【SN商检标准】 铜及铜合金废料杂质元素的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法

SN
中华人民共和国出入境检验检疫行业标准SN/T4377—2015
铜及铜合金废料
杂质元素的测定
电感耦合等离子体原子发射光谱法Determination of impurities in copper and copper alloy scraps-Inductivelycoupledplasmaatomicemissionspectrometry2015-12-04发布
中华人民共和国
国家质量监督检验检疫总局
2016-07-01实施
发布
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由国家认证认可监督管理委员会提出并归口。SN/T4377—2015
本标准主要起草单位：中华人民共和国河南出入境检验检疫局、中铝洛阳铜业有限公司。本标准主要起草人：赵奇、李二伟、张淑霞、秦书平、薛明、邢荣花、李国全1
范围
铜及铜合金废料
杂质元素的测定
电感耦合等离子体原子发射光谱法SN/T4377—2015
本标准规定了铜及铜合金废料中电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍、锰、铝、铁、锌、铅、锡钻、硅、铍、铋、镉、铬、银、砷、镁、磷、硒、碲、钛、钒、锆、钙、、汞25个元素含量的方法。本标准适用于GB/T13587规定的除了第VI类（含铜灰渣）之外的所有铜及铜合金废料中镍、锰铝、铁、锌、铅、锡、钻、硅、铍、铋、镉、、铬、银、砷、镁、磷、硒、碲、钛、钒、锆、钙、锑、汞元素含量的多元素同时测定，也适用于其中一个元素的独立测定各元素测定范围见表1。
各元素测定范围
元素
Ni
Mn
Al
Fe
Zn
Pb
Sn
Co
Si
Be
Bi
cd
Cr
2
规范性引用文件
质量分数/%
0.001
1~14.00
0.001
1~14.00
0.001~14.00
0.001-
0.001
0.002
10.00
~10.00
0.002~10.
0.01~10
0.001~5.
0.00
0.001
~3.00
00
0.001~3.00
0.001~2.00
元素
Ag
As
Se
Ca
Sb
Hg
质量分数/%
0.001~1.50
0.001~1.00
0.001~1.00
0.001~1.00
0.001~1.00
0.001~1.00
0.001~1.00
0.001~1.00
0.001~1.00
0.01~1.00
0.01~1.00
0.001~0.10
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/T602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备GB/T6379.1测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第1部分：总则与定义GB/T6379.2测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法
GB/T6682
分析实验室用水规范和试验方法1
SN/T4377—2015
GB/T13587
铜及铜合金废料
SN/T1791.9—一2006进口可用作原料的废物检验检疫规程第9部分：废有色金属
JJG768
3发射光谱仪检定规程
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
inspectionlot
检验批
由GB/T13587规定的同一类别、同一组别的铜及铜合金废料为测定化学成分而划定的取样单元。4方法提要
试料用混合酸或硝酸分解。在酸性介质中，试样溶液引人电感耦合等离子体原子发射光谱仪，在选定的最佳测定条件下，测量其质量浓度。5试剂和材料
所用试剂均为优级，水为GB/T6682规定的二级水5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
纯铜（铜的质量分数不小于99.99%、待测元素的质量分数不大于0.0001%）。高氯酸（p=1.67g/mL）。
氢氟酸（p=1.13g/mL）。
硝酸（p=1.42g/mL）。
硝酸（1+1）。
5.6
盐酸（p=1.19g/mL）。
5.7
5.8
5.9
5.10
盐酸（1+1）。
混合酸：盐酸（5.6）、硝酸（5.4)和水体积比（1+3+4）。硼酸饱和溶液。
