；e)任何本文件中未规定的操作，或任何可能影响结果的操作；f)试验日期。T/CSTM 01138-2022 5 附录 A（资料性）起草单位和主要起草人 本文件起草单位：钢研纳克检测技术股份有限公司，北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司，中关村材料试验技术联盟，首钢冶金研究院，北京钢研检验认证有限公司。本文件主要起草人：符斌，郑国经，罗倩华，范小芬，陈鸣，王洋，李梦琪。