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文檔簡介
《化學(xué)試劑硫酸》編制說明
一、工作簡況
1標(biāo)準制定背景
化學(xué)試劑硫酸為無色透明液體,能與水或乙醇相混溶,同時放出大量熱,暴露在空氣中則迅速
吸水,其密度為1.84g/mL。主要用作分析試劑、有機合成、水處理、自然產(chǎn)物分離、清洗劑以及顏
料及染料的合成等,由于化學(xué)試劑硫酸用途廣泛,因此有著良好的市場潛力。
GB/T625-2007《化學(xué)試劑硫酸》國家標(biāo)準發(fā)布已有16年,個別項目檢測方法已不能滿足現(xiàn)有
產(chǎn)品質(zhì)量及市場應(yīng)用的需求。為保證產(chǎn)品質(zhì)量,滿足廣大用戶的需求,亟需修訂符合市場需求及發(fā)
展的標(biāo)準。本標(biāo)準的修訂將對規(guī)范市場經(jīng)濟、加速產(chǎn)業(yè)化進程、提高自主創(chuàng)新能力具有十分重要的
意義。
2任務(wù)來源
根據(jù)國家標(biāo)準化管理委員會《關(guān)于下達2022年第四批推薦性國家標(biāo)準計劃及相關(guān)標(biāo)準外文
版計劃的通知》(國標(biāo)委發(fā)【2022】51號),由蘇州鵬然科技有限公司、山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究
院牽頭修訂國家標(biāo)準《化學(xué)試劑硫酸》,計劃編號為20221911-T-606,完成年限為2023年。由全國
化學(xué)標(biāo)準化技術(shù)委員會(SAC/TC63)歸口、全國化學(xué)標(biāo)準化技術(shù)委員會化學(xué)試劑分會(SAC/TC63/SC
3)執(zhí)行。
3主要工作過程
本標(biāo)準于2022年12月下達計劃,2023年1月,蘇州鵬然科技有限公司、山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究
院等單位按要求成立了標(biāo)準起草小組,并制定了工作計劃,其中包括工作內(nèi)容及工作進度。然后對
行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)單位進行了調(diào)研分析,包括各主要生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)工藝、實測數(shù)據(jù)、近三年的生產(chǎn)產(chǎn)量
等。各生產(chǎn)企業(yè)近三年產(chǎn)量見表1。
2023年2月起草小組向有關(guān)生產(chǎn)單位、銷售單位及全國化學(xué)標(biāo)準化技術(shù)委員會化學(xué)試劑分會的各
位委員、專家發(fā)出征求意見函42份,征求對原標(biāo)準的意見。收到回函6份,其中對原標(biāo)準有建議的
5份,對原標(biāo)準無意見的1份,詳見表5。
通過查閱國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準及技術(shù)資料,編制了化學(xué)試劑硫酸國內(nèi)外標(biāo)準指標(biāo)準對比表(見附表
2)、國內(nèi)外標(biāo)準方法對比表(見附表3),各生產(chǎn)廠家產(chǎn)品實測數(shù)據(jù)(見附表4)。
2023年3月,在全國化標(biāo)委化學(xué)試劑分會召開的網(wǎng)絡(luò)會議上又征求了與會委員的意見。根據(jù)反饋
意見和資料,進一步明確了標(biāo)準修訂內(nèi)容。
2023年3月-6月,起草小組根據(jù)修訂內(nèi)容和建議進行試驗方法驗證,并于2023年7月完成征求意
見稿及編制說明的編寫。
4主要參加單位和工作組成員及其所做的工作
本標(biāo)準由蘇州鵬然科技有限公司、山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院等共同起草。
本標(biāo)準主要起草人:XXX、XXX、XXX。
所做的工作:XXX。
二、標(biāo)準調(diào)研情況、編制原則和主要內(nèi)容
1調(diào)研情況
1.1有關(guān)生產(chǎn)廠生產(chǎn)工藝
1.1.1重慶川東化工(集團)有限公司:
1.1.2江蘇強盛功能化學(xué)股份有限公司:
分裝
1.1.3天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司:
工業(yè)硫酸蒸餾處理
1.1.4南京化學(xué)試劑股份有限公司:
工業(yè)硫酸→提純→成品
1.2生產(chǎn)企業(yè)近年來生產(chǎn)情況見表1:
表1生產(chǎn)企業(yè)近三年的生產(chǎn)情況
生產(chǎn)企業(yè)2020年(t)2021年(t)2022年(t)
重慶川東化工(集團)有限公司320044505500
江蘇強盛功能化學(xué)股份有限公司14.5516.7516.8
天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司108.6144.4167.9
南京化學(xué)試劑股份有限公司500580520
西隴科學(xué)股份有限公司500600800
1.3產(chǎn)品用途
化學(xué)試劑硫酸可以用作化學(xué)實驗室的常用試劑,可用于金屬及其合金的氧化溶解、溶解、分離
