ICS85-010 Y30 中华人民共和国国家标准 GB/T24992—2010 纸 、纸板和纸浆 砷含量的测定 Paper,boardandpulps—Determinationofarsenic 2010-08-09发布 2010-12-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准的附录A、附录B均为资料性附录。 本标准由中国轻工业联合会提出。 本标准由全国造纸工业标准化技术委员会(SAC/TC141)归口。 本标准起草单位:深圳出入境检验检疫局工业品检测技术中心、中国制浆造纸研究院、深圳市检验 检疫科学研究院深圳市计量质量检测研究院、国家纸张质量监督检验中心。 本标准主要起草人:顾浩飞、徐嵘、陈旭辉、杨左军、章雅玲、黄开胜。 ⅠGB/T24992—2010 纸、纸板和纸浆 砷含量的测定 警告:使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准未指出所有可能的安全问题。 使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本标准规定了纸浆、纸和纸板中砷含量的测定方法。 本标准适用于各种可用硝酸湿法消解的纸浆、纸和纸板。 本标准提供了两种测定砷含量的方法,即氢化物原子荧光光度法与银盐比色法。检出限要根据所 使用的检测仪器而定,本标准使用双道原子荧光光谱仪测定,检出限约为0.01mg/kg,银盐比色法的检 出限为0.5mg/kg。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T450 纸和纸板 试样的采取及试样纵横向、正反面的测定(GB/T450—2008,ISO186: 2002,MOD) GB/T462 纸、纸板和纸浆 分析试样水分的测定(GB/T462—2008;ISO287:1985,MOD; ISO638:1978,MOD) GB/T740 纸浆 试样的采取(GB/T740—2003,ISO7213:1981,IDT) GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法(GB/T6682—2008,ISO3696:1987,MOD) 3 方法一:氢化物原子荧光光度法 3.1 原理 试样经湿法消化后,除去硝酸等氧化性酸,在酸性条件下,加入硫脲+抗坏血酸溶液使消解液中五 价砷还原成三价砷,然后与由硼氢化钾溶液和酸反应产生的新生态氢反应生成气态氢化物,由载气带入 石英原子化器中受热分解成原子态砷,在砷空心阴极灯发出的发射光束激发下,产生原子荧光,其荧光 强度与砷含量成正比,与标准系列比较进行定量。 3.2 试剂 除非另有说明,在分析中仅使用确认为优级纯的试剂。 3.2.1 水,GB/T6682,二级。 3.2.2 硝酸(HNO3),ρ=1.40g/mL,质量分数是65%~68%。 3.2.3 盐酸(HCl),ρ=1.18g/mL,质量分数是36%~38%。 3.2.4 硫酸(H2SO4),ρ=1.84g/mL,质量分数约95%~98%。 3.2.5 盐酸(HCl),5+95,将50mL的盐酸(3.2.3)加入到体积为950mL的水中。 3.2.6 氢氧化钾溶液(KOH),20%,称取20g氢氧化钾溶于水中,定容于100mL容量瓶中。 3.2.7 硼氢化钾溶液(KBH4),2%,称取0.5g氢氧化钾于烧杯中,用100mL水溶解,加入2.0g的硼 氢化钾继续溶解,若有沉淀,需过滤后使用,此溶液现用现配。 3.2.8 硫脲+抗坏血酸溶液,5%+5%,称取5.0g硫脲和5.0g抗坏血酸溶解于100mL水中,此溶 液现用现配。 1GB/T24992—2010 3.2.9 砷标准储备溶液,100mg/L,将三氧化二砷(As2O3)在(105±2)℃干燥2h后,在干燥器中冷 却,准确称取0.1320g干燥后的三氧化二砷(As2O3)于烧杯中,加入25mL的20%氢氧化钾溶液 (3.2.6)溶解,转移到1000mL棕色容量瓶中,用(5+95)盐酸(3.2.5)定容至刻度。 3.2.10 砷标准使用溶液,0.2mg/L,用移液管移取1.00mL砷标准储备溶液(3.2.9)于100mL容量 瓶中,用(5+95)盐酸稀释至刻度,用移液管移取10.00mL稀释后的溶液于50mL容量瓶中,用 (5+95)盐酸定容至刻度,此溶液当天配制。 3.3 仪器 3.3.1 可调温电热套或消化炉,配套圆底烧瓶或消化管、冷凝管。 3.3.2 高温烘箱,控温范围为常温~200℃,控温精度为±2℃。 3.3.3 压力消解罐,配100mL聚四氟乙烯的内罐。 