低合金钢—砷含量的测定—氢化物发生原子吸收光谱法

1 范围

本推荐方法用氢化物发生原子吸收光谱法测定碳素钢、低合金钢、硅钢和纯铁中的砷含量。

本方法适用于碳素钢、低合金钢、硅钢和纯铁中质量分数0.00005%～0.010%的砷含量的测定。

2 原理

试料用适当比例的盐酸、硝酸混合酸分解，以硫酸驱除残余硝酸，在稀盐酸介质中，以硫脲作干扰抑制剂，加入碘化钾-抗坏血酸预还原剂溶液，将高价砷还原为低价态。以硼氢化钾作还原剂，于氢化物发生装置中进行还原反应，将砷的氢化物AsH₃导入电热石英管原子化器进行原子化，用砷高性能空心阴极灯或无极放电灯作光源，按仪器的工作条件,在原子吸收光谱仪上于193.7nm处测量吸光度。计算砷的质量分数。

            3 试剂

分析中除另有说明外，使用高纯的试剂和二次蒸馏水或与其纯度相当的水。

3.1 甲酸

3.2 盐酸，ρ 约1.19g/mL，1+1，1+9，1+19

3.3 硝酸，ρ 约1.42g/mL

3.4 氢氟酸，ρ 约1.15g/mL

3.5 硫酸，ρ 约1.84g/mL，1+1

3.6 硫脲溶液，200g/L

3.7 预还原剂溶液

称取5.0g碘化钾，10.0g抗坏血酸，用水溶解，用水稀释至100 mL ，混匀后备用。

3.8 硼氢化钾溶液，15g/L

称取1.5 g硼氢化钾，0.5 g氢氧化钾，加入100mL水溶解，摇匀后储于塑料瓶中备用。

3.9 砷标准溶液

3.9.1砷储备液，1000μg/mL

称取1.3203g三氧化二砷（砷质量分数大于99.95%），精确至0.0001g。溶解于20mL氢氧化钾溶液（0.2g/mL）中，用盐酸（1+1）中和，转移至1000m L容量瓶中，用稀盐酸（1+9）稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1000μg砷。

3.9.2 砷标准溶液，10.0μg/mL

移取10mL砷的储备液（1000μg/mL）至1000mL容量瓶中，用盐酸（1+19）稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含10.0μg砷。

3.9.3 砷标准溶液，1.00μgmL

移取10mL砷标准溶液（10.0μg/mL）至100mL容量瓶中，用盐酸（1+19）稀释至刻度。此溶液1mL含1.00μg砷。

4 仪器

4.1 原子吸收光谱仪配备电热石英管原子化器，氢化物发生器和砷空心阴极灯或砷无极放电灯，氩气作为氢化物载气。

4.2 所用氢化物电热石英管原子吸收光谱仪应达到下列指标：

4.2.1 zui低灵敏度

于分析波长处，对与测定样品基体相同的溶液进行测量，砷特征质量应小于115pg。

4.2.2 工作曲线的线性

工作曲线按浓度等分成五段，zui高段吸光度的差值与zui低段吸光度的差值之比，不应小于0.7。

4.2.3 zui低精密度

用浓度等差系列标准溶液绘制工作曲线。

zui高浓度标准溶液测量10次吸光度，计算其平均吸光度和标准偏差。该标准偏差不应超过其吸光度平均值的10%。

zui低浓度标准溶液（非浓度为零的标准溶液）测量10次吸光度，计算其标准偏差。该标准偏差不应超过zui高浓度标准溶液吸光度平均值的5%。

5 操作步骤

5.1 称样

称取约0.10g试样，精确至0.0001g。

5.2 空白试验

随同试料做空白试验。

5.3 试料处理

将试料置于50mL烧杯中，加5mL适当比例的硝酸和盐酸混合酸，加热溶解，加1mL硫酸（1+1），加热蒸发至冒硫酸烟，滴加甲酸破坏硝酸，吹水，再加热至刚冒浓烟，冷却后，加10mL盐酸（1+1），加热溶解盐类，冷却后转移至50mL容量瓶中，加5mL预还原溶液和5mL硫脲溶液（200g/L），用水稀释至刻度，混匀。

试样中含砷量大于0.001%时，稀释5～10倍后测定。

5.4 测量

在电热石英管原子吸收光谱仪上，将现配制的硼氢化钾溶液（15g/L）倒入专用储液瓶中，在950^○C按仪器的测量条件于波长193.7nm处测量吸光度。从工作曲线上计算出砷的浓度。

5.5 工作曲线的绘制

称取5份0.1000g与试料基体相同或相近的不含砷的试料于5个烧杯中，分别加入0、0.10、0.40，0.70、1.00mL砷标准溶液（1.00μg/mL），以下按试料的操作步骤进行，测定吸光度。

标准系列溶液砷的吸光度扣除其零浓度溶液的吸光度后，以吸光度为纵坐标，砷的浓度为横坐标，绘制工作曲线