《高溫形狀記憶合金化學(xué)分析方法 第4部分：痕量雜質(zhì)元素的測定 電感耦合等離子體質(zhì)譜法》

1YS/TXXX.4—202X高溫形狀記憶合金化學(xué)分析方法痕量雜質(zhì)元素的測定電感耦合等離子體質(zhì)譜法警示——使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文件并未指出所有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。本文件規(guī)定了采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定高溫形狀記憶合金中鉻、錳、鐵、鈷、鋯、鈮、錫、銻、鉛和鉍含量的方法。本文件適用于高溫形狀記憶合金中鉻、錳、鐵、鈷、鋯、鈮、錫、銻、鉛和鉍含量的測定，測定范圍（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：0.0005%～0.010%。當(dāng)本文件分析范圍與系列標(biāo)準(zhǔn)其它部分重疊時(shí)，本文件作為仲裁方法。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T14666分析化學(xué)術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T14666界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4原理試料用硝酸、鹽酸和氫氟酸混酸溶解，于電感耦合等離子體質(zhì)譜儀上直接測定，按工作曲線法計(jì)算各元素的質(zhì)量濃度，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示測定結(jié)果。以內(nèi)標(biāo)法校正儀器漂移和基體效應(yīng)對測定的影響。5試劑或材料除非另有說明，在分析中僅使用確認(rèn)為優(yōu)級純的試劑和符合GB/T6682規(guī)定的一級水。2YS/TXXX.4—202X5.1酒石酸。5.2硝酸(ρ=1.42g/mL）。5.3鹽酸(ρ=1.18g/mL）。5.4氫氟酸(ρ=1.16g/mL）。5.5過氧化氫(ρ=1.10g/mL）。5.6硝酸（1+1）。5.7鹽酸（1+1）。5.8鉻標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取1.0000g鉻（wCr≥99.99%）于250mL燒杯中，加入30mL鹽酸（5.7加熱溶解，冷卻，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg鉻。5.9錳標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取1.0000g錳（wMn≥99.99%）于250mL燒杯中，加入50mL硝酸（5.6加熱溶解，冷卻，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg錳。5.10鐵標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取0.5000g鐵（wFe≥99.99%）于250mL燒杯中，加入50mL硝酸（5.6加熱溶解，冷卻，移入500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg鐵。5.11鈷標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取1.0000g鈷（wCo≥99.99%）于250mL燒杯中，加入50mL硝酸（5.6加熱溶解，冷卻，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg鈷。5.12鋯標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取1.0000g鋯（wZr≥99.99%）于250mL聚四氟乙烯燒杯中，加入20mL水，加入3mL氫氟酸（5.4），并滴加少量硝酸（5.2），加熱溶解。冷卻，移入1000mL塑料容量瓶中，加入50mL硝酸（5.2），用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg鋯。5.13鈮標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取1.0000g鈮（wNb≥99.99%）于250mL聚四氟乙烯燒杯中，加入10mL氫氟酸（5.4），滴加10mL硝酸（5.2），加熱溶解，冷卻，移入1000mL塑料容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg鈮。5.14錫標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取1.0000g錫（wSn≥99.99%）于250mL聚四氟乙烯燒杯中，加入50mL鹽酸（5.7），加熱溶解，冷卻，加入150mL（5.7）鹽酸，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg錫。5.15銻標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取0.5000g銻（wSb≥99.99%）于250mL燒杯中，加入25mL硝酸（5.2）和3g酒石酸（5.1），加熱溶解，冷卻，移入500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg銻。5.16鉛標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取1.0000g鉛（wPb≥99.99%）于250mL燒杯中，加入50mL水和25mL硝酸（5.2），加熱溶解，冷卻，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg鉛。5.17鉍標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取0.5000g鉍（wBi≥99.99%）于250mL燒杯中，加入50mL硝酸（5.6加熱溶解，冷卻，移入500mL容量瓶中，補(bǔ)加25mL硝酸（5.2），用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg鉍。5.18鈧標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取0.3835g三氧化二鈧[w(Sc2O3/ΣREO)≥99.99%，w(ΣREO)≥99.5%，預(yù)先在800℃灼燒1h，置于干燥器中冷卻]，置于100mL燒杯中，加入25mL硝酸（5.2），滴加過氧化氫（5.5）至完全溶解，煮沸，冷卻，移入250mL容量瓶中，補(bǔ)加25mL硝酸（5.2），用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg鈧。5.19銫標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取1.2671g氯化銫（光譜純，預(yù)先在105℃烘2h，置于干燥器中冷卻），3YS/TXXX.4—202X于250mL燒杯中，加水溶解后，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg銫。5.20鉈標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取0.1117g三氧化二鉈（基準(zhǔn)試劑，預(yù)先在105℃烘1h，置于干燥器中冷卻），置于100mL燒杯中，加入10mL鹽酸（5.3）溶解，移入100mL容量瓶中，加入10mL硝酸（5.2），用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg鉈。5.21混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：分別移取1.00mL鉻、錳、鐵、鈷、鋯、鈮、錫、銻、鉛和鉍標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（5.8~5.17）于1000mL容量瓶中，加入50mL硝酸（5.2），用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL分別含鉻、錳、鐵、鈷、鋯、鈮、錫、銻、鉛和鉍各1μg。