| 标准编号 | GB/T 5195.6-2017 (GB/T5195.6-2017) | | 中文名称 | 萤石 磷含量的测定 分光光度法 | | 英文名称 | Fluorspar -- Determination of phosphorus content -- Photometric method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | D52 | | 国际标准分类 | 73.080 | | 字数估计 | 10,148 | | 发布日期 | 2017-10-14 | | 实施日期 | 2018-07-01 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 5195.6-2017
Fluorspar -- Determination of phosphorus content -- Photometric method
ICS 73.080
D52
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 5195.6-2006
萤石 磷含量的测定 分光光度法
2017-10-14发布
2018-07-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
GB/T 5195分为16个部分:
---第1部分:萤石 氟化钙含量的测定 EDTA滴定法和蒸馏-电位滴定法;
---第2部分:萤石 碳酸盐含量的测定;
---第3部分:萤石 105℃质损量的测定 重量法;
---第4部分:萤石 硫化物含量的测定 碘量法;
---第5部分:萤石 总硫含量的测定 管式炉燃烧-碘酸钾滴定法;
---第6部分:萤石 磷含量的测定 分光光度法;
---第7部分:萤石 锌含量的测定 原子吸收光谱法;
---第8部分:萤石 二氧化硅含量的测定;
---第9部分:萤石 灼烧减量的测定 重量法;
---第10部分:萤石 铁含量的测定 邻二氮杂菲分光光度法;
---第11部分:萤石 锰含量的测定 高碘酸盐分光光度法;
---第12部分:萤石 砷含量的测定 原子荧光光谱法;
---第13部分:萤石 铝含量的测定 EDTA滴定法;
---第14部分:萤石 镁含量的测定 火焰原子吸收光谱法;
---第15部分:萤石 钙、铝、硅、磷、硫、钾、铁、钡、铅含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法;
---第16部分:萤石 硅、铝、铁、钾、镁和钛含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法。
本部分为GB/T 5195的第6部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 5195.6-2006《萤石 磷含量的测定》。本部分与GB/T 5195.6-2006相比,主
要技术变化如下:
---将氢溴酸改为选择性添加,以减少剧毒药品的使用(见3.5.4.1,2006年版的3.5.4.1);
---将熔融温度从900℃改为900℃~950℃,使熔融条件更宽松(见4.5.4.1,2006年版的4.5.4.1);
---增加了确定分析结果的流程与数值修约规则(见4.6.2)。
本部分由中国钢铁工业协会提出。
本部分由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。
本部分起草单位:首钢总公司、冶金工业信息标准研究院。
本部分主要起草人:张健、宋鹏心、杨志强、刘卫平、张磊、吴梅、冉琼、陈华、卢春生。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 5195.6-1985、GB/T 5195.6-2006;
---GB/T 5195.7-1985。
萤石 磷含量的测定 分光光度法
警告---使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问
题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。
1 范围
GB/T 5195的本部分规定了用磷钼蓝分光光度法和钼蓝萃取分光光度法测定磷含量的方法。
本部分适用于萤石中磷含量的测定。磷钼蓝分光光度法测定范围(质量分数)为:0.002%~
0.50%;钼蓝萃取分光光度法测定范围(质量分数)为:0.001%~0.30%。
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 6682 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
GB/T 12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶
GB/T 12807 实验室玻璃仪器 分度吸量管
GB/T 22564 萤石 取样和制样
3 磷钼蓝分光光度法
3.1 原理
试料用氢氟酸、高氯酸溶解,在约1mol/L的盐酸介质中加入钼酸铵,与磷生成磷钼杂多酸,以抗坏