单元素标准贮存溶液：各分析元素标准贮存溶液按照GB/T602规定的方法配制或使用市售标准溶液，浓度为0.1mg/mL。锌、镍、铅、钴、锰、铋、铁、锡、镉、铝、硅、铬为1mg/mL。5.11标准溶液
5.11.1标准溶液A：将标准贮存溶液（5.10)稀释为10μg/mL，并与标准贮存溶液保持一致的酸度。5.11.2标准溶液B：将标准贮存溶液（5.10）稀释为100ug/mL，并与标准贮存溶液保持一致的酸度。5.12有证系列国家或行业标准样品。5.13
氩气（体积分数≥99.99%）。
6仪器
电感耦合等离子发射光谱仪，符合JJG768的要求6.1
6.2分光室具有抽真空或驱气功能。7试样制备
7.1在每一检验批中，抽取有代表性的样品，样品应干净，无锈皮、污垢和其他杂物。如有必要，个样可2
SN/T4377—2015
用乙醚或丙酮清洗，再用酒精漂洗，然后晾干。锈皮、污垢可用适当的机械或化学方法除去7.2在每一样品上钻取、刨取或用某些工具机制粒度不大于1mm的碎屑，然后充分混合。试样量应足够满足分析项目的要求。取样用的锯、钻头、铣刀或其他刀具在使用前应绝对清洁。取样速度应适当控制，以防止样品过热而氧化。制取试样时，不能用水、油或其他润滑剂7.3如果检验批存在成分含量不均匀的情况，按照SN/T1791.9—2006附录A火法熔融取制样及金属含量测定方法进行。
8分析步骤
8.1
空白试验
随同试料做空白试验。
8.2试料
按表2称取试样（第7章），精确至0.0001g。表2
2试料量及稀释体积
质量分数/%
>0.001~0.1
>0.05~7.0
>7.0~14.0
8.3试料溶液的制备
试料量/g
1.000
0.100
0.100
稀释体积/mL
100
100
200
8.3.1将试料（8.2)置于150mL烧杯中，加人10mL～15mL混合酸（5.8），盖上表血，加热至试料完全溶解，用水洗涤表血及杯壁，冷却。按表2移人容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。8.3.2含硅、锆、钛的试样：将试料（8.2）置于150mL聚四氟乙烯烧杯中，加人10mL～15mL混合酸（5.8），2滴氢氟酸（5.3），加热（硅为待测元素时，加热温度不得超过60℃）溶解。待试样溶解完全后，加入5mL硼酸饱和溶液（5.9），混勾，按表2移人容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，立即转移到原聚四氟乙烯烧杯中。
8.3.3含铬的试样：将试料（8.2）置于150mL烧杯中，加入5mL~10mL硝酸（5.5），3mL~5mL高氯酸（5.2），盖上表皿，加热使试样溶解并蒸发至冒高氯酸烟（约1min2min）使溶液澄清，取下冷却，用水洗涤表血及杯壁，按表2移入容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。8.3.4含银的试样：将试料（8.2)置于150mL烧杯中，加人10mL～15mL混合酸（5.8），盖上表皿，加热至试料完全溶解，用水洗涤表Ⅲ及杯壁，补加10mL盐酸（5.6），冷却。按表2移人容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
注：称取1.0000g试样，银的质量分数大于0.3%时，加入10mL硝酸（5.5)溶解试料。8.4工作曲线溶液的配制
8.4.1配制原则
互有化学干扰、产生沉淀及互有光谱干扰的元素应分组配制。3
SN/T4377—2015
2工作曲线I——待测元素质量分数0.001%～0.1%8.4.2
称取高纯铜0.5g~1.0g于一组150mL烧杯中，加人10mL混合酸（5.8），盖上表皿，加热至完全溶解，煮沸除去氮的氧化物，用水洗涤表皿及杯壁，冷却，移人一组100mL容量瓶中，分别加人0mL，1.00mL，5.00mL，10.00mL标准溶液A（5.11.1），5.00mL，10.00mL标准溶液B（5.11.2），（配制银曲线时补加10mL盐酸5.6)用水稀释至刻度，混匀（根据所测元素的含量范围，从工作曲线中选择适当的3个～4个点用以分析）。
8.4.3工作曲线Ⅱ——待测元素质量分数大于0.05%至表1测定上限加人0mL，5.00mL，10.00mL标准溶液A（5.ll.1），l.00mL，4.00mL，5.00mL，7.00mL，10.00mL标准贮存溶液（5.10）于组100mL容量瓶中，分别加入10mL混合酸[配制银曲线时改为加人10mL盐酸（5.6），用水稀释至刻度，混匀。（根据所测元素的含量范围，从工作曲线中选择适当的3个～4个点用以分析。）
8.4.4标准样品系列溶液
选择与待测试样基体一致、含量相近的有证标准样品，称取与待测试样相同的量，随同试料制备标准样品系列溶液。
