GB/T 39994-2021.Determination of six metal elements (iron, calcium, magnesium,zinc，titanium, copper) in polyolefin pipe system.
1范围
GB/T 39994规定了聚烯烃管道及原料中铁、钙.镁、锌、钛、铜六种金属含量的测定方法。
GB/T 39994适用于各种聚烯烃管材、管件、阀门中六种金属(铁、钙、镁、锌、钛.铜)含量的测定,也适用于混配料、回用料和回收料(再生料)中六种金属元素(铁、钙、镁,锌、钛、铜)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/T 602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备
GB/T 6682-2008分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 6819溶解乙炔
GB/T 9345.1-2008塑料灰分的测定 第 1部分:通用方法
GB/T 19278-2018 热塑性塑料管材 、管件与阀门通用术语及其定义
GB/T 21187原子吸 收分光光度计
GB/T 36244电感耦合等离子体原子发射光谱仪
GB/T 37837-2019四极杆电感耦合等离子体质谱方法通则
3术语和定义
GB/T 19278-2018 界定的术语和定义适用于本文件。
4方法概要
将试样灼烧溶解或酸消解后,定容,摇匀，用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、原子吸收光谱仪(AAS)进行测定。
注:测试设备的选择与待测溶液中金属元素的种类和浓度有关。

ICS83.140.30
CCS G33
中华人民共和国国家标准
GB/T39994—2021
聚烯烃管道中六种金属元素
（铁、钙、镁、锌、钛、铜）的测定Determination of six metal elements (iron, calcium, magnesiumzinc, titanium, copper) in polyolefin pipe system2021-04-30发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-11-01实施
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GB/T 39994—2021
本文件按照GB/T1.12020%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轻工业联合会提出。本文件由全国塑料制品标准化技术委员会（SA/T18）归口本文件起草单位：中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院、北京建筑材料检验研究院有限公司、中国石油化上股份有限公司北京化上研究院、轻上业塑料加工应用研究所、广州特种承压设备检测研究院、临海伟星新型建材有限公司、四安塑龙熔接设备有限公司、博禄贸易（上游）有限公司北京分公司。
本文件主要起草人：卢晓英、申前进、薛燕波、李田华、黄国家、邵慧彬、赵锋、陈会龙、盛力rrKaeerkAca-
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研究衣明在聚烯烃管道原料或制品中添加叫收料（再生料)会导致其铁、、镁、锌钛、铜儿素的量发生明显变化，具中铁和钙儿素的变化儿其明显。因此，对聚烯烃管道产品金属儿素含量，尤其是铁和钙儿素的含量逊行测定，是甄别聚烯烃管道原料或制品中是否含有回收料（再生料)的一种有效途径。r kaeerkAca
聚烯烃管道中六种金属元素
（铁、钙、镁、锌、钛、铜）的测定GB/T 39994—2021
警示一一本文件规定的方法需要使用腐蚀性试剂，操作时应按规定要求佩戴防护用品，溶液配制及样品预处理应在通风橱中进行。1范围
