銅及銅合金化學(xué)分析方法 第8部分：氧、氮、氫含量的測定-編制說明

國家標(biāo)準(zhǔn)《銅及銅合金化學(xué)分析方法

第8部分氧、氮、氫含量的測定》

（預(yù)審稿）編制說明

一、工作簡況

1任務(wù)來源

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會下達(dá)《國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于下達(dá)2022年第二批推薦

性國家標(biāo)準(zhǔn)計劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計劃的通知》（國標(biāo)委發(fā)【2022】22號），計劃修訂國

家標(biāo)準(zhǔn)《銅及銅合金化學(xué)分析方法第8部分氧、氮、氫含量的測定》（項目計劃號：

20220713-T-610）。中鋁洛陽銅加工有限公司為第一起草單位，金川集團股份有限公司、中

國船舶重工集團公司第七二五研究所（洛陽船舶材料研究所）、中國有色金屬工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計量

質(zhì)量研究所、廣東省工業(yè)分析檢測中心、國標(biāo)(北京）檢驗認(rèn)證有限公司、紹興市質(zhì)量技術(shù)

監(jiān)督檢測院、云南銅業(yè)股份有限公司、中鋁材料應(yīng)用研究院有限公司蘇州分公司、上海有色

金屬工業(yè)技術(shù)監(jiān)測中心有限公司、聊城市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所、中色奧博特銅鋁業(yè)有限公司、

山東中金嶺南銅業(yè)有限責(zé)任公司、山東品冠檢測技術(shù)服務(wù)有限公司14家單位參與起草。計

劃完成期限：2023年11月。

1.2立項目的和意義

GB/T5121.8-2008《銅及銅合金化學(xué)分析方法第8部分：氧含量的測定》發(fā)布實施于

2008年，該方法規(guī)定了惰性氣體熔融-紅外吸收法測定銅及銅合金中0.00030%～0.11%的氧

含量。但隨著時代的發(fā)展，該方法標(biāo)準(zhǔn)已難以滿足目前日新月異的銅合金材料要求。

首先是該標(biāo)準(zhǔn)中氧含量的檢測范圍不能滿足現(xiàn)階段銅及銅合金產(chǎn)品檢測需要。如在

ASTM標(biāo)準(zhǔn)中C15715、C15720、C15760等牌號對氧含量的要求為0.12%～0.59%，陽極銅中氧

含量上限為0.25%，而該標(biāo)準(zhǔn)氧含量的檢測上限僅為0.11%，無法滿足上述銅及銅合金材料

中氧含量的測定。

其次是該標(biāo)準(zhǔn)中未采用助熔劑，不適用于含有難熔組分的銅合金。近年來，鉻青銅、鈦

青銅、氧化鋁彌散銅等產(chǎn)品對氧含量均有檢測需求，但上述幾種銅合金均有難熔組分，按照

標(biāo)準(zhǔn)方法分析時不添加助熔劑，會導(dǎo)致樣品熔融不完全，氧含量明顯偏低。對于上述幾種材

料，該標(biāo)準(zhǔn)適用性不強。

最后，該標(biāo)準(zhǔn)無法滿足銅及銅合金中氮、氫元素的分析。銅及銅合金中氮、氫元素對金

屬材料的性能影響較大。銅及銅合金中氮元素過高且在熱條件下，會導(dǎo)致“藍(lán)脆”現(xiàn)象，降

低金屬塑性，使其宏觀組織產(chǎn)生疏松，甚至產(chǎn)生氣泡；銅及銅合金中氫元素易向缺陷附近擴

散和聚集，引發(fā)氫致延遲斷裂。因此氮、氫是高純銅以及高純銅靶材等產(chǎn)品中必須控制的元

素。在近年來，隨著惰性氣體熔融-紅外吸收法/熱導(dǎo)法在檢測領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)氧氮氫分析儀