等;在有機合成中,硫酸可用于醇的氧化、炔烴的氧化、環(huán)烴的異構(gòu)化、各種有機多碳氫化合物的
水解、碳基反應(yīng);在水處理方面,硫酸可以用于除硅酸根、消除酸度及pH、除去水中的金屬離子及
氯離子、補充水中硫的不足。硫酸還可以用于植物油、果汁和藥用植物中萜類物質(zhì)等自然產(chǎn)物分離;
硫酸還可用作清洗劑,用于鋼鐵表面油污的清洗;在顏色及染料的合成方面,硫酸可以用于染料及
有色顏料的合成,也可以用于酸性色素的沉淀。
1.4化學(xué)試劑硫酸國內(nèi)外產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)對比(見附表2)
1.5化學(xué)試劑硫酸國內(nèi)外標(biāo)準方法對比(見附表3)
1.6各生產(chǎn)廠家產(chǎn)品質(zhì)量實測數(shù)據(jù)(見附表4)
1.7反饋意見匯總(見表5)
2023年月通過工作群發(fā)出42份征求意見函,收到回函6份,意見匯總見表5。
表5用戶及生產(chǎn)廠家意見匯總
單位名稱意見及建議意見處理
西隴科學(xué)股份有限公司
5.6建議硝酸鹽項目使用靛藍二磺酸鈉比色法采納
王俊波委員
利安隆博華(天津)醫(yī)藥化學(xué)有5.6涉及試藥“馬錢子堿”現(xiàn)屬于國家毒品管制,購買及
限公司使用都受到極大的限制。采納
杜勇雄委員建議修改硝酸鹽檢測方法或用其它試藥替代“馬錢子堿”。
(1)5.4灼燒殘渣級純指標(biāo)0.0005%太小,建議0.0005%
重慶川東化工(集團)有限公司
提高到0.001%(1)不采納
王祿委員
(2)5.6硝酸鹽檢測因馬錢子堿為劇毒,建議修改為不(2)采納
使用馬錢子堿溶液的其他方法
原標(biāo)準中硝酸鹽的測定采用馬錢子堿溶液,因馬錢子堿屬
南京化學(xué)試劑股份有限公司
劇毒品,采購較困難,且操作有一定的危險性,建議對此采納
查宏燕委員
方法進行修訂,改為通則測定。
(1)采納
(1)5.6硝酸鹽測定需用到馬錢子堿(劇毒品),建議采
(2)(3)采納,
用GB/T35496《化學(xué)試劑硝酸鹽測定通用方法》中4.3.1
江蘇強盛功能化學(xué)股份有限公司銅鉛測定采用原
的方法
歸向紅委員子吸收法和ICP
(2)5.9建議取消陽極溶出伏安法,增加ICP的方法
測定方法(仲裁
(3)5.11建議取消陽極溶出伏安法,增加ICP的方法
法)
天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司
無意見
王旭委員
有建議的5
2標(biāo)準編制原則及依據(jù)
標(biāo)準編制遵循“統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性、規(guī)范性”的原則,盡可能與國外先進標(biāo)準
接軌,注重標(biāo)準的可操作性。并按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準化文件的結(jié)
構(gòu)和起草規(guī)則》,GB/T20001.10《標(biāo)準編寫規(guī)則第10部分:產(chǎn)品標(biāo)準》給出的規(guī)定起草。
3標(biāo)準技術(shù)內(nèi)容的確定及修訂說明
本次修訂GB/T625-2007《化學(xué)試劑硫酸》標(biāo)準,主要參考ISO6353-2:1983標(biāo)準并結(jié)合原標(biāo)
準的實用性和可操作性進行修訂,依據(jù)標(biāo)準修訂調(diào)研回函委員們的建議,擬訂標(biāo)準與原標(biāo)準相比:
修改了硝酸鹽項目測定方法;針對銅、鉛項目,刪除了陽極溶出伏安法,增加了ICP法。
3.1規(guī)格、項目和指標(biāo)
本次修訂仍保留優(yōu)級純、分析純、化學(xué)純?nèi)齻€級別,檢驗項目及技術(shù)指標(biāo)均不發(fā)生改變。
3.2分析方法的修訂說明
本標(biāo)準修訂過程中,本著積極采用化學(xué)試劑基礎(chǔ)標(biāo)準中“通用標(biāo)準”的原則;測定方法與通則
一致的,套用通則書寫。
3.2.1含量(H2SO4)的測定
3.2.1.1方法選擇
目前我國現(xiàn)行硫酸標(biāo)準有GB/T534-2014《工業(yè)硫酸》、GB/T40124-2021《再生硫酸技術(shù)要求
及試驗方法》、HG/T5771-2020《肥料生產(chǎn)用硫酸》、HG/T2692-2015《蓄電池用硫酸》、HG/T
4559-2013《超凈高純硫酸》等。
GB/T534-2014中硫酸的測定是稱取0.7g試樣至盛有50mL水的250mL錐形瓶中,冷卻至室溫,向
試液中加入2滴~3滴甲基紅-亞甲基藍混合指示劑,用0.5moL/L氫氧化鈉標(biāo)準滴定溶液呈灰綠色為
終點。濃硫酸中硫酸(H2SO4)質(zhì)量分數(shù)w計算公式如下:
VcM
w=100%
2000m
式中:
V--滴定時耗用氫氧化鈉標(biāo)準滴定溶液的體積的數(shù)值,單位為毫升(mL);
c--氫氧化鈉標(biāo)準滴定溶液的濃度的準確數(shù)值,單位為摩爾每升(mol/L);
M--硫酸的摩爾質(zhì)量的數(shù)值(M=98.08),單位為克每摩爾(g/mol);
m--試料的質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g)。
