GB/T 39994-2021 聚烯烃管道中六种金属元素(铁、钙、镁、锌、钛、铜)的测定.pdf
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温度可调,工作温度应达到500℃ 注:可使用其他合适的加热源。
温度可调,工作温度应达到500℃。 :可使用其他合适的加热源。
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输出功率500W~2000W。具有可编程控制功能,能对温度和压力进行全程监控,且具有安全 功能。消解罐容积50mL~200mL
上海标准规范范本6.2.2电感耦合等离子体质谱仪(ICI
2.3原子吸收光谱仪(A
用。粒料试样可直接使用。若检测目标元系 颗粒样品时应使用钛涂层剪刀避免裁剪时 人铁元素污染,若检测目标元素包含钛元素 使用对检定目标元素无干扰的剪刀。 注:根据试样中金属元素含量和设备的 取样量以满足测试需求
本文件规定了两种试样的前处理方法:干灰化法和微波消解法。
取双份试样,所取的试样量应足够产生5.0mg的灰分,建议试样的初次取样量为10g左右,若
所取的试样量应足够产生5.0mg的灰分,建议试样的初次取样量为10g左右,若不
足以产生5.0mg灰分则增加取样量重新进行样品前处理,具体步骤如下: a) 按照GB/T9345.1一2008中5.3.1规定将清洁的石英埚烧至恒重。 b 称取适量试样,精确至0.1mg,放入石英埚中。 将石英放置在电热板上直接加热使试样缓慢地燃烧,直至试样全部形成干性碳化残渣为 止。燃烧不可太剧烈,以免灰分损失。如果试样较多,需分次燃烧,每次加人量不应超过石英 的一半高度。 d)将盛有残渣的石英埚放人箱式高温电阻炉,部分盖上石英埚盖,以防止灰分损失,在 850℃土50℃下灼烧至少30min,使样品灰化完全。 e) 将石英埚和盖从炉内移出,放人干燥器内,使其冷却至室温。 f 向石英璃中加入适量硝酸溶液(见5.3),将在超声振荡机中超声波振荡至少1min,使 待测元素完全溶解后,溶液转入容量瓶,并用少量硝酸溶液(见5.3)洗涤石英璃三次,将冲洗 液加人到容量瓶中,并用硝酸溶液(见5.3)定容至25mL。 g)定容后的溶液用0.45um滤膜过滤后得到样品待测溶液。 注:灰分较高时可能溶解不完全,建议增大定容体积,当灰分质量为5.0mg~50.0mg,50.0mg~200.0mg 200.0mg~500.0mg时,建议分别定容至25mL,50mL,100mL
微波消解前处理方法步骤如下: a 称取100.0mg~200.0mg两份试样(精确至0.1mg)分别置于两个消解罐中,加入4mL~ 6mL硝酸(见5.1)在80℃~120℃的电热板上预消解1h。 b 按微波消解仪器说明装好消解罐,设置程序(见附录A)进行消解。消解程序结束后,消解罐应 在微波消解仪内冷却至室温取出。 c)在通风橱内打开消解罐盖,用少量试验用水冲洗罐盖至少3次并将冲洗液加人消解罐中,在电 热板上以120℃加热赶酸直至剩余溶液体积约0.2mL。 d)取下消解罐冷却到40℃~60℃,将罐内内容物转移至25mL容量瓶中,用硝酸溶液(见5.3) 洗涤消解罐内壁至少3次并将冲洗液全部转移至25mL容量瓶中,用硝酸溶液(见5.3)定容 至刻度,摇匀,得到样品待测溶液。 e 用0.45um滤膜过滤后得到样品待测溶液。 注1:消解试剂的选择可根据实际消解情况进行调整,可在硝酸中加入盐酸、氢氟酸、硫酸、过氧化氢等试剂组成复 合消解剂进行消解。氢氟酸的加入会对仪器进样系统造成腐蚀,建议选择耐氢氟酸腐蚀的进样系统配件;过 氧化氢在密闭消解过程中使用有一定危险性,样品中如含有大量易氧化有机物时,避免在密闭消解过程中使 用过氧化氢。 用消解端的种类和大小有关,可根据实际条件进行调整
8.1.1标准工作溶液配制