在行業(yè)內(nèi)的普及，該方法已逐漸成為了鋼鐵、鈦合金、金屬鉻等金屬材料中氧、氮、氫含量

的主要分析手段，在相關(guān)領(lǐng)域也紛紛制定了相應(yīng)的檢測方法標(biāo)準(zhǔn)。如在鈦合金、鋯合金以及

金屬鉻材料中，已制定了氧氮聯(lián)測或氧氮氫方法的國家標(biāo)準(zhǔn)，而在銅合金領(lǐng)域，在國內(nèi)外該

方法一直未見相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

擬修訂GB/T5121.8-2008《銅及銅合金化學(xué)分析方法第8部分：氧含量的測定》，將

擴展惰性氣體熔融-紅外吸收法/熱導(dǎo)法的應(yīng)用范圍，擴大了銅及銅合金中氧含量的分析范圍，

同時把目前僅針對氧元素的分析擴展到氧氮氫三個元素，使本標(biāo)準(zhǔn)具有更廣泛的適用性，填

補國內(nèi)外方法空白。本次修訂有利于促進產(chǎn)品質(zhì)量的控制和提升，推動氮、氫元素對銅及銅

合金影響的科學(xué)研究工作。

1.3主要參加單位和工作成員所作的工作

1.3.1主要參加單位情況

標(biāo)準(zhǔn)制定計劃任務(wù)正式下達(dá)后，中鋁洛陽銅加工有限公司立即成立了標(biāo)準(zhǔn)編制組，并落

實起草任務(wù)，確定標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人，擬定該標(biāo)準(zhǔn)的工作推進計劃。具體分工為：中鋁洛陽

銅加工有限公司總負(fù)責(zé)，負(fù)責(zé)試驗方案確定、市場和銅加工行業(yè)信息收集、樣品牌號、規(guī)格

及樣品提供的分工、資料匯總分析及執(zhí)筆；中國船舶重工集團公司第七二五研究所（洛陽船

舶材料研究所）負(fù)責(zé)方法二惰性氣體熔融-紅外吸收法或熱導(dǎo)法測定氫含量試驗方案確定及

執(zhí)筆，同時與金川集團股份有限公司一同作為為第一驗證單位。中國有色金屬工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計量

質(zhì)量研究所、廣東省工業(yè)分析檢測中心、國標(biāo)(北京）檢驗認(rèn)證有限公司、紹興市質(zhì)量技術(shù)

監(jiān)督檢測院、云南銅業(yè)股份有限公司、中鋁材料應(yīng)用研究院有限公司蘇州分公司、上海有色

金屬工業(yè)技術(shù)監(jiān)測中心有限公司、聊城市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所、中色奧博特銅鋁業(yè)有限公司、

山東中金嶺南銅業(yè)有限責(zé)任公司、山東品冠檢測技術(shù)服務(wù)有限公司等單位負(fù)責(zé)部分樣品提供

和作為第二驗證單位。各單位分工明確，通力合作，共同完成標(biāo)準(zhǔn)的修定工作。

中鋁洛陽銅加工有限公司是國家“一五”期間興建的156項重點工程之一，是國內(nèi)具有

影響力的綜合性銅加工企業(yè)，擁有銅及銅合金高精度電子帶、大管大棒、彌散強化無氧銅、

寬厚板等多條生產(chǎn)線，產(chǎn)品涉及銅及銅合金板、帶、箔、管、棒、型材，廣泛應(yīng)用于電子信

息通訊、新能源、汽車、海洋工程、軌道交通、國防、J工、核電等領(lǐng)域。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于

電子信息、新能源汽車、海洋工程、軌道交通、電力裝備等新興領(lǐng)域，為神州系列飛船、大

推力火箭、區(qū)域電子對抗、艦艇等國家重大戰(zhàn)略工程提供了關(guān)鍵材料保障。公司擁有國家級

企業(yè)技術(shù)中心、中國合格評定國家認(rèn)可委員會認(rèn)可的實驗室、中國有色金屬工業(yè)重金屬加工

材質(zhì)檢站、河南省銅鎂材料和加工技術(shù)工程研究中心、中鋁集團高性能銅板帶加工技術(shù)重點

實驗室、有色行業(yè)銅及銅合金材料與加工工程技術(shù)研究中心。先后從德國、美國、法國、日

本、英國、意大利等十二個國家引進了80臺(套)先進的設(shè)備和檢測儀器，為有色金屬產(chǎn)品

的研制和生產(chǎn)打下了堅實的基礎(chǔ)。公司擁有一支高素質(zhì)的科研技術(shù)研發(fā)隊伍，具備豐富的生

產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗和技術(shù)能力。制/修訂國家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)186項，承擔(dān)863計劃、國家重大專項、JG

