GB/T 223.89-2019 钢铁及合金 碲含量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法

　　ICS 77 . 080 . 0 1 H 1 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 223 . 89—2019

　　钢铁及合金 碲含量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法

　　Iron，steelandalloy—Determinationoftellurium content—

　　Hydridegeneration-atomicfluorescencespectrometricmethod

　　2019-08-30 发布 2020-07-01 实施

　　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 223 . 89—2019

　　前 言

　　本部分为 GB/T 223 的第 89 部分。

　　本部分按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本部分由中国钢铁工业协会提出。

　　本部分由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183)归口 。

　　本部分起草单位：钢研纳克检测技术股份有限公司、宝山钢铁股份有限公司、浙江省特种设备检验研究院、中国科学院金属研究所、南通市产品质量监督检验所、中国航发北京航空材料研究院、上海出入境检验检疫局、北京普析通用仪器有限责任公司、北京海光仪器有限公司、北京东西分析仪器有限公司。

　　本部分主要起草人：杨国武、刘晓波、刘庆斌、罗倩华、李立国。

　　GB/T 223 . 89—2019

　　钢铁及合金 碲含量的测定

　　氢化物发生-原子荧光光谱法

　　警示 — 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，并保证符合国家有关法规规定的条件。

　　1 范围

　　GB/T 223 的本部分规定了用氢化物发生-原子荧光光谱法测定碲含量的方法。

　　本部分适用于钢铁及合金中碲含量的测定，测定范围为质量分数 0.000 01%~0.005%。

　　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 6379 . 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 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 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法

　　3 原理

　　试料用盐酸和硝酸分解。 加入氟化铵络合钨、钼、铌、钽等易水解元素。 加入柠檬酸抑制铁、镍、铬、钴等元素的干扰。 用硼氢化钾作还原剂，还原生成碲的氢化物，由载气(氩气)带入石英原子化器中原子化，在专用碲空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光，于原子荧光光谱仪上测量其原子荧光强度。

　　4 试剂

　　除非另有说明，在分析中仅使用优级纯的试剂和 GB/T 6682 规定的二级水。

　　4 . 1 纯铁，质量分数大于 99 .9% ,且碲质量分数小于 0 .000 01% 。

　　4 .2 纯镍，质量分数大于 99 .9% ,且碲质量分数小于 0 .000 01% 。

　　4.3 盐酸，ρ约 1.19 g/mL。

　　4.4 盐酸，ρ约 1.19 g/mL,稀释为 5+95。

　　4.5 硝酸，ρ约 1.42 g/mL。

　　4.6 硝酸，ρ约 1.42 g/mL,稀释为 1+1。

　　4 . 7 盐酸、硝酸混合酸，3+1 。

　　以 3 体积盐酸(见 4 . 3)和 1 体积硝酸(见 4 . 5)混合配制，用时现配。

　　4 . 8 盐酸、硝酸混合酸，6+1 。

　　以 6 体积盐酸(见 4 . 3)和 1 体积硝酸(见 4 . 5)混合配制，用时现配。

　　4.9 氟化铵溶液，400 g/L,分析纯。

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　　4. 10 柠檬酸溶液，500 g/L,分析纯。

　　4. 1 1 硼氢化钾溶液，20 g/L。

　　称取 10 g 硼氢化钾，用氢氧化钾溶液(5 g/L)溶解并稀释至 500 mL,用时现配。

　　4 . 12 碲标准溶液

　　4. 12. 1 碲标准储备液，100 μg/mL

　　称取 0.100 0 g 纯碲(碲的质量分数不小于 99. 99%) ,置于 150 mL 烧杯中，加入 10 mL 硝酸(见4.6),盖上表面皿，低温加热至完全溶解，移入 1 000 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。

　　此溶液 1 mL含 100 μg 碲。

　　4. 12.2 碲标准溶液 A，10.0 μg/mL

　　移取 10.0 mL碲标准储备液(见 4.12.1) ,置于 100 mL容量瓶中，用盐酸(1+9)稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 10.0 μg 碲。

　　4. 12.3 碲标准溶液 B，1.0 μg/mL

　　移取 10 .0 mL碲标准溶液 A(见 4 .12 .2) ,置于 100 mL容量瓶中，用盐酸(1+9)稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 1.0 μg 碲。