血酸-盐酸羟胺将磷钼杂多酸还原成磷钼蓝,于分光光度计波长800nm处测量吸光度。
3.2 试剂
分析中除另有说明外,仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T 6682规定的二级以上蒸馏水或与其
纯度相当的水。
3.2.1 氢氟酸,ρ=1.13g/mL。
3.2.3 氢溴酸,ρ=1.38g/mL。
3.2.4 盐酸,ρ=1.19g/mL。
3.2.6 钼酸铵溶液,40g/L。
称取4.0g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]置于烧杯中,加入适量的水,加热溶解,冷却至室温,用
水稀释至100mL。混匀,过滤。
3.2.7 抗坏血酸溶液,50g/L,现用现配。
3.2.8 盐酸羟胺溶液,50g/L,现用现配。
3.2.9 磷标准储备溶液:1mg/mL。
将磷酸二氢钾(KH2PO4)置于烘箱中,在105℃±5℃下干燥2h以上。从烘箱中取出后,放入干
燥器中冷却至室温。准确称取4.3937g(精确到0.2mg),以水溶解,然后移入1000mL的容量瓶中,
稀释至刻度并混匀。该标准溶液1mL含1mg磷。也可使用市售有证标准溶液。
3.2.10 磷标准溶液:10μg/mL。
移取10.00mL磷标准储备溶液(3.2.9)于1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度并混匀。该标准溶
液1mL含10μg磷。
3.3 仪器
3.3.1 烘箱:温度可控制在105℃±5℃。
3.3.3 单标线容量瓶:应符合GB/T 12806的规定。
3.3.4 分度吸量管:应符合GB/T 12807的规定。
3.4 取样和制样
3.4.1 按GB/T 22564进行取样和制样。
3.4.2 试样应加工至粒度小于0.063mm。
3.4.3 试样分析前在105℃±5℃下干燥2h,置于干燥器中冷却至室温。
3.5 分析步骤
3.5.1 测定次数
对同一试样,至少独立测定两次。
3.5.2 试料量
按表1称取试料,精确至0.0002g。
表1 试料量
磷质量分数/% 试料量/g
0.002~0.020 0.20
>0.020~0.50 0.10
3.5.3 空白试验
随同试料做空白试验。
3.5.4 测量
3.5.4.1 将试料(3.5.2)置于聚四氟乙烯烧杯或铂坩埚中,加入4mL氢氟酸(3.2.1),低温加热溶解,蒸
发至近干,加入2mL氢氟酸(3.2.1),继续蒸发至近干,稍冷。加入3mL盐酸(3.2.4)[如试样含砷,再
加入0.5mL氢溴酸(3.2.3)],蒸发至近干,稍冷。加入2mL高氯酸(3.2.2),蒸发至近干,稍冷。加入
7mL盐酸(3.2.5),加热至盐类溶解,冷却至室温,移入50mL容量瓶中。
3.5.4.2 按表2分取试料溶液,补加盐酸(3.2.5),置于另一个50mL容量瓶中,用水稀释至约30mL,
加入4mL钼酸铵溶液(3.2.6)、2mL抗坏血酸溶液(3.2.7)、1mL盐酸羟胺溶液(3.2.8),混匀,用水吹
洗瓶颈,置于热水浴上加热5min,取下流水冷却至室温,用水稀释至刻度,混匀。
表2 分取量与补加盐酸量
3.5.4.3 将部分溶液移入1cm比色皿中,以随同的空白作参比。于分光光度计波长800nm处测量吸
光度,从校准曲线上查出相应的磷含量。
3.5.5 校准曲线的绘制
移取0、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL磷标准溶液(3.2.10)分别置于一组
50mL容量瓶中,各加入7mL盐酸(3.2.5),以下按3.5.4.2显色,以试剂空白(不加磷标准溶液)为参
比,于分光光度计波长800nm处测量吸光度,以磷量为横坐标,以吸光度为纵坐标绘制校准曲线。
3.6 结果计算及表示
3.6.1 分析结果的计算
按式(1)计算试样中磷的质量分数WP,数值以%表示:
3.6.2 分析结果的确定和表示
根据附录A的程序,按式(1)计算独立重复测定结果,并与允许差进行比较,来确定分析结果。
最终结果是试样可接受值的算术平均值,或者是按附录A中规定的操作测得的其他值。分析结果
按GB/T 8170的规定修约,将数值修约至三位小数。
3.7 允许差
两次测定结果的差值应不大于表3所列允许差。
表3 允许差
4 钼蓝萃取分光光度法
4.1 原理
试料用碳酸钠、硼酸、硝酸钠混合熔剂熔融,以过量的硝酸浸取,加入铁离子,用氨水沉淀磷酸铁,过
滤。以硝酸溶解沉淀,加入钼酸铵生成磷钼酸盐络合物,用醋酸乙酯和醋酸丁酯混合溶剂萃取,在有机
相中加入氯化亚锡,使络合物还原成钼蓝于有机相中,于分光光度计波长710nm处测定吸光度。
4.2 试剂
分析中除另有说明外,仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T 6682规定的二级以上蒸馏水或与其
纯度相当的水。
4.2.1 无水碳酸钠-硼酸混合熔剂。
无水碳酸钠与硼酸按质量比2∶1混合,研细混匀。
4.2.2 硝酸钠。
4.2.3 硝酸,ρ=1.42g/mL。
4.2.5 醋酸乙酯和醋酸丁酯混合溶剂。
醋酸乙酯与醋酸丁酯按体积比7∶3混合。
4.2.6 氨水,ρ=0.90g/mL。