項目等國家重大科研及固定資產(chǎn)投資項目49項；獲省部級以上科技成果獎勵112項。

1.3.2主要起草人工作情況

整個標(biāo)準(zhǔn)起草過程中各參編單位給予了大力的支持幫助。由中國船舶重工集團公司第七

二五研究所（洛陽船舶材料研究所）、金川集團股份有限公司等幾家單位進行實驗方案確定、

樣品收集和提供、開展驗證試驗以及標(biāo)準(zhǔn)審核等工作。

標(biāo)準(zhǔn)主要起草人以及分工見下表1

表1分工表

聯(lián)系人姓名工作單位分工

中鋁洛陽銅加工有限公司

中國船舶重工集團公司第七二五研究所

（洛陽船舶材料研究所）

金川集團股份有限公司

中國有色金屬工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計量質(zhì)量研究所

廣東省工業(yè)分析檢測中心

國標(biāo)(北京）檢驗認(rèn)證有限公司

紹興市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院

云南銅業(yè)股份有限公司

中鋁材料應(yīng)用研究院有限公司蘇州分公司

上海有色金屬工業(yè)技術(shù)監(jiān)測中心有限公司

聊城市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所

中色奧博特銅鋁業(yè)有限公司

山東中金嶺南銅業(yè)有限責(zé)任公司

山東品冠檢測技術(shù)服務(wù)有限公司

1.4主要工作過程

1.4.1預(yù)研階段

在標(biāo)準(zhǔn)起草修訂過程中，標(biāo)準(zhǔn)編制組成員查閱了國內(nèi)外有關(guān)銅及銅合金中氧氮氫含量檢

測的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。通過信息收集發(fā)現(xiàn)除本標(biāo)準(zhǔn)外，國外還有：ASTME2575-19《銅和銅合金

中氧含量測定的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法》（氧含量測定范圍0.00035%～0.090%）、JISH1067-2002

《銅中氧含量的測定方法》（氧含量測定范圍0.0001%～0.050%）、KSD1969-2007《銅中

氧含量測定方法》（氧含量測定范圍0.0001%～0.050%）等方法規(guī)定了銅及銅合金中氧含量

的分析方法，但在檢測范圍方面均無法滿足氧含量上限為0.60%的銅及銅合金。同時經(jīng)過檢

索，目前國內(nèi)外還沒有針對銅及銅合金中氮和氫含量的分析方法。

起草單位經(jīng)過全面調(diào)研，確定了含量范圍和初步方案，經(jīng)過為大量的試驗和生產(chǎn)實際應(yīng)

用，確定方案準(zhǔn)確度高，精密度好，于是向全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提交了立項建議

書。

1.4.2標(biāo)準(zhǔn)立項

2021年10月，全國有色標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會在常州召開了項目論證會，會上中鋁洛陽銅

加工有限公司向全國有色標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會重金屬分標(biāo)委全體委員會提交了《銅及銅合金化

學(xué)分析方法第8部分氧、氮、氫含量的測定》項目建議書、草案及立項報告等材料，并

通過了答辯。

2022年7月，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布了《國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于下達(dá)2022年

第二批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計劃的通知》，下達(dá)修訂《銅及銅合金化學(xué)分

析方法第8部分氧、氮、氫含量的測定》國家標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)計劃，計劃號為20220713-T-610，

項目完成時限為2023年11月。

1.4.3起草階段

中鋁洛陽銅加工有限公司接到任務(wù)后立即組織技術(shù)人員成立了標(biāo)準(zhǔn)編制組，制定了該標(biāo)

準(zhǔn)的研究內(nèi)容、技術(shù)路線、任務(wù)分工和進度安排。在擬制定分析方法開展了多方調(diào)研、資料

收集后進行試驗工作，包括加熱功率、加標(biāo)回收及精密度試驗等，最終形成了《標(biāo)準(zhǔn)草案》。

2022年9月14日～9月16日在揚州由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織的第一次工

作會議上，對該標(biāo)準(zhǔn)的修訂進行了分工和任務(wù)落實，同時對標(biāo)準(zhǔn)草案進行行了討論。編制組

根據(jù)會議上各專家提出的意見，對標(biāo)準(zhǔn)進行了修改，結(jié)合參編單位反饋的意見，進行了進一

步的修改和完善，于2023年7月形成了形成了征求意見1稿及編制說明。

1.5.3審查階段

1.5.4報批階段

二、標(biāo)準(zhǔn)的制定原則、主要內(nèi)容與依據(jù)

