(高清版)GB∕T 223.88-2019 鋼鐵及合金鈣和鎂含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

ICS77.080.01GB/T223.88—2019/ISO13933:2014鋼鐵及合金鈣和鎂含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ISO13933:2014,Steelandiron—Determinationofcalciumandmagnesium—Inductivelycoupledplasmaatomicemissionspectrometricmethod,IDT)國家市場監(jiān)督管理總局中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會IGB/T223.88—2019/ISO13933:2014GB/T223分為若干部分。本部分為GB/T223的第88部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分使用翻譯法等同采用ISO13933:2014《鋼鐵鈣和鎂的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射與本部分中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對應(yīng)關(guān)系的我國文件如下：——GB/T6682—2008分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法(ISO3696:1987,MOD)——GB/T12806—2011實驗室玻璃儀器單標(biāo)線容量瓶(ISO1042:1998,MOD)——GB/T20066—2006鋼和鐵化學(xué)成分測定用試樣的取樣和制樣方法(ISO14284:1996,IDT)本部分做了下列編輯性修改：本部分由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出。本部分由全國鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC183)歸口。1GB/T223.88—2019/ISO13933:2014鋼鐵及合金鈣和鎂含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法本部分適用于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0005%～0.006%的鈣含量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0005%～0.20%的鎂含量ISO385實驗室玻璃儀器滴定管(Laboratoryglassware—Burettes)ISO648實驗室玻璃儀器單標(biāo)線吸量管(Laboratoryglassware—Single-volumepipettes)ISO1042實驗室玻璃儀器單標(biāo)線容量瓶(Laboratoryglassware—Onemarkvolumetricflasks)ISO3696分析實驗室用水規(guī)定和試驗方法(Waterforanalyticallaboratoryuse—Specificationandtestmethods)ISO14284鋼和鐵化學(xué)成分測定用試樣的取樣和制樣方法(Steelandiron—Samplingandpreparationofsamplesforthedeterminationofchemicalcomposition)3原理4試劑4.3鹽酸，p約1.19g/mL,稀釋至1+1。4.4鹽酸，p約1.19g/mL,稀釋至1+4。4.5鹽酸，p約1.19g/mL,稀釋至1+100。2GB/T223.88—2019/ISO13933:2014將數(shù)克碳酸鈣(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.9%)在100℃±5℃的烘箱中干燥至少1h,并在干燥器中冷卻至室面皿，緩慢加熱至完全溶解。冷卻至室溫后，將溶液轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中。用水稀釋至刻度，4.10.2鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液A,100mg/L。4.10.3鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液B,10mg/L。將10.00mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液A(4.10.2)移入100mL容量瓶中。加10mL鹽酸(4.4)。用水稀釋至刻4.10.4鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液C.1.0mg/L。將10.00mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液B(4.10.3)移入100mL容量瓶中。加10mL鹽酸(4.4)。用水稀釋至刻4.11.2鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液A,100mg/L。將10.00mL鎂儲備液(4.11.1)移入100mL容量瓶中。加10mL鹽酸(4.4),用水稀釋至刻度，4.11.3鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液B,10mg/L。