4.2.7 氨水溶液,1+200。
氨水(4.2.6)与水按体积比1∶200混合。
4.2.8 钼酸铵溶液,30g/L。
于500mL水中溶解30g四水合钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]和10g氨基磺酸(NH4OSO2NH4),
将此溶液移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
4.2.9 氯化亚锡溶液,20g/L。
于200mL盐酸(3.2.4)中溶解20g氯化亚锡(SnCl2·2H2O),不断摇动直至溶解完全。将此溶液
移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
4.2.10 铁溶液,4g/L。
称取0.4克高纯铁(磷含量< 0.002%),加10mL盐酸(3.2.4)在电热板上加热溶解,加入3mL硝
酸(4.2.3)加热至沸腾,冷却至室温,将此溶液移入100mL容量瓶中,用水稀释到刻度,混匀。
4.2.11 磷标准储备溶液:0.060g/L。
将磷酸二氢钾(KH2PO4)置于烘箱中,在105℃±5℃下干燥2h以上。从烘箱中取出后,放入干
燥器中冷却至室温。准确称取0.2637g(精确到0.2mg),以水溶解,然后移入1000mL容量瓶中,稀
释至刻度并混匀。该标准溶液1mL含60μg磷。也可使用市售有证标准溶液。
4.2.12 磷标准溶液:0.006g/L。
移取100mL磷标准储备溶液(见4.2.11)于1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度并混匀。该标准
溶液1mL含6μg磷。
4.3 仪器
4.3.1 烘箱:温度可控制在105℃±5℃。
4.3.3 铂皿:直径为45mm,深度为25mm。
4.3.5 单标线容量瓶:应符合GB/T 12806的规定。
4.3.6 分度吸量管:应符合GB/T 12807的规定。
4.4 取样和制样
4.4.1 按GB/T 22564进行取样和制样。
4.4.2 试样应加工至粒度小于0.063mm。
4.4.3 试样分析前在105℃±5℃下干燥2h,置于干燥器中冷却至室温。
4.5 分析步骤
4.5.1 测定次数
对同一试样,至少独立测定两次。
4.5.2 试料量
按表4称取试料,精确至0.0001g。
4.5.3 空白试验
随同试料做空白试验。
4.5.4 测量
4.5.4.1 将试料放入盛有2g无水碳酸钠-硼酸混合熔剂(4.2.1)的铂皿中,再加入0.2g硝酸钠(4.2.2),
搅匀。再用2g无水碳酸钠-硼酸混合熔剂(4.2.1)覆盖,在900℃~950℃温度下熔融10min~20min,
直至样品熔融完全。取出冷却。
4.5.4.2 置铂皿于400mL无磷烧杯(例如:石英烧杯)中,加入约20mL水、10mL硝酸(4.2.3),缓慢加
热,直至试样完全溶解。以水洗涤铂皿,洗液收集于烧杯中。
4.5.4.3 加入5mL铁溶液(4.2.10)并用水稀释至约200mL,用氨水(4.2.6)中和并过量3mL,煮沸
1min后冷却。用无灰快速滤纸过滤,用氨水溶液(4.2.7)洗涤沉淀。
4.5.4.4 用温水将滤纸上的沉淀冲入400mL烧杯中,用2mL温硝酸(4.2.3)冲洗滤纸至沉淀溶解,以
温水冲洗。再用2mL温硝酸(4.2.3)冲洗,再用温水冲洗4次~5次。加热溶液至沉淀完全溶解。冷却待用。
4.5.4.5 校准曲线的绘制:
a) 按表5移取不同体积的磷标准溶液(4.2.12)分别置于7个100mL分液漏斗(4.3.4)中。
b) 比色液的制备:
于每个分液漏斗中加入约20mL水、4mL硝酸(4.2.3),10mL钼酸铵溶液(4.2.8),用水稀释至
60mL刻度并摇匀,加10mL混合溶剂(4.2.5),震荡60s使溶液分层,弃去底层液体。用一小块滤纸
擦净分液漏斗内柱水迹。将分液漏斗内溶液移入50mL容量瓶中,加入20mL氯化亚锡溶液(4.2.9),
用无水乙醇(4.2.4)稀释至刻度,震荡约20s至蓝色磷钼蓝络合物生成。
c) 吸光度的测定:
在磷钼蓝络合物生成10min内,使用1cm比色皿,在分光光度计(4.3.4)波长710nm处,以混合
溶剂(4.2.5)为参比,调节零点,测量有机相溶液的吸光度。
d) 绘制校准曲线:
以每种校准溶液的吸光度减去空白校准溶液的吸光度为纵坐标,以磷含量为横坐标,绘制校准
曲线。
4.5.4.6 试料的测量:
a) 比色络合物的制备:
萤石中磷含量≤0.03%时,将试料溶液(4.5.4.4)移入100mL分液漏斗中,用约10mL水冲洗烧
杯,向分液漏斗中加入10mL钼酸铵溶液(4.2.8),用水稀释至60mL刻度并摇匀,加10mL混合溶剂
(4.2.5),以下按4.5.4.5b)规定方法进行萃取。
萤石中磷含量 >0.03%时,将试料溶液(4.5.4.4)移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。然
后移取20mL于分液漏斗中,加入3.2mL硝酸(4.2.3)......
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