ICS 77.08 0.01 H 11 团 体 标 准 T/CSTM 00051 -2018 钢铁 锡含量的测定 甲基异丁基酮萃取分 离-火焰原子吸收光谱法 Steel and iron —Determination of tin content —Flame atomic absorption spectrometric method after methyl isobutyl ketone extraction 2018-10-16 发布 20 19-01-01 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00051 -2018 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 -2009给出的规则起草。 本标准由中 国材料与试验团体标准委员会综合领域委员会 提出。 本标准由中 国材料与试验团体标准委员会综合领域委员会 归口。 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00051 -2018 1 钢铁 锡含量的测定 甲基异丁基酮萃取 -火焰原子吸收光谱法 警告：使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问题。 使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本标准规定了用甲基异丁 基酮萃取锡的硫氰化物，火焰原子吸收光谱法测定锡含量 的方法。 本标准适用于钢铁中质量分数为 0.001%～0.1%锡的含量的测定。 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，仅所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 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法 （ GB/T 20066 -2006, ISO 14284:1996, IDT） 3 原理 试料用盐酸和硝酸分解，用甲基异丁 基酮萃取锡的硫氰化物。将有机相喷入空气 -乙炔火焰中，用 锡空心阴极灯做光源，于原子吸收光谱仪 284.0nm波长处测量吸光度。计算锡的质量分数。 4 试剂 分析中除另有说明外， 仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。 4.1 纯铁，含锡量小于 0.0001%。 4.2 抗坏血酸 。 4.3 甲基异丁基酮（ MIBK）。 4.4盐酸， 约1.19g/mL 。 4.5硝酸， 约1.42g/mL, 。 4.6甲酸， 约1.21g/mL 。 4.7盐酸， 约1.19g/mL ，稀释为 1+1。 4.8 盐酸， 约1.19g/mL ，稀释为 1+24。 4.9 甲酸， 约1.22g/mL，稀释为 1+1。 4.10硫氰酸钾溶液， 500g/L 称取25g硫氰酸钾（ KSCN）溶解于水中，稀释至 50mL,混匀。用时现配 。 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00051 -2018 2 4.11 洗液 称取45g抗坏血酸和 25g硫氰酸钾溶解于 500mL盐酸（4.8）中。用时现配 。 4.12 锡标准溶液 4.12.1 锡储备液 ，500g/mL 称取0.500g纯锡（质量分数大于 99.9%） ，置于 200mL烧杯中，加 40mL盐酸（4.4），加热溶解， 冷至室温， 加160mL盐酸（4.4），移入1000mL容量瓶中，用水稀至刻度，混匀。 此溶液1mL含500μg锡。 4.12.2 锡标准溶液 A，50.0μg/mL 分取10.0 mL锡储备液（ 4.12.1）于100mL容量瓶中，加 10 mL盐酸（4.4），用水稀释到刻度，混 匀。 此溶液1mL含50.0μg锡。 4.12.3 锡标准溶液 B，5.0μg/mL 分取10.0mL锡标准溶液 A（4.12.2） ，置于 100mL容量瓶中，加入 10mL盐酸（4.4），用水稀释至 刻度，混匀。 此溶液1mL含5.0μg锡。 5 仪器 5.1 火焰原子吸收光谱仪 火焰原子吸收光谱仪， 备有空气 -乙炔燃烧器， 锡空心阴极灯。 附带数据读取系统和背景校正装置。 空气-乙炔气体 应纯净，能提供清 澈稳定的贫燃火焰。 所用火焰原子吸收光谱仪应满足下列指标： 5.1.1 灵敏度最低要求 有机相溶液中，锡的特征浓度应优于 0.4g/mL。 5.1.2 最小精密度 1）用最高浓度的 标准溶液，测量 10次吸光度，计算其平均 值和标准偏差 。