將10.00mL鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液A(4.11.2)移入100mL容量瓶中。加10mL鹽酸(4.4),用水稀釋至刻將10.00mL鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液B(4.11.3)移入100mL容量瓶中。加10mL鹽酸(4.4),用水稀釋至刻將數(shù)克三氧化二釔(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.9%)在850℃±10℃的馬弗爐中灼燒至少40min,并在干燥器3GB/T223.88—2019/ISO13933:2014此標(biāo)準(zhǔn)溶液1mL含0.100mg釔。5儀器設(shè)備所有容量器皿均應(yīng)符合ISO385、ISO648或ISO1042規(guī)定的A級。普通實驗室儀器以及下列儀器。所用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀按照7.4優(yōu)化后，應(yīng)滿足5.1.2～5.1.4給出的性能指標(biāo)，測量儀器性能指標(biāo)的方法見附錄A。光譜儀既可以是同時型的，也可以是順序型的。如果順序型光譜儀可以配備同時測量內(nèi)標(biāo)線的部本方法沒有規(guī)定特定的分析線。每個實驗室應(yīng)仔細(xì)檢查所用儀器可用的分析線，綜合考慮靈敏度表1中列出了推薦的分析線和可能的干擾元素，這些譜線已被仔細(xì)研究過。所選內(nèi)標(biāo)元素的波長應(yīng)不干擾分析線，也不被試液中的元素干擾。推薦使用Y371.03nm或360.07nm,這兩條譜線不受元素的干擾。元素可能的干擾鈣無鎂無釔無無共存元素不應(yīng)干擾內(nèi)標(biāo)所選波長。內(nèi)標(biāo)元素的激發(fā)條件應(yīng)與被測元素相似。按A.2計算短期精密度。對濃度為檢出限100倍到1000倍的試液，絕對強(qiáng)度或強(qiáng)度比的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)應(yīng)不超過1%;對濃度為檢出限10倍到100倍的試液，RSD應(yīng)不超過5%。5.1.4檢出限(LOD)和定量限(LOQ)按A.3計算所用波長的檢出限(LOD)和定量限(LOQ)。計算結(jié)果應(yīng)低于表2中給出的數(shù)值。表2檢出限(LOD)和定量限(LOQ)元素波長鈣鎂4GB/T223.88—2019/ISO13933:20145.2聚四氟乙烯(PTFE)燒杯和杯蓋6取制樣按ISO14284或適當(dāng)?shù)匿摵丸T鐵國家標(biāo)準(zhǔn)取制樣。7試驗步驟所有玻璃器皿和塑料器皿均應(yīng)先用鹽酸(4.3)清洗，再用水洗。玻璃量可以通過測量經(jīng)酸洗和水洗后注入其中的水中的鈣和鎂的發(fā)射光強(qiáng)度來進(jìn)行檢查。如果存在鈣和鎂將樣品或純鐵置于PTFE燒杯中，加10mL鹽酸(4.5),緩慢搖動。棄去鹽酸溶液，用水反復(fù)淋洗按下列步驟進(jìn)行試液制備：a)將試料置于PTFE燒杯中。b)加入6mL鹽酸(4.2)和3mL硝酸(4.6)。緩慢加熱至反應(yīng)停止。加入3mL氫氟酸(4.7),在c)取下冷卻，加入5mL高氯酸(4.8),加熱蒸發(fā)至冒高氯酸白煙。蓋上PTFE蓋，繼續(xù)加熱，使e)冷卻至室溫。將溶液轉(zhuǎn)移至100mL聚丙烯或聚對苯二甲酸乙二醇酯容量瓶(5.3)中。如采用將濾膜(5.4)置于抽濾系統(tǒng)(5.5),用溫?zé)岬柠}酸(4.4)清洗數(shù)次，再用溫水清洗。過濾部分試液5GB/T223.88—2019/ISO13933:2014取清潔干燥的抽濾瓶收集濾液，用同一抽濾系統(tǒng)再次過濾部分試液(7.3.1),濾液收集于抽濾瓶中。將濾液轉(zhuǎn)移至干燥的100mL聚丙烯或聚對苯二甲酸乙二醇酯容量瓶(5.3)中。濾液直接用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜測定。將溶液冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至一系列100mL聚丙烯或聚對苯二甲酸乙二醇酯容量瓶(5.3)中，如采按表3、表4和/或表5加入鈣和鎂的標(biāo)準(zhǔn)溶液。用水稀釋至刻度，混勻。如合適，鈣和鎂的校準(zhǔn)溶液可配置在同一容量瓶中。表3鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.0005%～0.006%的校準(zhǔn)曲線校準(zhǔn)溶液編號鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液C(4.10.4)的體積鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液B(4.10.3)的體積校準(zhǔn)溶液中鈣的質(zhì)量濃度相應(yīng)試料中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%0000Sc.I000Sca.10Sa.500表4鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.0005%～0.010%的校準(zhǔn)曲線校準(zhǔn)溶液編號鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液C(4.11.4)的體積鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