| 标准编号 | GB/T 13747.4-2020 (GB/T13747.4-2020) | | 中文名称 | 锆及锆合金化学分析方法 第4部分：铬量的测定 二苯卡巴肼分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法 | | 英文名称 | Methods for chemical analysis of zirconium and zirconium alloys - Part 4: Determination of chromium content - Diphenylcarbazide spectrophotometry and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H14 | | 国际标准分类 | 77.120.99 | | 字数估计 | 10,138 | | 发布日期 | 2020-03-06 | | 实施日期 | 2021-02-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 13747.4-1992 | | 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 | | 范围 | GB/T 13747的本部分规定了锆及锆合金中铬含量的测定方法。本部分适用于海绵锆、锆及锆合金中铬含量的测定。测定范围:0.002 0%～0.20%。方法二为仲裁分析方法。 | GB/T 13747.4-2020
锆及锆合金化学分析方法 第4部分：铬量的测定 二苯卡巴肼分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法
Methods for chemical analysis of zirconium and zirconium alloys -- Part 4: Determination of chromium content -- Diphenylcarbazide spectrophotometry and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry
1 范围
GB/T 13747的本部分规定了锆及锆合金中铬含量的测定方法。
本部分适用于海绵锆、锆及锆合金中铬含量的测定。测定范围:0.0020%~0.20%。方法二为仲裁
分析方法。
2 方法一 二苯卡巴肼分光光度法
2.1 原理
试料以硫酸、硫酸铵溶解。用高锰酸钾氧化铬,在尿素存在下,过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分离,铬
与二苯卡巴肼生成红紫色络合物,于分光光度计波长540nm处,测量其吸光度。
2.2 试剂
除另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和实验室二级水。
2.2.1 硫酸铵。
2.2.2 硫酸(ρ=1.84g/mL)。
2.2.3 硫酸(1+4)。
2.2.4 高锰酸钾溶液(30g/L)。
2.2.5 尿素溶液(100g/L)。
2.2.6 亚硝酸钠溶液(10g/L)。
2.2.7 二苯卡巴肼乙醇溶液:称取0.50g二苯卡巴肼溶解于100mL乙醇中,贮存于棕色瓶中(一周内
有效)。
2.2.8 铬标准贮存溶液:称取0.2829g预先在105℃烘干2h的重铬酸钾(基准试剂),用水溶解,移入
1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含100μg铬。
2.2.9 铬标准溶液:移取10.00mL铬标准贮存溶液(2.2.8)于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混
匀。此溶液1mL含10μg铬。
2.3 仪器
分光光度计。
2.4 样品
将样品加工成长度不大于5mm的碎屑。
2.5 试验步骤
2.5.1 试料
按表1称取样品(2.4),精确至0.0001g。
2.5.2 平行试验
平行做两份试验,取其平均值。
2.5.3 空白试验
随同试料做空白试验。
2.5.4 测定
2.5.4.1 将试料(2.5.1)置于150mL烧杯中,加入6g硫酸铵(2.2.1)、10mL硫酸(2.2.2),盖上表面皿,
加热至完全分解,冷却至室温,加入约30mL水溶解盐类,移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,
混匀。
2.5.4.2 铬含量为0.0020%~0.020%时,移取10.00mL试液于150mL烧杯中,加入1.0mL硫酸
(2.2.3)及39mL水;铬含量大于0.020%~0.20%时,移取5.00mL试液于150mL烧杯中,加入2.0mL
硫酸(2.2.3)及43mL水。
2.5.4.3 滴加高锰酸钾溶液(2.2.4)至溶液呈稳定的红色后并过量2滴~3滴,缓慢煮沸数分钟,使铬氧
化完全。冷却至室温后,加入20mL尿素溶液(2.2.5),摇匀,滴加亚硝酸钠溶液(2.2.6),使高锰酸钾的
