路径: 主页 > GB/T > 第448页 > GB/T 4949-2018 | 标准编号 | GB/T 4949-2018 (GB/T4949-2018) | | 中文名称 | 铝-锌-铟系合金牺牲阳极化学分析方法 | | 英文名称 | Chemical analysis methods for sacrificial anodes of Al-Zn-In system alloy | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H12 | | 国际标准分类 | 77.120.10 | | 字数估计 | 46,494 | | 发布日期 | 2018-05-14 | | 实施日期 | 2018-12-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 4949-2007 | | 标准依据 | 国家标准公告2018年第6号 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 4949-2018
Chemical analysis methods for sacrificial anodes of Al-Zn-In system alloy
ICS 77.120.10
H12
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 4949-2007
铝-锌-铟系合金牺牲阳极化学分析方法
2018-05-14发布
2018-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)滴定法、方波极谱法和火焰原子吸收光谱法测定锌量 1
4 火焰原子吸收光谱法和方波极谱法测定铟量 7
5 火焰原子吸收光谱法和方波极谱法测定镉量 10
6 邻苯二酚紫-十六烷基三甲基溴化铵胶束增溶光度法和方波极谱法测定锡量 14
7 火焰原子吸收光谱法和乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)滴定法测定镁量 18
8 草酸铵-硫酸亚铁铵硅钼蓝光度法测定硅量 22
9 二安替吡啉甲烷分光光度法测定钛量 24
10 邻二氮杂菲分光光度法和火焰原子吸收光谱法测定铁量 26
11 火焰原子吸收光谱法和二乙基二硫代氨基甲酸钠-三氯甲烷萃取分光光度法测定铜量 30
12 石墨炉原子吸收光谱法和方波极谱法测定铅量 33
13 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锌、铟、镉、锡、镁、硅、钛、铁、铜和铅量 37
14 质量保证与控制 43
15 试验报告 43
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T 4949-2007《铝-锌-铟系合金牺牲阳极化学分析方法》,与GB/T 4949-2007相
比主要技术变化如下:
---扩大了各元素的分析范围(见第1章);
---修改了校准曲线绘制所用铝基体的纯度(见3.2.5.4、3.3.5.5、4.1.5.5、4.2.5.5、5.1.5.5、5.2.5.5、
6.2.5.5、7.1.5.5、8.4.5、10.2.5.5、11.1.5.5、12.1.5.5、12.2.5.5),由不含待测元素的试样修改为纯
铝作基体;
---修改了火焰原子吸收法中关于仪器性能的要求(见3.3.3.2、4.1.3.2、5.1.3.2、7.1.3.2、10.2.3.2、
11.1.3.2),将火焰原子吸收光谱仪中检出限的要求改为灵敏度的要求,修改了精密度的要求;
---修改了锡量测定光度法中称样量和锡标准溶液浓度,称样量由0.1g改为0.5g(见6.1.4.1),加
入的锡标准溶液浓度由1mg/mL改为0.005mg/mL(见6.1.4.5.1);
---修改了计算结果表示到小数点后的位数(见6.1.5、6.2.6、9.5等);
---修改了试验报告(见第15章);
---增加了电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锌、铟、镉、锡、镁、硅、钛、铁、铜和铅量(见第13
章);
---增加了质量保证与控制(见第14章);
---调整了分析元素的顺序,将GB/T 4949-2007的锌、镁、镉、铟、锡、铅、硅、铁、铜、钛的分析顺
序按照铝-锌-铟系合金牺牲阳极产品标准(GB/T 4948)中的化学成分要求中的元素顺序进行
了调整。
本标准由全国海洋船标准化技术委员会(SAC/TC12)提出。
本标准由全国海洋船标准化技术委员会船用材料应用工艺分技术委员会(SAC/TC12/SC4)
归口。
本标准起草单位:中国船舶重工集团公司第七二五研究所。
本标准主要起草人:杜米芳、王红锋、刘攀、杜丽丽、蔺存国、聂富强、张斌彬、李景滨、仝晓红、高霞。