5.22混合內(nèi)標(biāo)溶液：分別移取1.00mL鈧、銫和鉈標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（5.18～5.20）于1000mL容量瓶中，加入20mL硝酸（5.2），用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL分別含鈧、銫和鉈各1μg。5.23氬氣：體積分?jǐn)?shù)≥99.99%。6儀器設(shè)備電感耦合等離子體質(zhì)譜儀：質(zhì)量分辨率不大于0.8u，以氬氣（5.23）為載氣，配備耐氫氟酸進(jìn)樣系統(tǒng)和能消除40Ar16O+干擾的碰撞/反應(yīng)系統(tǒng)。各元素推薦的同位素質(zhì)量數(shù)及采用的內(nèi)標(biāo)元素見表1。表1各元素推薦的同位素質(zhì)量數(shù)及內(nèi)標(biāo)元素 Nb—7樣品樣品為碎屑狀。8試驗(yàn)步驟8.1試料稱取0.10g樣品（7），精確至0.0001g。8.2平行試驗(yàn)平行做兩份試驗(yàn)。4YS/TXXX.4—202X8.3空白試驗(yàn)隨同試料做空白試驗(yàn)。8.4分析試液的制備將試料（8.1）置于100mL塑料燒杯中，加入3mL鹽酸（5.3）、1mL硝酸（5.2）和0.5mL氫氟酸（5.4低溫加熱至完全溶解，冷卻。移入100mL塑料容量瓶用水稀釋至刻度，混勻，得到分析試液。8.5標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的制備分別移取0mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.00mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（5.21）于一組100mL塑料容量瓶中，加入3mL鹽酸（5.3）、1mL硝酸（5.2）、0.5mL氫氟酸（5混合內(nèi)標(biāo)溶液（5.22），用水稀釋至刻度，混勻。工作曲線的濃度梯度可根據(jù)分析試液中待測元素的質(zhì)量濃度進(jìn)行調(diào)整，至少應(yīng)包括5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)。8.6測定8.6.1在選定的儀器工作條件下，按表1推薦的同位素質(zhì)量數(shù)，依次測定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液（8.5）、空白試液（8.3）及分析試液（8.4）。以待測元素的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，待測元素與內(nèi)標(biāo)元素信號強(qiáng)度的比值為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。工作曲線線性相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于0.999。8.6.2儀器根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算并輸出空白試液及分析試液中待測元素的質(zhì)量濃度。9試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理待測元素含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)wx計(jì)，按公式（1）計(jì)算：=×100%………………（1）式中：ρx——分析試液中待測元素的質(zhì)量濃度，單位為納克每毫升（ng/mLρ0——空白試液中待測元素的質(zhì)量濃度，單位為納克每毫升（ng/mLV——試液總體積，單位為毫升（mLm——試料的質(zhì)量，單位為克（g）。當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.010%時(shí)，計(jì)算結(jié)果表示到小數(shù)點(diǎn)后4位；當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于0.010%時(shí)，計(jì)算結(jié)果表示到小數(shù)點(diǎn)后3位。數(shù)值修約按照GB/T8170規(guī)定執(zhí)行。10精密度10.1重復(fù)性5YS/TXXX.4—202X在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在表2給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測試結(jié)果的絕對差值不超過重復(fù)性限（r），超過重復(fù)性限（r）的情況不超過5%。重復(fù)性限（r）按表2數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。精密度試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)參見附錄A。表2重復(fù)性限（r）wCr/%wMn/%wFe/%wCo/%wZr/%wNb/%wSn/%wSb/%wPb/%wBi/%10.2再現(xiàn)性在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在表3給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測試結(jié)果的絕對差值不超過再現(xiàn)性限（R），超過再現(xiàn)性限（R）的情況不超過5%。再現(xiàn)性限（R）按表3數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。表3再現(xiàn)性限（R）wCr/%R/%wMn/%R/%wFe/%R/%wCo/%R/%表3再現(xiàn)性限（R續(xù)）6YS/TXXX.4—202XwZr/%R/%wNb/%R/%wSn/%R/%wSb/%R/%wPb/%R/%wBi/%R/%11試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：——試驗(yàn)對象；——本文件編號；——分析結(jié)果及其表示；——與基本分析步驟的差異；——觀測到的異?，F(xiàn)象；——試驗(yàn)日期。7YS/TXXX.4—202X精密度試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)精密度數(shù)據(jù)是在2023年由8家實(shí)驗(yàn)室對4個(gè)不同水平樣品進(jìn)行共同試驗(yàn)確定的。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室對每個(gè)水平的鉻、錳、鐵、鈷、鋯、鈮、錫、銻、鉛和鉍含量在重復(fù)性條件下獨(dú)立測定7次。測定的原始數(shù)據(jù)見表A.1。表A.1精密度試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)w/%n=7）1234567112345678212345678312345678412348YS/TXXX.4—202X表A.1精密度試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)（續(xù)）w/%n=7）1234567456781123456782123456783123456784123456781129YS/TXXX.4—202X表A.1精密度試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)（續(xù)）w/%n=7）1234567134567821234567831234567841234567811234567YS/TXXX.4—202X表A.1精密度試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)（續(xù)）w/%n=7）12345678212345678312345678412345678112345678212345YS/TXXX.4—202X表A.1精密度試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)（續(xù)）w/%n=7）12345672678312345678412345678Nb112345678212345678312YS/TXXX.4—202X表A.1精密度試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)（續(xù)）w/%n=7）1234567Nb334567841234567811234567821234567831