液B(4.11.3)的體積校準(zhǔn)溶液中鎂的質(zhì)量濃度相應(yīng)試料中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%00000000006GB/T223.88—2019/ISO13933:2014表5鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.010%～0.20%的校準(zhǔn)曲線校準(zhǔn)溶液編號鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液B(4.11.3)的體積鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液A(4.11.2)的體積校準(zhǔn)溶液中鎂的質(zhì)量濃度相應(yīng)試料中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%00000SMg.70000根據(jù)廠商說明優(yōu)化儀器。7.5校準(zhǔn)溶液的測量每個校準(zhǔn)溶液測量3次，計算平均強(qiáng)度。從每個校準(zhǔn)溶液的平均絕對強(qiáng)度或平均強(qiáng)度比(Ia)減去校準(zhǔn)溶液S。的平均絕對強(qiáng)度或平均強(qiáng)度比(I),得到凈絕對強(qiáng)度或凈強(qiáng)度比(I)。以鈣或鎂的凈強(qiáng)度或凈強(qiáng)度比為y軸，校準(zhǔn)溶液中鈣或鎂的質(zhì)量濃度(μg/mL)為x軸作線性從每個溶液的平均絕對強(qiáng)度或平均強(qiáng)度比(I)減去空白試驗的平均絕對強(qiáng)度或平均強(qiáng)度比(I?),得到凈絕對強(qiáng)度或凈強(qiáng)度比(In)。8試驗數(shù)據(jù)處理通過校準(zhǔn)曲線(見7.6),由7.7中計算出的凈強(qiáng)度或凈強(qiáng)度比，計算試液中鈣或鎂的質(zhì)量濃度，以鈣或鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w;用%表示，按公式(1)計算：7GB/T223.88—2019/ISO13933:2014………………p;——試液中鈣或鎂的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);V——試液的體積，單位為毫升(mL);m——試料質(zhì)量，單位為克(g)。8.2精密度本部分的精密度試驗是由10個實驗室對6個水平的鈣和8個水平的鎂進(jìn)行測定，每個實驗室對每個元素的每個水平測定3次(見注1和注2)。注1:3次測定中的兩次是在ISO5725-1所用的試樣列于附錄B。參照ISO5725-1、ISO5725-2和ISO5725-3,對得到的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析。每個元素的含量與試驗結(jié)果的重復(fù)性限(r)和再現(xiàn)性限(R。和R)(見注3)間的關(guān)系，匯總于表6和表7。數(shù)據(jù)的圖示參見附錄C。表6鈣的重復(fù)性限和再現(xiàn)性限結(jié)果鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%重復(fù)性限(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%再現(xiàn)性限%R(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%表7鎂的重復(fù)性限和再現(xiàn)性限結(jié)果鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%重復(fù)性限r(nóng)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%再現(xiàn)性限Rw(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%R(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%8GB/T223.88—2019/ISO13933:2014表7(續(xù))鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%重復(fù)性限r(nóng)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%再現(xiàn)性限R(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%R(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%0.02000.000590.001210.003420.0500.001280.002130.005920.1000.00240.00330.00900.1500.00360.00420.01149試驗報告試驗報告應(yīng)包含下列內(nèi)容：a)本部分的標(biāo)準(zhǔn)編號(如GB/T223.88—2019);c)分析結(jié)果及其表達(dá)形式；d)測量過程觀察到的異?，F(xiàn)象；e)對分析結(jié)果可能有影響而本部分中未規(guī)定的操作或者任選的操作；f)負(fù)責(zé)人簽字。