3.3.4 微波消解仪,配100mL聚四氟乙烯内罐的全密闭高压或超压消解容器。 3.3.5 原子荧光光谱仪,配砷空心阴极灯。 3.3.6 其他试验常用仪器和器皿。 3.4 取样与试样的制备 3.4.1 取样 试样的采取按GB/T450或GB/T740规定进行。 3.4.2 试样的制备 将样品剪或撕成约5mm×5mm的小块,混合均匀,防止污染。试样称量前至少在天平附近平衡 20min。 3.4.3 水分含量的测定 按照GB/T462测定试样的水分,用以计算试样的绝干物质量。 3.5 分析步骤 3.5.1 前处理 3.5.1.1 常压消解法 3.5.1.1.1 空白试验 与试样的测定平行进行,取相同量的所有试剂,采用相同的分析步骤,但不加试样。 3.5.1.1.2 试验 做两份试样的平行测定。 称取约1g的风干试样,精确至0.001g,放入250mL圆底烧瓶或消化管中,加入2mL~3mL的 硫酸(3.2.4),在圆底烧瓶或消化管上接冷凝管,在电热板或消化炉(3.3.1)上加热碳化,当出现冒白烟 时,继续加热约10min,白烟冒尽,将冷凝管移开,加入2mL~4mL的硝酸(3.2.2),加入2粒~3粒玻 璃珠,接上冷凝管后加热控制微沸,并不时摇动圆底烧瓶或消化管,直至无黄褐色烟雾产生,并得到澄清 或微黄色溶液(如果消化不完全,可适当增加硝酸的量,重复此步骤,直至溶液澄清或微黄色为止)。用 适量水洗涤冷凝管,取下冷凝管,继续加热至产生白烟,此时溶液剩约2mL~3mL,停止加热,稍冷后, 用适量水洗涤圆底烧瓶或消化管,溶液经过滤移入100mL容量瓶中,加入20mL硫脲+抗坏血酸溶液 (3.2.8),5mL的盐酸(3.2.3),用水定容至刻度。 注:常压消解法处理含有较多涂布或填料的样品时,消解液中会残留不溶于硝酸的高岭土或瓷土等无机物,会对样 品中的砷产生吸附,故本方法仅适用于纸浆或未涂布高岭土及无机填料较少的纸和纸板,可在测试过程中同时 进行加标回收试验以判断方法的适用性。 3.5.1.2 高压消解法 3.5.1.2.1 空白试验 与试样的测定平行进行,取相同量的所有试剂,采用相同的分析步骤,但不加试样。 3.5.1.2.2 试验 做两份试样的平行测定。 2GB/T24992—2010 称取约0.4g的风干试样,精确至0.001g,放入压力消解罐(3.3.3)的聚四氟乙烯内罐中,加入 6mL的硝酸,将压力消解罐放入烘箱(3.3.2),升温至(95±2)℃,保持1h,再继续升温至(185±2)℃, 保持4h。关闭电源,在烘箱中自然冷却至室温,取出压力消解罐,并小心地在通风柜中打开,将消解内 罐中的溶液用水适当稀释,过滤于100mL的烧杯中,加入2粒~3粒玻璃珠,将烧杯置于电热板上加热 至微沸,加热至产生白烟,此时溶液剩约2mL~3mL,停止加热,稍冷后,在烧杯中加入适量水洗涤杯 壁,移入50mL容量瓶中(如有沉淀,则需过滤),用水洗涤烧杯和滤纸数次,加入10mL硫脲+抗坏血 酸,加入2.5mL盐酸,用水定容至刻度。 3.5.1.3 微波消解法 3.5.1.3.1 空白试验 与试样的测定平行进行,取相同量的所有试剂,采用相同的分析步骤,但不加试样。 3.5.1.3.2 试验 做两份试样的平行测定。 称取约0.4g的风干试样,精确至0.001g,放入微波消解仪(3.3.4)聚四氟乙烯的内罐中,加入 8mL的硝酸,加盖浸泡0.5h,放入微波消解仪。根据仪器使用说明书,选择适当的控制方式至消解完 全,冷却,取出消解罐,并在通风柜中打开。将消解内罐中的溶液用水适当稀释,过滤于100mL的烧杯 中,加入2粒~3粒玻璃珠,将烧杯置于电热板上加热至微沸,加热至产生白烟,此时溶液剩约2mL~ 3mL,停止加热,稍冷后,在烧杯中加入适量水洗涤杯壁,移入50mL容量瓶中(如有沉淀,则需过滤), 用水洗涤烧杯和滤纸数次,加入10mL硫脲+抗坏血酸,2.5mL盐酸,用水定容至刻度。 3.5.2 砷含量的测定 3.5.2.1 标准系列的配置 用移液管分别移取0.00mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL的砷标准溶液于 50mL的容量瓶中,分别加入10mL硫脲+抗坏血酸、2.5mL盐酸,用水定容至刻度,每毫升上述标准 溶液分别含砷0.000μg、0.002μg、0.004μg、0.006μg、0.008μg、0.010μg。 3.5.2.2 仪器测定 根据仪器操作手册设定参数,绘制标准工作曲线;测定空白溶液、待测溶液中砷原子的荧光强度,根 据标准工作曲线计算测定溶液的砷含量。 仪器参考条件参见附录A。 3.5.3 结果计算 砷含量以砷的质量分数X计,按式(1)计算: X=(c1-c0)×V m…………………………(