用移液管或移液器分别移取不同体积的标准使用溶液(见5.6),用硝酸溶液(见5.3)稀释得到不 度的铁(Fe)、钙(Ca)、镁(Mg)、锌(Zn)、钛(Ti)、铜(Cu)标准工作溶液,标准工作溶液至少有5个浓
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点,范围根据待测样品的金属元素含量确定。 空白标准工作溶液为硝酸溶液(见5.3)。
8.1.2校准曲线的绘制
8.1.3空白试样的测定
用硝酸溶液(见5.3)冲洗进样系统直到信号降至与空白标准工作溶液相近水平,在与建立校准曲线 目同的条件下分析空白试样(见7.3)。每批样品至少做1个空白试样,所测元素的空白值不得超过方法 检出限。若超出则应查找原因,重新分析直至合格之后才能分析样品
8.1.4待测溶液测定
按照与空白试样测定相同的操作步骤测定待测溶液(见7.2),并根据待测溶液中铁、钙、镁、锌、钛、 元素浓度、试样质量和定容体积计算样品中相应元素的最终含量。如果待测溶液中一个或多个元素 的浓度较高,超出了标准曲线的最高浓度,则用硝酸(见5.3)将待测溶液稀释到标准曲线的浓度范围内 重新测定。每分析10个样品应用一个校准曲线的中间点浓度标准溶液进行校准核查,其测定结果与最 匠一次校准曲线该点浓度的相对偏差应≤10%,否则应舍弃前10个样品测试数据,重新绘制校准曲线 后再复测前10个样品。 注:也可采用X射线荧光光谱仪预先对待测试样的待测元素进行定性和半定量分析,预估其大概含量,以缩短确定 待测元素浓度是否在校准曲线范围的时间与流程
8.2.1标准工作溶液配制
8.2.2校准曲线的绘制
启动电感耦合等离子体质谱仪,当仪器真空度达到要求后,点燃等离子体并稳定15min~20min, 待仪器稳定后使用电感耦合等离子体质谱仪质谱调谐液(见5.9)对仪器的各项指标进行调谐,待灵敏 度、氧化物、双电荷、分辨率等指标符合仪器说明书或测定要求后编辑测定方法(推荐工作参数见B.2)。 注:对于铁、镁等元素,存在不同程度的多原子离子干扰,本文件建议选择碰撞模式以最大程度消除质量数相同/接 近的多原子离子干扰,其他元素可视基体、共存元素的情况选择标准模式或碰撞模式。不同型号的仪器其工作 条件不同,设备的典型工作参数见附录B。 仪器稳定后,依次将标准工作溶液(见8.2.1)由低浓度到高浓度依次泵人电感耦合等离子体质谱 仪。内标元素标准使用溶液(见5.7)可直接加人到标准工作溶液(见8.2.1)和待测溶液中,也可通过蠕 动泉和三通阀在线加入。以目标元素质量浓度为横坐标,目标元素的质谱峰高或峰面积为纵坐标,绘制 曲线的相关系数应大于0.999
8.2.3空自样品的测定
用硝酸溶液(见5.3)冲洗进样系统直到信号降至与空白标准工作溶液相近水平,在与建立校准曲
目同的条件下分析空白试样(见7.3) 每批样品至少做1个空白试样,所测元素的空白值不得超过方法 验出限。若超出则须查找原因,重新分析直至合格之后才能分析样品
8.2.4待测溶液测定
按照与空白试样测定相同的操作步骤测定待测溶液(见7.2)。待测溶液测试过程中,应监控内标元 紧的强度变化,内标元素在测定样品时其响应值应介于校准曲线响应值的70%~130%之间,否则说明 义器发生漂移或有干扰产生,应查找原因后重新测试。根据待测溶液中铁、镁、锌、钛、铜元素浓度、样品 质量和定容体积计算样品中相应元素的最终含量。如果待测溶液中一个或多个元素的浓度较高,超出 了标准曲线的最高浓度,则用硝酸(见5.3)将试液稀释到标准曲线的浓度范围内重新测定。 每分析10个样品应用一个校准曲线的中间点浓度标准溶液进行校准核查,其测定结果与最近一次 交准曲线该点浓度的相对偏差应≤10%,否则应舍弃前10个样品测试数据,重新绘制校准曲线后再复 测前10个样品。 注:钙元素含量的测定不建议使用电感耦合等离子体质谱仪测定。
.3原子吸收光谱仪法(AAS法)
8.3.1标准工作溶液配制
按 8.1.1 进行