本支件规定了聚烯烃管道及原料中铁、钙、镁、锌、钛、铜六种金属含量的测定方法本文件适用于各种聚烯烃管材、管件、阀门中六种金属（铁、钙、镁、锌、钛、铜)含量的测定-也适用于混配料、用料和收料(再生料)中六种金属儿素(铁、钙、镁、锌、钛、铜)的测定2规范性引用文件
下列文件巾的内容通过文巾的规范性引用而构成本文件必不可少的条款，其巾.注日期的引用文件，仪该日期对成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）适用于本支件。
GB/T 602
GB/T 6682
GB/T 6819
化学试剂杂质测定用标准溶液的制备2008分析实验室用水规格和试验方法溶解乙炔
GB/T9345.12008塑料灰分的测定第1部分：通用方法GB/T19278—2018热塑性塑料管材、管件与阀门通用术语及其定义GB/T 21187
GB/T36244
GB/T 37837
3术语和定义
原了吸收分光光度训
电感合等离子体原子发射光谱仪2019四极杆电感耦合等离了体质谱方法通则B/T19278一2018界定的术和定义适用于本文件，4方法概要
将试样灼烧溶解或酸消解后.定容，摇勾.用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICPOES）、电感耦合等离子体质谱仪（ICPMS）、原子吸收光谱仪（AAS)进行测定注：测试设各的选择与待测济液中金属元索的种类和浓度有关5试剂或材料
5.1浓硝酸
分析纯及以「级别。
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5.2试验用水
符合G13/T66822008中1.2二级水的规定。5.3体积分数为1%的硝酸溶液
于100mL的容量瓶巾先川人半体积的试验用水（见5.2），移入1.0mL的浓硝酸（见5.1），待溶液冷却至室温后，用试验用水定容至刻度，摇匀备用。5.4单元素标准溶液L铁（Fe）、钙（Ca）、镁（Mg）、锌（Zn）、钛（Ti）、铜（Cu）单儿素标准溶液按GB/T602中的规定迹行配制，也可占接使用有证标准物质，其质量浓度为100mg/L~1000mg/L。
5.5多元素标准溶液［铁（Fe）、钙（Ca）、镁（Mg）、锌（Zn）、钛（Ti）、铜（Cu）根据元素问相了1扰的情况和标准溶液的性质分组配制，也可点接使用有证标准物质，其质量浓度为100mg/L~1000mg/L
5.6标准使用溶液
分别移取标准溶液（见5.1或5.5)用硝酸溶液（见5.3)稀释定容5.7电感耦合等离子体质谱仪内标标准储备溶液样品、试剂或基体巾天然存在的元素不能作为内标；内标元素不成受到同量异位素或多原子离子十扰，亦不能对被测元素的同位素产生干扰；内标元素的质量数应与被测元素的质量数接近。建议选用Li、\Sc、Ge、Y、Rh、In、\\Re、\Bi为内标元素。可白行配制或占接购买有证标准溶液5.8电感耦合等离子体质谱仪内标标准使用溶液用硝酸（见5.3）稀释内标标准溶液（见5.7），配制成内标标准使用溶液，由于不同仪器内标泵管内径不同，内标进入进样系统中的浓度不同建议内标使用溶液进入试样后的浓度为5g/1.～50g/1.，5.9电感耦合等离子体质谱仪质谱调谐溶液不同型号仪器对调谐液中所含素种类和浓度各有要求.根据仪器说明书配制或占接购买符合要求的有证标准溶液配制为质谱调液。5.10氩气
氩气纯度不低丁99.995%（体积分数）：乙炔应符合GB/T6819规定：使用压缩空气时应充分除去尘埃。
6仪器设备
6.1前处理设备
6.1.1 玻璃器血
所有玻璃器血，使用前用质量分数约为10%的硝酸溶液浸泡至少12h，然后用纯水清洗至少4次，2
KaeerkAca-
6.1.2石英埚
带盖的石英埚，洗涤方式同6,1.1。6.1.3箱式电阻炉
温度能控制在850C三50C范围内：6.1.4电热板
温度可调：T作温度应达到500。注：可使川H他合适的加热源，
6.1.5微波消解仪
GB/T39994—2021
输出功率500W~2000W其有可编程控制功能，能对温度和压力进行全程监控，且其有安全防护功能：消解罐容积50mL200ml。6.1.6分析天平
精度为0.1mg
测试仪器
