GBT-铅及铅合金 第18部分 ICP-MS.docx

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1、ICS77.120.60CCSH13中华人民共和家标准GB/T4103.18-202X铅及铅合金化学分析方法第18部分：银、铜、例、碑、睇、锡、锌、铁、镉、镣、镁、铝、钙、硒、硫含量的测定电感耦合等离子体质谱法MethodsforchemicaIanalysisofIeadandIeadaIIoys-Part18：DeterminationofsiIver,copper,bismuth,arsenic,antimony,tin,zinc,iron,cadmium,nickel,magnesium,aIuminum,caIcium,seIeniumandtelIuriumcontentsIndu

2、ctiveIycoupIedpIasmamassspectrometry（送审稿）202- - X实施202-X-XX发布国家市场监督管理总局哈M国家标准化管理委员会发布本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是GB/T4103铅及铅合金化学分析方法的第18部分。GB/T4103已经发布了以下部分： 第1部分：锡量的测定； 第2部分：睇量的测定； 第3部分：铜量的测定；第4部分：铁量的测定； 第5部分：钮量的测定； 第6部分：珅量的测定； 第7部分：硒量的测定； 第8部分：确量的测定； 第9部分：钙量的测定；第10部分：银量的测定；

3、第11部分：锌量的测定；第12部分：诧量的测定； 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：银量的测定火焰原子吸收光谱法； 第16部分：铜、银、伯、伸、睇、锡、锌量的测定光电直读发射光谱法； 第17部分：钠量、镁量的测定火焰原子吸收光谱法； 第18部分：银、铜、锦、珅、睇、锡、锌、铁、镉、银、镁、铝、钙、硒、硫含量的测定电感耦合等离子体质谱法。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国有色金属工业协会提出。本文件由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243）归口。本文件起草单位：国合通用测试评价认证股份公

4、司、国标（北京）检验认证有限公司、广东省科学院工业分析检测中心、阜阳市产品质量监督检验所、深圳市中金岭南有色金属股份有限公司、北矿检测技术股份有限公司、铜陵有色金属集团控股有限公司、金川集团股份有限公司、紫金铜业有限公司、国合通用（青岛）测试评价有限公司、湖南水口山有色金属集团有限公司、辽宁中科力勒检测技术服务有限公司。本文件主要起草人：墨淑敏、郑佳乐、李爱嫦、潘元海、赵莎莎、周明俊、李彪、鲁仕梅、杨建兵、郭鑫涛、孙梦荷、郭明芳、张宗磊、刘娜、王兴君、李明珠、王洋、朱国忠、廖彬玲、郑佳湮、董振。铅是重要的有色金属，主要应用在铅蓄电池、电缆护套、铅箔等领域。地壳中的铅常与锌、铜共生，构成铅锌矿或

5、铅锌铜矿，此外还会含有银、锌、镉、锡等杂质元素。银、铜、钿、伸、镯、锡、锌、铁、镉、银、镁、铝、钙、硒、碇等杂质元素含量是划分铅及铅合金产品牌号、等级的重要依据。GB/T4103铅及铅合金化学分析方法系列标准旨在建立一套完整的铅及铅合金化学分析方法，结合标准体系优化工作的要求，整合后拟由以下部分构成： 第1部分：锡量的测定； 第2部分：睇量的测定；第3部分：铜量的测定； 第4部分：铁量的测定； 第5部分：锌量的测定；第6部分：碑量的测定；第7部分：硒量的测定；第8部分：硫量的测定；第9部分：钙量的测定；第10部分：银量的测定；第11部分：锌、镉和银含量的测定火焰原子吸收光谱法；第12部分：钱量

6、的测定；第13部分：铝量的测定； 第16部分：铜、银、钮、珅、睇、锡、锌、镉和银含量的测定光电直读发射光谱法；第17部分：钠量、镁量的测定火焰原子吸收光谱法； 第18部分：银、铜、集、碑、睇、锡、锌、铁、镉、银、镁、铝、钙、硒、硫含量的测定电感耦合等离子体质谱法； 第19部分：铜、银、钿、伸、睇、锡、锌、银、镉、钠、镁、钙、铝、铁、硒和储含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法。电感耦合等离子体质谱具有干扰小、多元素同时测定、检出限低等优点，已广泛应用于金属及合金产品中痕量杂质元素的测定。本文件的建立实现了铅及铅合金产品15种痕量杂质元素的同时测定，方法快速、准确，完善了GB/T4103铅及铅

