DB13-T 5928-2024 鋼鐵冶金粉塵中鋅量的測定 火焰原子吸收分光光度法和ED-TA滴定法

13.030.10CCS

Z

10/3913 DB

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5928—2024鋼鐵冶金粉塵中鋅量的測定火焰原子吸收分光光度法和

EDTA

河北省市場監(jiān)督管理局 發(fā)

布DB

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5928—2024 本文件按照GB/T

1.1—《標準化工作導則第1定起草。本文件由河北省地質礦產勘查開發(fā)局提出并歸口。華北理工大學。輝、王秀芬、邱紅緒、楊建博。DB

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5928—2024

警示—使用本標準的人員應有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本標準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法律法規(guī)規(guī)定的條件。1 范圍本文件規(guī)定了鋼鐵冶金粉塵中鋅量測定的火焰原子吸收分光光度法和EDTA滴定法。本文件適用于鋼鐵冶金過程中產生的除塵灰、瓦斯灰、爐前灰、重力灰、燒結機頭灰等各類粉塵中鋅量的測定。方法1測定范圍：0.005%～5.00%；方法2測定范圍：5.00%～60.00%。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用適用于本文件。GB/T

化學試劑

標準滴定溶液的制備GB/T

散裝礦產品取樣、制樣通則

手工制樣方法GB/T

6682

分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T

7728

冶金產品化學分析

火焰原子吸收光譜法通則DZ/T

地質礦產實驗室測試質量管理規(guī)范

第3部分：巖石礦物樣品化學成分分析3 術語和定義本文件沒有需要界定的術語和定義。4 方法

1

火焰原子吸收分光光度法方法原理-光光度計波長213.8

nm處，測量鋅的吸光度，以校準曲線法計算鋅的含量。試劑除非另有說明，分析時使用符合國家標準的分析純或以上純度的試劑，實驗用水應符合GB/T6682中二級水的規(guī)格。4.2.1 鹽酸，ρ=1.19

g/mL。4.2.2 硝酸，ρ=1.42

g/mL。4.2.3 硝酸，ρ=1.42

g/mL。4.2.4 氫氟酸，ρ=1.15

g/mL。4.2.5 高氯酸，ρ=1.68

g/mL。4.2.6 鹽酸溶液，1+1。4.2.7 硝酸溶液，1+20。4.2.8 過氧化氫溶液，30%。4.2.9 鋅標準儲備溶液，ρ(Zn)=1

mg/mL。購買鋅元素國家有證標準溶液，濃度為1

mg/mL，鹽酸（或5%硝酸）介質。4.2.10μg/mL4.2.9μg/mL0.000.001.000.100.500.502.000.201.001.04.000.402.002.06.000.603.003.08.000.804.004.0DB

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5928—20244.2.10 鋅標準工作溶液

a，ρ(Zn)=100μg/mL。移取4.2.8100mL10mL混勻，此溶液含μg鋅。4.2.11 鋅標準工作溶液

b，ρ(Zn)=10μg/mL。移取10.00

mL鋅標準工作溶液a（4.2.9100mL容量瓶中，加入鹽酸（4.2.5），以水定容，混勻，此溶液含μg鋅。儀器與設備4.3.1

火焰原子吸收光譜儀，具有空氣-乙炔燃燒器，附鋅空心陰極燈。4.3.2

分析天平：感量為

0.1mg。4.3.3

馬弗爐：工作溫度（550±5）℃。4.3.4

電熱板：具溫控功能，控溫精度為±5℃。4.3.5

一般實驗室常用儀器。樣品4.4.1 按照

GB/T

2007.2

的規(guī)定進行樣品制備，試樣的粒度應不大于

0.075mm。4.4.2 試樣在

100℃～℃干燥

2h，于干燥器中冷卻至室溫。4.4.3稱取

～0.5g

試樣（），精確至

0.0001g。若樣品中碳含量較高，可稱取試樣平鋪于瓷方舟內，置于馬弗爐中，爐門稍留縫隙，由室溫逐步升溫至550±5分析步驟4.5.1試液制備,4.4.3100mL硝酸（4.2.2）,低溫加熱8min～10min4.2.1），5mL4.2.3），3mL4.2.4），℃1h～℃杯壁加入10

