GB/T 36406-2018 平板玻璃表面渗锡量的测试方法

　　ICS 8 1 . 040 . 10

　　Q 33

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 36406—2018

　　平板玻璃表面渗锡量的测试方法

　　Testmethodoftinpenetratedonfloatglasssurface

　　2018-06-07 发布 2019-05-01 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 36406—2018

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国建筑材料联合会提出。

　　本标准由全国建筑用玻璃标准化技术委员会(SAC/TC 255)归口 。

　　本标准起草单位：中国建材检验认证集团秦皇岛有限公司(国家玻璃质量监督检验中心)、台玻长江玻璃有限公司、中玻(陕西)新技术有限公司、苏州市华测检测技术有限公司、福耀玻璃工业集团股份有限公司、河北润安建材有限公司、佛山市顺德区质量技术监督标准与编码所、东莞市华喜机电工程有限公司。

　　本标准主要起草人：孟照林、李静彤、刘逸群、康俊、李虎、杨伟、贾绍辉、王川、王守云、陈砚、何世猛、桑路明、周到、温汉平。

　　GB/T 36406—2018

　　平板玻璃表面渗锡量的测试方法

　　警示 — 使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。 本标准并未指出所有可能的安全问题 。使用者有责任采用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

　　本标准规定了平板玻璃表面渗锡量的测试方法的仪器与设备、通则、测试方法、结果表述、精密度要求、试验报告。

　　本标准适用于以浮法工艺生产的平板玻璃。

　　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和判定

　　GB/T 9721 化学试剂 分子吸收分光光度法通则(紫外和可见光部分)

　　GB/T 12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶

　　GB/T 12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管

　　GB/T 15337 原子吸收光谱分析法通则

　　GB/T 21389 游标、带表和数显卡尺

　　3 仪器与设备

　　3 . 1 天平

　　分度值 0 . 1 mg。

　　3 . 2 铂金皿

　　3 . 3 矩形塑料侵蚀盘

　　3.3. 1 底面积 60 cm2 ~65 cm2 ,高约 3.5 cm。

　　3.3.2 底面积 25 cm2 ~30 cm2 ,高约 3.0 cm。

　　3 . 4 游标卡尺

　　符合 GB/T 21389 的规定。

　　3 . 5 干燥箱

　　加热温度应不低于 150 ℃ 。

　　GB/T 36406—2018

　　3 . 6 吸量管

　　符合 GB/T 12808 的规定。

　　3 . 7 容量瓶

　　符合 GB/T 12806 的规定。

　　3 . 8 锡面测定仪

　　3 . 9 可见分光光度计

　　符合 GB/T 9721 的规定。

　　3 . 10 石墨炉原子吸收分光光度计

　　符合 GB/T 15337 的规定并配备锡空心阴极灯、热解石墨管。

　　4 通则

　　4 . 1 水

　　除非另有说明，分析中使用试剂应不低于分析纯，所用水应不低于 GB/T 6682 中规定的二级水的要求。

　　4 . 2 试剂

　　本标准所列市售溶液试剂的密度指在 20 ℃环境条件下的密度(ρ)。所用酸，凡未注浓度的均指市售酸浓度。

　　用体积比表示试剂稀释程度，例如：盐酸(1+3)表示 1 份体积浓盐酸与 3 份体积的水相混合。

　　4 . 3 平行试验

　　在重复性条件下平行进行两组试验。

　　5 测试方法

　　5 . 1 苯基荧光酮-十六烷基三甲基溴化铵分光光度法

　　5 . 1 . 1 原理

　　玻璃试样表面用氢氟酸-硝酸混合酸溶液侵蚀，将渗锡全部转入混合酸溶液中。 以高锰酸钾将二价锡全部氧化成四价锡。 在硫酸介质中锡( Ⅳ)-苯基荧光酮-十六烷基三甲基溴化铵生成红色三元络合物 。 于波长 510 nm处测量其吸光度。 在一定浓度范围内，吸光度与锡的浓度成正比。 由此可以计算出玻璃试样单位表面积上的渗锡量(μg/cm2 ) 。

　　5 . 1 . 2 试剂

　　5 . 1 . 2 . 1 硝酸

　　密度约 1.42 g/mL,质量分数 65%~68%。

　　GB/T 36406—2018

　　5 . 1 . 2 . 2 氢氟酸

　　警告 — 氢氟酸有毒并有腐蚀性，操作时应戴橡胶手套，防止皮肤接触!