2.1標(biāo)準(zhǔn)修定的原則

該標(biāo)準(zhǔn)制訂的程序和格式嚴(yán)格按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)

化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》、GB/T20001.4《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分：試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》和

《有色金屬冶煉產(chǎn)品、加工產(chǎn)品、化學(xué)分析方法國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編寫示例》的要求編寫。

本部分是在標(biāo)準(zhǔn)GB/T5121.8-2008《銅及銅合金化學(xué)分析方法第8部分：氧含量的測

定》的基礎(chǔ)上進行修訂而成。同時充分考慮了生產(chǎn)企業(yè)、使用單位及相關(guān)個方面的意見和建

議。更好地確保標(biāo)準(zhǔn)的先進性，促進我國檢測技術(shù)的進步。使本部分更加符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)

范，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容更加嚴(yán)謹(jǐn)，實踐指導(dǎo)性更強。

三、標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容的確定依據(jù)及主要試驗和驗證情況分析

3.1標(biāo)準(zhǔn)修定的內(nèi)容及修訂原因說明

本部分是在標(biāo)準(zhǔn)GB/T5121.8-2008《銅及銅合金化學(xué)分析方法第8部分：氧含量的測

定》的基礎(chǔ)上進行修訂而成。本文件與GB/T5121.8-2008相比，主要變化如下：

1.本部分文件名稱修改為《銅及銅合金化學(xué)分析方法第8部分：氧、氮、氫含量的測

定》，使文件名稱與內(nèi)容相對應(yīng)；

2.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則要求，增加了“規(guī)范性引用文件”；

3.由于氧氮聯(lián)合測定在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟，國內(nèi)應(yīng)用也較為普遍，因此增加了惰性氣

體熔融-熱導(dǎo)法測定氮含量的方法，可同時或單獨測定氧、氮含量；

4.為使本標(biāo)準(zhǔn)適用于高氧含量銅合金的測定，將本標(biāo)準(zhǔn)的氧含量的測定范圍修改為

“0.00030%～0.60%”；

5.增加了單獨測定氮時的制樣要求，允許使用屑狀樣檢測氮含量；

6.由于不同儀器廠家所用的石墨坩堝規(guī)格、形狀均有所不同，即使沒有示意圖也完全不

影響使用，石墨套坩堝示意圖存在意義不大。同時由于目前市場氧氮氫分析儀器結(jié)構(gòu)均為一

體化，無需自行組裝，通過閱讀儀器使用說明書就能正常操作，儀器示意圖存在的意義也不

大。因此刪除了石墨套坩堝示意圖和儀器示意圖；

7.為了滿足高含量氧的測定，降低樣品稱樣量下限，同時結(jié)合儀器的使用情況，將測定

氧含量的試樣量由“0.30g~1.00g”修改為“0.10g~2.00g”；

8.修改了方法一中對空白試驗的描述，使空白試驗的操作描述更加詳細(xì)規(guī)范，操作性更

強；

9.將“儀器的準(zhǔn)備”修改為“儀器校準(zhǔn)”，并修改的相應(yīng)的描述，使儀器校準(zhǔn)的操作描

述更加詳細(xì)規(guī)范，操作性更強；

10.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則要求，刪除了章節(jié)“質(zhì)量保證和控制”，增加了章節(jié)“試驗報告”；

11.為了滿足銅及銅合金中氫元素的測定，增加了惰性氣體熔融-紅外吸收法或熱導(dǎo)法測

定氫含量的方法及其儀器分析條件（見附錄A）；

12.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則要求，增加了精密度試驗原始數(shù)據(jù)。

