GB/T 43220-2023 固体生物质燃料中砷的测定方法（正式版）

ICS73.040D21固体生物质燃料中砷的测定方法Determinationofarsenicinsolidbiofuels国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会I Ⅲ 12规范性引用文件 1 14氢化物发生-原子荧光光谱法 15氢化物发生-原子吸收法 46结果计算和表述 67方法精密度 6 7附录A(资料性)仪器参考工作条件 8ⅢGB/T43220—2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国煤炭工业协会提出。本文件由全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC42)归口。本文件起草单位：煤炭科学技术研究院有限公司煤炭检测中心。1GB/T43220—2023固体生物质燃料中砷的测定方法1范围本文件描述了氢化物发生-原子荧光光谱法和氢化物发生-原子吸收法测定固体生物质燃料中砷的本文件适用于固体生物质燃料中砷的测定。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T622化学试剂盐酸GB/T623化学试剂高氯酸GB/T625化学试剂硫酸GB/T626化学试剂硝酸GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T6684化学试剂30%过氧化氢GB/T15337原子吸收光谱分析法通则GB/T21191原子荧光光谱仪GB/T21923固体生物质燃料检验通则GB/T26814微波消解装置GB/T28730固体生物质燃料样品制备方法GB/T21923界定的术语和定义适用于本文件。4氢化物发生-原子荧光光谱法4.1方法提要固体生物质燃料经微波消解、湿法消解或艾士卡混合灼烧法消解后，加入预还原剂，使五价砷还原成三价砷，用硼氢化钠将三价砷还原为气态氢化物。氩气作为载气，将还原得到的气态氢化物导入原子化器，在一定浓度范围内，其荧光强度与砷含量成正比。与标准系列比较可测出溶液中含砷量。4.2试剂和材料样品的预处理过程需在通风橱中进行。2GB/T43220—2023定的二级水或与其纯度相当的水。4.2.1艾士卡试剂(以下简称艾氏剂):市售，或以2份质量的轻质氧化镁与1份质量的无水碳酸钠混匀并研细至粒度小于0.2mm后，保存在密闭容器中。4.2.2过氧化氢(p=1.71g/mL):符合GB/T6684的规定。4.2.4硫酸(p=1.84g/mL):符合GB/T625的规定。4.2.7盐酸溶液：(1+1)。4.2.8盐酸溶液：(5+95)。量取50mL盐酸(4.2.6)加入适量水中，然后用水稀释至1L。4.2.9氢氧化钠溶液A:5g/L。称取2.5g氢氧化钠溶于500mL水，摇匀贮于塑料瓶中。4.2.10氢氧化钠溶液B:c(NaOH)=6mol/L。称取48.0g氢氧化钠用少量水溶解，稀释至200mL。4.2.11硫脲-抗坏血酸溶液：50g/L。称取硫脲5.0g和抗坏血酸5.0g,溶于100mL水中，使用前现配。4.2.12硼氢化钠溶液：10g/L。称取5.0g硼氢化钠溶于500mL氢氧化钠溶液A(4.2.9)中，使用前现配。℃~110℃下干燥约2h的三氧化二砷(市售，纯度不低于99.99%)0.1320g溶于2mL氢氧化钠溶液B(4.2.10)中，加入约50mL水，待完全溶解后，再加4mL盐酸溶液(4.2.7),转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。砷标准储备溶液也可使用市售有证砷标准物质溶液。准确吸取砷标准中间溶液(4.2.14)2mL于100mL容量瓶4.2.16氩气：纯度99.99%以上。4.3仪器设备4.3.1微波消解仪：符合GB/T26814的规定。4.3.2原子荧光光谱仪：符合GB/T21191的规定。4.3.3光源：波长为193.7nm的砷空心阴极灯。4.3.4电热板：带调温装置，温度应能调节至150℃。4.3.5马弗炉：带温度控制装置，能在2h内从室温加热到(800±10)℃,通风良好。4.3.6分析天平：分度值为0.1mg。4.3.7单刻线移液管：容量1mL,2mL,3mL,4mL,5mL,A级。4.4.1样品制备按照GB/T28730的规定制备粒度小于1mm的一般分析试样。