　　密度约 1 . 14 g/mL,质量分数 40%以上。

　　5 . 1 . 2 . 3 硫酸

　　密度约 1 . 84 g/mL,质量分数 98%以上。

　　5 . 1 . 2 . 4 盐酸

　　密度约 1.19 g/mL,质量分数 36%~38%。

　　5 . 1 . 2 . 5 无水乙醇

　　密度约 0.789 g/mL,质量分数 99%。

　　5. 1 .2.6 硝酸-氢氟酸混合酸( 1 +3)

　　5. 1 .2.7 硫酸溶液( 1 + 1)

　　警告 — 不当稀释易发生危险!

　　将 1 份体积的硫酸缓慢注入 1 份体积的水中，混匀。

　　5. 1 .2.8 硫酸溶液( 1 +4)

　　警告 — 不当稀释易发生危险!

　　将 1 份体积的硫酸缓慢注入 4 份体积的水中，混匀。

　　5. 1 .2.9 硫酸溶液( 1 +8)

　　警告 — 不当稀释易发生危险!

　　将 1 份体积的硫酸缓慢注入 8 份体积的水中，混匀。

　　5. 1 .2. 10 盐酸溶液( 1 + 1)

　　5. 1 .2. 1 1 高锰酸钾溶液( 10 g/L)

　　称取 1 g 高锰酸钾溶解于 100 mL水中，用时现配。

　　5. 1 .2. 12 抗坏血酸溶液(50 g/L)

　　称取 5 g抗坏血酸溶解于 100 mL水中，用时现配。

　　5. 1 .2. 13 草酸水溶液( 1 .3 g/L)

　　称取 0.65 g 草酸(H2 C2 O4 ·2H2 O)溶解于 500 mL水中。

　　5. 1 .2. 14 CTMAB(十六烷基三甲基溴化铵)溶液 (0.0 1 mol/L)

　　称取 3.644 g CTMAB溶解于水中，以水稀释至 1 000 mL。

　　5. 1 .2. 15 苯基荧光酮(0.3 g/L)

　　称取 0 . 15 g苯基荧光酮溶于 5 mL硫酸溶液(5 . 1 . 2 . 7),用无水乙醇稀释至 500 mL。

　　GB/T 36406—2018

　　5. 1 .2. 16 锡标准贮备溶液( 100 μg/mL)

　　准确称取 0 . 100 0 g 高纯金属锡(锡含量 99 . 9%以上，称量前用稀盐酸洗去表面氧化物，再用水、无水乙醇依次充分洗涤，晾干)，放入 10 mL硫酸(5 . 1 . 2 . 3) 中，蒸发至冒三氧化硫白烟，取下冷却。 用硫酸溶液(5 . 1 . 2 . 8)溶解后转入 1 000 mL容量瓶中，以硫酸溶液(5 . 1 . 2 . 8)稀释至刻度，摇匀;或采用国家认可的标准溶液配制。

　　5. 1 .2. 17 锡标准使用溶液( 10.0 μg/mL)

　　准确吸取 10.00 mL锡标准贮备溶液(5.1.2. 16) 于 100 mL 容量瓶中，以硫酸溶液(5. 1.2. 9) 稀释至

　　刻度，摇匀。

　　5 . 1 . 3 标准曲线的绘制

　　准确吸取 0.00 mL, 1.00 mL, 2.00 mL, 3.00 mL, 4.00 mL, 5.00 mL锡标准使用溶液(5.1.2.17) 于一组 100 mL容量瓶中，分别加入 10 mL硫酸溶液(5 . 1 . 2 . 8),滴加高锰酸钾溶液(5 . 1 . 2 . 11)至出现红色，加水至约 30 mL。滴加抗坏血酸溶液(5 . 1 . 2 . 12)至溶液呈现无色，再过量 2 滴 。依次加 6 mL 草酸水溶液 (5.1.2.13) , 10 mL抗坏血酸溶液(5.1.2.12) , 10 mL CTMAB溶液(5.1.2.14) , 8.00 mL 苯基荧光酮溶液 (5.1.2. 15)。每加入一种溶液后均需摇匀。 最后用水稀释至刻度，摇匀，配成含锡 0. 00 μg、10. 0 μg、 20.0 μg、30.0 μg、40.0 μg、50.0 μg 的标准溶液系列。20 min后，于分光光度计上，在波长 510 nm 处，