8.5测定
8.5.1仪器测定条件（参见附录A）测定磷元素时，光室通氩气或钢气12h以上或抽真空8.5.2于电感耦合等离子体原子发射光谱仪，在各元素选定的波长处，测量按质量分数高低选择的工作曲线（8.5）的光谱强度，当工作曲线线性r≥0.999时，进行试料溶液（8.4）的测定，检查各元素谱线的背景并在适当的位置进行背景校正，由计算机自动给出各元素的质量浓度。分析结果的计算
9
按式（1)计算各被测元素（2)的含量，以质量分数表示：w():
式中：
w(r)
po
p1
V
m
各被测元素的质量分数
(p-pV×10
m
X100
空白溶液的质量浓度，单位为微克每毫升（ug/mL）；试样溶液的质量浓度，单位为微克每毫升（ug/mL）；试样溶液总体积，单位为毫升（mL）；试料的质量，单位为克（g）。
所得结果表示2位有效数字。当结果≥1.00%时表示至小数点后2位。10精密度
·（1）
10.1
本标准的精密度数据是在2012年由8个实验室对不同元素3个～5个测试水平共同实验所确定的。按照GB/T6379.1和GB/T6379.2进行统计分析，精密度见表3。4
Ni
Ni
Mn
Mn
Al
Al
Fe
Fe
Zn
Zn
Pb
Pb
Sn
Sn
Co
Si
Si
Be
Bi
水平范围（质量分数）
0.001~0.20
水平范围（质量分数）
>0.20~14.00
水平范围（质量分数）
0.001~0.20
水平范围（质量分数）
>0.20~14.00
水平范围（质量分
数
0.001~0.20
水平范围（质量分数）
>0.20~14.00
水平范围（质量分数）
0.001~0.30
水平范围（质量分数）
>0.30~1.00
水平范围（质量分数）
0.001~0.10
水平范围（质量分数）
>0.10~10.00
水平范围（质量分数）
0.0020~0.20
水平范围（质量分数）
>0.20~10.00
水平范围（质量分数）
0.002~0.20
水平范围（质量分数）
>0.20~10.00
水平范围（质量分数）
0.01~10.00
水平范围（质量分数）
0.001~0.03
水平范围(质量分数)
>0.03~5.00
水平范围（质量分数）
0.001~3.00
水平范围（质量分数）
0.001~3.00
表3
方法精密度
重复性限r
再现性限R
重复性限，
再现性限R
重复性限r
再现性限R
重复性限产
再现性限R
重复性限厂
重现性限R
重复性限+
再现性限R
重复性限
再现性限R
重复性限产
再现性限R
重复性限产
再现性限R
重复性限产
再现性限R
重复性限
再现性限R
重复性限r
再现性限R
重复性限
再现性限R
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再现性限R
重复性限，
再现性限R
重复性限r
再现性限R
重复性限厂
再现性限R
重复性限，
再现性限R
重复性限，
再现性限R
SN/T4377—2015
%
Igr=-1.013+0.877lgm
1gR=-1.161+0.558lgm
lgr=1.215+0.496 lgm
1gR=-0.839+0.907lgm
Igr=0.927+0.918 lgm
1gR=-0.839+0.908lgm
lgr=-1.21+0.601lgm
1gR=-1.102+0.532lgm
lgr=-0.969+0.934lgm
1gR=0.945+0.868lgm
lgr=-1.233+0.617lgm
1gR=1.169+0.608lgm
Igr=-1.053+0.860lgm
IgR=
-0.940+0.856lgm
Igr=1.275+0.719 lgm
1gR=1.149+0.681 Igm
1.151+0.852lgm
Igr=-
1gR=-1.07+0.832lgm
lgr=-1.320+0.625lgm
lgR=-1.221+0.616lgm
Igr=1.252+0.801lgm
1gR=-1.183+0.754lgm
gr=-1.256+0.745lgm
1gR=-1.167+0.742lgm
lgr=-0.979+0.924lgm
1gR=-0.896+0.911lgm
Igr=1.31+0.689 lgm
1gR=0.945+0.868 Igm
lgr=-1.261+0.650lgm
1gR=-1.076+0.658lgm
lgr=0.423+1.132lgm
1gR=-0.365+1.123lgm
Igr=1.177+0.605lgm
1gR=1.080+0.628lgm
lgr=-1.313+0.735lgm
1gR=-1.117+0.741lgm
Igr=1.309+0.804 Igm
1gR=1.148+0.778lgm