　　4. 12.4 碲标准溶液 C，0.10 μg/mL,用时现配

　　移取 10 .0 mL碲标准溶液 B(见 4 .12 .3) ,置于 100 mL容量瓶中，用盐酸(1+9)稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 0.10 μg 碲。

　　5 仪器

　　非色散原子荧光光谱仪，备有氢化物发生器，专用碲空心阴极灯。

　　所用非色散原子荧光光谱仪经优化后，应达到下列指标：

　　a) 短期精密度 测量 10 次质量浓度为 0.02 μg/mL 的碲标准溶液的荧光强度，其相对标准偏差应不超过 5%。

　　b) 检出限 测量 10 次与样品溶液基体一致的空白溶液的原子荧光强度，计算标准偏差。以 3 倍标准偏差对应的质量浓度值作为检出限，检出限应不超过 0.08 μg/L。

　　c) 校准曲线线性 碲质量浓度在 0 μg/mL~0.02 μg/mL 范围内，校准曲线线性相关系数应不小于 0 . 995 。

　　6 取制样

　　按 GB/T 20066 或适当的钢和铸铁国家标准取制样。

　　7 分析步骤

　　7 . 1 试料量

　　按表 1 规定称取试料量，精确至 0.1 mg。

　　表 1 称取试料量

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　　7 . 2 空白试验

　　随同试料作空白试验。

　　7 . 3 测定

　　7 . 3 . 1 试液的制备

　　将试料置于 100 mL烧杯中，按表 2 加入盐酸和硝酸，于低温电炉上加热溶解。待试料溶解反应停止后，取下稍冷。加 2.5 mL 氟化铵溶液(见 4.9),低温加热，溶解沉淀和盐类。取下，冷却至室温。

　　注：当试料中钨、钽和/或铌质量分数超过 5%时，烧杯底部会出现沉淀，可先用玻璃棒将沉淀碾碎，再加氟化铵溶液

　　(见 4 . 9) 。

　　表 2 不同类型样品溶解用酸

　　7 . 3 . 2 试液的处理

　　7 . 3 . 2 . 1 碲质量分数不大于 0 . 000 5%

　　将试液(见 7.3.1)移入 50 mL容量瓶中，加 15 mL盐酸(见 4.3)、15 mL柠檬酸溶液(见 4.10) ,冷却至室温，用水稀释至刻度，混匀，放置 40 min后测定。

　　7 . 3 . 2 . 2 碲质量分数大于 0 . 000 5%

　　将试液(见 7 .3 .1)移入 50 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。分取 5 .0 mL试液，置于 50 mL容量瓶中，加 24 mL盐酸(见 4.3)、2.5 mL 氟化铵溶液(见 4. 9)、15 mL 柠檬酸溶液(见 4. 10) ,冷却至室温，用水稀释至刻度，混匀，放置 40 min后测定。

　　7 . 3 . 3 原子荧光强度测量

　　开机，设定灯电流及负高压，在测量前至少预热 20 min,按照仪器说明使仪器最优化。

　　准备好硼氢化钾溶液(见 4 . 12)和试液(见 7 . 3 . 2 . 1 或见 7 . 3 . 2 . 2) ,用盐酸(见 4 . 4)作载流，按照设定的程序测量试液中碲的原子荧光强度。

　　试液中碲的原子荧光强度减去随同试料空白溶液中碲的原子荧光强度，即为净原子荧光强度。

　　7 . 4 校准曲线的绘制

　　7 . 4 . 1 碲质量分数不大于 0 . 000 5%

　　根据试样基体，称取纯铁(见 4. 1)和/或镍(见 4.2) 7 份，分别置于 7 个 100 mL 烧杯中。具体操作

　　如下：

　　a) 对铁基试样，称取 0.20 g 纯铁(见 4.1) ;

　　b) 对镍基试样，称取 0.20 g 纯镍(见 4.2) ;

　　c) 对铁镍基试样，称取 0.10 g 纯铁(见 4.1)和 0.10 g 纯镍(见 4.2)混合。

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　　按表 2 加入盐酸和硝酸，于低温电炉上加热至完全溶解。 取下，冷却至室温，按表 3 分别加入碲标