3.2驗證試驗：

編制組編制了試驗方案，明確樣品的要求、試驗方法及步驟，對方法的準(zhǔn)確度和精密度

進行分析評價。其中方法一的試驗方案、組織驗證由中鋁洛陽銅加工有限公司負(fù)責(zé)，方法二

由中國船舶重工集團公司第七二五研究所（洛陽船舶材料研究所）負(fù)責(zé)。

3.2.1方法一惰性氣體熔融-紅外吸收法/熱導(dǎo)法測定氧、氮含量的驗證

3.2.1.1銅及銅合金中氮分析功率試驗

通常加熱功率越高，越有利于試樣中氧、氮的釋放。但溫度太高，易損壞電極，造成

石墨揮發(fā)，因此在保證氣體充分釋放的情況下選擇合適的分析功率。GB/T5121.8-2008中

推薦分析功率為4.5kw，為了便于氧、氮的同時測定，擬將本標(biāo)準(zhǔn)方法一的分析功率設(shè)定為

4.5kw。為此對銅及銅合金中氮的分析功率進行了驗證，結(jié)果如表2所示。

表2

分析功率/kW2.02.53.03.54.04.55.0

氮含量檢測結(jié)0.0000900.0000910.00170.00190.00190.00190.0020

果/%

從表2結(jié)果可知，分析功率在3.5kW~5.0kW時檢測結(jié)果穩(wěn)定，但由于GB/T5121.8-2008

中推薦測氧的分析功率為4.5kW。為了便于氧、氮元素聯(lián)測操作的便捷性，推薦分析功率為

4.5kW更為合理。

3.2.1.2空白試驗、檢出限、檢測下限的確定

銅及銅合金中氧、氮的空白值的來源主要有載氣的純度、石墨坩堝的質(zhì)量、助熔劑鎳籃

的質(zhì)量等。對石墨坩堝及鎳籃分別進行測定，按試驗選擇的最佳測定條件連續(xù)分別測定石墨

坩堝和鎳囊各7次，計算其標(biāo)準(zhǔn)偏差SD，以3倍的SD所對應(yīng)的濃度為檢出限，結(jié)果見表3：

表3

測定值平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差SD檢出限

名稱

（%）（%）（%）3倍SD（%）

0.00003，-0.00001，

石墨坩堝-氧-0.00003，0.00004，0.00003，0.0000140.0000260.000078

0.00003，0.00001

0.000006，-0.000003，0.000010，

石墨坩堝-氮0.000009，0.000005，0.000002，0.0000050.0000040.000012

0.000007

0.00025,0.00031，

鎳籃-氧0.00023,0.00027，0.000270.0000310.000093

0.00031，0.00025，0.00026

0.000011，0.000008，0.000006

鎳籃-氮0.000010，0.000005，0.0000040.0000070.0000030.000009

0.000003

從表3中結(jié)果看出，在試驗選擇的條件下，石墨坩堝及鎳籃的空白值低且穩(wěn)定，能滿足

本標(biāo)準(zhǔn)方法中設(shè)定檢測下限的要求。

3.2.1.3加標(biāo)回收試驗

由于沒有氧含量大于0.1%的標(biāo)準(zhǔn)樣品和銅中氮標(biāo)準(zhǔn)樣品，為了驗證本方法的準(zhǔn)確度，

在一個含氧銅合金試樣(氧含量：0.362%)中分別加入銅中氧標(biāo)樣LECO501-147（氧標(biāo)準(zhǔn)值：

0.0236%）和GSB04-2403-4-2008（氧標(biāo)準(zhǔn)值：0.0135%）；在另一個含氮銅合金試樣（氮含

量：0.0019%）中加入鋼鐵標(biāo)樣JSS605-11（氮標(biāo)準(zhǔn)值：0.0192%）和鋼鐵標(biāo)樣（氮標(biāo)準(zhǔn)值：

0.0092%）。按照本方法步驟進行測定，計算回收率，結(jié)果見表4。

表4

樣品編號稱樣量/g試料含氧量/mg加入氧量/mg理論氧含量/mg測得量/mg回收率/%

0.17140.6200.2370.8570.867101.17

銅中氧5#

0.14410.5220.1330.6550.65199.39

樣品編號稱樣量/g試料含氮量/mg加入氮量/mg理論氮含量/mg測得量/mg回收率/%

0.85940.01630.02070.03700.036498.38

銅中氮6#

0.89490.01700.04260.05960.0605103.19

由表4結(jié)果可知，氧、氮加標(biāo)回收率分別為99.39%、101.17%和98.38和103.19%，說明

本方法應(yīng)用于銅及銅合金中高氧含量及氮含量準(zhǔn)確度好。

3.2.1.4精密度實驗

為確定方法的精密度，按照選定的實驗方法對5個銅中氧樣品和個銅中氮樣品在重復(fù)

性條件下分別進行7次獨立測試，測定結(jié)果見表5所示。

表5精密度試驗結(jié)果

樣品標(biāo)準(zhǔn)偏差相對標(biāo)準(zhǔn)