7、合金化学分析方法标准体系，有助于铅及铅合金产品质量的提升，对促进产品的生产与贸易具有重要意义。铅及铅合金化学分析方法第18部分：银、铜、锄、碑、睇、锡、锌、铁、镉、银、镁、铝、钙、硒、硫含量的测定电感耦合等离子体质谱法警示一使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件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，并保证符合国家有关法规规定的条件。1范围本文件描述了铅及铅合金中银、铜、锦、神、锦、锡、锌、铁、镉、银、镁、铝、钙、硒、硅含量的测定方法。本文件适用于铅锭、再生铅、再生铅锦合金、再生铅钙合金、蓄电池板栅用铅钙合金锭、蓄电池板栅用铅睇合金锭、电缆护套用铅合金锭

8、、电解沉积用铅阳极板、铅及铅睇合金棒和线材中银、铜、祕、神、锦、锡、锌、铁、镉、银、镁、铝、钙、硒、硅含量的测定。元素及测定范围见表I。表1元素及测定范围元素测定范围;%AgxCu、AsXSbxSn、Zn、Fe、Cd、NiiMg、Al、Se、Te0.0001-0.010Bi、Ca0.0010-0.010a铅合金（VSn2%）中银测定范围0.0010%0010%;铅合金（WSn2%）中银的测定不适用于本文件。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用

9、于本文件。GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T17433冶金产品化学分析基础术语3术语和定义GBZT17433界定的术语和定义适用于本文件。4原理试料以稀硝酸或硝酸-酒石酸溶解，于电感耦合等离子体质谱仪上直接测定，按工作曲线法计算各元素的质量浓度，以质量分数表示测定结果。以内标法校正仪器漂移和基体效应对测定的影响。5试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为优级纯及以上的试剂。5. 1水：符合GB/T6682规定的一级水或二级水。5.2 高纯铅CvPbN99.999%,VBi=1.19gmL)。5.6氯氟酸(P=I.13gmL)。5.7 过氧化氢(30%)。5.8 硝酸溶液(1+1

10、)：将1体积的硝酸(5.4)与1体积的水混合。5.9 硝酸溶液(1+4)：将1体积的硝酸(5.4)与4体积的水混合。5.10 盐酸溶液(1+1)：将1体积的盐酸(5.5)与1体积的水混合。5.11 单元素标准贮存溶液：质量浓度为100OgmL,采用市售有证标准溶液，也可以按照5.125.29描述的方法配制。5.12银标准贮存溶液：称取0.50OOg银(松会99.99%)于25OmL烧杯中，加入50mL硝酸溶液(5.8),加热溶解，冷却，移入50OmL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液ImL含Img银。5.13铜标准贮存溶液：称取0.50Oog铜(WCU299.99%)于250mL烧杯中，加

11、入50mL硝酸溶液(5.8),加热溶解，冷却，移入50OmL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液ImL含Img铜。5.14钮标准贮存溶液：称取0.50OOg钿(卬Bi299.99%)于25OmL烧杯中，加入50mL硝酸溶液(5.8),加热溶解，冷却，移入50OmL容量瓶中，补加25mL硝酸(5.4),用水稀释至刻度，混匀。此溶液ImL含1mgK5.15种标准贮存溶液：称取0.5000g种(卬as299.99%)于250mL烧杯中，加入50mL硝酸溶液(5.8),加热溶解，冷却，移入50OmL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液ImL含Img种。5.16锚标准贮存溶液：称取0.50OOg锚(

12、WSbe99.99%)于25OmL烧杯中，加入25mL硝酸(5.4)和3g酒石酸(5.3),加热溶解，冷却，移入50OmL塑料容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液ImL含1mg睇。5.17锡标准贮存溶液：称取0.50OOg锡(WSn299.99%)于IOomL聚四氟乙烯烧杯中，加入20mL硝酸溶液(5.8)和5mL氯氟酸(5.6),加热溶解，冷却，移入50OmL塑料容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含】mg锡。5.18锌标准贮存溶液：称取0.50Oog锌(vvz1199.99%)于25OmL烧杯中，加入50mL硝酸溶液(5.8),加热溶解，冷却，移入50OmL容量瓶中，用水稀释至刻

13、度，摇匀。此溶液ImL含Img锌。5.19铁标准贮存溶液：称取0.5000g铁(四e299.99%)于250mL烧杯中，加入50mL硝酸溶液(5.8),加热溶解，冷却，移入50OmL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液ImL含Img铁。5.20镉标准贮存溶液：称取0.5000g镉(WCde99.99%)于250mL烧杯中，加入50mL硝酸溶液(5.8),加热溶解，冷却，移入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液ImL含Img镉。5.21锲标准贮存溶液：称取0.50OOg银(WNie99.99%)于25OmL烧杯中，加入50mL硝酸溶液(5.8),加热溶解，冷却，移入50OmL容量瓶