　　准溶液 B(见 4.12.3)和碲标准溶液 C(见 4.12.4) ,加 2. 5 mL 氟化铵溶液(见 4. 9),低温加热溶解盐类。

　　取下，冷却至室温。 以下按 7 . 3 . 2 . 1 进行处理。

　　表 3 碲质量分数不大于 0 .000 5%校准溶液系列

　　7 . 4 . 2 碲质量分数大于 0 . 000 5%

　　根据试样基体，称取高纯铁(见 4.1)和/或镍(见 4.2) ,置于 100 mL烧杯中。具体操作如下：

　　a) 对铁基试样，称取 0.10 g 纯铁(见 4.1) ;

　　b) 对镍基试样，称取 0.10 g 纯镍(见 4.2) ;

　　c) 对铁镍基试样，称取 0.05 g 纯铁(见 4.1)和 0.05 g 高纯镍(见 4.2)混合。

　　按表 2 加入盐酸和硝酸，于低温电炉上加热至完全溶解。取下，冷却至室温，移入 50 mL 容量瓶

　　中，用水稀释至刻度，混匀。

　　移取 5 .0 mL上述试液 6 份，置于 6 个 50 mL容量瓶中，分别加入 24 mL盐酸(见 4 .3) ,按表 4 分别加入碲标准溶液 B(见 4.12.3) ,加 2.5 mL 氟化铵溶液(见 4.9)、15 mL 柠檬酸溶液(见 4. 10) ,冷却至室温，用水稀释至刻度，混匀，放置 40 min后测定。

　　表 4 碲质量分数大于 0 .000 5%校准溶液系列

　　7 . 4 . 3 原子荧光强度测量

　　按 7 . 3 . 3 由低含量到高含量的顺序测量校准溶液中碲的原子荧光强度，分别减去零校准溶液中碲

　　的原子荧光强度得到净原子荧光强度。以碲的质量浓度( μg/mL) 为横坐标，净原子荧光强度为纵坐

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　　标，绘制校准曲线。

　　8 结果计算

　　根据校准曲线(见 7.4) ,将试液中碲的净原子荧光强度转化为碲的质量浓度，以 μg/mL表示。

　　碲含量以质量分数 ∞Te计，数值以%表示，按式(1)计算：

　　式中：

　　ρ — 试液中碲的质量浓度的数值，单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　f — 稀释倍数;

　　V — 被测试液的体积的数值，单位为毫升(mL) ;

　　m — 试料质量的数值，单位为克(g)。

　　分析结果保留 2 位有效数字。

　　9 精密度

　　本部分的精密度是由 11 个实验室对碲的 9 个水平进行共同试验确定的。 每个实验室对每个水平在 GB/T 6379 . 1 规定的重复性条件下测定 2 次 。

　　所用试样和精密度试验结果列于附录 A。

　　各实验室报出的试验结果按照 GB/T 6379 .2 进行统计分析，所得的碲含量与重复性限 r和再现性

　　限 R 的相关性见表 5 。

　　表 5 碲的重复性和再现性

　　式中m 是两个测定值的平均值，以%(质量分数)表示。

　　重复性限 r和再现性限 R按表 5 给出的公式求得。

　　在重复性条件下，获得两次独立测试结果的绝对差值不大于重复性限 r，大于重复性限 r的情况以不超过 5%为前提。

　　在再现性条件下，获得两次独立测试结果的绝对差值不大于再现性限 R，大于再现性限 R 的情况

　　以不超过 5%为前提。

　　10 试验报告

　　试验报告应包括下列内容：

　　a) 识别样品、实验室和试验日期所需的全部资料;

　　b ) 按照本部分所用的方法;

　　c) 试验结果及表示;

　　d) 试验中观察到的异常现象;

　　e) 任何本部分中未规定的操作，或任何可能影响结果的操作。

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　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　精密度试验相关资料

　　本方法精密度试验所用试样列于表 A. 1,试验结果列于表 A. 2 。

　　表 A.1 所用样品

　　表 A.2 精密度试验结果

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　　表 A.2(续)