本标准所代替的历次版本发布情况为:
---GB/T 4949-1985、GB/T 4949-2007。
铝-锌-铟系合金牺牲阳极化学分析方法
1 范围
本标准规定了铝-锌-铟系合金牺牲阳极中锌、铟、镉、锡、镁、硅、钛、铁、铜和铅含量的测定方法。
本标准适用于铝-锌-铟系合金牺牲阳极中锌、铟、镉、锡、镁、硅、钛、铁、铜和铅含量的测定。各元素
测定范围见表1。
表1 各元素测定范围
元素
测定范围(质量分数)
滴定法 方波极谱法 光度法 原子吸收光谱法 电感耦合等离子体原子发射光谱法
锌 1.00~8.00 1.00~5.00 - 1.00~5.00 1.00~10.00
铟 - 0.010~0.050 - 0.010~0.050 0.010~0.100
镉 - 0.0050~0.030 - 0.0050~0.030 0.0010~0.100
锡 - 0.010~0.050 0.010~0.050 - 0.010~0.100
镁 0.500~4.00 - - 0.500~4.00 0.100~2.00
硅 - - 0.020~0.200 - 0.010~0.300
钛 - - 0.0050~0.100 - 0.0010~0.100
铁 - - 0.020~0.200 0.020~0.200 0.010~0.300
铜 - - 0.0010~0.020 0.0010~0.020 0.0010~0.050
铅 - 0.0010~0.0100 - 0.0010~0.0100 0.0010~0.0100
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/T 4948 铝-锌-铟系合金牺牲阳极
GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
3 乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)滴定法、方波极谱法和火焰原子吸收光谱法测定锌量
3.1 乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)滴定法
3.1.1 原理
试料经盐酸和过氧化氢溶解后,在盐酸介质中,锌(Ⅱ)与硫氰酸盐络合后被4-甲基-2-戊酮所定量
萃取,用六次甲基四胺缓冲溶液返萃取使锌(Ⅱ)进入水相,用乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)标准滴定
溶液滴定。
3.1.2 试剂
3.1.2.1 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,分
析用水至少应达到GB/T 6682-2008中二级水的规定。
3.1.2.2 盐酸(ρ=1.19g/mL)。
3.1.2.3 过氧化氢(ρ=1.11g/mL)。
3.1.2.4 4-甲基-2-戊酮(ρ=0.80g/mL)。
3.1.2.5 盐酸(1+1)。
3.1.2.6 硫脲溶液(20g/L)。
3.1.2.7 硫氰酸铵溶液(500g/L)。
3.1.2.8 氟化铵溶液(50g/L),贮存于塑料瓶中。
3.1.2.9 硫氰酸铵溶液(50g/L):取50mL硫氰酸铵溶液(3.1.2.7),加入10mL盐酸(3.1.2.5),用水稀
释至500mL,混匀。
3.1.2.10 六次甲基四胺缓冲溶液(pH5.8):称取100g六次甲基四胺,溶于水后移入500mL容量瓶
中,加入20mL盐酸(3.1.2.2),用水稀释至刻度,混匀。
3.1.2.11 锌标准溶液(0.01500mol/L):称取0.4903g纯锌(锌的质量分数不小于99.99%)于200mL
烧杯中,分两次加入总量为40mL盐酸(3.1.2.5),待反应缓慢时,加热溶解,溶解完全后,冷却至室温,
移入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
3.1.2.12 乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)标准滴定溶液,制备步骤如下:
a) 配制:称取3.72gNa2EDTA,溶解于水中,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
b) 标定:移取15.00mL锌标准溶液(3.1.2.11)于250mL锥形瓶中,加约30mL水及20mL六次
甲基四胺缓冲溶液(3.1.2.10),加1滴~2滴二甲酚橙溶液(3.1.2.13),用Na2EDTA标准滴定
溶液[3.1.2.12.a)]滴定至试液颜色由紫红色转为纯黄色为终点。记录消耗Na2EDTA标准滴
定溶液的体积。
c) 计算:按式(1)计算Na2EDTA标准滴定溶液的浓度:
c=
c0V1
V2
(1)
式中:
