GB/T 14849.10-2016 工业硅化学分析方法 第10部分：汞含量的测定 原子荧光光谱法

　　ICS 77. 120. 10 H 12

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 14849. 10—2016

　　工业硅化学分析方法

　　第 10部分 :汞含量的测定

　　原子荧光光谱法

　　Methodsforchemicalanalysisofsilicon metal—

　　Part10:Determination ofmercury content—

　　Atomic fluorescencespectrometry method

　　2016-08-29发布 2017-07-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 14849. 10—2016

　　前 言

　　GB/T 14849《工业硅化学分析方法》分为 11个部分 :

　　— 第 1部分 :铁含量的测定 1,10-二氮杂菲分光光度法 ;

　　— 第 2部分 :铝含量的测定 铬天青-S分光光度法 ;

　　— 第 3部分 :钙含量的测定 ;

　　— 第 4部分 :杂质元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 5部分 :杂质元素含量的测定 X射线荧光光谱法 ;

　　— 第 6部分 :碳含量的测定 红外吸收法 ;

　　— 第 7部分 :磷含量的测定 磷钼蓝分光光度法 ;

　　— 第 8部分 :铜含量的测定 原子吸收光谱法 ;

　　— 第 9部分 :钛含量的测定 二安替吡啉甲烷分光光度法 ;

　　— 第 10部分 :汞含量的测定 原子荧光光谱法 ;

　　— 第 11部分 :铬含量的测定 二苯碳酰二肼分光光度法 。

　　本部分为 GB/T 14849的第 10部分 。

　　本部分按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本部分由中国有色金属工业协会提出 。

　　本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归 口 。

　　本部分负责起草单位 : 昆明冶金研究院 、北京有色金属研究总院 、北京矿冶研究总院 。

　　本部分参加起草单位 :云南永昌硅业股份有限公司 、通标标准技术服务(天津) 有限公司 、云南祥云飞龙再生科技股份有限公司 、云南出入境检验检疫局 、广州有色金属研究院 。

　　本部分主要起草人 :刘英波 、罗舜 、杨毅 、陈殿耿 、王立 、唐飞 、杨琛 、段坤艳 、滕亚君 、周杰 、杨海岸 、赵德平 、刘维理 、陈映纯 、蒯丽君 、程堆强 、麦丽碧 。

　　工业硅化学分析方法

　　第 10部分 :汞含量的测定原子荧光光谱法

　　1 范围

　　GB/T 14849的本部分规定了工业硅中汞含量的测定方法 。

　　本部分适用于工业硅中汞含量的测定 ,测定范围 :0. 000 010% ~0. 0010% 。

　　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/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

　　GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示及判定

　　3 方法提要

　　试样用硝酸 、氢氟酸冷溶解 ,在硝酸介质中汞离子被硼氢化钾还原成汞的原子蒸气 ,用氩气导入石英炉原子化器中 ,于原子荧光光谱仪上测量汞的荧光强度 , 以基体匹配校正法进行测定 。

　　4 试剂

　　除非另有说明 , 本 部 分 所 用 试 剂 均 为 符 合 国 家 标 准 或 行 业 标 准 的 优 级 纯 试 剂 , 所 用 水 为 符 合GB/T 6682规定的一级水 。

　　4. 1 硅粉(≥99. 99%) 。

　　4.2 氯化汞(≥99. 95%) 。

　　4.3 氢氟酸(ρ1. 19g/mL) 。

　　4.4 硝酸(ρ1. 42 g/mL) 。

　　4.5 硝酸(5+95) 。

　　4.6 硼氢化钾溶液(2g/L) :称取 0. 20 g氢氧化钾 ,溶于约 50 mL水中 ,加入 0. 20 g硼氢化钾并使其溶解 ,用水稀至 100 mL,摇匀 ,用时现配 。

　　4. 7 重铬酸钾溶液(0. 5 g/L) :称取 1. 0 g重铬酸钾 ,溶于约 100mL水中 ,加入 100mL硝酸(4. 4) ,用水稀释至 2 000 mL,摇匀 。

　　4. 8 重铬酸钾溶液(50g/L) :称取 10. 0 g重铬酸钾 ,溶于 100 mL水中 ,用水稀释至 200 mL,摇匀 。

　　4. 9 汞标准储存溶液 A:准确称取 0. 1354 g预先经硅胶干燥器充分干燥过的氯化汞(4. 2) ,溶于重铬酸钾溶液(4. 7)溶液中 ,并移入 1 000 mL容量瓶中 ,用重铬酸钾溶液(4. 7)溶液稀释至刻度 ,摇匀 。此溶液每毫升含汞 100 μg。