取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果,平行測定結(jié)果的絕對差值應(yīng)不大于0.20%。
GB/T40124-2021、HG/T5771-2020、HG/T2692-2015中硫酸含量測定均引用GB/T534-2014。
GB/T4559-2013中硫酸測定是稱取1.5g試樣,注入盛有50mL水的250mL具塞輕體錐形瓶
中,冷卻至室溫。向試液中加入2滴~3滴甲基紅指示液,用1.0mol/L氫氧化鈉標(biāo)準滴定溶液滴
定至溶液呈黃色為終點。硫酸(H2SO4)質(zhì)量分數(shù)w計算公式如下:
VcM
w=100%
2000m
式中:
V--滴定時耗用氫氧化鈉標(biāo)準滴定溶液的體積的數(shù)值,單位為毫升(mL);
c--氫氧化鈉標(biāo)準滴定溶液的濃度的準確數(shù)值,單位為摩爾每升(mol/L);
M--硫酸的摩爾質(zhì)量的數(shù)值(M=98.08),單位為克每摩爾(g/mol);
m--試料的質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g)。
取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果,平行測定結(jié)果的絕對差值應(yīng)不大于0.20%。
目前,GB/T625中硫酸含量的測定是稱取2g樣品,注入盛有50mL水的具塞輕體錐形瓶中,
冷卻,加入2滴甲基紅指示液,用1.0mol/L的氫氧化鈉標(biāo)準滴定溶液滴定至溶液呈黃色。硫酸(H2SO4)
質(zhì)量分數(shù)w計算公式如下:
VcM
w=100
m2000
式中:
V--滴定時耗用氫氧化鈉標(biāo)準滴定溶液的體積的數(shù)值,單位為毫升(mL);
c--氫氧化鈉標(biāo)準滴定溶液的濃度的準確數(shù)值,單位為摩爾每升(mol/L);
M--硫酸摩爾質(zhì)量的數(shù)值,單位為克每摩爾(g/mol)[M(?H2SO4)=49.04];
m--樣品質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g)。
通過對比三個方法標(biāo)準,可以發(fā)現(xiàn),在硫酸含量測定所使用原理是相同的,該方法有效,可繼
續(xù)使用。
3.2.1.2精密度要求
在GB/T625-2007中,未對測定結(jié)果誤差進行規(guī)定。因各硫酸標(biāo)準中硫酸含量技術(shù)要求均相近,
參考GB/T534-2014和GB/T4559-2013中的規(guī)定,增加化學(xué)試劑硫酸中硫酸含量平行測定結(jié)果的
絕對誤差應(yīng)不大于0.20%。
3.2.2色度的測定
該項目采用量取50mL樣品,注入50mL比色管中,與同體積水比較,應(yīng)透明無機械雜質(zhì);在
白色背景下,沿比色管軸線方向觀察,樣品顏色不得深于GB/T605規(guī)定的色度標(biāo)準。
GB/T605-2006《化學(xué)試劑色度測定通用方法》為現(xiàn)行有效標(biāo)準,該項目本次修訂不做修改。
3.2.3灼燒殘渣
該項目采用量取55mL(100g)[優(yōu)級純量取110mL(200g)]樣品,置于已在650℃±50℃
恒重的石英皿中,按GB/T9741-1988中4.3的規(guī)定測定,按照第5章中式(2)計算。
該項目本身就是測定硫酸灼燒后的殘渣,標(biāo)準項目中“灼燒殘渣(以硫酸鹽計)”的表述顯得有
些累贅,直接以“灼燒殘渣”表述更為簡潔明了。
另外,GB/T9741-1988標(biāo)準已于2008年11月1日廢止,被新標(biāo)準GB/T9741-2008《化學(xué)試劑
灼燒殘渣測定通用方法》代替,新標(biāo)準中主要變化為高溫爐:溫度可保持在由原標(biāo)準中“650±50℃”
變?yōu)椤?50℃±50℃”,只是對溫度表述形式的變化,不需要進行方法驗證。在新標(biāo)準中4.3對液
體樣品測定時需要加入0.25mL硫酸,因本產(chǎn)品本身為硫酸,因此該條也不適應(yīng),采用新標(biāo)準中“4.4
不必或不能加硫酸的樣品”更為適用。檢驗結(jié)果仍然按照標(biāo)準中第5章中式(2)計算。
3.2.4氯化物
該項目是量取27.2mL(50g)樣品,注入20mL水中,稀釋至50mL,冷卻,加4mL硝酸溶液
(25%)及1mL硝酸銀溶液(17g/L),搖勻,溶液所呈濁度不得大于標(biāo)準比濁溶液。
目前測定氯化物的方法有離子色譜法、電位滴定法等,相比較于其他儀器方法,目前采用的比
濁法成本低,操作簡便,該項目本次修訂不做修改。
3.2.5硝酸鹽
該項目目前采用量取5mL水,加0.2mL馬錢子堿溶液(50g/L),在搖動下加27.2mL(50g)
[化學(xué)純10.9mL(20g)]樣品,冷卻,溶液所呈黃色不得深于標(biāo)準比色溶液。
該方法中馬錢子堿屬于劇毒品,受國家毒品管制,且操作具有一定的危險性,需要進行修訂。
目前,我國化學(xué)試劑中硝酸鹽測定通用方法為GB/T35496-2017,其中規(guī)定了靛藍二磺酸鈉(靛藍
胭脂紅)比色法和馬錢子堿比色法測定硝酸鹽的通用方法。其中靛藍二磺酸鈉(靛藍胭脂紅)分光
光度法或目視比色法的檢測范圍為0.2μg/mL~4μg/mL(以NO3計),而化學(xué)試劑硫酸標(biāo)準中優(yōu)級
純、分析純和化學(xué)純要求硝酸鹽濃度分別為≤0.37μg/mL、≤0.92μg/mL和≤9.2μg/mL,該方法
