(高清版)GB∕T 24583.8-2019 釩氮合金 硅、錳、磷、鋁含量的測定 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

GB/T24583.8—2019代替GB/T24583.8—2009電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法國家市場監(jiān)督管理總局中國國家標準化管理委員會IGB/T24583.8—2019GB/T24583釩氮合金的分析方法共分為8個部分：———GB/T24583.1釩氮合金釩含量的測定硫酸亞鐵銨滴定法；——-GB/T24583.2釩氮合金氮含量的測定惰性氣體熔融熱導法； GB/T24583.3釩氮合金氮含量的測定蒸餾-中和滴定法；---GB/T24583.4釩氮合金碳含量的測定紅外線吸收法； GB/T24583.5釩氮合金磷含量的測定鉍磷鉬藍分光光度法：—-——GB/T24583.6釩氮合金硫含量的測定紅外線吸收法； GB/T24583.7釩氮合金氧含量的測定紅外線吸收法；——GB/T24583.8釩氮合金硅、錳、磷、鋁含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。本部分為GB/T24583的第8部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分代替GB/T24583.8—2009《釩氮合金硅、錳、磷、鋁含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法》。本部分與GB/T24583.8—2009相比，主要技術(shù)變化--——修改了磷的測定范圍(見第1章，2009年版的第1章);———修改了“規(guī)范性引用文件”(見第2章,2009年版的第2章);-——修改了試樣的采取和制備方法(見第6章，2009年版的第6章); 修改了校準溶液的制備(見7.4.2,2009年版的7.5):——修改了分析結(jié)果的確定和表示(見第8章,2009年版的第8章);—-—用實驗室間精密度共同試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計的重復性限r(nóng)和再現(xiàn)性限R代替了允許差(見第9章，2009年版的第9章)。本部分由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出。本部分由全國生鐵和鐵合金標準化技術(shù)委員會(SAC/TC318)歸口。本部分起草單位：攀鋼集團有限公司、河鋼股份有限公司承德分公司、國家釩鈦制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、攀鋼集團釩鈦資源股份有限公司、冶金工業(yè)信息標準研究院。本部分所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為： GB/T24583.8—2009。GB/T24583.8—2019電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法警示——使用本部分的人員應有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本部分并未指出所有可能的安全問題。使用者有責任采取適當?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。1范圍GB/T24583的本部分規(guī)定了電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定釩氮合金中的硅、錳、磷、鋁含量。本部分適用于釩氮合金中硅、錳、磷、鋁含量的測定。測定范圍(質(zhì)量分數(shù)):硅、鋁：0.010%~1.00%;錳：0.010%～0.500%;磷：0.010%～0.100%。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6379.1測量方法與結(jié)果的準確度(正確度與精密度)第1部分：總則與定義GB/T6379.2測量方法與結(jié)果的準確度(正確度與精密度)第2部分：確定標準測量方法重復性與再現(xiàn)性的基本方法GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T12806實驗室玻璃儀器單標線容量瓶GB/T12807實驗室玻璃儀器分度吸量管GB/T12808實驗室玻璃儀器單標線吸量管GB/T20567釩氮合金3原理以硝酸加熱將大部分試料溶解后，過濾，濾液作為主液保存；殘渣灼燒后用碳酸鉀-硼酸混合熔劑熔相應波長的強度，根據(jù)校準曲線回歸方程計算出各待測元素的含量。4試劑與材料分析中除另有說明外，僅使用認可的優(yōu)級純試劑和符合GB/T6682規(guī)定的二級及二級以上蒸餾水或去離子水或純度相當?shù)乃?.1五氧化二釩，純度不低于99.99%。