本文件规定了冷原子吸收分光光度法、原子荧光光谱法、测汞仪法和固体进样直接测汞仪法测定煤中汞的试剂和材料、仪器设备、测定条件、样品、试验步骤、试验数据处理、精密度和试验报告。 本文件适用于褐煤、烟煤、无烟煤和煤矸石中汞含量的测定。

ICS73.040
CCS D 21
中华人民共和国国家标准　
GB/T 16659—2024
代替GB/T16659—2008
煤中汞的测定方法
Determinationof mercuryof coal(ISO 15237 : 2016, Solid mineral fuels—Determination of total mercurycontentof coal
2024-04-25发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-11-01实施
规范性引用文件
术语和定义
试剂和材料
仪器设备
测定条件
冷原子吸收分光光度法
原子荧光光谱法
测汞仪法
固体进样直接测汞仪法
精密度
试验报告
附录A（资料性）
仪器参考工作条件
GB/T16659—2024
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则起草。
GB/T16659—2024
第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件代替GB/T16659—2008《煤中汞的测定方法》，与GB/T16659—2008相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a）
范围中增加了煤石（见第1章）；b）
试样溶液制备中增加了氧弹燃烧和微波消解两种方法（见7.2.2、7.2.3）；c）
增加了原子荧光光谱法（见第9章）；增加了固体进样直接测汞仪法（见第11章）；d)
增加了试验报告（见第13章）。eWww.bzxZ.net
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：重庆地质矿产研究院、煤炭科学技术研究院有限公司、秦皇岛海关煤炭检测技术中心。
本文件主要起草人：李雪梅、杨洁、米飞、陈思涵、卢小海、皮中原、冯冬、龚舟、杨妮、范香娟。本文件于1996年首次发布，2008年第一次修订，本次为第二次修订。Ⅲ
1范围
煤中汞的测定方法
GB/T16659—2024
本文件规定了冷原子吸收分光光度法、原子荧光光谱法、测汞仪法和固体进样直接测汞仪法测定煤中汞的试剂和材料、仪器设备、测定条件、样品、试验步骤、试验数据处理、精密度和试验报告。本文件适用于褐煤、烟煤、无烟煤和煤研石中汞含量的测定。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/T213
GB/T474
GB/T483
GB/T6682
煤的发热量测定方法
煤样的制备方法
煤炭分析试验方法一般规定
分析实验室用水规格和试验方法2煤炭机械化采样第2部分：煤样的制备GB/T19494.2
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。4
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，所用水符合GB/T6682规定的二级水或与其纯度相当的水。
氧气：符合GB/T213的规定。
氩气：纯度99.99%以上。
硝酸：优级纯，p=1.42g/mL。
硫酸：优级纯，p=1.84g/mL。
盐酸：优级纯，p=1.19g/mL。
五氧化二钒。
过氧化氢：30%（质量分数）。
无水乙醇。
硝酸溶液：体积比为（1十9）。4.10
硝酸溶液：体积比为（5十95）。氯化亚锡溶液：0.2g/mL。
称取20.0g氯化亚锡于150mL烧杯中，加入10mL盐酸（4.5）溶解，冷却后用水稀释至100mL，摇匀，现用现配。
GB/T16659—2024
4.12重铬酸钾溶液：0.05g/mL。称取5.0g重铬酸钾（优级纯）于150mL烧杯中，加少量水溶解，用水稀释至100mL，摇匀。4.13固定溶液：0.5g/L。
吸取10.00mL重铬酸钾溶液（4.12)于1L容量瓶中，加人适量水，再加人50mL硝酸（4.3），用水稀释至刻度，定容。
4.14高锰酸钾溶液：50g/L。
称取5.0g高锰酸钾溶于100mL水中，存于棕色试剂瓶中。4.15盐酸羟胺溶液：15g/L。
称取1.5g盐酸羟胺溶于100mL水中。4.16氢氧化钾溶液：5.0g/L。