中優(yōu)級純和分析純能完全滿足產(chǎn)品標(biāo)準要求,但對于化學(xué)純則有些超過適用范圍,可以通過調(diào)整樣
品量來滿足該方法檢出限的要求。因此,計劃采用GB/T35496-2017中4.3.1靛藍二磺酸鈉(靛藍
胭脂紅)比色法作為新的代替方法。
3.2.6銨鹽
該項目是將5.5mL(10g)樣品,注入盛有15mL無氨的水的支管蒸餾瓶中,用無氨的氫氧
化鈉溶液(320g/L)調(diào)節(jié)溶液pH值6~7(約24mL),稀釋至140mL。沿壁加入5mL氫氧化鈉溶
液(320g/L)加熱蒸餾出75mL,用盛有5mL硫酸溶液(0.5%)的100mL比色管接收。加3mL
氫氧化鈉溶液(320g/L)及2mL納氏試劑,稀釋至100mL,搖勻,溶液所呈黃色不得深于標(biāo)準比
色溶液。
該方法不涉及復(fù)雜儀器,經(jīng)過多年使用,暫未出現(xiàn)更簡便方法,該項目本次修訂不做修改。
3.2.7鐵
該項目是量取5.5mL(10g)樣品,注入石英皿中,加熱至近干,冷卻,稀釋至15mL,用氨
水溶液(10%)將溶液的pH值調(diào)至2后,按GB/T9739的規(guī)定測定。溶液所呈紅色不得深于標(biāo)準比
色溶液。
該方法引用的GB/T9739現(xiàn)行標(biāo)準為GB/T9739-2006《化學(xué)試劑鐵測定通用方法》,屬于鐵測
定經(jīng)典方法,該項目本次修訂不做修改。
3.2.8銅
目前GB/T625-2007中對銅的測定規(guī)定了兩個方法,一個是陽極溶出伏安法,一個是火焰原子
吸收光譜法,而隨著科技進步,也出現(xiàn)了可以同時測定多種元素含量的電感耦合等離子體原子發(fā)射
光譜法。
(1)陽極溶出伏安法,標(biāo)準中引用了GB/T3914-1983《化學(xué)試劑陽極溶出安法通則》,經(jīng)查,
該標(biāo)準目前已作廢,現(xiàn)行標(biāo)準為GB/T3914-2008《化學(xué)試劑陽極溶出伏安法通則》,其原理是化學(xué)
試劑產(chǎn)品中所含雜質(zhì)鋅、鎘、銅、硒等可以在適當(dāng)?shù)闹С蛛娊赓|(zhì)溶液中,永膜電極作工作電極,以
銀-氯化銀電極作參比電極,加以適當(dāng)?shù)念A(yù)電解電位,經(jīng)過一定時間的預(yù)電解富集,還原到膜電極上。
然后,在較短的時間(與預(yù)電解富集時間比較)內(nèi)作反向(指電位向正方向)溶出掃描測定,記錄
其在溶出伏安曲線。根據(jù)其溶出峰電位和峰高,用標(biāo)準加入法定量計算被測物的含量。根據(jù)征求意
見,陽極溶出伏安法是一種電化學(xué)檢測方法,在現(xiàn)代實驗室中應(yīng)用較少,建議取消陽極溶出伏安法。
(2)火焰原子吸收光譜法采用GB/T9723-2007《化學(xué)試劑火焰原子吸收光譜法通則》,是分
析銅元素的經(jīng)典方法。其原理是從光源輻射出待測元素的特征波長的光,通過火焰原子化系統(tǒng)產(chǎn)生
的樣品蒸氣時,被蒸氣中待測元素的基態(tài)原子吸收,在一定的試驗條件下,吸光度大小與樣品中待
測元素的濃度關(guān)系符合光吸收定律。當(dāng)吸收光程的長度與吸收系數(shù)一定時,吸光度與待測元素的濃
度成正比,利用此定律可進行定量分析。
(3)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法,該方法對應(yīng)于GB/T23942-2009《化學(xué)試劑則電感
耦合等離子體原子發(fā)射光譜法通則》,該方法原理為試樣溶液經(jīng)霧化系統(tǒng)霧化后形成氣溶膠,由載氣
帶入等離子體內(nèi),在高溫和惰性氬氣氣氛中蒸發(fā)、原子化、激發(fā)和電離。被測元素的原子或離子被
激發(fā)時,電子在原子內(nèi)不同能級躍遷,當(dāng)由高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時產(chǎn)生特征輻射,通過確定這種特
征輻射的波長及其相對強度,可對各元素進行定性或定量分析。
根據(jù)修訂建議,本次修訂該方法刪除陽極溶出伏安法,保留火焰原子吸收光譜法,增加電感耦
合等離子體原子發(fā)射光譜法。
3.2.9砷
現(xiàn)行標(biāo)準中砷的測定采用砷斑法,儀器簡單,操作方便,靈敏度高,但精度較差,測定誤差較
大,只適用于定性或半定量的測定。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高,水質(zhì)、食品、藥品、土壤等監(jiān)測部
門已普遍采用氫化物發(fā)生-原子熒光法(以下簡稱“原子熒光法”)測定微量砷。氫化物發(fā)生-原子
熒光光譜儀是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的分析儀器,其結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,作為近年發(fā)展起來的一
種痕量分析新技術(shù),已廣泛應(yīng)用于可生成氫化物元素的分析中,具有準確、快速、靈敏度高、選擇
性好、操作簡單、試劑用量小等優(yōu)點。但考慮到實驗室習(xí)慣及操作,本次修訂該項目測定不做更改。
3.2.10鉛
目前GB/T625-2007中對鉛的測定規(guī)定了兩個方法,一個是陽極溶出伏安法,一個是火焰原子
吸收光譜法,而隨著科技進步,也出現(xiàn)了可以同時測定多種元素含量的電感耦合等離子體原子發(fā)射
