ICS73.040 D 21 中华人民共和国国家标准 GB/T39538—2020 煤中砷、硒、汞的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法 Determination of arsenic,selenium and mercury in coal- Hydride generation-atomic fluorescence spectrometry 2020-11-19发布 2021-06-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T39538—2020 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 和硒的测定 3.1 方法提要 3.2 试剂和材料 3.3 仪器设备 3.4 样品 3.5 试验步骤 3.6 结果计算和表述 3.7 精密度 汞的测定 4.1 方法提要 4.2 试剂和材料 4.3 仪器设备 4.4 样品 4.5 试验步骤 4.6 结果计算和表述 4.7 精密度 5试验报告 GB/T39538—2020 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国煤炭工业协会提出。 本标准由全国煤炭标准化技术委员会（SAC/TC42）归口。 本标准起草单位：煤炭科学技术研究院有限公司检测分院 本标准主要起草人：富坤、陈慧珠、龚婉莉、何成友。 I GB/T39538—2020 煤中砷、硒、汞的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法 1范围 本标准规定了氢化物发生-原子荧光光谱法测定煤中砷、硒、汞的方法提要、试剂和材料、仪器设备、 样品、试验步骤、结果计算和表述、方法精密度和试验报告 本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是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/T213煤的发热量测定方法 GB/T483煤炭分析试验方法一般规定 GB/T21191原子荧光光谱仪 3砷和硒的测定 3.1方法提要 将煤样与艾土卡试剂混合灼烧，用盐酸溶解灼烧物，测定砷时用硫脲-抗坏血酸将五价砷还原为三 价碑，测定硒时用盐酸加热将六价硒还原为四价硒，再用硼氢化钠作为还原剂，氩气作为载气将还原得 到的气态氢化物导人原子化器，用原子荧光光谱仪测定 3.2试剂和材料 除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水 3.2.1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。 3.2.2氩气：纯度99.99%以上。 3.2.3盐酸：相对密度1.18。 3.2.4盐酸溶液：50mL/L，量取盐酸（3.2.3)50mL加人适量水中，然后用水稀释至1L。 3.2.5硫酸溶液：c（1/2H,SO.）=6mol/L。量取相对密度为1.84的硫酸167mL缓慢加适量水中， 边加边搅拌，然后用水稀释至1L。 3.2.6氢氧化钠溶液：5g/L。称取5.0g氢氧化钠溶于1L水中。 3.2.7氢氧化钠溶液：c（NaOH)=6mol/L。称取48.0g氢氧化钠用少量水溶解后，稀释至200mL。 3.2.8硼氢化钠溶液：10g/L。称取10.0g硼氢化钠溶于1L氢氧化钠溶液（3.2.6）中，使用前现配。 3.2.9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。 3.2.10 砷标准储备液：100μg/mL。准确称取已在105℃~110℃下干燥约2h的优级纯三氧化二砷 0.1320g溶于2mL氢氧化钠溶液（3.2.7）中，加人约50mL水，待完全溶解后，再加2.5mL硫酸溶液 1 GB/T39538—2020 （3.2.5），转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。砷标准储备液也可使用市售有证砷标准 物质溶液。 3.2.11砷标准中间溶液：10μg/mL。准确吸取标准储备液（3.2.10）10mL于100mL容量瓶中，用 水稀释至刻度，摇匀。 3.2.12砷标准工作溶液：0.4μg/mL。准确吸取砷标准中间溶液（3.2.11）4mL于100mL容量瓶中， 用水稀释至刻度，摇匀。 3.2.13硒标准储备液：1000μg/mL。准确称取高纯硒0.1000g于100mL烧杯中，加入相对密度 刻度，摇匀。硒标准储备液也可使用市售有证硒标准物质溶液。 3.2.14硒标准中间溶液：10μg/mL。准确吸取硒标准储备液（3.2.13)1mL于100mL容量瓶中，用水 稀释至刻度，摇匀。 3.2.15硒标准工作溶液：0.2μg/mL。准确吸取硒标准中间溶液（3.2.14）2mL于100mL容量瓶中， 用水稀释至刻度，摇匀。 3.3仪器设备 3.3.1 原子荧光光谱仪：符合GB/T21191的规定。 3.3.2光源：波长为193.7nm的砷空心阴极灯和波长为196.1nm的硒空心阴极灯。 3.3.4电热板：能保持温度在60℃～90℃之间。 3.3.5分析天平：分度值0.1mg。 3.3.6天平：分度值0.01g。 3.3.7 瓷埚：容量为30mL。内表面瓷釉完好。 3.4样品 一般分析试验煤样。 