称取5.0g氢氧化钾溶于1L水中。4.17硼氢化钾溶液或硼氢化钠溶液：5.0g/L。称取5.0g硼氢化钾（优级纯）或硼氢化钠（优级纯）溶于1L氢氧化钾溶液（4.16)中，现用现配4.18汞标准储备溶液：100μg/mL。准确称取0.1354g（称准至0.0002g)已在干燥器中充分干燥的优级纯氯化汞于100mL烧杯中，用固定溶液（4.13)溶解，转人1L容量瓶中，再用固定溶液（4.13)稀释至刻度，定容。或使用市售有证标准溶液。
4.19汞标准中间溶液：1.0μg/mL。准确吸取5.00mL汞标准储备溶液（4.18）于500mL容量瓶中，用固定溶液（4.13）稀释至刻度：定容。
4.20汞标准工作溶液：0.1ug/mL。准确吸取10.00mL汞标准中间溶液（4.19）于100mL容量瓶中，用固定溶液（4.13）稀释至刻度，定容。
5仪器设备
分析天平：分度值0.1mg。
原子吸收分光光度计：配波长为253.7nm的汞空心阴极灯。原子荧光光谱仪：配波长为253.7nm的汞空心阴极灯。测汞仪：冷原子吸收测汞仪或冷原子荧光测汞仪。5.4
固体进样直接测汞仪，
电热板：在50℃~200℃范围可控微波消解系统：包含微波消解仪、消解罐等。5.7
汞蒸气发生瓶：带刻度50mL的锥形瓶并有配合紧密的塞，塞上有进出气管且进气管末端距瓶底5mm~10mm
9样品舟：石英或镍制，容积不小于150μL，适合固体进样直接测汞仪使用。5.9
6测定条件
测定应在温度高于10℃的室内进行6.1
6.2试验所用各种玻璃器血皿使用前均需用硝酸溶液（4.10）浸泡至少24h，用水洗净备用。2
7样品
7.1试样
按GB/T474或GB/T19494.2制备成的一般分析试验煤样7.2试样溶液制备
7.2.1湿法消解
GB/T16659—2024
称取一般分析试验煤样约0.1g（称准至0.0002g）于汞蒸气发生瓶中。加人50mg五氧化二钒（4.6）、数滴无水乙醇（4.8)使试样润湿，再加入10mL硝酸（4.3），立即用瓷盖盖上汞蒸气发生瓶，放置过夜，加人4mL硫酸（4.4）并置于电热板上，先在（120士10)℃加热约1.5h，然后逐渐升高温度至（160土10）℃，继续加热至刚冒三氧化硫烟雾。如发现有黑色颗粒，说明试样尚未分解完全，可补加3mL～5mL硝酸（4.3），再继续加热至刚冒三氧化硫烟雾。取下汞蒸气发生瓶，冷却。加人20mL水、2mL过氧化氢（4.7），放置5min，置于电热板上缓慢加热煮沸并防止溶液喷溅，此时溶液应为蓝色，若溶液为棕红色补加适量过氧化氢（4.7)再煮沸，取下汞蒸气发生瓶，冷却，将溶液转移至50mL容量瓶，用水稀释至刻度，定容。
7.2.2氧弹燃烧
按GB/T213的规定，在干燥的燃烧皿中称取一般分析试验煤样约0.99g～1.01g（称准至0.0002g)，进行点火燃烧。燃烧结束待氧弹冷却后，缓慢均匀放气，整个放气过程持续不少于2min。将氧弹内的溶液转移到100mL容量瓶，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），洗液合并到容量瓶中，加入10mL硝酸溶液（4.9），0.5mL高锰酸钾溶液（4.14），摇匀，确保溶液5min内不褪色（若褪色，应补加适量高锰酸钾溶液，重新计时，5min内不褪色），再缓慢滴加盐酸羟胺溶液（4.15）同时摇动容量瓶，直至高锰酸钾颜色恰好褪去，加入2mL硝酸（4.3)后用水稀释至刻度，定容。7.2.3微波消解
称取一般分析试验煤样约0.1g（称准至0.0002g）于消解罐中，加入6mL硝酸（4.3），放置30min，加人1mL过氧化氢（4.7)，待反应缓和后，旋紧罐盖，置于微波消解仪中，参照附录A中表A.1的消解程序进行消解（也可根据实验室所使用微波消解仪的自身条件而定）。待消解液冷却后，打开罐盖并将消解罐于80℃恒温水浴加热1h，赶出棕色气体，冷却，将溶液转移至50mL容量瓶，用水稀释至刻度，定容。
8冷原子吸收分光光度法
8.1方法提要
将试样处理成溶液，使汞转化为二价汞离子，在酸性条件下，用氯化亚锡作为还原剂，将汞离子还原为汞原子蒸气，用原子吸收分光光度计测定。3
GB/T16659—2024
8.2试验步骤
8.2.1工作曲线的绘制