mL鹽酸（4.2.53～5滴過氧化氫溶液（4.2.75

mL鹽類全部溶解，取下，冷卻至室溫。洗去蓋子，將試液移入

mL容量瓶中，以水定容，混勻。若試樣分解后有大量不溶殘渣，懷疑殘渣含有影響最終測量結果的鋅量時，可將浸取鹽類后的試液用致密250

燒杯中，用熱水洗凈殘渣及濾紙，洗液合并于濾液中。殘渣連同濾紙置

min

硼酸（），9501+20100

4.5.2校準曲線按照表1100mL容量瓶中分別加入不同量的鋅標準工作溶液b（溶液a（4.2.9），加入鹽酸（1+1）（4.2.5），用水稀釋至刻度，混勻。表

表

1 校準溶液的配制4.2.10μg/mL4.2.9μg/mL10.001.05.005.00.3msrsR0.0854lgsr

mlgsR

mDB

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5928—2024表

1 校準溶液的配制（續(xù)）100

表

1 校準溶液的配制（續(xù)）100

……（1）m

1064.5.3測量“零”濃度溶液調零，測量系列鋅校準溶液的吸光度。以鋅的質量濃度為橫坐標，相應的吸光度為縱坐標，繪制校準曲線。50%4.5.3.2 在相同條件下測量試液（4.5.1）中鋅的吸光度。每次測量均以水調零，至少重復測量兩查出鋅的質量濃度。

結果計算按式（1）計算試樣中鋅的含量：(

ρ1-

ρ0

)

V1w

=式中：wZn——試樣中鋅的含量，用質量百分數(shù)（%）表示；ρ1——試液中鋅的質量濃度，單位為微克每毫升（μg/mL）；ρ0——空白試驗中鋅的質量濃度，單位為微克每毫升（μg/mL）；V1——試液體積，單位為毫升（mLm——稱取試料質量，單位為克（gk——稀釋倍數(shù)。結果小于0.1%時保留兩位有效數(shù)字，大于0.1%時表示到小數(shù)點后兩位。準確度4.7.1 精密度六家實驗室對鋅量為、0.33%、1.57%、3.24%的實際樣品進行了6室內相對標準偏差范圍分別為：1.45%～2.55%，～3.83%，0.67%～1.41%，0.74%～2.41%室間相對標準偏差分別為：2.92%、3.18%、1.97%、、、0.049%、0.14%；再現(xiàn)性限分別為：0.0084%、、、0.20%。精密度與平均水平m2。精密度與平均水平

m

間的函數(shù)關系

精密度與平均水平

m

間的函數(shù)關系

4.7.2正確度范圍分別為：-2.86%～4.29%、-3.16%～1.15%、～1.92%、-1.02%～1.18%別為：0.95%±6.40%、-1.63%±3.38%、±3.90%、0.05%±1.72%。DB

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5928—2024質量保證和質量控制4.8.1火焰原子吸收光譜儀的測定應遵守

GB/T

7728（所有部分）中的規(guī)定。4.8.2

6

0.999

10

個樣品應重復測一次校準曲線濃度中間點的校準溶液，測量結果與校準曲線該點濃度值相對偏差應不超過

。4.8.3 分析過程的質量保證和質量控制按照

DZ/T

中

的規(guī)定執(zhí)行。5 方法

2

EDTA

滴定法方法原理-加入碳酸銨沉淀剩余的鉛。分取部分試液，調節(jié)溶液pH

5~6，用硫脲掩蔽銅、碘化鉀掩蔽鎘，以二甲酚橙為指示劑，用EDTA標準溶液滴定，得到濾液中的鋅量。將沉淀物重新溶解，用原子吸收分光光度法測得沉淀中的鋅量。濾液中的鋅量與沉淀中的鋅量之和即為試樣中鋅的含量。試劑GB/T