4.2碳酸鉀-硼酸混合熔劑。將研細的無水碳酸鉀與硼酸按質(zhì)量比1:1混勻，置于干燥器中保存。12GB/T24583.8—20194.6標準儲備溶液稱取1.0697g預先在105℃~110℃烘干1h并于干燥器中冷卻至室溫的二氧化硅(純度不低于99.99%),置于預先盛有6g無水碳酸鉀的鉑坩堝(見5.3)中，攪勻并覆蓋少量無水碳酸鉀，于900℃馬稱取0.5000g金屬鋁(純度不低于99.99%)于250mL燒杯中，加100mL鹽酸(見4.5)于低溫電熱板上加熱至溶解完全，冷卻后，移入500mL容量瓶，用水稀釋到刻度，搖勻。此溶液1mL含稱取2.1968g預先在105℃~110℃烘干2h并于干燥器中冷卻至室溫的磷酸二氫鉀(純度不低500mL塑料瓶中備用。此溶液1mL含1.00mg磷。稱取0.7913g二氧化錳(純度不低于99.99%),置于250mL燒杯中，蓋上表皿，加入10mL鹽酸移入500mL塑料瓶中備用。此溶液1mL含1.00mg錳。移取磷標準儲備溶液(見4.6.3)10.0mL于100mL容量瓶中，以水稀釋至刻度后搖勻。此溶液5儀器可以使用任何型號的電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀，根據(jù)制造商的建議和實驗室定量分析操求達到下列技術(shù)指標：a)本部分不指定特殊的分析譜線，推薦使用的分析譜線列于附錄B中的表B.1。在使用時，應根3GB/T24583.8—2019據(jù)儀器特點仔細檢查譜線的背景校正位置以及光譜干擾情況；c)較短時間內(nèi)連續(xù)測量待測元素的校準曲線的最高濃度的絕對強度或相對強度11次，計算測量的絕對強度或相對強度的相對標準偏差不應超過0.5%;d)每隔20min測量待測元素的校準曲線的最高濃度的絕對強度或相對強度11次，計算測量的絕對強度或相對強度的相對標準偏差不應超過1%;e)校準曲線的線性通過計算相關(guān)系數(shù)進行檢查，相關(guān)系數(shù)要求應大于0.999。不小于30mL。6取樣和制樣按照GB/T20567的規(guī)定進行試樣的采取和制備，試樣應全部通過0.125mm篩孔。對同一試樣，至少獨立測定2次。稱取試樣0.50g,精確至0.0001g。將試料(見7.2)置于250mL錐形瓶中，以約10mL水沖洗瓶壁并分散試料，加入10mL硝酸后取下，稍冷。用少量水沖洗瓶壁后趁熱用慢速定量濾紙過濾，殘渣以約20mL熱水分為3次～5次沖(見4.2)混合均勻，在950℃±50℃下熔融20min,取出鉑坩堝，冷卻。在鉑坩堝中加入10mL鹽酸定容。4GB/T24583.8—2019稱取0.714g五氧化二釩(見4.1)7份，分別置于250mL錐形瓶中，按7.4.1.1進行試料分解，按7.4.1.2進行殘渣熔融酸化處理，溶液分別合并于7個100mL容量瓶中，先不定容，作為基體溶液。于7個盛有基體溶液的容量瓶(見7.4.2.1)中，分別按表1加入相應的硅、錳、磷、鋁的標準溶液(見4.7、4.8、4.9和4.10),制備7個校準曲線標準溶液。表1推薦系列校準溶液序號硅、鋁、錳磷標準溶液校準溶液標準溶液校準溶液對應章條號濃度pg/mL分取體積mL濃度對應含量%對應章條號濃度分取體積mL濃度對應含量%14.100.000.000.0004.100.000.000.00024.100.500.0104.100.500.01034.72.502.500.0504.100.02044.70.1004.82.002.000.04054.70.2004.80.06064.9250.025.000.5004.84.004.000.08074.9250.020.050.004.80.100首先按照儀器操作規(guī)程開啟電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀及其附屬設(shè)備，點燃等離子體，進行測量前至少穩(wěn)定運行30min。測量濃度最高的校準溶液，根據(jù)儀器制造商所提供的操作程序和指南，為每個待測元素選擇適宜分析譜線(參見表B.1)、背景校正位置，以及采集數(shù)據(jù)信號的積分位置、區(qū)域、時間等檢測參數(shù)。然后調(diào)節(jié)設(shè)定等離子體原子發(fā)射光譜儀的功率、載氣流速、霧化器壓力、蠕動泵速度等儀器工作條件(參見表B.2)。檢查5.1中要求的各項儀器性能指標。儀器穩(wěn)定后，在確定的儀器工作條件下，分別依次測量系列校準溶液中各元素在分析線處強度，每次測量之間吸入水沖洗，試液至少應重復測量3次。以凈強度或凈強度比為橫坐標，待測元素校準溶液的濃度(μg/mL或質(zhì)量分數(shù))為縱坐標繪制校準曲線。計算相關(guān)系數(shù)，相關(guān)系數(shù)要求應符合5.1。最初校準曲線建立以后，可以僅使用最高濃度點和最低濃度點兩個校準溶液對校準曲線進行兩點再校正程序，然后立即進行試樣的測定分析。