光譜法。
具體原理見3.2.7,根據(jù)修訂建議,本次修訂該方法刪除陽極溶出伏安法,保留火焰原子吸收
光譜法,增加電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。
3.2.11還原高錳酸鉀物質(zhì)
該項目是量取35mL(64g)樣品,緩慢注入90mL水中,冷卻至25℃,加入下列數(shù)量的高錳
酸鉀標(biāo)準滴定溶液[c(1/5KMnO4)=0.01mol/L]。
優(yōu)級純·······0.4mL;
分析純·······1.0mL;
化學(xué)純·······2.0mL。
搖勻,5min內(nèi)粉紅色不得消失。
該方法與現(xiàn)行標(biāo)準GB/T9726-2007《化學(xué)試劑還原高錳酸鉀物質(zhì)測定通則》中3.1直接法保
持一致,此次修訂無需修改。
3.3檢驗規(guī)則
按HG/T3921-2006《化學(xué)試劑采樣及驗收規(guī)則》的規(guī)定進行采樣及驗收。
3.4包裝及標(biāo)志
包裝、貯存及運輸按GB15346-2012《化學(xué)試劑包裝及標(biāo)志》的規(guī)定進行。
三、主要試驗(或驗證)的分析
本次標(biāo)準修訂按照擬定的標(biāo)準方法,進行了相關(guān)實驗,實驗數(shù)據(jù)及結(jié)論見實驗報告。實驗結(jié)果
表明修訂的測定方法可行。
同時邀請第三方檢測機構(gòu)對本標(biāo)準方法進行了驗證,驗證結(jié)果表明產(chǎn)品你定標(biāo)準方法可行。
四、采用國際標(biāo)準和國外先進標(biāo)準的程度,以及與國際、國外同類標(biāo)準水平的對比情況
本標(biāo)準技術(shù)水平達到國際同類產(chǎn)品先進水平。
本標(biāo)準測定方法中涉及有國標(biāo)通則的,都采用通則測定。
五、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標(biāo)準的關(guān)系
本標(biāo)準所涉及的引用標(biāo)準均為本行業(yè)現(xiàn)行有效的化學(xué)試劑國家標(biāo)準及行業(yè)標(biāo)準,強制性標(biāo)準只
有GB190《危險貨物包裝標(biāo)志》、GB15258《化學(xué)品安全標(biāo)簽編寫規(guī)定》、GB15346《化學(xué)試劑包
裝及標(biāo)志》,其余均為推薦性標(biāo)準。
本標(biāo)準與其它現(xiàn)行法律、法規(guī)、規(guī)章保持一致。
六、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)
本標(biāo)準在修訂過程中沒有出現(xiàn)重大分歧意見。
七、國家標(biāo)準作為強制性國家標(biāo)準或推薦性國家標(biāo)準的建議
原標(biāo)準為推薦性國家標(biāo)準,修訂后建議仍作為推薦性國家標(biāo)準發(fā)布。
八、貫徹國家標(biāo)準的要求和措施建議
目前本標(biāo)準正在修訂階段,仍需執(zhí)行原標(biāo)準。原標(biāo)準的標(biāo)齡已經(jīng)有十六年,原引用標(biāo)準部分已
經(jīng)廢止,不再適用。報批稿提交后希望有關(guān)部門盡快批準發(fā)布。新標(biāo)準發(fā)布后,希望各使用單位按
新標(biāo)準的實施日期執(zhí)行新版標(biāo)準。
九、廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準的建議
標(biāo)準發(fā)布實施后建議原有標(biāo)準廢止。
十、其它應(yīng)予說明的事項
無。
化學(xué)試劑硫酸實驗報告
一、硝酸鹽
1.1原方法:
1.1.1不含硝酸鹽的硫酸的制備
將硫酸(優(yōu)級純)按1+1稀釋后,加熱冒強烈的硫酸蒸氣,冷卻。重復(fù)處理一次。
1.1.2測定方法
量取15mL水,加0.2mL馬錢子堿溶液(50g/L),在搖動下加27.2mL(50g)[化學(xué)純10.9mL
(20g)]樣品,冷卻,溶液所呈黃色不得深于標(biāo)準比色溶液。
標(biāo)準比色溶液的制備是取含下列數(shù)量的硝酸鹽標(biāo)準溶液:
優(yōu)級純··········0.010mgNO3
分析純··········0.025mgNO3
化學(xué)純··········0.10mgNO3
稀釋至15mL,加入0.2mL馬錢子堿溶液(50g/L),在搖動夏加入27.2mL[化學(xué)純10.9mL(20g)]
不含硝酸鹽的硫酸。
1.2擬定方法:
1.2.1原理
硝酸根對靛藍二磺酸鈉的氧化作用使靛藍二磺酸鈉發(fā)生褪色反應(yīng),而且褪色程度與硝酸根含量
呈線性關(guān)系。
1.2.2試劑
1.2.2.1氯化鈉溶液:100g/L。
1.2.2.2靛藍二磺酸鈉溶液:0.001mol/L。
1.2.2.3無硝酸鹽的硫酸:將優(yōu)級純硫酸按1+1的比例用水稀釋后,加熱蒸發(fā)至冒強烈的硫酸蒸氣,
冷卻。重復(fù)處理一次。
1.2.2.4硝酸鹽(NO3)標(biāo)準溶液:0.1mg/mL。
1.2.2.5硝酸鹽(NO3)標(biāo)準溶液:0.02mg/mL。量取10.00mL硝酸鹽標(biāo)準溶液(2.2.4)置于50mL