6682中三級水的規(guī)格。5.2.1 氯化銨。5.2.2 碳酸銨。5.2.3 抗壞血酸。5.2.4 鹽酸，ρ=1.19

g/mL。5.2.5氫氟酸，ρ=1.15

g/mL。5.2.6 硝酸，ρ=1.42

g/mL。5.2.7 硫酸，ρ=1.84

g/mL。5.2.8 高氯酸，ρ=1.67

g/mL。5.2.9 氫溴酸，ρ=1.16

g/mL。5.2.10 氨水，ρ=0.90

g/mL。5.2.11 冰乙酸，ρ=1.049

g/mL。5.2.12 無水乙醇。5.2.13 過氧化氫溶液，30%。5.2.14 硝-硫混酸，7+3。量取

mL5.2.62000mL300mL5.2.7在不斷攪拌下，沿杯壁緩慢加入到盛有硝酸的燒杯中，混勻，現(xiàn)用現(xiàn)配。5.2.15 硫酸溶液，1+9。5.2.16鹽酸溶液，1+1。5.2.17鹽酸溶液，5+95。5.2.18過硫酸銨溶液，200g/L。稱取過硫酸銨，用適量水溶解，加水稀釋至1L，當日配制。5.2.19 氟化鉀溶液，200g/L。稱取氟化鉀，用適量水溶解，加水稀釋至1

L，貯于塑料瓶中。5.2.20 洗滌液。稱取5.2.15.2.10500mL用現(xiàn)配。5.2.21 硫酸鐵溶液，100g/L。稱取10

g硫酸鐵，溶于硫酸溶液（5.2.15）中。5.2.22 飽和硫脲溶液。稱取

g硫脲，加水至，加熱溶解后冷卻，取上層溶液。

EDTAc …………………（2）DB

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EDTAc …………………（2）5.2.23 碘化鉀溶液，500g/L。稱取碘化鉀，用適量水溶解，加水稀釋至1L，貯于棕色試劑瓶中。5.2.24 乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，

5.5～6.0。稱取

g5.2.11水稀釋至1

LpH試紙測量，溶液pH5.5～6.0，有效期一個月。5.2.25 對硝基酚指示劑，2g/L。稱取對硝基酚，加無水乙醇（5.2.12）溶解，貯于棕色滴瓶中，有效期一個月。5.2.26 二甲酚橙指示劑，2g/L。稱取二甲酚橙，加水溶解，貯于棕色滴瓶中，有效期為兩周。5.2.27 鋅標準溶液，c(Zn)=0.01

mol/L。稱取0.8139

g預先于（±50）℃1

h的工作基準試劑氧化鋅，轉入

高型燒杯中，用50

1+15.2.16卻至室溫。洗去表面皿，將溶液定量移入1000mL容量瓶，以水定容，混勻。5.2.28 乙二胺四乙酸二鈉標準溶液，c≈0.01mol/L：——配制：稱取

18.70g

乙二胺四乙酸二鈉于燒杯中，加

200mL

水，加熱至全部溶解，移入預先盛有約

5L

下口試劑瓶中，加水稀釋至

5L，混勻。放置一周后再次混勻，標定?！獦硕ǎ阂迫?/p>

25.00mL

鋅標準溶液（5.2.27

燒杯中，加水至約

100mL，加入

0.5g

抗壞血酸（5.2.3），攪拌溶解后，加

1

滴對硝基酚指示劑（5.2.25），滴加氨水（5.2.10）調節(jié)溶液由無色變?yōu)辄S色，再滴加鹽酸（1+1）（）至黃色剛好消失，加入

乙酸-乙酸鈉緩沖溶液（5.2.24）、

飽和硫脲溶液（5.2.22

鉀溶液（5.2.23），攪勻，加

3～4

滴二甲酚橙指示劑（5.2.26），立即用

標準溶液（5.2.28）滴定至溶液由酒紅色突變?yōu)榱咙S色即為終點，同時做空白試驗?！词剑?）計算

EDTA

標準溶液的濃度：cZn×V1V2

-V0式中：cEDTAEDTA標準溶液物質的量濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；cZn

——鋅標準溶液物質的量濃度，單位為摩爾每升（mol/LV1

——移取鋅標準溶液的體積，單位為毫升（mLV2

——鋅標準溶液消耗標準溶液的體積，單位為毫升（mLV0

——空白試驗消耗EDTA標準溶液的體積，單位為毫升（mL結果保留四位有效數(shù)字。儀器與設備5.3.1 分析天平：感量為

0.1mg。5.3.2 一般實驗室常用儀器。樣品5.4.1 按照

GB/T

2007.2

的規(guī)定進行樣品制備，試樣的粒度應不大于

0.075mm。5.4.2 試樣在

100℃～105℃干燥

2h，置于干燥器中冷卻至室溫。5.4.3 稱取

～0.5g

試樣（），精確至

0.0001g。分析步驟5.5.1 試樣分解5.4.315mL5.2.46滴氫5.2.55min～10min20mL硝-硫混酸（5.2.14高氯酸（5.2.8），除去蓋子，繼續(xù)升溫加熱蒸發(fā)至濕鹽狀，取下冷卻。