3.5试验步骤 3.5.1样品溶液的制备 3.5.1.1在瓷埚内称取艾氏剂1.5g（精确到0.01g），然后称取一般分析试验煤样0.99g~1.01g（精 确到0.0002g），用玻璃棒仔细搅拌均匀，再用1.5g（精确到0.01g）艾氏剂均匀覆盖在混匀的混合物上 面（见不到黑色的煤炭颗粒）。当灰分大于40%或全硫含量大于8%，或砷含量大于20ug/g或硒含量 大于10uμg/g时，称样量为0.49g~0.51g（精确到0.0002g）。 由室温缓慢加热到500℃并在此温度下灼烧1h，然后升温至800℃土10℃，并在此温度下再灼烧3h， 取出埚，冷却至室温 3.5.1.3用玻璃棒将中的灼烧物仔细搅松、捣碎（如发现有未烧尽的煤粒，应继续灼烧30min），然 后将灼烧物转移到盛有20mL~30mL热水的150mL烧杯中。然后向中加入5mL盐酸（3.2.3）， 使璃内的残存物溶解后倒人烧杯中。再用15mL盐酸（3.2.3）分3次洗涤璃，然后将洗液转移到烧 杯中。搅拌溶液，待溶液冷却后，转人100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。 3.5.2样品空白溶液的制备 除不加煤样外，制备方法同3.5.1。 2 GB/T39538—2020 3.5.3标准系列溶液的制备 3.5.3.1砷标准系列溶液：取6个100mL容量瓶，分别加人砷标准工作溶液（3.2.12）0mL、1mL、 2mL、3mL、4mL、5mL，然后各加人20mL硫脲-抗坏血酸溶液（3.2.9）和5mL盐酸（3.2.3），用水稀 释至刻度，摇匀后静置1h。 3.5.3.2硒标准系列溶液：取6个100mL烧杯，分别加人硒标准工作溶液（3.2.15）0mL、1mL、2mL、 3mL、4mL、5mL，然后分别加人5mL、4mL、3mL、2mL、1mL、0mL水，再加人5mL盐酸（3.2.3）， 混匀，盖上表面皿放至电热板上于60℃~90℃下加热1h，冷却，转移至100mL容量瓶中，用水稀释 至刻度，摇匀。 3.5.4荧光强度测定 3.5.4.1仪器准备 按仪器说明书连接管路，调节光路。 3.5.4.2原子荧光光谱仪工作参数确定 根据仪器的具体情况确定下述参数，将仪器调至最佳工作状态： a）光电倍增管负高压； b）光源空心阴极灯电流； c）载气流量和屏蔽气流量。 3.5.4.3氢化物发生工作条件的确定 以盐酸溶液（3.2.4)为载液，硼氢化钠溶液（3.2.8)为还原剂，根据仪器说明书合理确定试液、载液和 还原剂的进液量。 3.5.4.4荧光强度测定 按确定的仪器工作条件，测定标准系列溶液（3.5.3）中砷、硒的荧光强度 3.5.4.5工作曲线的绘制 以标准系列溶液（3.5.3)中砷、硒的质量（μg)为横坐标，相应的荧光强度为纵坐标，绘制工作曲线。 3.5.4.6样品溶液的测定 3.5.4.6.1砷的测定：分别准确吸取样品溶液（3.5.1.3）和样品空白溶液（3.5.2)5mL于100mL容量瓶 中，加入20mL硫脲-抗坏血酸溶液（3.2.9）和5mL盐酸（3.2.3），用水稀释至刻度，摇匀后静置1h。然 后按3.5.4.1～3.5.4.4所述步骤进行荧光强度测定。从工作曲线（3.5.4.5）中查出样品溶液和样品空白 溶液中的质量。 3.5.4.6.2硒的测定：分别准确吸取样品溶液（3.5.1.3）和样品空白溶液（3.5.2）5mL于100mL烧杯中， 再加入5mL盐酸（3.2.3），混匀，盖上表面血，放至电热板上于60℃~90℃下加热1h，冷却，转移至 100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。然后按3.5.4.1～3.5.4.4所述步骤进行荧光强度测定。从工 作曲线（3.5.4.5）中查出样品溶液和样品空白溶液中硒的质量。 3.6结果计算和表述 3.6.1结果计算 空气干燥基煤样中砷和硒的含量分别按式（1）和式（2）计算： 3 GB/T39538—2020 m(As)-mo(As)100 w(Asad)= X ...(1) m V 100 ...(2) X m 式中： w(Asad),w(Sead) 空气干燥基煤样中砷、硒的含量，单位为微克每克（ug/g）； m(As)、m(Se) 分别从工作曲线上查得样品溶液中碑、硒的质量，单位为微克（μg）； mo(As)、m.(Se) 分别从工作曲线上查得样品空白溶液中砷、硒的质量，单位为微克（μg)； V 测定时分取样品溶液的体积，单位为毫升（mL）； m 空气干燥基煤样质量，单位为克（g）； 100 样品溶液的总体积，单位为毫升（mL）。 3.6.2结果表述 计算结果按GB/T483规定的数值修约规则修约至整数。 3.7 精密度 煤中砷和硒含量测定的精密度分别见表1和表2。 表1煤中砷含量测定的精密度 砷含量w（Asad）/（μg/g） 重复性限w（Asad)/（μg/g） 再现性限w（Asa）/（μg/g） <6 1 4 6~20 2 5 >20~50 3 10 >50 4 20 表2煤中硒含量测定的精密度 重复性限w（Sead）/（μg/g） 再现性限w（(Sea）/（μg/g） 硒含量w(Se)/(μg/g) 1 3 注：确定方法精密度协同试验所用煤样的硒含量w(Sea）范围为3ug/g~8ug/g。 汞的测定 4.1 方法提要 煤样在氧弹中燃烧，汞被硝酸溶液吸收，加人高锰酸钾将汞氧化为二价汞离子后用盐酸羟胺还原过 量的高锰酸钾，再用硼氢化钠作为还原剂，氩气作为载气将还原生成的汞蒸气导人原子化器，用原子荧 光光谱仪测定。 4.2试剂和材料 除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析