c ---Na2EDTA标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
c0 ---锌标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
V1---移取锌标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
V2---标定锌标准溶液所消耗的Na2EDTA标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL)。
取3份进行标定,其所消耗的锌标准滴定溶液体积的极差应不超过0.10mL,取其平均值,否则,重
新标定。
3.1.2.13 二甲酚橙溶液(2g/L)。
3.1.3 试样
按照GB/T 4948的规定钻取或刨取试样,试样的厚度应不大于1mm。
3.1.4 分析步骤
3.1.4.1 试料
称取1.00g试样,精确至0.1mg。
3.1.4.2 测定次数
独立地进行2次测定,取其平均值。
3.1.4.3 测定
3.1.4.3.1 将试料(3.1.4.1)置于200mL锥形瓶中,缓缓加入20mL盐酸(3.1.2.5),待反应缓慢时,加
热,滴加约1mL过氧化氢(3.1.2.3),加热溶解完全后,煮沸使过量的过氧化氢分解。冷却至室温,移入
100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
3.1.4.3.2 移取20.00mL试液(3.1.4.3.1)于250mL分液漏斗中,依次加入5mL硫脲溶液(3.1.2.6)、
50mL水、10mL硫氰酸铵溶液(3.1.2.7),摇匀,加入20mL4-甲基-2-戊酮(3.1.2.4),振摇2min,静置
分层后,弃去水相。
3.1.4.3.3 有机相中加入15mL硫氰酸铵溶液(3.1.2.9)及5mL氟化铵溶液(3.1.2.8),振摇1min,静
置分层后,弃去水相。重复1次。
3.1.4.3.4 有机相中加入20mL六次甲基四胺缓冲溶液(3.1.2.10)及50mL水,振摇1min,静置分层
后,将水相放入250mL锥形瓶中。
3.1.4.3.5 有机相中加入15mL六次甲基四胺缓冲溶液(3.1.2.10)及20mL水,振摇1min,静置分层
后,水相并入250mL锥形瓶中。重复1次。
3.1.4.3.6 锥形瓶溶液中(3.1.4.3.5)加1滴~2滴二甲酚橙溶液(3.1.2.13),用Na2EDTA标准滴定溶液
(3.1.2.12)滴定至试液颜色由紫红色转为纯黄色为终点。记录消耗Na2EDTA标准滴定溶液的体积。
3.1.5 分析结果的计算与表示
按式(2)计算锌的质量分数w(Zn),数值以%表示:
w(Zn)=
cVV0M
m0V3×1000×
100 (2)
式中:
c ---Na2EDTA标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
V ---滴定时所消耗的Na2EDTA标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL);
V0---试液总体积,单位为毫升(mL);
M ---锌的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M=65.39);
m0---试料的质量,单位为克(g);
V3---移取试液的体积,单位为毫升(mL)。
计算结果表示到小数点后2位。按照GB/T 8170给出的进舍规则进行数字修约。
3.2 方波极谱法
3.2.1 原理
试料经盐酸和过氧化氢溶解后,在氨性氯化铵溶液中,锌离子产生良好的还原波,大量的铝以柠檬
酸盐络合,用方波极谱仪测量锌方波极谱波高。
3.2.2 试剂
3.2.2.1 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,分
析用水至少应达到GB/T 6682-2008中二级水的规定。
3.2.2.2 氯化铵。
3.2.2.3 柠檬酸钠。
3.2.2.4 无水亚硫酸钠。
3.2.2.5 纯铝(铝的质量分数不小于99.99%或锌的质量分数不大于0.00010%)。
3.2.2.6 过氧化氢(ρ=1.11g/mL)。
3.2.2.7 氨水(ρ=0.90g/mL)。
3.2.2.8 盐酸(ρ=1.19g/mL)。
3.2.2.9 盐酸(1+1)。
3.2.2.10 明胶溶液(1g/L)。
3.2.2.11 锌标准溶液(1mg/mL):称取0.5000g纯锌(锌的质量分数不小于99.99%)于200mL烧杯
中,分2次加入总量为40mL的盐酸(3.2.2.9),待反应缓慢时,加热溶解,溶解完全后,冷却至室温,移
入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