容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。此溶液使用時現(xiàn)配。
1.2.3分析步驟
量取3mL水,加入1mL氯化鈉溶液,1mL靛藍二磺酸鈉溶液,搖勻,在搖動下加入7g硫酸樣
品,冷卻,所呈藍色不得淺于標(biāo)準比對溶液至室溫。
標(biāo)準溶液制備:吸取5個質(zhì)量濃度成比例的硝酸鹽(NO3)標(biāo)準溶液,最大濃度應(yīng)不大于5mg/kg,
用水定容至3mL,再加入1mL氯化鈉溶液,1mL靛藍二磺酸鈉溶,在搖動下加入7g不含硝酸鹽的硫
酸。
以水為參比,用0.5cm比色皿測定各溶液620nm波長下的吸光度,通過回歸方程計算樣品中硝
酸鹽含量。
1.2.3驗證過程
1.2.3.1工作曲線
檢驗設(shè)備:北京普析TU-1901雙光束紫外可見分光光度計
通過加入不同量的亞硝酸鹽,用水定容至3mL,加1mL氯化鈉溶液(100g/L)、1mL靛藍二
磺酸鈉溶液[c(C16H8N2Na2O8S2)]=0.001mol/L,在搖動下于10s~15s分別加入5g、7g、10g空白硫
酸,冷卻10min,以水為參比,用1cm比色皿測定各標(biāo)準溶液的吸光度。檢測數(shù)據(jù)見表1-表3,
數(shù)據(jù)擬合圖見圖1-圖3。
表1添加5g空白硫酸試液吸光度
硫酸中硝酸鹽濃度/(mg/kg)吸光度硫酸中硝酸鹽濃度/(mg/kg)吸光度
01.739120.861
0.41.705140.749
1.21.663160.684
21.627180.645
31.477200.627
41.402240.496
51.171320.344
61.14360.291
81.036500.213
101.01
圖1加5g空白硫酸試液吸光度
從表1及圖1,可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)添加空白硫酸為5g時,硝酸鹽含量與吸光度線性相關(guān)性較差,
在試驗過程中,溶液顏色變化不明顯,即使添加足夠多的硝酸鹽,也并未使試液完全褪色,始終保
持一定的藍色。該添加比例不能夠?qū)α蛩嶂邢跛猁}進行準確定量。
表2添加7g空白硫酸試液吸光度
硫酸中硝酸鹽濃度/(mg/kg)吸光度
0.001.335
0.141.26
0.291.24
0.711.14
1.001.07
1.430.999
2.860.76
7.140.101
11.430.025
圖2加7g空白硫酸酸試液吸光度
從表2和圖2,可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)空白硫酸添加量為7g時,在硝酸鹽濃度為0mg/kg到7mg/kg
的范圍內(nèi),硝酸鹽含量和試液吸光度有較好的線性相關(guān)性,超過此濃度后,線性相關(guān)性較差。通過
擬合0mg/kg~7mg/kg范圍內(nèi)吸光度曲線,得出擬合方程為y=0.1688x+1.2691,線性相關(guān)性
R2=0.9974.同時,產(chǎn)品標(biāo)準中三類試劑硝酸鹽濃度分別不大于0.2mg/kg、0.5mg/kg和5mg/kg,
此配比同時滿足三類試劑中測定硝酸鹽含量的要求。
表3添加10g空白硫酸試液吸光度
硫酸中硝酸鹽濃度/(mg/kg)吸光度
00.828
0.10.81
0.20.79
0.50.684
0.70.66
10.61
20.4
30.255
50.104
10-0.007
15-0.009
圖3加10g空白硫酸試液吸光度
從表3和圖3,可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)空白硫酸添加量為10g時,在硝酸鹽濃度為0mg/kg到3mg/kg
的范圍內(nèi),硝酸鹽含量和試液吸光度有較好的線性相關(guān)性,超過此濃度后,線性相關(guān)性較差。通過
擬合0mg/kg-3mg/kg范圍內(nèi)吸光度曲線,得出擬合方程為y=0.1939x+0.8114,線性相關(guān)性R2=0.9887.
同時,產(chǎn)品標(biāo)準中三類試劑硝酸鹽濃度分別不大于0.2mg/kg、0.5mg/kg和5mg/kg,此配比只能
滿足分析純和優(yōu)級純試劑的定量要求,不滿足化學(xué)純試劑硝酸鹽含量要求定量限制范圍。
通過對比以上三種空白硫酸添加量,可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)取空白硫酸為7g時,可同時滿足三種規(guī)格
硫酸測定硝酸鹽含量的要求。根據(jù)GB/T9721-2006《化學(xué)試劑分子吸收分光光度法通則(紫外和
可見光部分)》7.1.6吸光度的讀數(shù)范圍,為了減少測定的誤差,在測定樣品主體含量、摩爾吸收
系數(shù)或質(zhì)量吸收系數(shù)時,吸光度讀數(shù)一般應(yīng)在0.2~0.8之間。單使用1cm比色皿時,最大吸光度
為1.335,因此通過使用0.5cm比色皿,可以降低吸光度,滿足對吸光度范圍的要求。
當(dāng)使用0.5cm比色皿進行比色,添加7g硫酸時,試驗數(shù)據(jù)見表4和圖4。
表4添加7g空白硫酸試液吸光度
硫酸中硝酸鹽濃度/(mg/kg)吸光度
0.000.647
0.140.630
0.290.621
0.710.571
1.000.542
1.430.5056
2.860.386
4.290.271
5.000.210
7.140.050
圖4加7g空白硫酸酸試液吸光度
因此確定測定硫酸中硝酸鹽含量方法如下:
(1)不含硝酸鹽的硫酸的制備
