GB/T 39538-2020.Determination of arsenic , selenium and mercury in coal-Hydride generation-atomic fluorescence spectrometry.
1范围
GB/T 39538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。
GB/T 39538适用于褐煤、烟煤和无烟煤。
2规范性引用文件
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GB/T 213煤的发 热量测定方法
GB/T 483煤炭分析试验方法 一般规定
GB/T 21191原 子荧光光谱仪
3砷和硒的测定
3.1方法提要
将煤样与艾士卡试剂混合灼烧,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砷,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入原子化器,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:50 mL/L,量取盐酸(3.2.3)50 mL加入适量水中,然后用水稀释至1 L。
3.2.6氢氧化钠溶液:5 g/L。称取5.0 g氢氧化钠溶于1 L水中。
3.2.7氢 氧化钠溶液:c(NaOH)=6 mol/L。称取48.0 g氢氧化钠用少量水溶解后,稀释至200 mL.
3.2.8 硼氢化钠溶液:10 g/L。称取10.0 g硼氢化钠溶于1 L氢氧化钠溶液(3.2.6)中,使用前现配。

ICS73.040
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 spectrometry2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-06-01实施
GB/T39538—2020
规范性引用文件
砷和硒的测定
方法提要
试剂和材料
仪器设备
试验步骤
结果计算和表述
精密度
汞的测定
方法提要
试剂和材料
仪器设备
试验步骤
结果计算和表述
精密度
5试验报告
rKaeerKAca-
本标准按照GB/T1.1—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rrKacerKAca-
GB/T39538—2020
1范围
煤中砷、硒、汞的测定
氢化物发生-原子荧光光谱法
GB/T39538—2020
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
煤炭分析试验方法一般规定
GB/T483
GB/T21191
原子荧光光谱仪
3砷和硒的测定
3.1方法提要
将煤样与艾士卡试剂混合灼烧，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砷，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缓慢加人适量水中，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神标准储备液：100g/mL。准确称取已在105℃～110℃下干燥约2h的优级纯三氧化二神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
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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碑标准中间溶液：10μg/mL。准确吸取砷标准储备液（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：0.4ug/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：1000ug/mL。准确称取高纯硒0.1000g于100mL烧杯中，加入相对密度1.42的硝酸5mL，低温加热溶解后，继续加热驱尽氮氧化物，冷却，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，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：0.2ug/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
原子荧光光谱仪：符合GB/T21191的规定3.3.1
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。3.3.3马弗炉：带温度控制装置，能够在2h内从室温加热到800℃士10℃，通风良好。3.3.4电热板：能保持温度在60℃～90℃之间。分析天平：分度值0.1mg。
3.3.6天平：分度值0.01g。