5GB/T24583.8—20197.4.5試液的測定在與7.4.4相同條件下，將空白試液(見7.3)和待測試液(見7.4.1)依次引入ICP光譜儀進行測量，每次測量之間吸入水沖洗，試液至少應重復測量3次。計算機采集所測定的試樣溶液中待測元素的比強度信號，然后通過所建立的校準曲線自動計算出元素在溶液中的含量結(jié)果。8分析結(jié)果的計算和表示8.1結(jié)果計算根據(jù)試液的光譜強度值從校準曲線的回歸方程中分別計算各元素的濃度值，按式(1)計算被測元素M的含量wm,以質(zhì)量分數(shù)(%)表示：…WM——待測元素含量(質(zhì)量分數(shù)),%;V--——被測試液的體積，單位為毫升(mL);Co——空白試液中待測元素濃度值，單位為微克每毫升(μg/mL);m——試料質(zhì)量，單位為克(g)。8.2分析結(jié)果的確定和表示同一試樣兩次獨立分析結(jié)果差值的絕對值不大于重復性限r(nóng),則取算術(shù)平均值作為分析結(jié)果。如果兩次獨立分析結(jié)果差值的絕對值大于重復性限r(nóng),則按照附錄C的規(guī)定追加測量次數(shù)并確定分析結(jié)果。分析結(jié)果按GB/T8170將數(shù)值修約至小數(shù)點后三位。9精密度本部分的精密度數(shù)據(jù)是在2018年由6個實驗室，對5個水平的硅、錳、鋁含量和4個水平的磷含量進行共同試驗確定的。每個實驗室對每個水平的硅、錳、磷、鋁含量在GB/T6379.1規(guī)定的重復性條件下獨立測定3次。共同試驗數(shù)據(jù)按GB/T6379.2進行統(tǒng)計分析，統(tǒng)計結(jié)果表明硅、錳、磷、鋁質(zhì)量分數(shù)與其重復性限r(nóng)和再現(xiàn)性限R間分別存在函數(shù)關(guān)系，函數(shù)關(guān)系式見表2。各實驗室報出的原始數(shù)據(jù)參見附錄D。表2精密度函數(shù)關(guān)系式元素質(zhì)量分數(shù)/%重復性限r(nóng)再現(xiàn)性限R硅lgr=0.3594lgw—1.6042lgR=0.4867lgw—1.4469錳r=0.0331w+0.0011lgR=0.8309lgw—1.1831磷0.010～0.100r=0.0080w+0.0028R=0.0791w+0.0021鋁r=0.0322w+0.0013lgR=0.3153lgw—1.69396GB/T24583.8—201910試驗報告試驗報告應包括下列內(nèi)容：a)實驗室名稱和地址；b)試驗報告發(fā)布日期；d)樣品識別必要的詳細說明；e)分析結(jié)果；f)結(jié)果的測定次數(shù)；g)測定過程中存在的任何異常特性以及本部分中未規(guī)定而可能對試樣或認證標樣的分析結(jié)果產(chǎn)生影響的任何操作。7(規(guī)范性附錄)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀性能試驗A.1目的本附錄中給出的性能試驗目的在于使用不同類型的儀器對等離子體光譜儀的性能進行適當?shù)臏y定，允許不同的儀器使用不同的操作條件，但等離子體光譜儀最終能產(chǎn)生一致的結(jié)果。整個性能試驗步驟用三個基本參數(shù)考核：檢測限(DL)、背景等效濃度(BEC)和短期精密度(RSD)。注：對于試樣溶液中元素濃度高于5000×DL,RSD是唯一的需要評價的性能參數(shù)。需要試驗的元素列入表A.1。表A.1元素檢測限D(zhuǎn)Lpg/mLMnPAlA.2定義A.2.1檢測限(DL):當元素產(chǎn)生最小濃度信號時，可以認為超出了任何帶有一定規(guī)定等級的偽背景信號；另一方面，元素濃度產(chǎn)生信號是背景水平值標準偏差的3倍。A.2.2背景等效濃度(BEC):產(chǎn)生與背景強度值相等的凈強度相當于分析元素的濃度；是對給定波長靈敏度的度量。A.2.3短期精密度(RSD):在測定條件下所得儀器的一系列讀數(shù)的相對標準偏差。A.3背景等效濃度和檢測限制備3份溶液，含待測元素濃度分別為：0濃度水平，10倍檢測限，1000倍檢測限。這些溶液含有制備參比溶液的檢測限可以是實驗室值或表A.1中給出的估計值。應按制造商的建議和實驗室定量分析的實踐經(jīng)驗對等離子體光譜儀進行最初的調(diào)節(jié)。吸入空白液并取10次強度讀數(shù)。對另外兩種參比溶液重復此操作。按式(A.1)計算分析曲線的斜率：M=C?/(I?—Ib)…………(A.1)式中：M——分析曲線的斜率，單位為微克每毫升(μg/mL);8C?——10倍檢測限溶液的濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);I?———10倍檢測限溶液10次原始強度讀數(shù)的平均值；Ib——空白溶液10次強度讀數(shù)的平均值。按式(A.2)計算檢測限(DL),單位為微克每毫升(μg/mL):Sb———10次空白強度讀數(shù)的標準偏差。