　　以空白试剂作参比，用 0 . 5 cm 比色皿测量溶液的吸光度，绘制出锡标准溶液的锡含量与吸光度对应的标准曲线。

　　5 . 1 . 4 分析步骤

　　5 . 1 . 4 . 1 试样溶液的制备

　　将玻璃片切割成约 5 cm×5 cm 的矩形片，用锡面测定仪分辨出待测表面。 用游标卡尺(3 . 4) 准确测量玻璃试样的待测面长度和宽度，计算其表面积(s1) 。清洗干净，放于塑料侵蚀盘(3 . 3 . 1) 内并确保待测表面向下。 用注射器或吸管吸取硝酸-氢氟酸混合酸(1+3) (5. 1.2. 6) 沿盘壁缓缓注入侵蚀盘内，直至恰好浸没受侵蚀玻璃的下表面(注：切勿将混合酸洒落到玻璃试样的上表面)，此时开始计时。 混合酸用量及侵蚀时间见表 1 。

　　表 1 不同厚度的玻璃样品与混合酸溶液体积及侵蚀时间

　　取出试样，用水和塑料扫棒洗净受到侵蚀的玻璃样品表面，洗涤液连同塑料侵蚀盘内的混合酸液全部转移至铂金皿中。 将铂金皿置于水浴上蒸发至近干。 以少量水冲洗皿壁，加 5 滴硫酸溶液(5 . 1 . 2 . 7)和 10 mL氢氟酸(5 . 1 . 2 . 2), 于低温电炉上蒸发至冒三氧化硫白烟。 取下，再加 10 mL氢氟酸(5 . 1 . 2 . 2) ,于低温电炉上蒸发至三氧化硫白烟，逐渐升高温度至三氧化硫白烟冒尽。 取下冷却，加 5 mL盐酸溶液(5 . 1 . 2 . 10),以水冲洗皿壁至皿内液体体积约 30 mL~40 mL。于低温电炉上加热溶解至溶液澄清，定

　　GB/T 36406—2018

　　量转移至 250 mL容量瓶中。 冷却至室温，用水稀释至标线，摇匀，此为待测液(V1) 。

　　5 . 1 . 4 . 2 试样溶液锡含量测试

　　准确吸取 10 . 00 mL(V2)待测溶液(V1) 于 100 mL容量瓶中，加 10 mL硫酸溶液(5 . 1 . 2 . 8), 以下操作同标准曲线的绘制(5 . 1 . 3) 。根据测得的吸光度值在标准曲线上查得锡的含量(m1) 。

　　5 . 1 . 4 . 3 分析结果的计算

　　玻璃表面单位面积上的渗锡量按式(1)计算：

　　…………………………( 1 )

　　式中：

　　∞ —玻璃表面单位面积上的渗锡量，单位为微克每平方厘米(μg/cm2 ) ;

　　m1 —标准曲线上查得锡的含量，单位为微克(μg) ;

　　S1 —被测玻璃样品的表面积，单位为平方厘米(cm2 ) ;

　　V1 —待测溶液的总体积，单位为毫升(mL) ;

　　V2 — 吸取待测溶液的体积，单位为毫升(mL) ;

　　5 . 2 石墨炉原子吸收分光光度法

　　5 . 2 . 1 原理

　　试样经硝酸-氢氟酸混合酸侵蚀，将渗锡层全部转入酸液中。 低温蒸发驱尽氟化硅，用硝酸溶解残渣，将锡全部转入溶液中。

　　将试样溶液注入事先经涂锆处理的石墨管中，在石墨炉原子吸收光谱仪上，用锡空心阴极灯，于波长 224 . 6 nm测定锡的吸光度。 将试样溶液的吸光度与标准溶液的吸光度进行比较，确定试样中锡的浓度。

　　5 . 2 . 2 试剂

　　5 . 2 . 2 . 1 硝酸

　　密度约 1.42 g/mL,质量分数 65%~68%,优级纯。

　　5 . 2 . 2 . 2 氢氟酸

　　警告 — 氢氟酸有毒并有腐蚀性，操作时应戴手套，防止皮肤接触!