14、中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液ImL含Img银。5.22镁标准贮存溶液：称取0.50Oog镁(卬Mg299.99%)于25OmL烧杯中，加入50mL硝酸溶液(5.8),加热溶解，冷却，移入50OmL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液ImL含Img镁。5.23铝标准贮存溶液：称取0.50Oog铝(WAB99.99%)于25OmL烧杯中，加入50mL盐酸溶液(5.10),加热溶解，冷却，移入50OmL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液ImL含Img铝。5.24钙标准贮存溶液：称取2.4972g碳酸钙(基准试剂，预先在105Il(TC烘干1h,置于干燥器中冷却)于25OmL烧杯中，加入20

15、mL水润湿，缓慢滴加40mL硝酸溶液(5.8),加热溶解，煮沸，取下冷却至室温，移入IOoOmL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液ImL含Img钙。5.25硒标准贮存溶液：称取0.50OOg硒(WSCe99.99%)于25OmL烧杯中，加入50mL硝酸溶液(5.8),加热溶解，冷却，移入50OmL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液ImL含Img硒。5.26硅标准贮存溶液：称取0.5000g蹄(Prc99.99%)于250mL烧杯中，加入50mL硝酸溶液(5.8),加热溶解，冷却，移入50OmL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液ImL含Img硅。5.27铳标准贮存溶液：称取0.383

16、5g三氧化二铳w(Sc2O3)299.99%,预先在800C灼烧1h,置于干燥器中冷却,置于IoOmL烧杯中，加入25mL硝酸(5.4),滴加过氧化氢(5.7)至完全溶解，煮沸，冷却，移入25OmL容量瓶中，补加25mL硝酸(5.4),用水稀释至刻度，混匀。此溶液ImL含Img铳。5.28的标准贮存溶液：称取0.508Og光谱纯氯化艳(105烘干2h,置于干燥器中冷却)，于25OmL烧杯中，加水溶解后，移入I(X)OmL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液ImL含Img钠。5.29镣标准贮存溶液：称取0.50Oog铢(卬rQ99.99%)于25OmL烧杯中，加入50mL硝酸溶液(5.8),加

17、热溶解，冷却，移入50OmL容量瓶中，补加25mL硝酸(5.4),用水稀释至刻度，混匀。止匕溶液ImL含1mg铢。5. 30银标准溶液：移取1.0OmL银标准贮存溶液(5.12)于IOoOmL容量瓶中，加入50mL硝酸(5.4),用水稀释至刻度，混匀。此溶液ImL含lg银。避光保存。5.31混合标准溶液：分别移取LOomL铜、钮、神、锦、锡、锌、铁、镉、银、镁、铝、钙、硒、础单元素标准贮存溶液(5.135.26)于IOoomL容量瓶中，加入50mL硝酸(5.4),用水稀释至刻度，混匀。此溶液ImL含铜、钿、碑、锦、锡、锌、铁、镉、镁、镁、铝、钙、硒、确各lg.采用市售标准贮存溶液配制时，互有化

18、学干扰、产生沉淀的元素应分组配制，并选择合适的介质。5.32混合内标溶液：移取1.0OmL铳、钝、镣标准贮存溶液(5.275.29)于100OmL容量瓶中，加入50mL硝酸(5.4),用水稀释至刻度，混匀。此溶液ImL含铳、钠、铢各1摩。6仪器设备电感耦合等离子体质谱仪，配备能够消除40Aij6(3+、吗1+和40AdOAr+等干扰离子的碰撞/反应系统。质量分辨率不大于08u。各元素推荐的同位素质量数见表2。表2推荐的同位素质量数元素同位素质量数元素同位素质量数Ag107/109Ni58/60Cu63Mg24Bi209Al27As75Ca40/44Sb121/123Se78/80Sn118Te

19、128Zn66Sc（内标）45Fe56Cs（内标）133CdHlRe（内标）1877样品应为最大边长不大于3mm的屑状样品。8试验步骤8. 1试料称取0.5Og样品（7）,精确至0.0001g。8.2 平行试验平行做两份试验。8.3 空白试验随同试料做空白试验。测定例含量时，采用高纯铅（5.2）扣除基体产生的质谱干扰。8.4 测定8.4.1 将试料（8.1）置于IOomL烧杯中，加入25mL硝酸溶液（5.9）（铅睇合金、铅钙合金补加0.5g酒石酸），盖上表面皿，低温加热至完全溶解，冷却后移入50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。分取10.0OmL上述溶液于100mL容量瓶中，加入1mL硝酸（