5
SN/T4377—2015
Cd
Cd
Cr
Ag
As
As
Mg
P
Se
Te
Ti
V
Zr
Ca
Sb
Hg
水平范围（质量分数）
0.001~0.05
水平范围（质量分数）
>0.05~3.00
水平范围（质量分数）
0.001~2.00
水平范围（质量分数）
0.001~1.50
水平范围（质量分数）
0.001~0.01
水平范围（质量分数）
>0.01~1.00
水平范围（质量分数）
0.001~1.00
水平范围（质量分数）
0.001~1.00
水平范围（质量分数）
0.001~1.00
水平范围（质量分数）
0.001~1.00
水平范围（质量分数）
0.001~1.00
水平范围（质量分数）
0.001~1.00
水平范围（质量分数）
0.001~1.00
水平范围（质量分数）
0.01~1.00
水平范围（质量分数）
0.01~1.00
水平范围（质量分数）
0.001~0.10
注：m为两次测定结果的平均值，表3（续）
重复性限，
再现性限R
重复性限r
再现性限R
重复性限
再现性限R
重复性限，
再现性限R
重复性限，
再现性限R
重复性限r
再现性限R
重复性限，
再现性限R
重复性限，
再现性限R
重复性限
再现性限R
重复性限r
再现性限R
重复性限，
再现性限R
重复性限
再现性限R
重复性限r
再现性限R
重复性限r
再现性限R
重复性限r
再现性限R
重复性限一
再现性限R
lgr=-0.808+0.981lgm
1gR=—0.777+0.921lgm
lgr=-1.213+0.455lgm
1gR=1.087+0.498lgm
lgr=1.298+0.809lgm
1gR=-1.130+0.775lgm
lgr=1.282+0.776 lgm
1gR=-1.100+0.785lgm
lgr=1.201+0.852 lgm
1gR=-1.114+0.811lgm
lgr=-1.040+0.863lgm
1gR=-1.114+0.811lgm
lgr=1.230+0.851lgm
1gR=-1.070+0.840lgm
Igr=1.163+0.842 Igm
1gR=
-0.972+0.827lgm
lgr=1.081+0.821 lgm
1gR=-0.922+0.823lgm
lgr=-1.170+0.836lgm
1gR=-1.013+0.826lgm
lgr=-1.250+0.671lgm
1gR=1.074+0.677 lgm
lgr=1.043+0.873lgm
0.885+0.852lgm
1gR
Igr=1.370+0.551 Igm
1gR=-1.095+0.656lgm
lgr=-1.20+0.687lgm
1gR=-1.043+0.692lgm
lgr=-1.169+0.799lgm
1gR=-1.015+0.782lgm
Igr=-0.886+0.943Igm
1gR=-0.809+0.903lgm
%
重复性限r、再现性限R按表3求得。在重复性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不10.2
超过重复性限r，超过重复性限r的情况不超过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，超过再现性限R的情况不超过5%为前提。6
附录
A
（资料性附录）
电感耦合等离子光谱仪测定条件SN/T4377—2015
等离子光谱仪的测定条件分别见表A.1和表A.2，其中的工作条件是典型的，可根据不同仪器特点，对给定工作条件作适当调整，以获得最佳效果。表A.1
功率/W
1150
元素
波长/nm
元素
波长/nm
元素
波长/nm
辅助气流量/(L/min）
0.5
P
178.28
V
310.23
Ti
334.94
Ag
328.06
Zn
206.20
Mg
285.21
仪器设定条件
雾室压力/psi
25
表A.2
Bi
190.24
Mn
257.61
Be
314.10
泵速/（r/min）
100
各元素分析线选择
Sb
206.83
Ca
317.93
Zr
339.19
As
189.04
Se
196.09
Cr
267.71
Fe
259.94
Te
214.28
Cd
226.50
注：镍、锰质量分数大于3%时，波长选择为：Ni341.47nm、Mn279.48nm。Ni
231.60
Al
396.15
Hg
194.22
积分时间/s
5~30
Pb
220.35
Si
288.15
Sn
189.98
Co
228.61

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