按式(A.3)計算背景等效濃度(BEC):BEC——背景等效濃度，單位為微克每毫升(μg/mL)。按式(A.4)從原始平均強度(I?)與空白平均強度I,的差值來計算1000倍檢測限溶液的凈平均強IN?=I?IbI?———1000倍檢測限溶液10次原始強度讀數(shù)的平均值。按式(A.5)計算1000倍檢測限溶液的凈強度相對標準偏差：S?——1000倍檢測限溶液的10次強度讀數(shù)的標準偏差。RSDNmin是元素濃度為1000×DL溶液的估計值。9GB/T24583.8—2019(資料性附錄)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀工作參數(shù)表B.1、表B.2分別給出了推薦分析譜線以及全譜直讀等離子體原子發(fā)射光譜儀的工作參數(shù)。表B.1推薦分析譜線波長198.899、212.412、251.612Mn257.610、293.930、293.306P178.284、185.942、213.618Al167.079、394.401、396.152表B.2光譜儀工作參數(shù)RF功率W觀測高度mm輔助氣流量泵速積分時間s霧化器壓力MPaGB/T24583.8—2019(規(guī)范性附錄)試驗樣分析值接受程序流程圖圖C.1為試樣分析結(jié)果接受程序流程圖。否否是是是“=×+x4否圖C.1試驗樣分析值接受程序流程圖GB/T24583.8—2019(資料性附錄)共同精密度試驗原始數(shù)據(jù)共同精密度試驗原始數(shù)據(jù)見表D.1～表D.4。表D.1硅含量的測定精密度試驗原始數(shù)據(jù)硅實驗室測試硅含量(質(zhì)量分數(shù))/%123456水平10.28070.29050.28220.27630.27800.27870.29540.28800.26180.28270.28800.26800.28980.27710.27710.28540.29300.2804水平20.06830.06940.06880.06880.06850.06670.06520.06120.07040.06240.06920.06130.06990.06780.06320.06720.06890.0689水平30.31520.32250.32240.33430.30800.34040.31070.33010.33000.32940.31800.32160.32400.31540.34120.32020.31200.3307水平40.48040.49630.47550.48830.46800.48620.49280.48450.46170.46460.47400.47910.47710.48050.48560.47160.47700.4823水平50.93340.93430.93200.91850.94100.91510.92610.91500.90800.92520.93500.92110.92110.92750.92330.92840.94700.9161表D.2錳含量的測定精密度試驗原始數(shù)據(jù)錳實驗室測試錳含量(質(zhì)量分數(shù))/%123456水平10.33880.34140.34630.35160.32600.33630.34090.33420.34350.35450.33500.33910.33830.33250.35640.35280.33100.3522水平20.06920.07250.06600.06900.07430.06690.06960.07230.06610.06710.07490.06880.06900.07200.06950.06650.07550.0703水平30.02550.02600.02480.02520.02410.02440.02560.02460.02420.02720.02480.02700.02590.02530.02500.02660.02530.0252GB/T24583.8—2019表D.2(續(xù))錳實驗室測試錳含量(質(zhì)量分數(shù))/%123456水平40.18310.18610.16240.17900.16800.17760.18260.18900.16510.18430.17400.17240.18280.18250.16440.17740.17800.1744水平50.45000.45620.45100.44880.45800.43460.45120.45680.43340.44920.45400.45220.45020.45730.43280.44660.45900.4340磷實驗室測試磷含量(質(zhì)量分數(shù))/%123456水平10.01700.01770.01690.01550.01680.01570.01710.01750.01400.01490.01620.01740.01710.01810.01790.01580.01710.0184水平20.00980.01020.00930.00920.01130.01020.00970.00