该标准偏差不超过该吸 光度平均值的 1.0%； 2）用最低浓度的 标准溶液（不是 浓度为零 的标准溶液） ，测量10次吸光度，计算标准偏差 。该标 准偏差不超过最高 浓度标准溶液吸光度平均值的 0.5%。 5.1.3 校准曲线的线性 将校准曲线按浓度等分成五段，最高段吸光度的差值与最低段吸光度的差值之比不小于 0.7。 6 取制样 按GB/T 20066 或适当的国家标准取制样。 7 分析步骤 7.1 试料 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00051 -2018 3 称取0.25g试样，精确至0.1mg。 7.2 空白试验 随同试料做空白试验。 7.3 测定 7.3.1 试样溶液的制备 将试料置于 250mL烧杯中，加入 20mL盐酸（4.7 ）和5mL硝酸（4.5 ），加热溶解。冷却。加 10mL 盐酸（4.7）溶解盐类。若有不溶残渣，过滤于 100mL烧杯中，用水洗净烧杯、滤纸。将溶液蒸干，冷 却后，加 5mL甲酸（4.6），缓慢加热（敞口）至反应停止。从电热板上取下烧杯，加 20mL盐酸（4.8） 稀释。加 4g抗坏血酸 （4.2）并缓慢加热溶解。立即取下烧杯，冷却至室温。 7.3.2萃取分离 将溶液转移到 125mL分液漏斗中，用盐酸（ 4.8）稀释至 60mL，加5.0mL硫氰酸钾溶液（ 4.10）、 10.0mLMIBK（4.3），剧烈震荡萃取 60s，静置分层后， 弃去下层水相。加 50mL洗液（4.11），剧烈震 荡萃取120s，静置分层后， 弃去下层水相。 在分液漏斗下塞少量脱脂棉，将有机相过滤到干的容量瓶 中。 7.3.3 测量 将有机相溶液喷入原子吸收光谱仪的 空气-乙炔火焰， 于284.0 nm波长处，用MIBK调零，测量吸 光度。从 校准曲线上查得锡的浓度。 7.4 校准曲线的绘制 7.4.1 校准溶液的制备 7.4.1.1 锡含量（质量分数）在 0.001%〜0.010%范围内的校准溶液 称取6份0.25 g纯铁（4.1）于6个250 mL烧杯中，分别加入 锡标准溶液 B（4.12.3）0、0.50 mL、 1.00 mL、2.00 mL、4.00 mL、5.00 mL，加入20mL盐酸（4.7）和5mL硝酸（4.5），加热溶解。冷却。 以下按7.3.1、7.3.2进行操作。 7.4.1.2 锡含量（质量分数）在 ＞0.010%〜0.10%范围内的校准溶液 以锡标准溶液 A（4.12.2）取代锡标准溶液 B（4.12.3），如7.4.1.1操作。 7.4.2校准曲线的绘制 将校准溶液的萃取有机溶液喷入原子吸收光谱仪 的空气-乙炔火焰，于 283.3 nm波长处，用 MIBK 调零，测量吸光度。每一溶液的吸光度减去试剂空白的吸光度为净吸光度，以净吸光度为纵坐标， 锡 的浓度为横坐标，绘制 校准曲线。 8 结果计算 锡的含量以锡的质量分数 wSn计，数值以 %表示，按式（ 1）计算： wSn=(ρ−ρ0)×V×10−6 m×100 ……………………………… (1) CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00051 -2018 4 式中： ρ－自校准曲线上查得的试样溶液中锡的浓度 , 单位为微克 /毫升（μ g/mL）; ρ0－自校准曲线上查得的空白溶液中锡的浓度, 单位为微克 /毫升（μ g/mL）; V－测量试液的体积，单位为毫升（mL ）; m－试料的质量的数值，单位为克（g）。 9 精密度 本标准的精密度见表 1. 表1 精密度 锡含量 % 重复性限 r 再现性限 R 0.001～0.010 lgr = 0.5245 lg m – 2.0373 lgR = 0.6086 lg m – 1.555 重复性限（ r） 、再现性限（ R）按表1给出的方程求得。 式中m是两个测定值的平均值，单位为 %（质量分数） 。 在重复性条件下，获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于重复性限（r） ，大于（ r）的情况以 不超过5%为前提； 在再现性条件下，获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于再现性限（R） ，大于（ R）的情况以 不超过5%为前提。 10 试验报告 试验报告应包括以下内容： a) 识别样品、实验室及分析日期所需的全部资料； b) 引用本部分所用的方法； c) 结果及表达形式； d) 测量过程中观察到的异常现象； e) 任何本部分中未规定的操作，或任何可能影响结果的操作； f) 试验日期。 CSTMh