红紫色消失,摇动至气泡停止后移入100mL容量瓶中,以流水冷却至室温,加入5mL二苯卡巴肼乙醇
溶液(2.2.7),用水稀释至刻度,混匀,放置5min。
2.5.4.4 移取部分溶液于1cm比色皿中,以随同试料的空白溶液为参比,于分光光度计波长540nm
处,测量其吸光度。从工作曲线上查出相应的铬含量。
2.5.5 工作曲线的绘制
2.5.5.1 移取0mL、0.50mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL、7.00mL、10.00mL铬标准溶液(2.2.9),分
别置于一组150mL烧杯中,加入4.0mL硫酸(2.2.3),用水稀释至约50mL体积。以下按2.5.4.3
进行。
2.5.5.2 移取部分溶液于1cm比色皿中,以试剂空白溶液为参比,于分光光度计波长540nm处,测量
其吸光度。以铬含量为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。
2.6 试验数据处理
铬含量以铬的质量分数wCr计,按式(1)计算:
2.7 精密度
2.7.1 重复性
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在表2给出的平均值范围内,这两个测定结果
的绝对差值不超过重复性限(r),超过重复性限(r)的情况不超过5%。重复性限(r)按表2数据采用线
性内插法或外延法求得。
2.7.2 再现性
在再现性条件下获得的独立测试结果的测定值,在表3给出的平均值范围内,这两个测定结果的绝
对差值不超过再现性限(R),超过再现性限(R)的情况不超过5%。再现性限(R)按表3数据采用线性
内插法或外延法求得。
3 方法二 电感耦合等离子体原子发射光谱法
3.1 原理
用盐酸和氢氟酸溶解试料。滴加硝酸氧化。用电感耦合等离子体原子发射光谱法进行测定,按工
作曲线法计算铬的质量浓度,以质量分数表示测定结果。
3.2 试剂
除另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和实验室二级水。
3.2.1 硝酸(ρ=1.42g/mL)。
3.2.2 盐酸(1+1)。
3.2.3 氢氟酸(1+1)。
3.2.4 金属锆(wZr≥99.95%,wCr< 0.0005%)。
3.2.5 铬标准贮存溶液:称取2.8293g预先在105℃烘干2h的重铬酸钾(基准试剂),用水溶解,移入
1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1.0mg铬。
3.2.6 铬标准溶液:移取10.00mL铬标准贮存溶液(3.2.5)于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混
匀。此溶液1mL含100μg铬。
3.2.7 氩气(体积分数≥99.99%)。
3.3 仪器
电感耦合等离子体原子发射光谱仪,具备耐氢氟酸雾化器系统。
3.4 样品
将样品加工成长度不大于5mm的碎屑。
3.5 试验步骤
3.5.1 试料
称取0.50g样品(3.4),精确至0.0001g。
3.5.2 平行试验
平行做两份试验,取其平均值。
3.5.3 空白试验
称取与试料等量的金属锆(3.2.4),随同试料做空白试验。
3.5.4 试液的制备
3.5.4.1 将试料(3.5.1)置于200mL聚四氟乙烯烧杯中,加入10mL盐酸(3.2.2)、2mL氢氟酸
(3.2.3),低温加热至样品完全溶解,加入0.5mL硝酸(3.2.1)。冷却至室温。
3.5.4.2 移入100mL塑料容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
3.5.5 工作曲线溶液的制备
分别称取0.500g金属锆(3.2.4)6份于一组200mL聚四氟乙烯烧杯中,按照3.5.4将其溶解,冷却
后移入一组100mL塑料容量瓶中,依次加入0mL、0.50mL、1.00mL、5.00mL、10.00mL、25.00mL
铬标准溶液(3.2.6),用水稀释至刻度,混匀。
3.5.6 测量
3.5.6.1 推荐分析线:267.71nm。
3.5.6.2 于电感耦合等离子体原子发射光谱仪上,于选定分析波长处,测定工作曲线溶液(3.5.5),当工
作曲线线性k≥0.999时,进行试液(3.5.4)的测定,检查元素谱线的背景并在适当的位置进行校正,由计
算机自动给出铬元素的质量浓度。
3.6 试验数据处理
铬含量以铬的质量分数wCr计,按式(2)计算:
3.7 精密度
3.7.1 重复性
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在表4给出的平均值范围内,这两个测试结果
的绝对差值不超过重复性限(r),超过重复性限(r)的情况不超过5%。重复性限(r)按表4数据采用线
性内插法或外延法求得。
3.7.2 再现性
在再现性条件下获得......
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