測定結(jié)果/%平均值/%

名稱/%偏差/%

0.00057，0.00062，0.00057,

銅中氧1#0.000600.0000274.57

0.00057，0.00061，0.00062，0.00063

0.00160，0.00151，0.00156，

銅中氧2#0.001530.0000543.55

0.00152，0.00158，0.00148，0.00145

0.00414，0.00406，0.00402，

銅中氧3#0.004130.000102.47

0.00412，0.00434，0.00410，0.00411

0.0196，0.0206，0.0207，

銅中氧4#0.02010.000412.02

0.0199，0.0201，0.0204，0.0199

0.371，0.364，0.360,

銅中氧5#0.3620.00491.34

0.360，0.362，0.357,0.357

樣品標(biāo)準(zhǔn)偏差相對標(biāo)準(zhǔn)

測定結(jié)果/%平均值/%

名稱/%偏差/%

0.00192,0.00188,0.00191,0.00181,

銅中氮6#0.001920.000643.34

0.00194，0.00194，0.00202

從表5中結(jié)果可以看出，銅中氧的測定RSD在1.34%~4.57%之間，銅中氮的測定RSD在

3.34%之間，該方法精密度良好。

3.2.2方法一實驗室間驗證試驗

3.2.2.1銅及銅合金中氮分析功率試驗

由中國船舶重工集團公司第七二五研究所（洛陽船舶材料研究所）對銅及銅合金中氮

的分析功率進行了驗證，結(jié)果如表6所示。

表6不同分析功率下的試驗結(jié)果

分析功率/kW2.02.53.03.54.04.55.0

銅中氮6#-氮含量/（μg/g）0.92.212.120.521.422.322.2

由表6試驗結(jié)果可知，4.50kW時氮釋放完全，結(jié)果穩(wěn)定，便于氧、氮元素的同時測定，

標(biāo)準(zhǔn)推薦的4.50kW分析功率是適宜的。

3.2.2.2空白試驗、檢出限、檢測下限的確定

由中國船舶重工集團公司第七二五研究所（洛陽船舶材料研究所）按試驗選擇的最佳測

定條件連續(xù)分別測定石墨坩堝和鎳囊各7次，計算其標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD），以3倍的SD所對應(yīng)

的濃度為檢出限，如下表7。從表7從以上結(jié)果看出，在試驗選擇的條件下，石墨坩堝及鎳

籃的空白值低且穩(wěn)定，能滿足方法中檢測下限的要求。

表7方法檢出限和測定下限

平均值/SD/（μ檢出限/

名稱測定值/（μg/g）

（μg/g）g/g）（μg/g）

石墨

坩堝--0.02-0.100.11-0.050.08-0.03-0.020.000.070.22

氧

石墨

坩堝--1.01-1.01-1.00-0.97-0.99-1.30-0.96-1.040.120.35

氮

鎳籃-

-0.222.001.73-1.661.34-1.781.270.381.604.80

氧

鎳籃-

0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00

氮

3.2.2.3加標(biāo)回收試驗

由金川集團股份有限公司按照擬定的分析步驟對2個樣品中氧、氮含量進行了三組各2

次加標(biāo)回收試驗測定，結(jié)果見表8。

表8氧、氮、氫含量加標(biāo)統(tǒng)計數(shù)據(jù)