DB

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5928—2024

5.2.95.5.2沉淀分離5.5.2.1 沿杯壁加入

25mL

5.2.15

5

min～10

min

溶解鹽類，

mL

用硝酸酸化的

氯化鋇溶液檢驗），濾紙棄去。向濾液中加入5g），5mL），在不斷攪拌下，滴加氨水（）至沉淀出現(xiàn)并過量15

mL,攪勻，加入2

g碳酸銨（），加熱微沸1

，取下冷卻。補加5

mL氨水（5.2.10），在不斷攪拌下加入10

mL氟化鉀溶液（5.2.19無水乙醇5.5.2.2 （5.2.12

min

5.2.20燒杯表面皿

3～5

6～8

次，原燒杯及濾紙和沉淀予以保留，濾液冷卻后以水定容，混勻。如樣品中含鐵較低，應在加入氯化銨前補加

5.2.215.5.3 濾液中鋅量的滴定移取400mL1min100mL

g5.2.315.2.255.2.1620

-5.2.2410

mL5.2.22）、30

mL5.2.23），攪勻，加3～45.2.26），立即用EDTA標準溶液（）滴定至溶液由酒紅色突變?yōu)榱咙S色即為終點。隨樣品做空白試驗。5.5.4 沉淀中鋅量的測定5.5.4.1 5.5.2.2

5～7

200mL

瓶，以水定容，混勻。5.5.4.2 若氫氧化物沉淀不易溶解，可在鹽酸溶液中加數(shù)滴過氧化氫溶液（5.2.13）助溶。5.5.4.3參照

4.5.2

步驟，在原子吸收光譜儀上，將燃燒器偏轉一定角度，用“校準曲線

2”作為校準溶液，繪制校準曲線。5.5.4.4 參照

4.5.3

步驟，測量試液（）中鋅的吸光度。結果計算5.6.1 濾液中鋅量的計算按式（3）計算濾液中的鋅量：w1

=

cEDTA

(2

-0

)

65.38mV11000

100………………（3）式中：w1——濾液中的鋅量，用質量百分數(shù)（%）表示；cEDTAEDTA標準溶液物質的量濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；V——試液的總體積，單位為毫升（mL）；V1——分取試液的體積，單位為毫升（mL）；V2——試液消耗EDTA標準溶液的體積，單位為毫升（mLV0——空白試驗消耗EDTA標準溶液的體積，單位為毫升（mLm——試樣質量，單位為克（g65.38——鋅的摩爾質量，單位為克每摩爾（g/mol結果計算到小數(shù)點后三位。5.6.2沉淀中鋅量的計算按式（4）計算沉淀中的鋅量：msrsR10.22lgsr

mlgsR

m

2100wk

2100wk……（4）(

ρ1-ρ0

)

V3m

106式中：w2——沉淀中的鋅量，用質量百分數(shù)（%）表示；ρ1——從校準曲線上查得試液中鋅的質量濃度，單位為微克每毫升（μg/mL）；ρ0——從校準曲線上查得空白試驗中鋅的質量濃度，單位為微克每毫升（μg/mL）；V3——沉淀溶液的體積，單位為毫升（mL）；k——稀釋倍數(shù)。m

——試樣質量，單位為克（g）。結果計算到小數(shù)點后三位。5.6.3 試樣中鋅量的計算按式（5）計算試樣中的鋅量：w

w1w2………………（5）式中：wZn

——試樣中鋅的含量，用質量百分數(shù)（%）表示；w1——濾液中的鋅量，用質量百分數(shù)（%）表示；w2——沉淀中的鋅量，用質量百分數(shù)（%）表示。結果修約到小數(shù)點后兩位。準確度5.7.1 精密度六家實驗室對鋅量為、22.38%、37.39%、的實際樣品進行了6驗室內相對標準偏差范圍分別為：0