6.2.1电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）成符合GB/T36244要求，宜选用石英旋流雾化进样系统6.2.2电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MIS）成符合（13/T37837一2019中第6章要求，宜选用石英旋流雾化进样系统。6.2.3原子吸收光谱仪（AAS）
应符合GB/T21187中对火焰原了吸收光谱仪的要求，H有待测元索空心阴搬灯。7样品制备
7.1样品剪裁
对于管材、管件或阀门.用制刀制取大于10g的洁净样品.再用剪刀切成长度小于5mm的颗粒备用：检料试样可古接使用：若检测日标元素为铁，裁剪成小颗粒样品时成使用涂层剪刀避免裁剪时孔入铁元素污染.若检测日标元素包含钛元素时成使用对检定日标元素无十扰的剪刀注：根据试样中金展元素含量和设备的检测能方确定样品的取样量以满足测试法需求。7.2样品前处理
7.2.1总则
本文件规定了两种试样的前处理方法：干灰化法和微波消解法，7.2.2干灰化法
取双份试样，所取的试样量应足够产生5.0 mg的灰分，建议试样的初次取样量为10g左右，若不3
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足以产生5.0m灰分则增川取样量重新进行样品前处理，其体步骤如下：a）按照（13/T9315.1—2008中5.3.1规定将清洁的石英蜗烧至恒重。b）称取适量试样，精确至0.lmg，放人石英蜗中。将石英埚放置在电热板「直接加热使诚样缓慢地燃烧，直至试样全部形成干性碳化残渣为止，燃烧不太剧烈.以免灰分损失。如果试样较多，需分次燃烧，每次加人量不应超过石荧蜗的一半高度，
d）将盛有残渣的石英埚放入箱式高温电阻炉，部分盖上石英埚盖，以防止灰分损失，在850℃=50℃下灼烧至少30min，使样品灰化完全将石英埚和盖从炉内移出，放人十燥器内，使其冷却至空温。e
向石英蜗中加人适量硝酸溶液（见5.3）.将蜗在超声振荡机中超声波振荡至少】min，使f）
待测元素完全溶解后，溶液转入容量瓶，并用少量硝酸溶液（见5.3)洗涤石英蜗三次，将冲洗液加入到容量瓶中，并用硝酸溶液（见5.3)定容至25mL。g）定容后的溶液用0.45um滤膜过滤后得到样品待测溶液。注：灰分较高时可能济解不完全，建议增大定容体积，当灰分质量为5.0g~50.0mg，50.0mR260.61mg200.0mg~~500.0mg时，议分州定容至25ml.,50ml.,100ml.a7.2.3微波消解法
微波消解前处理方法步骤如下：a）称取100.0mg~200.0mg两份试样（精确至0.1mg）分别置于两个消解罐巾，川入4ml~6ml硝酸（见5.1)在80℃120℃的电热板上预消解1hh）接微波消解仪器说明装好消解，设置程序（见附录A)进行消解。消解程序结束后，消解罐应在微波消解仪内冷却至室温取出。c）在通风橱内打开消解罐盖，用少量试验用水冲洗盖至少3次并将冲洗液加人消解中，在电热板上以120℃加热赶酸占至剩余溶液体积约0.2mLl）取下消解罐冷却到40℃~60℃，将罐内内容物转移至25mL容量瓶中，用硝酸溶液（见5.3）洗涤消解罐内壁至少3次开将冲洗液全部转移至25mL容量瓶巾，用硝酸落液（见5.3）定容至刻度，摇勺.得到样品待测溶液。c）用0.45m滤膜过滤后得到样品待测溶液。注1：消解试剂的选择可根据实际消解情况进行调整，可在硝酸中加人盐酸、氢氧酸、硫酸、过氧化氢等试剂组成复合消解剂进行消解。氧氟酸的加人会对仪器进样系统造成虑蚀，建设选择耐氧氟酸虑的进样系统配件：过氧化氢在密闭消解过程中使川有一定危险性.样品中如含石人量易氧化有机时，避免在密闭消解过程中使用过氧化氢
注2：样品量和消解试剂的川量与所便川消解罐的种类和人小石关，可根据实际条件行调案，7.3空白试样
不加试样，按与试样制备相同的操作步骤（见7.2.2或7.2.3)迹行空白试样的制备。8试验步骤
8.1电感耦合等离子体光谱仪（ICP-OES法）8.1.1标准工作溶液配制
用移液管或移液器分别移取不同休积的标准使用溶液（见5.6），用硝酸溶液（见5.3)稀释得到不同浓度的铁(Fe)、钙(Ca)、镁（Mg）、锌(Zn)、钛（Ti)、铜（Cu)标准工作溶液，标准工作溶液至少有5个浓度-riKacerKAca-