4.4.2样品溶液的制备4.4.2.1微波消解称取一般分析试样0.49g～0.51g(精确至0.0001g)于消解罐中，加入2mL过氧化氢(4.2.2),静3GB/T43220—2023置1min～5min后，加入8mL硝酸(4.2.3)混匀(若有剧烈反应，待反应结束)装入外罐，旋紧密封，放入微波消解仪中，设置适当的消解工作条件(可参考附录A中A.1),在微波消解仪中进行消解。待罐内温度降至室温后在通风橱中取出，缓慢泄压放气，打开消解罐。将消解液加热至白烟散尽(温度不高于150℃)冷却加入10mL盐酸溶液(4.2.7),用水将试样移入100mL容量瓶中。称取一般分析试样0.99g～1.01g(精确至0.0001g),置入200mL锥形瓶中。加硝酸(4.2.3)度不高于150℃)消解，持续蒸发消解至无未分解物质或色泽几乎无色透明，再加热至白烟散尽，冷却后加入10mL盐酸溶液(4.2.7),用水将试样移入100mL容量瓶中。称取艾氏剂2.0g(精确至0.01g)于瓷坩埚内，然后称取一般分析试样0.99g～1.01g(精确至0.0001g),用玻璃棒仔细搅拌均匀，再均匀覆盖1.0g(精确至0.01g)艾氏剂。将坩埚放入马弗炉的时间内由室温缓慢加热至500℃并在此温度下灼烧1h,然后升温至(800±10)℃,并在此温度下再灼烧2h～3h,取出坩埚，冷却至室温。将已灼烧的样品搅碎并转移至盛有20mL～30mL热水的150mL烧杯中。向坩埚中加入5mL盐酸溶液(4.2.7),使坩埚内的残存物溶解后倒入烧杯中。再用15mL盐酸溶液(4.2.7)分3次洗涤坩埚，洗液转移至烧杯中。搅拌溶液，待溶液冷却后将其转入100mL容量瓶中。除不加固体生物质燃料样品外，制备方法同4.4.2。4.4.4标准曲线溶液的制备在按4.4.2制备的样品溶液中加入20mL硫脲-抗坏血酸溶液(4.2.11),用水稀释至刻度，摇匀后静置1h,待测。4.5.2样品空白溶液的预还原样品空白溶液(4.4.3)后续操作同4.5.1。4.5.3标准工作曲线的预还原在系列标准曲线溶液(4.4.4)中加入5mL盐酸(4.2.6),后续操作同4.5.1。4.6.1原子荧光光谱仪工作参数确定4GB/T43220—2023a)光电倍增管负高压；b)空心阴极灯电流；c)载气流量和屏蔽气流量。载液和还原剂的进液量。按确定的仪器工作条件，分别测定按4.5.1预还原后的样品溶液、按4.5.2预还原后的样品空白溶液及按4.5.3预还原后的标准工作曲线系列溶液中砷的荧光强度。以按4.5.3预还原后的系列标准工作曲线溶液中砷的质量(μg)为横坐标，相应的荧光强度为纵坐按4.6.1～4.6.3所述步骤进行荧光强度测定。从按4.6.4绘制的工作曲线中查出样品溶液和样品5.1方法提要入石英管原子化器，在一定浓度范围内，其吸光度与砷含量成正比。与标准系列比较可测出溶液中含砷量。5.2.2过氧化氢(p=1.71g/mL):同4.2.2。5.2.3硝酸(p=1.42g/mL):同4.2.3。5.2.4硫酸(p=1.84g/mL):同4.2.4。5.2.5高氯酸(p=1.67g/mL):同4.2.5。5.2.6盐酸(p=1.18g/mL):同4.2.6。5.2.7盐酸溶液：(1+1)。同4.2.7。5.2.8盐酸溶液：(5+95)。同4.2.8。5GB/T43220—20236GB/T43220—2023a)测量方式：吸收峰面积积分或峰高；b)火焰：空气-乙炔火焰；c)光源：砷空心阴极灯或砷无极放电灯，单色器波长193.7nm,根据仪器的具体情况将灯电流及狭缝宽度等参数，调到最佳工作状态。5.6.2氢化物发生工作条件的确定根据仪器说明书合理确定试液、载液和还原剂的进液量。5.6.3吸光度测定按确定的仪器工作条件，分别测定按5.5.1预还原后的样品溶液、按5.5.2预还原后的样品空白溶液及按5.5.3预还原后的标准工作曲线系列溶液中砷的吸光度。5.6.4工作曲线的绘制纵坐标，绘制工作曲线。5.6.5样品溶液的测定按5.6.1～5.6.3所述步骤进行吸光度测定。从按5.6.4绘制的工作曲线中查出样品溶液和样品空白溶液中砷的质量(μg)。6结果计算和表述6.1结果计算空气干燥基固体生物质燃料中砷的质量分数按式(1)计算： (1)式中：M1m。——从工作曲线上查得样品空白溶液中砷的质量，单位为微克(μg);m——空气干燥固体生物质燃料样品的质量，单位为克(g)。6.2结果表述计算按GB/T21923规定的数值修约规则，修约至小数点后1位报出。7方法精密度固体生物质燃料中砷含量测定的精密度见表1。表1固体生物质燃料中砷含量测定的精密度砷含量[w(Asad)]重复性限[w(As