　　密度约 1 . 14 g/mL,质量分数 40%以上，优级纯。

　　5 . 2 . 2 . 3 硫酸

　　密度约 1 . 84 g/mL,质量分数 98%以上，优级纯。

　　5.2.2.4 硝酸-氢氟酸混合酸( 1 +3)

　　5.2.2.5 硝酸溶液( 1 + 1)

　　5.2.2.6 硝酸溶液( 1 +9)

　　5.2.2.7 硫酸溶液( 1 + 1)

　　警告 — 不当稀释易发生危险!

　　GB/T 36406—2018

　　将 1 份体积的硫酸缓慢注入 1 份体积的水中，混匀。

　　5 . 2 . 2 . 8 酒石酸(优级纯)

　　5.2.2.9 氧氯化锆溶液(zr10 mg/mL)

　　称取 0.36 克氧氯化锆(ZrOCl2 ·8H2 O)溶于 10 mL水中。

　　5.2.2. 10 酒石酸-锆基体改进剂(zr1 mg/mL;酒石酸 100 mg/mL)

　　吸取 1 mL氧氯化锆溶液(5 . 2 . 2 . 9)置于事先盛有 1 mL 硝酸溶液(5 . 2 . 2 . 6) 的小烧杯中，依次加入8 mL 水、1 g酒石酸(5 . 2 . 2 . 8),使其完全溶解。

　　5.2.2. 1 1 锡标准贮备溶液( 100 μg/mL)

　　准确称取 0 . 100 0 g 高纯金属锡(锡含量 99 . 9%以上，称量前用稀盐酸洗去表面氧化物，再用水、无水乙醇依次充分洗涤，晾干)，置于 100 mL烧杯中，加入 10 mL硝酸(5 . 2 . 2 . 1),溶解后移入 1 000 mL容量瓶中，用硝酸溶液(5 . 2 . 2 . 6)稀释至刻度，摇匀;或采用国家认可的标准溶液配制。

　　5.2.2. 12 锡标准中间溶液( 10 μg/mL)

　　准确吸取 10.00 mL锡标准贮备溶液(5.2.2. 11) 于 100 mL 容量瓶中，以硝酸溶液(5.2.2.6) 稀释至

　　刻度，摇匀。

　　5.2.2. 13 锡标准使用溶液( 1 μg/mL)

　　准确吸取 10.00 mL锡标准中间溶液(5.2.2. 12) 于 100 mL 容量瓶中，以硝酸溶液(5.2.2.6) 稀释至

　　刻度，摇匀。

　　5 . 2 . 3 标准曲线的绘制

　　5.2.3. 1 用微量移液器向热解石墨管中移入约 150 μL 氧氯化锆溶液(5 . 2 . 2 . 9) , 按仪器操作说明书选定仪器工作参数及条件，在石墨炉内进行一次全过程原子化，制备出涂锆石墨管。

　　5.2.3.2 分别准确吸取 0.00 mL, 1.00 mL, 2.00 mL, 4.00 mL, 6.00 mL, 8.00 mL, 10.00 mL锡标准使用溶液(5 . 2 . 2 . 13)于一组 100 mL容量瓶中，分别用硝酸溶液(5 . 2 . 2 . 6)稀释至刻度，摇匀。 配成含锡 0 . 00 μg, 1.00 μg、2.00 μg、4.00 μg、6.00 μg、8.00 μg、10.00 μg标准溶液系列。

　　5 . 2 . 3 . 3 将石墨炉原子吸收分光光度计调整至最佳状态，锡空心阴极灯波长 224 . 6 nm,仪器工作参数和条件可参照说明书选择，表 2 所列参数仅供参考。