20、5.4）和1.0OmL混合内标溶液（532）,用水稀释至刻度，混匀，得到分析试液。注1：也可称取0.1Og样品，加入IOmL硝酸溶液（5.9）（铅睇合金、铅钙合金补加0.1g酒石酸），溶解后移入I（X）mL容量瓶中，加入LoOmL混合内标溶液（5.32）,制备成基体质量浓度为1mg/mL的分析试液。注2：混合内标溶液（5.32）也可稀释2倍5倍后在线加入。8.4.2 在选定的仪器工作条件下，依次测定空白试液（见8.3）及分析试液（8.4.1）,按工作曲线法计算空白试液及分析试液中待测元素的质量浓度。8.5 工作曲线的绘制8.5.1分别移取OmL、0.10mL、1.00mL、2.00mL5.00

21、mL、10.0OmL银标准溶液（5.30）和混合标准溶液（5.31）于两组100mL容量瓶中，加入2mL硝酸（5.4）,混合内标溶液（5.32）的加入量和加入方式与分析试液（8.4.1）保持一致，用水稀释至刻度，混匀。工作曲线的浓度梯度可根据分析试液中待测元素的质量浓度进行调整，至少包括5个标准点。8. 5.2由低浓度到高浓度依次测定系列标准溶液（8.5.1）,以待测元素的质量浓度为横坐标，待测元素与内标元素信号强度的比值为纵坐标，绘制工作曲线。工作曲线线性相关系数应不小于0.999。9试验数据处理待测元素含量以质量分数叫计，按式（1）计算：（Azdll1oo%mV3式中：PX根据工作曲线得到

22、的分析试液中待测元素的质量浓度，单位为纳克每亳升（ngmL）；PO根据工作曲线得到的空白试液中待测元素的质量浓度，单位为纳克每亳升（ngmL）；试液总体积，单位为亳升（mL）；V2被测试液的体积，单位为亳升（mL）；m试料的质量，单位为克（g）；V3分取试液的体积，单位为亳升（mL）。计算结果表示到小数点后4位，结果为0.010%时表示到小数点后3位。10精密度10.1重复性在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表3给出的平均值范围内，这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限（r）,超过重复性限。）的情况不超过5%。重复性限（）按照表3数据采用线性内插法或外延法求得。实验室间试验结果得

23、到的统计数据见附录Ao表3重复性限（r）单位：%WAg0.00030.00160.00360.00630.010r0.00010.00020.00040.00060.001WCu0.00050.00160.00360.00590.010r0.00010.00020.00030.00050.001WBi0.00040.00170.00430.0085r0.00010.00020.00040.0008一WAS0.00020.00140.00470.00790.010r0.00010.00020.00030.00050.001WSb0.00050.00270.00560.010r0.00010.00

24、020.00050.001一WSn0.00020.00060.00330.0041r0.00010.00020.00030.0004一VVZn0.00060.00210.00410.00800.010r0.00010.00020.00030.00060.001WFc0.00050.00200.00400.00800.010r0.00010.00020.00030.00070.001VVCd0.00020.00100.00400.00800.010r0.00010.00020.00030.00070.001IVNi0.00010.00090.00410.0080.010r0.00010.0002

25、0.00030.0000.001卬Mg0.00060.00200.00410.00810.010r0.00010.00020.00030.00060.001WAl0.00050.00200.00400.0080r0.00010.00020.00040.0006一WCa0.00210.00410.0079r0.00030.00050.0006一H1Sc0.00050.00200.00400.00790.010r0.00010.00020.00030.00050.001WTC0.00050.00200.00390.00780.010r0.00010.00020.00030.00050.00110.

26、2再现性在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表4给出的平均值范围内，这两个测试结果的绝对差值不超过再现性限(R),超过再现性限(R)的情况不超过5%。再现性限(R)按照表4数据采用线性内插法或外延法求得。表4再现性限(R)单位：%WAg0.00030.00160.00360.00630.010R0.00020.00030.00060.00090.002IVCu0.00050.00160.00360.00590.010R0.00020.00030.00050.00070.002WBi0.00040.00170.00430.0085R0.00020.00030.00060.0013一W

27、AS0.00020.00140.00470.00790.010R0.00020.00030.00040.00070.002IVSb0.00050.00270.00560.010R0.00020.00040.00090.002WSn0.00020.00060.00330.0041R0.00020.00030.00050.0006一WZn0.00060.00210.00410.00800.010R0.00020.00030.00040.00080.002WFC0.00050.00200.00400.00800.010R0.00030.00040.00050.00090.002IVCd0.00020

28、.00100.00400.00800.010R0.00020.00030.00050.00080.002卬Ni0.00010.00090.00410.00790.010R0.00010.00030.00050.00070.002IVMg0.00060.00200.00410.00810.010R0.00020.00030.00050.00070.002WAl0.00050.00200.00400.0080R0.00020.00030.00050.0007WCa0.00210.00410.0079一R0.00040.00060.0008一WSc0.00050.00200.00400.00790.