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点，范围根据待测样品的金属元素含量确定：空口标准T作落液为硝酸溶液（见5.3）8.1.2校准曲线的绘制
启动电感耦合等离子体光谱仪，推荐工作参数见附录B中B.1，待设备稳定后将标准工作溶液（见8.1.1）由低浓度到高浓度依泵人电感耦合等离子体发射光谱仪，以日标元素质量度为横坐标发射强度值为纵坐标，绘制月标元素的校准曲线，电感耦合等离了体光谱仪的标准曲线的相关系数应大丁0.999。
注1：如果发生谱线重叠或增线十扰，则其他波长也可使川。选择波长宜保持足够的灵敏度以达到必要的检出限，注2：巾于不同ICP-)ES仪器的工作条件有所不.试验人员可按仪器于明或试验优化确是测试参数。8.1.3空白试样的测定
用硝酸溶液（见5.3）冲洗进样系统直到信号降至与空白标准工作溶液相近水平.在与建立俊准曲线相同的条件下分析空白试样（见7.3）：每批样品至少做1个空白试样，所测儿素的空白值不得超过方法检出限。若超出则应在找原因，重新分析直至合格之后小能分析样品。8.1.4待测溶液测定
按照与空白试样测定相同的操作步骤测定待测溶液（见7.2），并根据待测溶液中铁、钙、镁、锌、钛、铜元素浓度、试样质量和定容体积计算样品中相成元素的最终含量，如果待测溶液中“个或多个元素的浓度较高，超出了标准曲线的最高浓度，则用硝酸（见5.3将待测溶液稀释到标准曲线的浓度范固内重新测定。每分析10个样品应用一个校准曲线的中间点浓度标准溶液进行校准核查，其测定结果与最近一次校雅曲线该点滚度的相对偏差应10%·否则应舍充前10个样品测试数据，重新绘制校准曲线后再复测前10个样品。
注：也可采用X时线荧光光谱仪预先对待测试样的待测元素进行定性和半定量分析，预估其大极含量，以缩短确定待测元素浓度楚否在校准曲线范围的时间与流程8.2电感耦合等离子体质谱仪法（ICP-MS法）8.2.1标准工作溶液配制
按8.1.1进行，
8.2.2校准曲线的绘制
启动电感耦合等离子体质谱仪，当仪器真空度达到要求后，点燃等离子体并稳定15min~20min。待仪器稳定后使用电感耦合等离了体质谱仪质谱调谐液（见5.9)对仪器的各项指标进行调谐，待灵敏度、氧化物、双电荷、分辩率等指标符合仪器说明书或测定要求后编转测定方法（推荐工作参数见B.2)。注：对于铁、镁等元素，存在不同程度的多原子离子十扰，本文件建议选碰痒模式以最人程度消除质量数相同/接近的多原子离子干抗，其他元索可视基体，共存元索的情况选择标准模式或证撞模式。不同型号的仪器其工作条件不同.设备的典型1作参数见附录B。仪器稳定后，依次将标准工作溶液（见8.2.1)由低浓度到高浓度依次泵入电感耦合等离子体质谱仪。内标元素标准使用溶液（见5.7)可古接加入到标准下作溶液（见8.2.1)和待测溶液巾也可通过端动泵和三通阀在线加人。以标元素质量浓度为横坐标，月标元素的质谱峰高或峰而积为纵坐标.绘制目标儿素的校准曲线：电感耦合等离子体质谱仪的标准曲线的相关系数应大丁0.999。8.2.3空白样品的测定
用硝酸溶液（见5.3)冲洗进样系统直到信号降至与空白标准工作溶液相近水平.在与建立俊准曲线5
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租同的条件下分析案立试样（见7.3）：每批样品至少做1个空试样，所测元素的罕门估不得超过方法检出限，若超出则须在找原因.重新分析直至合格之后才能分析样品8.2.4待测溶液测定
按照与空白试样测定相同的操作步骤测定待测溶液（见7.2）：待测溶液测试过程中，应监控内标素的强度变化，内标元素在测定样品时其响应值应介于校准曲线响应值的70%13必之的，否则说明仪器发生漂移或有十挑产牛，查找原因后重新测试，根批待测落液巾铁、镁、锌、钛、铜元素浓度、样品质量和定容体积计觉样品巾相元素的最终含量，如果待测溶液巾：个或多个元素的浓度较高·超出广标准曲线的最高浓度，则用硝酸（见5.3)将试液稀释到标准曲线的浓度范围内重新测定。每分析10个样品应用一个校准曲线的中问点浓度标准溶液逊行校准核查·其测定结果与最近一次校准曲线该点浓度的相对偏差应10%，否则应舍弃前10个样品测试数据，重新绘制校准曲线后再复测前10个样品。
