ICS77.120.60 H13 中华人民共和国国家标准 GB/T4103.3—2012 代替GB/T4103.3—2000 铅 及铅合金化学分析方法 第3部分:铜量的测定 Methodsforchemicalanalysisofleadandleadalloys— Part3:Determinationofcoppercontent 2012-12-31发布 2013-10-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 GB/T4103《铅及铅合金化学分析方法》共分16部分: ———第1部分:锡量的测定; ———第2部分:锑量的测定; ———第3部分:铜量的测定; ———第4部分:铁量的测定; ———第5部分:铋量的测定; ———第6部分:砷量的测定; ———第7部分:硒量的测定; ———第8部分:碲量的测定; ———第9部分:钙量的测定; ———第10部分:银量的测定; ———第11部分:锌量的测定; ———第12部分:铊量的测定; ———第13部分:铝量的测定; ———第14部分:镉量的测定 火焰原子吸收光谱法; ———第15部分:镍量的测定 火焰原子吸收光谱法; ———第16部分:铜、银、铋、砷、锑、锡、锌量的测定 光电直读发射光谱法。 本部分为GB/T4103的第3部分。 本部分代替GB/T4103.3—2000《铅及铅合金化学分析方法 铜量的测定》,与GB/T4103.3— 2000相比,主要有如下变动: ———补充了含大量锑、锡的铅合金样品的溶解和处理方法; ———补充了精密度条款。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。 本部分负责起草单位:株洲冶炼集团股份有限公司、北京矿冶研究总院、陕西东岭冶炼有限公司、白 银有色西北铜加工有限公司。 本部分参加起草单位:中冶葫芦岛有色金属集团有限公司,白银有色西北铜加工有限公司、株洲冶 炼集团股份有限公司、中金岭南韶关冶炼厂。 本部分主要起草人:常守森、奚红杰、李遵义、赵义、杨永刚、赵振林、任志满、何宗蒲、杨建兵。 本部分所代替标准历次版本发布情况为: ———GB/T4103.3—2000; ———GB/T472.1—1984; ———GB/T4103.5—1983。 ⅠGB/T4103.3—2012 铅及铅合金化学分析方法 第3部分:铜量的测定 1 范围 GB/T4103的本部分规定了铅及铅合金中铜含量的测定方法。 本部分适用于铅及铅合金中铜含量的测定。 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/T6682 分析实验室用水规格和试验方法(ISO3696) GB/T12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶(ISO1042) GB/T12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管(ISO648) GB/T12809 实验室玻璃仪器 玻璃量器的设计和结构原则(ISO384) GB/T12810 实验室玻璃仪器 玻璃量器的容量校准和使用方法(ISO4787) 3 总则 3.1 除非另有说明,在分析中仅使用确认的分析纯试剂;所用水为蒸馏水或去离子水或相当纯度的水, 应符合GB/T6682的规定。 3.2 所用仪器均应在检定周期内,其性能应达到检定要求的技术参数指标;玻璃容器使用 GB/T12808、GB/T12809、GB/T12806中规定的A级,具体使用方法参照GB/T12810的要求。 4 方法 火焰原子吸收光谱法 4.1 测定范围 铜含量的测定范围为0.00050%~0.60%(质量分数)。 4.2 原理 试料用硝酸溶解(当wCu≤0.0020%,铅以硫酸铅沉淀形式与铜分离)。在稀酸介质中,用空气-乙 炔火焰,于原子吸收光谱仪波长324.7nm处测量铜的吸光度。当试料含有大量锡、锑时,加Na2EDTA、柠 檬酸铵和酒石酸助溶和防止水解。 4.3 试剂 4.3.1 乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)。 4.3.2 柠檬酸铵。 4.3.3 酒石酸。 1GB/T4103.3—2012 4.3.4 硝酸(ρ1.42g/mL)。 4.3.5 盐酸(ρ1.19g/mL)。 4.3.6 高氯酸(ρ1.67g/mL)。 4.3.7 氢溴酸(ρ1.67g/mL)。 4.3.8 硫酸(ρ1.84g/mL)。 4.3.9 硫酸(1+1)。 4.3.10 硝酸(1+2)。 4.3.11 硫酸(2+98)。 4.3.12 铜标准贮存溶液:称取1.0000g金属铜(wCu≥99.99%)置于250mL烧杯中,加入20mL硝 酸(4.3.10),盖上表皿,置于电热板上低温溶解至完全,微沸以除去氮的氧化物,取下,用水吹洗表皿及 杯壁,冷至室温后,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg铜。 