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20μg/g或硒含量大于10ug/g时.称样量为0.49g~0.51g（精确到0.0002g）。3.5.1.2将埚放入马弗炉中，关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙，在不少于30min的时间内由室温缓慢加热到500℃并在此温度下灼烧1h.然后升温至800℃士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。然后向中加人5mL盐酸（3.2.3），使埚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，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3.5.12
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3.5.3标准系列溶液的制备
GB/T39538—2020
3.5.3.1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
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.然后分别加入5mL、4mL、3mL、2mL、lmL、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：光电倍增管负高压；
b）光源空心阴极灯电流；
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、的质量（g）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，再加人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：nKaeerKAca-
GB/T39538—2020
式中：
w(Asad)w(Sead)
m(As)、m(Se)
mo(As)、m,(Se)
3.6.2结果表述
w(As)=bzxz.net
m(As)-m.(As)
(Sed)=m(Se)-m。(Se)
空气干燥基煤样中砷、硒的含量，单位为微克每克（ug/g)；分别从工作曲线上查得样品溶液中砷、硒的质量，单位为微克（ug）；（1)
.（2)
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（ug)；测定时分取样品溶液的体积，单位为毫升（mL）；空气干燥基煤样质量，单位为克（g）；样品溶液的总体积，单位为毫升（mL）。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（Asa）/（μg/g）
>20~50
硒含量w(Se)/(μg/g）
重复性限w（As.a)/（μg/g）
煤中硒含量测定的精密度
重复性限w（Sea）/(μg/g）
再现性限w(Asa)/（μg/g）
再现性限w（Sea）/（ug/g）
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/g4汞的测定
方法提要
煤样在氧弹中燃烧，汞被硝酸溶液吸收，加入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。
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。4.2.1氩气：纯度99.99%以上。
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GB/T39538—2020
4.2.2氧气：纯度99.5%以上，不含可燃成分，不应使用电解氧，压力足以使氧弹充氧至3.0MPa。4.2.3硝酸：相对密度1.42.优级纯。4.2.4硝酸溶液：30mL/L，量取硝酸（4.2.3)30mL加人适量水中，然后用水稀释至1L4.2.5硝酸溶液：100mL/L，量取硝酸（4.2.3）100mL加入适量水中，然后用水稀释至1L4.2.6氢氧化钠溶液：同3.2.6。4.2.7硼氢化钠溶液：0.1g/L，称取0.1g硼氢化钠溶于1L氢氧化钠溶液（4.2.6）中，使用前现配。4.2.8高锰酸钾溶液：50g/L，称取50.0g高锰酸钾溶于1L水中，棕色试剂瓶保存。4.2.9盐酸羟胺溶液：15g/L，称取15.0g盐酸羟胺溶于1L水中。4.2.10重铬酸钾固定溶液：0.5g/L称取0.5g优级纯重铬酸钾于150mL烧杯中，加人适量水溶解后，再加入50mL硝酸（4.2.3），转移至1000mL棕色容量瓶中，用水稀释至刻度后摇匀。4.2.11汞标准储备液：100ug/mL。准确称取0.1354g干燥后的优级纯二录氯化汞于100mL烧杯中，用固定溶液溶解后，移人1L容量瓶中，再用固定溶液稀释至刻度后，摇匀。汞标准储备液也可使用市售有证汞标准物质溶液
4.2.12汞标准中间溶液：1ug/mL。准确吸取汞标准储备液（4.2.11)1mL于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀
4.2.13汞标准工作溶液：0.02μg/mL。准确吸取汞标准中间溶液（4.2.12)2mL于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