注：钊元素含量的测宠不建设便川电感鹅合等离子体质谱仪测定：8.3原子吸收光谱仪法（AAS法）8.3.1标准工作溶液配制
按8.1.1进行
8.3.2校准曲线的绘制
启动原子吸收光谱仪.推荐工作参数见B.3，将标准T作溶液（见8.3.1)由低浓度到高浓度依次导入原了吸收光谱仪。以月标元索质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制月标元素的校准曲线。原了吸收光谱仪的标准曲线的相关系数应人于0.995。8.3.3空白样品的测定
用硝酸溶液（见5.3）冲洗进样系统直到信降至与空白标准工作溶液相近水平，在与建校准曲线相同的条件下分析空白试样（见7.3）。每批样品至少做1个空白试样，所测儿素的空白值不得超过方法检出限。若超出则须查找原因，重新分析直至合格之后才能分析样品。8.3.4待测溶液测定
接照与空白试样测定相同的操作步骤测定待测溶液（见7.2），并根据待测溶液中所测元素浓度、样品质量和定容体积计算样品中所测金属的最终含量。试样测定过程巾，若待测元素浓度超出校准曲线范用，试样需稀释后重新测定
每分析10个样品应用一个校准曲线的中问点浓度标准溶被逊行校准核查，其测定结果与最近一次校准曲线该点浓度的相对偏差应10%，否则应舍充前10个样品测试数据，重新绘制校准曲线后再复测前10个样品。
依照以「步骤依次测定各个待测元素9试验数据处理
9.1结果计算
试样中得测元素的含量接公式（1)进行计算：(e-c)XVXF
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式中：
被测元素含量，单位为微克每克（ug/g）：测试液中某儿素浓度.单位为微克每毫升（ug/ml)；空白溶液中某元素浓度.单位为微克每毫升（ng/ml.)；样品消解后定容体积，单位为毫升（mL)；测试溶液的稀释倍数：
样品的质量，单位为克（g）。
2结果表示
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每个试样取两份逆行平行测试，平行样品测试值的相对偏差应符合表1的要求，以符合要求的平行样品测试结果的算数平均值作为样品测定结果。若金属元素含量100g/g，有效值取到整数位：若金属元素含量100u/g，取一位有效数字。单次测试取值应比最终取值有效数字多一位。10
精密度和准确度
10.1精密度
按照附录C得到方法的检出限，两个平行样品的元素测定结果的相对偏差应衍合表1要求，六种元素的参考检出限见附录D。
表1平行双样测定结果相对偏差范围要求样品中元索含量范围
10倍检出限
10倍检出限-100倍检出限
100倍检出限
10.2准确度
平行双样相对偏差范围
每批次样品至少分析10%的加标回收样.样品数量小于10个时.应至少做个加标回收样。其加标叫收率范用应在70%~120%之问，11
试验报告
试验报告成其有下列内容：
a）本文件编号：
样品的名称和来源；
样品制各方法；
样品的前处理方法及条件；
使用仪器的名称和型号；bzxz.net
各金属儿素的名称和含量，当某儿素未检山时.应注明检山限；g)
标准溶液来源、仪器测试条件参数；h）测定中观察到的可能影响测试结果的其他情形。7
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微波消解功率-时间程序
微波消解功率-时问程序见衣A.1。表A.1
阶段1
阶段2
阶段3
微波消解温度-时间程序
微波消解温度-时间程序见表A.2表A.2
阶段1
阶段2
起始温度
附录A
（资料性）
微波消解程序
微波消解功率-时间程序
功率上升时间
静置到完全冷即
微波消解温度-时间程序
升温时间
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终止温度
功率保持时间
保持时间
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