29、010R0.00020.00030.00060.00090.002VVTc0.00050.00200.00390.00780.010R0.00020.00030.00050.00070.00211试验报告试验报告应包括以下内容：试验对象；一本文件编号； 分析结果及其表示； 与基本分析步骤的差异; 观测到的异常现象；试验日期。附录A（资料性）从实验室间试验结果得到的统计数据精密度数据是在2023年由10家试验室对3个5个不同水平样品进行共同试验确定的。每个实验室对每个水平的银、铜、锦、神、睇、锡、锌、铁、镉、银、镁、铝、钙、硒、硅含量在重复性条件下独立测定7次。数据统计结果见表A.1。表A.1实

30、验室间数据统计结果元素水平结果可接受的实验室个数可接受的数据个数平均值/%重复性标准差Sr再现性标准差SR重复性限州O再现性限即Ag19630.00030.000020.000050.00010.0002210700.00160.000070.000110.00020.000331()700.360.0130.000210.(XX)40.000649630.00630.000210.000320.00060.000959630.0100.000350.000710.0010.002Cu19630.050.00004().008O.(XX)10.0229630.00160.000080.0001

31、20.00020.000339630.00360.000100.000180.00030.000548560.590.0180.000240.(XX)5().0(X)758560.0100.000280.000710.0010.002BiI9630.00040.000020.000050.00010.000228560.170.000050.000090.00020.0338560.00430.000140.000200.00040.000648560.00850.000280.000460.00080.0013As19630.000180.000020.000040.000050.00011

32、28560.001430.000050.000080.000150.0002437490.004710.000090.000140.000240.00039410700.007940.000100.000220.000300.0006259630.01000.000210.000510.00060.0014Sb110700.00050.000040.000070.00010.000227490.270.00006().0130.00020.000439630.00560.000180.000300.00050.000948560.0100.000250.000530.0010.002Sn174

33、90.020.000020.005O.(XX)10.0229630.00060.000070.000110.00020.000339630.00330.000110.000180.00030.000549630.00410.0140.000190.(XX)40.0006元素水平结果可接受的实验室个数可接受的数据个数平均值/%重复性标准差Sr再现性标准差Sr重竟性限州O再现性限RZnI8560.00060.000040.000070.00010.000227490.00210.000070.000110.00020.00033856().00410.000()90.()00140.030.000

34、44107()0.00800.000210.000290.00060.000859630.0100.000250.000710.0010.002Fe1IO700.00050.000()40.()00110.010.0328560.00200.000080.000140.00020.0004310700.00400.000110.000170.00030.0005410700.00800.0250.000320.070.0959630.0100.000250.000640.0010.002CdI9630.00020.000020.000050.00010.000229630.00100.0070

35、.(XX)100.020.033107()0.00400.000110.000180.00030.0005410700.00800.000250.000280.00070.000859630.01()0.0250.000710.0010.2NiI9630.00010.000020.000020.00010.000129630.00090.000070.000100.00020.00033IO700.0041().00011O.(XX)180.030.054107()0.00790.000140.000250.00040.000759630.0100.000210.000710.0010.002

36、Mg19630.060.0(X)040.(XXX)60.010.000228560.00200.000060.000090.00020.0003310700.00410.000090.000180.00030.00054107()0.00810.02I0.000230.060.0759630.0100.000280.000670.0010.002Al19630.00050.000040.000060.00010.000227490.00200.000070.000090.00020.000339630.00400.000140.000180.00040.0005410700.00800.000

37、210.000260.00060.0007Ca16420.0021().00010O.(XX)140.030.000429630.00410.000180.000200.00050.0006310700.00790.000210.000280.00060.0008Se19630.05().0030.(XXX)70.010.0229630.00200.000080.000120.00020.0003310700.00400.000110.000190.00030.0006410700.00790.000180.000320.00050.000959630.0100.000250.000640.0010.002Te19630.00050.000040.000060.00010.0002元素水平结果可接受的实验室个数可接受的数据个数平均值/%重复性标准差Sr再现性标准差Sr重复性限州。再现性限R1%29630.00200.000050.000110.00020.0003310700.00390.000110.000170.00030.0005410700.780.0I80.0250.00050.0759630.0100.000230.000600.0010.002