將硫酸(優(yōu)級純)按1+1稀釋后,加熱至冒強烈的硫酸蒸汽,冷卻。重復(fù)處理一次。
(2)測定方法
量取3mL水,加1mL氯化鈉溶液(100g/L)、1mL靛藍二磺酸鈉溶液[c(C16H8N2Na2O8S2)]=0.001
mol/L,在搖動下于10s~15s內(nèi)加不同量樣品,冷卻至室溫。
吸取5個質(zhì)量濃度成比例的硝酸鹽(NO3)標(biāo)準溶液,稀釋至與樣品同樣體積,與同體積試液同
時同樣處理。同時做空白試驗。以水為參比,用0.5cm比色皿測定620nm波長下的吸光度,通過
回歸方程計算樣品中硝酸鹽含量。
1.2.3.2回收率試驗
選取三個不同規(guī)格的硫酸試劑樣品進行加標(biāo)回收試驗,
表5不同等級產(chǎn)品加標(biāo)回收試驗
型號標(biāo)準溶液加標(biāo)量樣品加標(biāo)前測定值樣品加標(biāo)后測定值/回收率/%
mg/kg/(mg/kg)(mg/kg)
硝酸鈉0.100.2190
優(yōu)級純硝酸鈉0.200.120.3195
硝酸鈉0.500.6198
硝酸鈉0.100.4290
分析純硝酸鈉0.200.330.54105
硝酸鈉0.500.85104
硝酸鈉0.101.4580
化學(xué)純硝酸鈉0.201.371.59110
硝酸鈉0.501.8494
從表5中可見,硝酸鹽回收率在80%~110%,符合回收率在±20%的要求,說明采用該法測定硝
酸鹽的含量是適應(yīng)的。
1.2.3.3精密度試驗
按照選定的實驗條件,對樣品分別進行10次精密度試驗。
表6測定硝酸鹽精密度試驗結(jié)果
試樣平行測定結(jié)果平均值極差
相對標(biāo)準偏差/%
編號mg/kgmg/kgmg/kg
0.110.12
0.120.11
優(yōu)級純0.130.120.120.025.2
0.120.11
0.110.12
0.330.32
0.310.34
分析純0.330.330.330.032.3
0.320.33
0.330.32
1.391.37
1.361.38
化學(xué)純1.371.341.370.050.8
1.351.36
1.371.34
1.2.3.4驗證情況
為驗證方法準確性,邀請三家實驗室進行了實驗室間比對,結(jié)果如表8所示。各實驗室數(shù)據(jù)相
對標(biāo)準偏差不超過10%,證明該方法滿足實驗要求。
表7硝酸鹽測定驗證試驗結(jié)果
樣品編號實驗室編號RSD/%
1234
10.110.120.150.131.5
20.360.330.410.372.8
31.451.371.521.536.4
二、銅
2.1原方法
2.1.1陽極溶出伏安法
2.1.2原子吸收法
2.2擬增加方法(ICP-AES)
2.2.1通則
所有器皿均要用(5+95)硝酸溶液浸泡12h以上,然后用超純水反復(fù)沖洗干凈后使用。
2.2.2原理
試樣溶液經(jīng)霧化系統(tǒng)霧化后形成氣溶膠,由載氣帶入等離子體內(nèi),在高溫和惰性氬氣氣氛中蒸
發(fā)、原子化、激發(fā)和電離。被測元素的原子或離子被激發(fā)時,電子在原子內(nèi)不同能級躍遷,當(dāng)由高
能態(tài)向低能態(tài)躍遷時產(chǎn)生特征輻射,通過確定這種特征輻射的波長及其相對強度,可對各元素進行
定性或定量分析。
2.2.3試劑
2.2.3.1硝酸溶液1+99,使用凈化后的優(yōu)級純硝酸配制。
2.2.3.2硝酸溶液1+19,使用凈化后的優(yōu)級純硝酸配制。
2.2.3.3多元素標(biāo)準儲備液:100μg/mL,或選用其它濃度持證混合標(biāo)準溶液或單標(biāo)溶液。
2.2.3.4多元素標(biāo)準工作液:1μg/mL。
用硝酸溶液(2.2.3.1)將多元素儲備溶液稀釋至一定體積而得。
2.2.4分析步驟
稱取20g樣品,注入石英皿中,加熱至硫酸蒸氣逸盡,冷卻至室溫。殘渣溶于25mL硝酸溶
液(2.2.3.2),轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中,用水定容。
根據(jù)硫酸中雜質(zhì)的實際含量配制工作曲線。
按照儀器操作規(guī)程,調(diào)整儀器的各項指標(biāo)達到測定要求后,輸入各參數(shù),測定上述標(biāo)準系列溶
液中各元素的信號強度,繪制工作曲線,計算回歸方程,見GB/T23942。
在與標(biāo)準溶液系列同樣的分析條件下測定試液中各元素的信號強度。
同時進行空白試驗,依據(jù)儀器說明書的操作要求扣除空白。
2.3驗證過程
2.3.1標(biāo)準曲線
檢驗設(shè)備:電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(PerkinelmerAvio200)
調(diào)整好設(shè)備工作狀態(tài)后,測定各標(biāo)準溶液在327.393nm處的發(fā)射強度,測定數(shù)據(jù)圖5。
圖5銅標(biāo)準曲線
標(biāo)準曲線表明,在0mg/L-0.5mg/L的范圍內(nèi),銅濃度與信號強度有良好的線性關(guān)系,擬合曲線
相關(guān)系數(shù)可達0.9998。
2.3.2稱樣量的確定
稱量不同質(zhì)量的試劑硫酸樣品于石英皿中,加熱蒸發(fā)至干,用5%優(yōu)級純硝酸溶液溶解殘渣,轉(zhuǎn)
移至50mL容量瓶中,用去離子水定容。上機測定,測定結(jié)果見圖6。
圖6不同質(zhì)量樣品測定結(jié)果