9GB/T223.88—2019/ISO13933:2014(規(guī)范性附錄)測量儀器性能指標(biāo)的方法A.1光譜儀的實際分辨率分辨率的實際評估通常通過掃描選定譜線的波長，劃出輪廓，測量半峰高處的峰寬，然后計算出分辨率，用納米表示。如圖A.1所示。r213.80213.86ab213.92Xa——半峰寬a=2cm;b——峰寬度b=15cm。圖A.1計算實際分辨率實例A.2最小短期精密度對于特定的測量，評價儀器適用性的一個重要參數(shù)是發(fā)射信號的短期精密度，即快速連續(xù)地對同一用測量信號的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)表示。對同一溶液連續(xù)測量10次，計算RSD。GB/T223.88—2019/ISO13933:2014A.3檢出限(LOD)和定量限(LOQ)檢出限和定量限代表一個分析方法的兩個參數(shù)。二者源于重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差。制備兩份溶液，所含分析物濃度為0和10倍預(yù)估檢出限濃度，同時，溶液中應(yīng)含有與被分析樣品中相似的酸濃度和基體元素。將0試液噴入儀器約10s,在預(yù)設(shè)積分時間下讀取10個讀數(shù)。然后，對所含分析物濃度為10倍檢出限的試液同樣操作。通過強(qiáng)度讀數(shù)，計算強(qiáng)度平均值X10,X。和0試液的標(biāo)準(zhǔn)偏差s0。用公式(A.1)計算10倍檢出限濃度溶液的凈平均強(qiáng)度(X,10):Xw10=X1oX?！?A.1)用公式(A.2)計算檢出限：式中：P10——濃度為10倍檢出限試液的質(zhì)量濃度，單位為毫克每升(mg/L)。用公式(A.3)計算定量限：………(A.2)………(A.3)GB/T223.88—2019/ISO13933:2014(資料性附錄)國際合作試驗附加資料所用試樣列于表B.1。國際合作試驗中獲得的鈣和鎂的詳細(xì)結(jié)果，見表B.2和表B.3。到的。圖示精密度數(shù)據(jù)參見附錄C。表B.1所用樣品樣品類型Ca(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%Mg(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%其他元素(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%60-1GBWo1131a低合金鑄鐵0.00033C3.3,Si0.9,Cr2.0,Mo0.860-2GBWo1137a低合金鑄鐵0.0010C1.8,Si3.4,Ni1.1,Cu1.760-3GBW01622鐵鎳基高溫合金0.00320.0053Cr14.4,Ni36.2,W5.6,Ti3.0,Mo2.0,Al1.960-4GBW01619鐵鎳基高溫合金0.00420.0082Cr14.5,Ni38.0,W5.6.Ti2.8,Mo2.0,Al1.660-5GSB03-1104-1999球墨鑄鐵—0.02260-6BH1914-1-1球墨鑄鐵0.090C2.2,Si3.860-7GSB03-1813-2005合金鑄鐵—0.137C2.6,Si3.4,Cr2.9,Ni4.5,60-8BSCA316-4316不銹鋼0.0056Cr17.6,Ni11.0,Mo2.0,Mn1.460-9YSBS15327-5-2008(6G)不銹鋼0.0004Mo1.51,Nb0.160-10Euronorm-CRM481-1球墨鑄鐵0.0507C3.9,Si2.3,Ni1.260-11Euronorm-ZRM194-1低合金鋼0.002660-12AISI1215BiIARM233A低合金鋼0.001Mn0.9,P0.07,S0.3,Cr0.04,Ni0.04,Cu0.09,Bi0.2表B.2鈣的精密度試驗詳細(xì)結(jié)果編號樣品鈣(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%精密度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%認(rèn)證值測定值重復(fù)性限再現(xiàn)性限r(nóng)R1234GB/T223.88—2019/ISO13933:2014編號樣品鈣(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%精密度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%認(rèn)證值測定值重復(fù)性限再現(xiàn)性限wcaWcarRR5Euronorm-ZRM194-10.00260.0025240.0025340.0004790.0004790.0011376AISI1215BiIARM233A0.0010.0011260.0010680.0002200.0006360.000839Wcat:同一天的平均值；Wcaz:不同天的平均值。表B.3鎂的精密度試驗詳細(xì)結(jié)果編號樣品鎂(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%精密度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%認(rèn)證值測定值重復(fù)性限再現(xiàn)性限r(nóng)R12345678WMgl:同一天的平均值；WMg2:不同天的平均值。GB/T223.88—2019/ISO13933:2014(資料性附錄)精密度數(shù)據(jù)的圖示精密度數(shù)據(jù)圖示見圖C.1和圖C.2。0.010.01YR.(%)R(%)0.001-Rw0.00010.00010.001