4.3仪器设备
原子荧光光谱仪：同3.3.1。
4.3.2光源：波长为253.7nm的汞空心阴极灯。4.3.3氧弹：由耐热、耐腐蚀的镍铬或镍铬钼合金钢制成，能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬时高压，能够在试验过程中保持完全气密，并能够缓慢放气。弹筒容积为250ml～300mL，弹头上应装有供充氧和排气的阀门以及点火电源的接线电极。氧弹应按GB/T213中规定定期进行水压试验，合格后方可使用。
4.3.4氧弹燃烧装置：具备和氧弹配套的点火装置，能够保证煤样完全燃烧4.3.5燃烧血：由镍铬钢或石英制成。4.3.6分析天平：分度值0.1mg。4.4样品
一般分析试验煤样。
4.5试验步骤
4.5.1样品溶液的制备
4.5.1.1在干燥的燃烧血中准确称取一般分析试验煤样0.99g~1.01g（精确到0.0002g）。燃烧时易飞溅的样品，可用擦镜纸包紧后再进行测定，或先在压饼机中压饼并切成粒度约为2mm～4mm的小块使用。不易燃烧完全的样品，可提高充氧压力至3.2MPa，或用擦镜纸包裹好并用手压紧，然后放人燃烧血中。
4.5.1.2装配好点火丝和燃烧Ⅲ，氧弹内加10mL硝酸溶液（4.2.5），小心紧氧弹盖后向氧弹中缓缓充人氧气，直至压力达到2.8MPa～3.0MPa，达到压力后持续充氧时间不少于15s；如充氧压力超过3.2MPa，停止试验，放气后重新充氧至3.2MPa以下。当钢瓶中氧气压力降至5.0MPa以下时，充氧时间应的情延长，当压力降至4.0MPa以下时.应更换新的钢瓶氧气5
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GB/T39538—2020
4.5.1.3把氧弹放入水中检查气密性，如氧弹中无气泡漏出，则表明气密性良好：如有气泡出现，则表明漏气，应找出原因，加以纠正，重新充氧。然后把氧弹放人氧弹燃烧装置中，进行点火燃烧（点火后20S内不要把身体的任何部位伸到氧弹燃烧装置上方）。燃烧结束待氧弹冷却后，均勾放气，整个放气过程不少手2min。
4.5.1.4用水冲洗氧弹内各部分及放气阀、点火电极、燃烧皿内外和燃烧残渣（若有炭黑存在，试验应作废）.把全部洗液转移到100mL容量瓶中，加入0.5mL高锰酸钾溶液（4.2.8），摇勾，确保溶液5min内不褪色（若褪色，应补加适量高锰酸钾溶液），再缓慢滴加盐酸羟胺溶液（4.2.9)同时摇动容量瓶，直至高锰酸钾颜色恰好褪去，加人2mL硝酸（4.2.3）后用水稀释至刻度，摇匀。4.5.2样品空白溶液的制备
除不加煤样外，制备方法同4.5.1。4.5.3标准系列溶液的制备
取6个100mL容量瓶.分别加入汞标准工作溶液（4.2.13）0mL、1mL、2mL、3mL、4mL、5mL后加人适量水，加人3ml硝酸（4.2.3）和0.5mL高锰酸钾溶液（4.2.8），摇匀后缓慢滴加盐酸羟胺溶液（4.2.9）同时摇动容量瓶，直至高锰酸钾颜色恰好褪去，用水稀释至刻度，摇匀。4.5.4荧光强度测定
4.5.4.1仪器准备
同3.5.4.1。
4.5.4.2原子荧光光谱仪工作参数确定同3.5.4.2。
4.5.4.3氢化物发生工作条件的确定以硝酸溶液（4.2.4）为载液，硼氢化钠溶液（4.2.7）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。
4.5.4.4荧光强度测定
按确定的仪器工作条件，测定标准系列溶液（4.5.3)中汞的荧光强度。4.5.4.5工作曲线的绘制
以标准系列溶液（4.5.3)中汞的质量（ug)为横坐标，相应的荧光强度为纵坐标，绘制工作曲线。4.5.4.6样品溶液的测定
按选择的仪器工作条件，依照4.5.4.1～4.5.4.4所述步骤分别对样品溶液（4.5.1）和样品空白溶液（4.5.2）进行测定。从工作曲线（4.5.4.5）中查出样品溶液和样品空白溶液中汞的质量4.6结果计算和表述
4.6.1结果计算
空气干燥基煤样中汞的含量按式（3)计算：6
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式中：
w(Hga）
ma(Hg)
结果表述
w(Hg)=
m(Hg)-m。(Hg)
空气干燥基煤样中汞的含量，单位为微克每克（ug/g）；从工作曲线上查得样品溶液中汞的质量，单位为微克（μg）：从工作曲线上查得样品空白溶液中汞的质量，单位为微克（μg）)；空气干燥基煤样质量，单位为克（g）。计算结果按GB/T483规定的数值修约规则修约至小数点后三位。精密度
煤中汞含量测定结果的精密度见表3。SZG
煤中汞测定结果的精密度
汞含量w(Hg)/(μg/g）
重复性限（Hg.u）/（μg/g）
GB/T39538—2020
再现性限（Hga）/（μg/g）
注：确定方法精密度协同试验所用煤样的汞含量w（Hga）范围为0.047μg/g~0.600μg/g试验报告
试验报告至少应包括下列信息：试样编号：
依据标准编号；
试验结果；
与标准的偏离；
试验中观察到的异常现象；
试验日期。
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