4.3.13 铜标准溶液:移取10.00mL铜标准贮存溶液(4.3.12)于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度, 混匀。此溶液1mL含20μg铜。 4.4 仪器 4.4.1 分析天平:可精确至0.1mg。 4.4.2 火焰原子吸收光谱仪,采用空气-乙炔火焰,波长324.7nm。 4.5 试样 4.5.1 试样要求 铅及铅合金的取样应按照已颁布的标准方法进行。将试样加工成最大边长不超过3mm的样屑。 4.5.2 试料 按表1称取试样,精确至0.0001g。 表1 称样量和试液体积 铜质量分数/%试料量/g加入硝酸量(4.3.10)/mL试液总体积/mL分取体积/mL测定体积/mL 0.00050~0.00202.50 30 50 — — >0.0020~0.0101.00 20 100 — — >0.010~0.05 1.00 20 100 20 100 >0.05~0.20 1.00 20 100 5 100 >0.20~0.60 1.00 20 100 2 100 4.6 分析步骤 警告:应按照原子吸收光谱仪器使用规程点燃和熄灭空气-乙炔燃烧器,以避免可能的爆炸危险。 4.6.1 测定次数 独立地进行两次测定,取其平均值。 4.6.2 空白试验 随同试料做空白试验。 2GB/T4103.3—2012 4.6.3 标准溶液的制备 移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL铜标准溶液(4.3.13),分别 置于一组100mL容量瓶中。加入3mL硝酸(4.3.4),以水稀释至刻度,混匀。 4.6.4 试样溶液的制备 4.6.4.1 铜质量分数为0.00050%~0.0020%时 4.6.4.1.1 将试料(4.5.2)置于300mL烧杯,按表1加入硝酸(4.3.10)(当试样中锡、锑含量高时,根 据称样量加入EDTA、柠檬酸、酒石酸),盖上表皿,在电热板上低温分解完全,继续蒸至出现大量结晶, 取下,用水吹洗表皿及杯壁,加少许水,摇动,使晶体全部溶解。 注:溶解1g铅合金,加入1.0gNa2EDTA(4.3.1)、1.0g柠檬酸铵(4.3.2)、0.5g酒石酸(4.3.3)。 4.6.4.1.2 加入15mL硫酸(4.3.9),混匀,静置15min,沉淀用慢速定量滤纸过滤,用硫酸(4.3.11) 洗涤烧杯及沉淀5次~6次,滤液置于300mL烧杯中。将滤液置于电热板上加热蒸至白烟冒尽,取下, 冷至室温。[当试样中锡、锑含量高时,将滤液置于电热板上加热至完全碳化,取下稍冷,沿杯壁加入 10mL高氯酸(4.3.6),在电热板上蒸至白烟冒尽,赶尽高氯酸,取下稍冷,加入10mL氢溴酸(4.3.7), 加热至冒白烟,蒸至近干(若锡、锑含量高,可再次加入适量的氢溴酸(4.3.7),直至除尽为止),取下,冷 至室温] 4.6.4.1.3 沿杯壁加入3mL硝酸(4.3.4),用少量水冲洗杯壁,在电热板上微热至沸,使盐类溶解,取 下,冷至室温。将溶液移入表1规定的容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。 4.6.4.2 铜质量分数为0.0020%~0.60%时 4.6.4.2.1 试料按4.6.4.1.1处理后,冷至室温。将溶液按表1移入容量瓶中,以水稀释至刻度, 混匀。 4.6.4.2.2 按表1分取相应的溶液,移入100mL容量瓶中,补加3mL硝酸(4.3.4),以水稀释至刻 度,混匀。 4.6.5 测定 4.6.5.1 概述 仪器应配有由厂家推荐的铜元素空心阴极灯,波长设定在324.7nm处,用空气-乙炔火焰进行测 定。当设备具有计算机系统控制功能时,工作曲线的建立、校标(漂移校正、标准化、重新校准)和铜含量 的测定应按照计算机软件操作说明书的要求进行。 4.6.5.2 工作曲线的绘制 按仪器的操作条件,在波长324.7nm处,用空气-乙炔火焰,以水调零,测定标准溶液的吸光度,减 去标准系列中零浓度溶液的吸光度,以铜浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制工作曲线。 4.6.5.3 试液的测定 按仪器的操作条件,在与标准溶液测定相同条件下测量样品溶液的吸光度,减去随同试料空白的吸 光度,从工作曲线上查出相应的铜浓度。 4.7 分析结果计算 4.7.1 铜的含量以铜的质量分数wCu计,数值以%表示,铜的含量在≤0.010%时按式(1)计算: 3GB/T4103.3—2012 wCu=ρ·V×10-6 m×100 …………………………(1) 式中: ρ———自工作曲线上查得的铜浓度,单位为微克每毫升(μg/mL); V———试液体积,单位为毫升(mL); m———试料的质量,单位为克(g)。