樣品編號稱樣量/g試料含氧量/mg加入氧量/mg理論氧含量/mg測得量/mg回收率/%

0.86960.00480.00150.00630.006298.41

銅中氧3#

0.85300.00480.00300.00780.0079100.90

樣品編號稱樣量/g試料含氮量/mg加入氮量/mg理論氮含量/mg測得量/mg回收率/%

0.73220.00230.00140.00370.003594.59

銅中氮6#

0.47790.00230.00280.00610.0062101.64

由表8結(jié)果可知，氧、氮加標(biāo)回收率分別為98.41%、100.90%和94.59和101.64%，說

明本方法應(yīng)用于銅及銅合金中氧、氮含量的測定準(zhǔn)確度好。

3.2.2.4精密度試驗

中國船舶重工集團公司第七二五研究所（洛陽船舶材料研究所）、金川集團股份有限公

司等多家單位對5個銅中氧樣品和個銅中氮樣品在重復(fù)性條件下分別進行7次獨立測試，

測定結(jié)果見表10.1~10.X所示。

表10.1中國船舶重工集團公司第七二五研究所（洛陽船舶材料研究所）

樣品平均值/標(biāo)準(zhǔn)偏

測定值結(jié)果/（%）RSD

名稱（%）差/%

銅中0.0006

0.000630.000610.000700.000660.000600.000740.000650.000058.1%

1

氧1#

銅中0.0016

0.001690.001700.001610.001640.001780.001730.001690.000061.7%

5

氧2#

銅中0.0041

0.004100.004220.004400.004510.004300.004400.004290.000163.6%

1

氧3#

銅中

0.01910.01900.01950.01850.01860.01840.01830.01884.42.3%

氧4#

銅中

0.3710.3670.3530.3530.3820.3610.3760.3660.0113.0%

氧5#

樣品平均值/標(biāo)準(zhǔn)偏

測定值結(jié)果/（%）RSD

名稱（%）差/%

銅中0.0019

0.002200.002010.002490.001950.002110.002230.002140.000198.8%

8

氮6#

表10.2金川集團股份有限公司

測定值結(jié)果/（%）RSD,

元素平均值,%

1234567%

銅中

0.000660.000710.000600.000830.000860.000850.000680.0007414.05

氧1#

銅中

0.001020.001190.001230.001380.001370.001400.001410.0013011.33

氧2#

銅中

O0.004710.004750.004830.004890.004730.004620.004780.004801.83

氧3#

銅中

0.02120.02140.02110.02110.02120.02110.02090.02110.72

氧4#

銅中

0.3500.3510.3540.3550.3530.3500.3560.3530.69

氧5#

銅中

N0.002180.002320.002290.002290.002220.002320.002160.002252.96

氮6#

表10.3國標(biāo)（北京）檢驗認(rèn)證有限公司

銅中平均值標(biāo)準(zhǔn)偏

測定結(jié)果/%RSD/%

氧/%差/%

1#0.000550.000570.00060.000560.000630.000590.000620.000590.00005.2

3

0.0000

2#0.001420.001550.001490.001510.001490.001440.001420.001473.4

5

0.0000

3#0.004210.004210.004340.004310.004330.004360.004280.004291.5

6

0.0004

4#0.01960.01970.01980.02080.01960.01990.01980.01992.1

2

5#0.3550.3560.3510.3570.3600.3550.3520.3550.00300.9

銅中平均值標(biāo)準(zhǔn)偏

測定結(jié)果/%RSD/%

氮

/%差/%

0.0000

6#0.001870.001910.001940.001910.001890.001950.001920.001911.44

3

表10.4廣東省科學(xué)院工業(yè)分析檢測中心

樣品

測定結(jié)果/%平均值/%相對標(biāo)準(zhǔn)偏差/%

名稱

0.0006070.0005740.0006620.0005560.000649

銅中氧1#0.0006106.43

0.0006310.000592

0.001610.001590.001360.00140

銅中氧2#0.001486.68

0.001480.001400.00153

0.004060.004090.004060.00407

銅中氧3#0.004070.47

0.004090.004050.00404

0.02000.01960.02000.0205

銅中氧4#0.02011.58

0.02030.01980.0203

0.3520.3490.3510.351

銅中氧5#0.3500.74

0.3450.3520.348

樣品

測定結(jié)果/%平均值/%相對標(biāo)準(zhǔn)偏差/%

名稱

0.002240.002180.001890.002040.002040.00190

銅中氮6#0.002056.35

0.00206

表10.5云南銅業(yè)股份有限公司

測定值結(jié)果/（%）

平均值,%RSD,%

1234567