　　4. 10 汞标准储存溶液 B:移取 1 mL汞标 准 储 存 溶 液 A(4. 9) 于 100 mL容 量 瓶 中 , 用 重 铬 酸 钾 溶 液

　　GB/T 14849. 10—2016

　　(4. 7) 稀释至刻度 ,摇匀 。此溶液每毫升含汞 1 μg。

　　4. 11 汞标准溶液 :移取 10 mL汞标准储存溶液 B(4. 10)于 100 mL容量瓶中 ,用重铬酸钾溶液(4. 7)稀释至刻度 ,摇匀 。此溶液每升含汞 100 μg。

　　4. 12 氩气(≥99. 999%) 。

　　5 仪器

　　5. 1 原子荧光光谱仪 ,仪器的参考工作条件参见附录 A。

　　5.2 汞空心阴极灯 。

　　6 试样

　　应破碎至能通过 0. 149 mm 标准筛 。

　　7 分析步骤

　　7. 1 试料

　　按表 1称取试料 ,精确至 0. 000 1 g。

　　表 1 试料量

　　7.2 测定次数

　　独立地进行两次测定 ,取其平均值 。

　　7.3 空白试验

　　随同试料做空白试验 。

　　7.4 试料溶液的制备

　　将试料(7. 1)置于 150 mL聚四氟乙烯烧杯中 ,加入 8 mL硝酸(4. 4) ,沿杯壁缓慢滴加 3 mL氢氟酸(4. 3) ,滴加氢氟酸过程不摇动 ,盖好表皿 ,待样品完全溶解后 ,取下表皿 ,待棕色气体逸出后 ,用少许水冲洗表皿及杯壁 ,加入 1 mL重铬酸钾溶液(4. 8) ,摇匀 ,若黄色褪去应继续滴加至 3 min内不褪色 ,将溶液移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀待测 。

　　7.5 测定步骤

　　7.5. 1 工作曲线的绘制

　　按表 1称取硅粉(4. 1)置于两组 150 mL聚四氟乙烯烧杯中 ,按 7. 4 步骤制备溶液 ,将溶液分别移入两组 100 mL聚 乙 烯 容 量 瓶 中 , 分 别 加 入 汞 标 准 溶 液(4. 11) 0. 00 mL、0. 25 mL、0. 50 mL、1. 00 mL、

　　5. 00 mL、10. 00 mL、12. 00 mL, 以 水 定 容 , 摇 匀 。 分 别 将 两 组 标 准 溶 液 于 原 子 荧 光 光 谱 仪 上 以 硝 酸(4. 5) 为载流 、硼氢化钾溶液(4. 6)为还原剂 、以氩气(4. 12) 为载气测定荧光强度 ,扣减标准系列中零浓度溶液的荧光强度 , 以汞标准溶液的浓度为横坐标 ,荧光强度为纵坐标绘制工作曲线 。

　　7.5.2 试料溶液的测定

　　在与标准溶液测定相同条件下测定试料溶液的荧光强度 ,减去随同空白溶液的荧光强度 ,从工作曲线上查出相应汞的质量浓度 。

　　7.5.3 结果计算

　　汞含量按式(1)计算 ,结果保留两位有效数字 ,数值按 GB/T 8170的规定进行修约 。

　　wHg …………………………( 1 )

　　式中 :

　　wHg— 试样中汞的质量分数 ;

　　ρ — 自工作曲线上查得的汞的质量浓度 ,单位为微克每升(μg/L) ;

　　V — 试液定容体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　m0 — 试料的质量 ,单位为克(g) 。

　　8 精密度

　　8. 1 重复性

　　在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值 ,在以下给出的平均值范围内 ,这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(r) ,超过重复性限(r)的情况不超过 5% 。重复性限(r)按表 2 数据采用线性内插法求得 。

　　表 2 重复性限

　　8.2 再现性

　　在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值 ,在以下给出的平均值范围内 ,这两个测试结果的绝对差值不超过再现性限(R) ,超过再现性限(R)的情况不超过 5% 。再现性限(R)按表 3 数据采用线性内插法求得 。

　　表 3 再现性限

　　9 质量保证与控制

　　每周用控制标样校核一次本分析方法的有效性 。 当过程失控时 ,应找出原因 。 纠正错误后 ,重新进行校核 。

　　10 试验报告

　　试验报告至少应给出以下几个方面的内容 :

　　a) 试样 ;

　　b) 本部分编号 ;

　　c) 分析结果及其表示 ;

　　d) 与基本分析步骤的差异 ;

　　e) 测定中观察到的异常现象 ;

　　f) 试验日期 。

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　仪器的参考工作条件

　　仪器的参考工作条件见表 A. 1。

　　表 A. 1 仪器的参考工作条件