從圖7可以發(fā)現(xiàn),不同稱樣量測定結(jié)果差距較大,試液中測定結(jié)果在0.002mg/L~0.005mg/L,
樣品計算結(jié)果從0.010mg/kg~0.096mg/kg。試液中銅含量接近檢出限,所以,稱樣量越少,誤差
越大。稱樣量在15g到25g時,樣品測定結(jié)果穩(wěn)定在0.01mg/kg。因此一方面考慮試劑消耗,一方
面保證試驗結(jié)果準確性,選擇稱樣量為20g。
2.3.2回收率試驗
稱量20g硫酸樣品,向硫酸中加入不同含量的銅標(biāo)液,蒸發(fā)至干,5%硝酸溶解后轉(zhuǎn)移至50mL
容量瓶中,用水定容,上機測定,測定結(jié)果見表8。
表8加標(biāo)回收
加標(biāo)量/加標(biāo)前測定加標(biāo)后測定值/
樣品編號稱樣量/g定容體積/mL回收率/%
(mg/kg)值/(mg/kg)(mg/kg)
20501.00.0110.96495.3
120500.50.0110.49697.0
20500.10.0110.10392.0
20501.00.1021.08798.5
220500.50.1020.59197.8
20500.10.1020.19189.0
三個級別銅加標(biāo)回收率在89.0%~97.8%,符合回收率20%的要求。
2.3.3精密度試驗
按照選定的實驗條件,對樣品分別進行10次精密度試驗,試驗結(jié)果見表9。
表9精密度試驗
試樣平行測定結(jié)果平均值極差相對標(biāo)準偏
編號mg/Lmg/Lmg/L差
0.0290.025
0.0280.025
10.0280.0340.0280.0099.0
0.0250.027
0.0270.030
0.1440.142
0.1370.145
20.1480.1510.1460.0163.53
0.1530.139
0.1470.152
2.3.4不同方法對比
原GB/T625-2007中仲裁法陽極溶出伏安法,現(xiàn)在設(shè)備已很少,本次通過原子吸收分光光度法
與新增ICP法進行比較。試驗結(jié)果見表10。
表10不同方法測定結(jié)果比較
試樣編號加標(biāo)量/原子吸收法ICP法
(mg/kg)空白/加標(biāo)后空白/加標(biāo)后/
(mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)
10.10.0420.1210.0410.132
21.00.0420.9680.0410.989
2.3.5驗證情況
為驗證方法準確性,邀請三家實驗室進行了實驗室間比對,結(jié)果如表11所示。各實驗室數(shù)據(jù)相
對標(biāo)準偏差不超過10%,證明該方法滿足實驗要求。
表11銅含量測定驗證試驗結(jié)果
樣品編號實驗室編號RSD/%
1234
10.1330.1370.1250.1088.8
20.5140.5030.5250.4942.3
31.0721.0651.1251.0442.4
原子吸收法檢出限為0.02mg/kg,ICP法為0.01mg/kg,且ICP法受干擾更少,更穩(wěn)定,線性
范圍更寬。新增ICP法可以滿足化學(xué)試劑硫酸中銅含量測定的要求,建議ICP法作為銅含量分析的
仲裁方法。
三鉛
3.1原方法
3.1.1陽極溶出伏安法
3.1.2原子吸收法
3.2擬增加方法(ICP-AES)
見2.2。
3.3驗證過程
3.3.1標(biāo)準曲線
檢驗設(shè)備:電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(PerkinelmerAvio200)
調(diào)整好設(shè)備工作狀態(tài)后,測定各標(biāo)準溶液在220.353nm處的發(fā)射強度,測定數(shù)據(jù)圖7。
標(biāo)準曲線表明,在0-0.5mg/L的范圍內(nèi),鉛濃度與信號強度有良好的線性關(guān)系,擬合曲線相關(guān)
系數(shù)可達0.9993。
圖7鉛標(biāo)準曲線
3.3.2稱樣量的確定
稱量不同質(zhì)量的試劑硫酸樣品于石英皿中,加熱蒸發(fā)至干,用5%優(yōu)級純硝酸溶液溶解殘渣,轉(zhuǎn)
移至50mL容量瓶中,用去離子水定容。上機測定,測定結(jié)果見圖8。
圖8不同質(zhì)量樣品測定結(jié)果
從圖8可以發(fā)現(xiàn),不同稱樣量測定結(jié)果差距較大,試液中測定結(jié)果在0.003mg/L~0.029mg/L,
樣品計算結(jié)果從0.009mg/kg~0.480mg/kg。試液中鉛含量接近檢出限,所以,稱樣量越少,誤差
越大。稱樣量在15g到25g時,樣品測定結(jié)果穩(wěn)定在0.01mg/kg。因此一方面考慮試劑消耗,一方
面保證試驗結(jié)果準確性,選擇稱樣量為20g。
3.3.3回收率試驗
稱量20g硫酸樣品,向硫酸中加入不同含量的鉛標(biāo)液,蒸發(fā)至干,5%硝酸溶解后轉(zhuǎn)移至50mL
容量瓶中,用水定容,上機測定,測定結(jié)果見表12。
表12加標(biāo)回收
加標(biāo)量/加標(biāo)前測定加標(biāo)后測定值/
樣品編號稱樣量/g定容體積/mL回收率/%
(mg/kg)值/(mg/kg)(mg/kg)
20501.00.0100.90389.3
120500.50.0100.49695.6
20500.10.0100.10391.0
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