銅中氧1#0.000660.000710.000580.000590.000640.000610.000630.000637.04

銅中氧2#0.001440.001560.001490.001600.001520.001530.001580.001533.58

銅中氧3#0.004350.004230.004190.004350.004150.004220.004110.004232.19

銅中氧4#0.02050.02090.02020.02070.01980.01960.01990.02022.42

銅中氧5#0.3530.3500.3570.3550.3610.3640.3580.3571.33

表10.6聊城市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所

樣品標(biāo)準(zhǔn)偏差

測定結(jié)果/%平均值/%相對標(biāo)準(zhǔn)偏差/%

名稱/%

0.000640.000680.000550.00072

銅中氧1#0.000650.000069.37

0.000680.000670.00058

0.001450.001560.001380.00143

銅中氧2#0.001470.000074.68

0.001520.001550.00143

0.004160.004340.004270.00416

銅中氧3#0.004230.000071.71

0.004200.004200.00418

0.02000.02130.0199

銅中氧4#0.02050.000592.86

0.02110.02030.02000.0209

0.3630.3660.360

銅中氧5#0.3610.00431.20

0.3590.3620.3530.365

樣品標(biāo)準(zhǔn)偏差

測定結(jié)果/%平均值/%相對標(biāo)準(zhǔn)偏差/%

名稱/%

0.001950.002110.00198

銅中氮6#0.001990.000073.50

0.001960.001910.001960.00206

3.2.3方法二惰性氣體熔融-紅外吸收法或熱導(dǎo)法測定氫含量的驗證

3.2.3.1銅及銅合金中氫分析功率試驗

不同分析功率下的試驗結(jié)果列于表11。其中，分析功率大于3.5kW時。熔體偏黑、中

心塌陷，呈過燒形貌。根據(jù)上述試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，標(biāo)準(zhǔn)推薦的分析功率是適宜的。

表11不同分析功率下的試驗結(jié)果

分析功率/kW1.01.51.752.02.252.52.753.03.253.53.754.04.5

銅中氫H1#—氫3.1

1.11.32.83.33.43.53.53.33.33.23.03.1

含量/（μg/g）

3.2.3.2樣品量試驗

固定樣品量和錫片（助熔劑）的質(zhì)量比為2﹕1，在0.5~3.0g范圍內(nèi)，按0.25g增幅

開展樣品量的優(yōu)化試驗，試驗結(jié)果見圖1；進一步繪制試樣中氫的凈信號強度與樣品量的散

點圖，按高低質(zhì)量段進行線性擬合（通過零點），見圖2。由圖1和圖2，標(biāo)準(zhǔn)推薦的試料

量是適宜的。

圖1不同樣品量的測定結(jié)果

圖2樣品量和凈信號強度的擬合曲線（通過零點）

3.2.3.3助熔劑用量試驗

固定樣品量為(2.0±0.2)g，不同助熔劑下的試驗結(jié)果列于表12。由表12可知，助熔

劑為1g即助熔劑與試料重量比為2:1時氫的釋放更完全，標(biāo)準(zhǔn)推薦的錫片用量是合適的。

表12錫片用量

錫片/g0.000.250.500.751.001.251.501.752.002.252.503.00

銅中氫H1#

—氫含量/2.93.73.53.63.93.83.73.73.73.63.43.3

（μg/g）

3.2.3.4檢出限和定量限的確定試驗

設(shè)定樣品量為2.0g，進行空白試驗（n=10），空白值分別為0.024、-0.016、-0.039、

-0.008、0.012、0.037、0.000、-0.052、-0.052、0.052μg/g，平均值為-0.004μg/g，

標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.036μg/g。按3倍和10倍空白標(biāo)準(zhǔn)偏差計算方法檢出限和定量限，其值分

別為0.11μg/g和0.36μg/g。上述檢出限和定量限可滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測定范圍要求。

3.2.3.5精密度試驗

按實驗方法進行精密度試驗樣品，結(jié)果見表13。

表13精密度試驗結(jié)果

方法平均值極差/(μ標(biāo)準(zhǔn)偏差

樣品測定值/(μg/g)RSD/%

/(μg/g)g/g)SD/(μg/g)

熱導(dǎo)法3.94,4.02,3.83,3.79,3.78,

銅中氫H1#3.870.240.092.4

3.86

紅外法3.84、3.59、4.07、3.82、3.75、

銅中氫H1#3.780.490.184.8

3.58

熱導(dǎo)法1.80,1.80,1.84,1.42,1.52,

銅中氫H6#1.650.420.1811.1

1.52

熱導(dǎo)法0.74,0.65,0.60,0.58,0.63,

銅中氫H7#0.630.160.069.6

0.58

熱導(dǎo)法1.61,1.88,1.90,1.64,1.78,

銅中氫H8#1.760.290.126.8

1.78

熱導(dǎo)法1.24,1.23,1.24,1.28,1.29,

銅中氫H9#1.250.070.032.3

1.22

銅中氫熱導(dǎo)法1.16,1.10,1.03,1.11,1.22,