3.2.2.12 甲基红乙醇溶液(1g/L)。
3.2.3 仪器
方波极谱仪,以滴汞电极为阴极,以甘汞电极为参比电极。
3.2.4 试样
按照GB/T 4948的规定钻取或刨取试样,试样的厚度应不大于1mm。
3.2.5 分析步骤
3.2.5.1 试料
称取0.10g试样,精确至0.1mg。
3.2.5.2 测定次数
独立地进行2次测定,取其平均值。
3.2.5.3 测定
3.2.5.3.1 将试料(3.2.5.1)置于150mL锥形瓶中,加入10mL盐酸(3.2.2.9),待反应缓慢时,加入5滴~
10滴过氧化氢(3.2.2.6),加热溶解完全后,煮沸使过量过氧化氢分解。冷却至室温,移入100mL容量
瓶中,加入5g氯化铵(3.2.2.2)及3g柠檬酸钠(3.2.2.3),加1滴甲基红乙醇溶液(3.2.2.12),用氨水
(3.2.2.7)中和至红色消失并过量5mL,加1g无水亚硫酸钠(3.2.2.4)及1mL明胶溶液(3.2.2.10),用
水稀释至刻度,混匀。
3.2.5.3.2 取部分试液(3.2.5.3.1)于极谱电解杯中,以滴汞电极为阴极,甘汞电极为参比电极,在
-1.1V~-1.7V之间,锌半波电位为-1.33V,选择适宜的仪器参数,记录锌的方波极谱波高。
3.2.5.3.3 从3.2.5.4中的校准曲线上查出相应的锌量。
3.2.5.4 校准曲线的绘制
称取0.1000g纯铝(3.2.2.5)6份,分别置于6个150mL锥形瓶中,依次加入0mL、1.00mL、
2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL锌标准溶液(3.2.2.11),以下按3.2.5.3.1~3.2.5.3.2操作。分别
扣除不加锌标准溶液的试液的波高,以锌量为横坐标、波高为纵坐标,绘制校准曲线。
3.2.6 分析结果的计算与表示
按式(3)计算锌的质量分数w(Zn),数值以%表示:
w(Zn)=
m1
m0×1000×
100 (3)
式中:
m1---从校准曲线上查得的锌量,单位为毫克(mg);
m0---试料的质量,单位为克(g)。
计算结果表示到小数点后2位。按照GB/T 8170给出的进舍规则进行数字修约。
3.3 火焰原子吸收光谱法
3.3.1 原理
试料经盐酸和过氧化氢溶解后,于原子吸收光谱仪波长213.9nm处,用空气-乙炔贫燃性火焰测量
锌的吸光度。
3.3.2 试剂
3.3.2.1 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,分
析用水至少应达到GB/T 6682-2008中二级水的规定。
3.3.2.2 纯铝(铝的质量分数不小于99.99%或锌的质量分数不大于0.00010%)。
3.3.2.3 过氧化氢(ρ=1.11g/mL)。
3.3.2.4 盐酸(ρ=1.19g/mL)。
3.3.2.5 盐酸(1+1)。
3.3.2.6 锌标准溶液(1mg/mL):称取0.5000g纯锌(锌的质量分数不小于99.99%)于200mL烧杯
中,分2次加入总量为40mL的盐酸(3.3.2.5),待反应缓慢时,加热溶解,待溶解完全后,冷却至室温,
移入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
3.3.3 仪器
3.3.3.1 原子吸收光谱仪,附锌空心阴极灯。
3.3.3.2 仪器应符合下列要求:
a) 灵敏度:在与测量试料溶液相一致的溶液中,锌的特征浓度应不大于0.02μg/mL。
b) 精密度:用最高浓度的标准溶液测量10次吸光度,其标准偏差应不超过平均吸光度的1.0%;
用最低浓度的标准溶液(不是“零浓度”溶液)测量10次吸光度,其标准偏差应不超过最高浓度
标准溶液平均吸光度的0.5%。
c) 校准曲线特性:将校准曲线按浓度等分成5段,最高段的吸光度差值与最低段的吸光度差值之
比,应不小于0.7。
3.3.4 试样
按照GB/T 4948的规定钻取或刨取试样,试样的厚度应不大于1mm。
3.3.5 分析步骤
3.3.5.1 试料
称取0.10g试样,精确至0.1mg。
3.3.5.2 测试次数
独立地进行2次测定,取其平均值。
3.3.5.3 空白试验
随同试料做空白试验。
3.3.5.4 测定
3.3.5.4.1 将试料(3.3.5.1)置于150mL锥形瓶中,加入10mL盐酸(3.3.2.5),加热,待反应缓慢时,加
入5滴~10滴过氧化氢(3.3.2.3),加热溶解完全后,煮沸使过量的过氧化氢分解。冷却至室温,移入
100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
3.3.5.4.2 移取10.00mL试液(3.3.5.4.1)于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