8.2.1.1湿法消解法工作曲线绘制8.2.1.1.1分别准确移取0.00mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL1.50mL汞标准工作溶液（4.20）于5个汞蒸气发生瓶中，滴加重铬酸钾溶液（4.12）至溶液呈黄色.加人2mL无水乙醇（4.8），用水调至30mL。8.2.1.1.2加人1mL氯化亚锡溶液（4.11），立即塞上瓶塞.摇匀，放置片刻。将汞蒸气发生瓶接入原子吸收分光光度计在波长253.7nm处测定并记录最大吸光度。以标准溶液的吸光度为纵坐标，其相应的汞的质量（μg）为横坐标绘制工作曲线。8.2.1.2氧弹燃烧法工作曲线绘制8.2.1.2.1分别准确移取0.00mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.00mL汞标准工作溶液（4.20）于5个50mL容量瓶中，加入5mL硝酸溶液（4.9）0.5mL高锰酸钾溶液（4.14），摇匀后缓慢滴加盐酸羟胺溶液（4.15)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，定容。8.2.1.2.2将标准溶液转人汞蒸气发生瓶中，其余操作同8.2.1.1.2。8.2.1.3微波消解法工作曲线绘制8.2.1.3.1分别准确移取0.00mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL汞标准工作溶液（4.20）于5个50mL容量瓶中，加人5mL硝酸溶液（4.3），用水稀释至刻度，定容。8.2.1.3.2将标准溶液转人永蒸气发生瓶中，其余操作同8.2.1.1.28.2.2试样测定
将试样溶液（7.2.1或7.2.3）或准确移取50mL试样溶液（7.2.2)转入汞蒸气发生瓶，加人1mL氯化亚锡溶液（4.11）立即盖上瓶塞，摇匀。放置片刻，将汞蒸气发生瓶接人原子吸收分光光度计测定并记录最大吸光度，从工作曲线上查得试样溶液中汞的含量。8.2.3空白试验
每测一批煤样，按7.2制备2个空白溶液（不加煤样），按8.2.2测定空白溶液中汞含量，以其平均值作为空白值。
8.3试验数据处理
8.3.1结果计算
8.3.1.1当采用湿法消解或微波消解制备试样溶液时，一般分析试验煤样中汞的含量按公式（1)计算：w(Hga)=㎡)-m2
式中：
w（Hgaa）——一般分析试验煤样中汞的含量，单位为微克每克（μg/g）)；mi
.......
从工作曲线上查得试样溶液中汞的质量，单位为微克（ug）；一从工作曲线上查得空白溶液中汞的质量，单位为微克（ug)；-般分析试验煤样的质量，单位为克（g)。8.3.1.2
当采用氧弹燃烧制备试样溶液时，一般分析试验煤样中汞的含量按公式（2)计算：4
..........(1)
式中：
w(Hga）
8.3.2结果表述
w（Hg）：
(ml-m2)×2
般分析试验煤样中汞的含量，单位为微克每克（ug/g)；从工作曲线上查得试样溶液中汞的质量，单位为微克（ug）；从工作曲线上查得空白溶液中汞的质量，单位为微克（μg)；分取倍数：
般分析试验煤样的质量，单位为克（g）。结果为重复测定的算术平均值，按GB/T483规定修约至小数点后三位。9原子荧光光谱法
9.1方法提要
GB/T16659—2024
..（2)
将试样处理成溶液，在酸性介质中，用硼氢化钾作为还原剂，使试液中的汞还原成汞蒸气，用氩气作为载气导人原子化器，用原子荧光光谱仪测定。9.2试验步骤
9.2.1工作曲线的绘制
除不加氯化亚锡还原剂外，按8.2.1的要求配制标准系列溶液于5个50mL容量瓶并用水稀释至刻度。将硝酸溶液（4.10）、硼氢化钾溶液（4.17）、标准系列溶液导人电热石英炉原子化器，测量标准溶液中汞的荧光强度，以标准溶液的荧光强度为纵坐标，其相应的汞的质量浓度（ug/L)为横坐标绘制工作曲线。
9.2.2试样测定
依据仪器使用说明书调节仪器至最佳工作状态，参考测量条件见表A.2。将试样溶液（7.2）、硝酸溶液（4.10）、硼氢化钾溶液（4.17）导人电热石英炉原子化器，测量试样溶液中汞的荧光强度，从工作曲线查得试样溶液中汞的质量浓度（μg/L）。9.2.3空白试验
每测一批煤样，按7.2制备2个空白溶液（不加煤样），按9.2.2测定空白溶液中汞的质量浓度(μg/L)，以其平均值作为空白值。9.3试验数据处理
9.3.1结果计算
一般分析试验煤样中汞的含量按公式（3)计算：w（Hgad）=
式中：
(p-po)xV
mX1000
zw（Hg.）——一般分析试验煤样中汞的含量，单位为微克每克（μg/g)；p
从工作曲线上查得试样溶液中汞的质量浓度，单位为微克每升（μg/L）；（3)
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