　　表 2 石墨炉分析测试锡设定条件

　　用微量移液器依次向热解涂锆石墨管内注入 10 μL酒石酸-基体改进剂(5 . 2 . 2 . 10) , 20 μL 标准溶液，测定标准溶液系列吸光度，以测得的吸光度对标准系列溶液的锡含量绘制标准曲线。

　　GB/T 36406—2018

　　配备自动进样器的设备，也可以采用自动进样模式。

　　5 . 2 . 4 分析步骤

　　5 . 2 . 4 . 1 试样溶液的制备

　　将玻璃试样切裁成尺寸约 2 cm×3 cm 的矩形，用锡面测定仪分辨出待测表面。 用游标卡尺(3 . 4)准确测量玻璃试样的待测面长度和宽度，计算其表面积(S2) 。 清洗干净，放于塑料侵蚀盘(3 . 3 . 2) 内并确保待测表面向下。 用注射器或吸管吸取硝酸-氢氟酸混合酸(1+3)(5.2.2.4)沿盘壁缓缓注入侵蚀盘内，直至恰好浸没受侵蚀玻璃的下表面(注：切勿将混合酸洒落到玻璃试样的上表面)，此时开始计时。 混合酸用量及侵蚀时间见表 3 。

　　表 3 不同厚度的玻璃样品与混合酸溶液体积及侵蚀时间

　　取出试样，用水及塑料扫棒清洗玻璃表面的反应物，将洗涤用水和洗下的反应物全部收集于侵蚀盘内 。将侵蚀盘内的溶液连同反应物全部转入铂金皿中，然后将铂金皿置于水浴上蒸发至近干，取下冷却，用水吹洗皿壁，并加入 10 滴硫酸溶液(5 . 2 . 2 . 7) 、10 mL 氢氟酸(5 . 2 . 2 . 2),于低温电炉上加热蒸发至冒三氧化硫白烟。 取下，冷却后再加 5 mL氢氟酸(5 . 2 . 2 . 2) 。继续于低温电炉上蒸发至近干，逐渐升高温度，至三氧化硫白烟冒尽。 取下冷却，加 10 mL硝酸溶液(5 . 2 . 2 . 5) 、30 mL~40 mL水，加热至溶液澄清，定量转移到 250 mL容量瓶中。 冷却，用水稀释至刻度，摇匀，此为待测溶液(V3) 。

　　5 . 2 . 4 . 2 试样溶液锡含量测试

　　用吸量管准确吸取 5 mL~ 10 mL(V4) 待测溶液(V3)(使得其中锡含量在标准曲线范围内)于100 mL 容量瓶中，以硝酸溶液(5 . 2 . 2 . 6) 稀释至刻度并摇匀。 以下操作同标准曲线的绘制(5 . 2 . 3) 。 根据测得的吸光度值在标准曲线上查得锡的含量(m2) 。

　　5 . 2 . 4 . 3 分析结果的计算

　　玻璃表面单位面积上的渗锡量按式(2)计算：

　　…………………………( 2 )

　　式中：

　　∞ —玻璃表面单位面积上的渗锡量，单位为微克每平方厘米(μg/cm2 ) ;

　　m2 —标准曲线上查取锡的含量，单位为微克(μg) ;

　　S2 —被测玻璃样品的表面积，单位为平方厘米(cm2 ) ;

　　V3 —待测溶液的总体积，单位为毫升(mL) ;

　　V4 — 吸取待测溶液的体积，单位为毫升(mL)。

　　GB/T 36406—2018

　　6 结果表述

　　所得结果应按 GB/T 8170 修约，保留 4 位有效数字;如果委托方供货合同或有关标准另有要求时，可按要求的位数修约。

　　7 精密度要求

　　在重复性条件下获得的两次独立测定结果的偏差不大于 5%。

　　8 试验报告

　　试验报告应包括以下内容：

　　a) 委托单位;

　　b) 试样名称;

　　c) 分析结果;

　　d) 使用标准(GB/T 36406—2018) ;

　　e) 分析方法;

　　f) 与规定的分析步骤的差异(如有必要);

　　g) 在试验中观察到的异常现象(如有必要);

　　h) 试验日期。