3.3.5.4.3 将试液(3.3.5.4.2)于原子吸收光谱仪波长213.9nm处,用空气-乙炔贫燃性火焰,以水调节
零点,测量试液的吸光度。
3.3.5.4.4 从3.3.5.5中的校准曲线上查出相应的锌量。
3.3.5.5 校准曲线的绘制
称取0.1000g纯铝(3.3.2.2)6份,分别置于6个150mL锥形瓶中,依次加入0mL、1.00mL、
2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL锌标准溶液(3.3.2.6),以下按3.3.5.4.1~3.3.5.4.3操作。分别扣
除不加锌标准溶液的试液的吸光度,以锌量为横坐标、吸光度为纵坐标,绘制校准曲线。
3.3.6 分析结果的计算与表示
按式(4)计算锌的质量分数w(Zn),数值以%表示:
w(Zn)=
m1-m2
m0×1000×
100 (4)
式中:
m1---从校准曲线上查得的锌量,单位为毫克(mg);
m2---从校准曲线上查得的空白试验中的锌量,单位为毫克(mg);
m0---试料的质量,单位为克(g)。
计算结果表示到小数点后2位。按照GB/T 8170给出的进舍规则进行数字修约。
3.4 允许差
实验室之间分析结果的差值和2次平行测定结果的差值应不大于表2所列允许差。
表2 允许差
锌质量分数
允许差
1.00~2.00 0.04
>2.00~3.00 0.08
>3.00~5.00 0.12
>5.00~8.00 0.15
4 火焰原子吸收光谱法和方波极谱法测定铟量
4.1 火焰原子吸收光谱法
4.1.1 原理
试料用盐酸和过氧化氢溶解,于原子吸收光谱仪波长303.9nm处,用空气-乙炔贫燃性火焰测量铟
的吸光度。
4.1.2 试剂
4.1.2.1 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,分
析用水至少应达到GB/T 6682-2008中二级水的规定。
4.1.2.2 纯铝(铝的质量分数不小于99.99%或铟的质量分数不大于0.00010%)。
4.1.2.3 过氧化氢(ρ=1.11g/mL)。
4.1.2.4 盐酸(ρ=1.19g/mL)。
4.1.2.5 盐酸(1+1)。
4.1.2.6 铟标准贮备溶液:称取0.5000g纯铟(铟的质量分数不小于99.99%)于200mL烧杯中,加入
20mL盐酸(4.1.2.5)及5滴~10滴过氧化氢(4.1.2.3),加热溶解完全后,煮沸使过量的过氧化氢分解。
冷却至室温,移入500mL容量瓶中,加入100mL盐酸(4.1.2.5),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL
含1mg铟。
4.1.2.7 铟标准溶液:移取10.00mL铟标准贮备溶液(4.1.2.6)于100mL容量瓶中,加入20mL盐酸
(4.1.2.5),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含0.1mg铟。
4.1.3 仪器
4.1.3.1 原子吸收光谱仪,附铟空心阴极灯。
4.1.3.2 仪器应符合下列要求:
a) 灵敏度:在与测量试料溶液相一致的溶液中,铟的特征浓度应不大于0.10μg/mL。
b) 精密度:用最高浓度的标准溶液测量10次吸光度,其标准偏差应不超过平均吸光度的1.0%;
用最低浓度的标准溶液(不是“零浓度”溶液)测量10次吸光度,其标准偏差应不超过最高浓度
标准溶液平均吸光度的0.5%。
c) 校准曲线特性:将校准曲线按浓度等分成5段,最高段的吸光度差值与最低段的吸光度差值之
比,应不小于0.7。
4.1.4 试样
按照GB/T 4948的规定钻取或刨取试样,试样的厚度应不大于1mm。
4.1.5 分析步骤
4.1.5.1 试料
称取0.50g试样,精确至0.1mg。
4.1.5.2 测定次数
独立地进行2次测定,取其平均值。
4.1.5.3 空白试验
随同试料做空白试验。
4.1.5.4 测定
4.1.5.4.1 将试料(4.1.5.1)置于200mL烧杯中,加入15mL盐酸(4.1.2.5),加热,待反应缓慢时,加入
5滴~10滴过氧化氢(4.1.2.3),使试料溶解完全后,煮沸使过量的过氧化氢分解。冷却至室温,移入
50mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
4.1.5.4.2 将试液(4.1.5.4.1)于原子吸收光谱仪波长303.9nm处,用空气-乙炔贫燃性火焰,以水调节
零点,测量试液的吸光度。
4.1.5.4.3 从4.1.5.5中的校准曲线上查出相应的铟量。
4.1.5.5 校准曲线绘制
称取0.5000g纯铝(4.1.2.2)6份,分别置于6个200mL烧杯......
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