8.3.2校准曲线的绘制
启动原子吸收光谱仪,推荐工作参数见B.3,将标准工作溶液(见8.3.1)由低浓度到高浓度依次导 子吸收光谱仪。以目标元素质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制目标元素的校准曲线。原子 光谱仪的标准曲线的相关系数应大于0.995。
8.3.3空自样品的测定
用硝酸溶液(见5.3)冲洗进样系统直到信号降至与空白标准工作溶液相近水平,在与建立校准曲线 相同的条件下分析空白试样(见7.3)。每批样品至少做1个空白试样,所测元素的空白值不得超过方法 检出限。若超出则须查找原因,重新分析直至合格之后才能分析样品
8.3.4待测溶液测定
品质量和定容体积计算样品中所测金属的最终含量。试样测定过程中,若待测元素浓度超出校准曲线 范围,试样需稀释后重新测定, 每分析10个样品应用一个校准曲线的中间点浓度标准溶液进行校准核查,其测定结果与最近一次 校准曲线该点浓度的相对偏差应≤10%,否则应舍弃前10个样品测试数据,重新绘制校准曲线后再复 则前10个样品。 依照以上步骤依次测定各个待测元素
试样中待测元素的含量按公式(1)进行计算:
试样中待测元素的含量按公式(1)进行计算:
式中: 被测元素含量,单位为微克每克(ug/g); 测试液中某元素浓度,单位为微克每毫升(ug/mL); 空白溶液中某元素浓度,单位为微克每毫升(μg/mL); 0 V 样品消解后定容体积,单位为毫升(mL); F 测试溶液的稀释倍数; 样品的质量,单位为克(g)。
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每个试样取两份进行平行测试,平行样品测试值的相对偏差应符合表1的要求,以符合要求的平行 品测试结果的算数平均值作为样品测定结果。若金属元素含量≥100ug/g,有效值取到整数位;若金 属元素含量<100ug/g,取三位有效数字。单次测试取值应比最终取值有效数字多一位。
按照附录C得到方法的检出限,两个平行样品的元素测定结果的相对偏差应符合表1要求,六种 元素的参考检出限见附录D
表1平行双样测定结果相对偏差范围要求
每批次样品至少分析10%的加标回收样,样品数量小于10个时,应至少做一个加标回收样。其 回收率范围应在70%~120%之间
试验报告应具有下列内容: a)本文件编号; b) 样品的名称和来源; 样品制备方法; d 样品的前处理方法及条件; 使用仪器的名称和型号; f) 各金属元素的名称和含量,当某元素未检出时,应注明检出限; g) 标准溶液来源、仪器测试条件参数; h)测定中观察到的可能影响测试结果的其他情形
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建筑软件、计算AAS仪器的谱线选择见表B.3。
表B3AAS推荐谱线
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附录C (规范性) 方法的检出限
方法的检出限(MDL)宜根据实验全程序重复7次空白溶液测定所获得的目标元素浓度,按照公 1)进行计算
方法的检出限(MDL)宜根据实验全程序重复7次空白溶液测定所获得的目标元 (C.1)进行计算
MDL一实验室方法检出限,单位为微克每克(μg/g); S 一一7个空白试样溶液浓度的标准偏差,单位为微克每毫升(μg/mL); V 一一样品的定容体积,单位为毫升(mL); 样品的质量,单位为克(g)。 仪器的生产厂不同、型号不同、试验条件的不同以及仪器老化程度的不同,仪器的检出限也会有所 不同。仪器的检出限应定期重新试验进行确认。当试验条件发生变化或出现异常情况时,应对检出限 重新试验进行确认,
工程规范表D.1六种元素的参考检出限
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