| 标准编号 | GB/T 13748.4-2026 (GB/T13748.4-2026) | | 中文名称 | 镁及镁合金化学分析方法 第4部分：锰、锆含量的测定 分光光度法 | | 英文名称 | Methods for chemical analysis of magnesium and magnesium alloys - Part 4: Determination of manganese and zirconium content - Spectrophotometric method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H12 | | 国际标准分类 | 77.120.20 | | 字数估计 | 22,224 | | 发布日期 | 2026-05-25 | | 实施日期 | 2026-12-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 13748.4-2013, GB/T 13748.7-2013 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 13748.4-2026: 镁及镁合金化学分析方法 第4部分：锰、锆含量的测定 分光光度法
GB/T 13748.4-2026 英文版: Methods for chemical analysis of magnesium and magnesium alloys - Part 4: Determination of manganese and zirconium content - Spectrophotometric method
ICS 77.120.20
CCSH12
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 13748.4-2013,GB/T 13748.7-2013
镁及镁合金化学分析方法
第4部分:锰、锆含量的测定
分光光度法
2026-05-25发布
2026-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件描述了分光光度法测定镁及镁合金中锰含量和锆含量的方法。
本文件适用于镁及镁合金中锰含量和锆含量的测定,测定范围见表1。
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 仪器
分光光度计。
5 样品
将样品加工成厚度不大于1mm的碎屑。
6 锰含量的测定
6.1 高碘酸盐分光光度法(Ⅰ)
6.1.1 方法概述
试料以硫酸溶解,在氟硼酸及硝酸存在下,用高碘酸钾将二价锰离子氧化至七价锰离子,于分光光
度计波长525nm处测量其吸光度,根据工作曲线查得锰的质量,计算得到锰的质量分数。
6.1.2 试剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T 6682规定的二级水。
6.1.2.1 高碘酸钾。
6.1.2.2 硝酸(ρ=1.42g/mL)。
6.1.2.3 硫酸(1+3)。
6.1.2.4 氟硼酸(1+99)。
6.1.2.5 去还原剂水:取1L水,加入10mL硫酸(6.1.2.3)和少许高碘酸钾(6.1.2.1),煮沸约10min,冷
却后备用。
6.1.3 试验步骤
6.1.3.1 试料
按表2称取样品(第5章),精确至0.0001g,记为m0。
6.1.3.2 平行试验
平行做2次试验,取其平均值。
6.1.3.3 空白试验
随同试料做空白试验。
6.1.3.4 测定
6.1.3.4.1 将试料置于250mL烧杯中,盖上表面皿,按表1缓慢加入硫酸(6.1.2.3),待试料溶解完全
后,加入20mL硝酸(6.1.2.2)、5mL氟硼酸(6.1.2.4),用水稀释至约60mL。若锰的质量分数大于
0.50%,将试液移入100mL容量瓶(V0)中,用水稀释至刻度,混匀。移取10.00mL试液(V1)于
250mL烧杯中,加入15mL硫酸(6.1.2.3)、20mL硝酸(6.1.2.2)、5mL氟硼酸(6.1.2.4),用水稀释至约
60mL。
6.1.3.4.2 将试液煮沸1min~2min,稍冷,加入0.5g高碘酸钾(6.1.2.1),继续煮沸3min,保温
10min,冷却至室温,移入100mL容量瓶中,用去还原剂水(6.1.2.5)稀释至刻度,混匀。
6.1.3.4.3 移取部分试液于1cm比色皿中,向剩余试液中滴加亚硝酸钠溶液(6.1.2.6),摇动至紫色刚
好褪去,移取其部分溶液于另一个1cm比色皿中作为参比,于分光光度计(第4章)波长525nm处测
量其吸光度。
6.1.3.4.4 将测得试液的吸光度减去随同试料空白试验溶液的吸光度,从工作曲线上查得锰的质量(mMn)。
6.1.3.5 工作曲线的绘制
6.1.3.5.1 分别移取0mL、1.00mL、3.00mL、6.00mL、9.00mL、12.00mL、15.00mL锰标准溶液
(6.1.2.8)置于一组250mL烧杯中,分别加入15mL硫酸(6.1.2.3)、20mL硝酸(6.1.2.2)、5mL氟硼酸
(6.1.2.4),用水稀释至约60mL,按6.1.3.4.2~6.1.3.4.3步骤进行。
6.1.3.5.2 以工作曲线系列标准溶液中“零”浓度溶液为参比,以锰的质量为横坐标,对应的吸光度为纵
坐标,绘制工作曲线。工作曲线的线性相关系数应不小于0.999。
6.1.4 试验数据处理
6.1.5 精密度
6.1.5.1 重复性
在重复性条件下获得的2次独立测试结果的测定值,在表3给出的平均值范围内,2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3数据采用线性
内插法或外延法求得。
6.1.5.2 再现性
在再现性条件下获得的2次独立测试结果的测定值,在表4给出的平均值范围内,2个测试结果的
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4数据采用线性
内插法或外延法求得。
6.2 高碘酸盐分光光度法(Ⅱ)
6.2.1 方法概述
试料以硫酸溶解,硝酸氧化,在磷酸存在下,用高碘酸钾将二甲锰离子氧化至七价锰离子,于分光光
度计波长525nm处测量其吸光度,根据工作曲线查得锰的质量,计算得到锰的质量分数。
6.2.2 试剂或材料
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T 6682规定的二级水。
6.2.2.1 高碘酸钾。
6.2.2.2 硝酸(ρ=1.42g/mL)。
6.2.2.3 磷酸(ρ=1.71g/mL)。
6.2.2.4 氢氟酸(ρ=1.14g/mL)。
6.2.2.5 硫酸(1+3)。
6.2.2.6 亚硝酸钠溶液(20g/L),用时现配。
6.2.2.7 去还原剂水:取1L水,加入10mL硫酸(6.2.2.5)和少许高碘酸钾(6.2.2.1),煮沸约10min,冷
却后备用。
6.2.2.8 锰标准贮存溶液(1mg/mL):按以下任一方式进行制备,或使用有证标准溶液。
---称取1.0000g电解锰[wMn≥99.9%,预先用硫酸(6.2.2.5)洗涤除去表面氧化物,再用水和无
水乙醇清洗,烘干冷却]置于400mL烧杯中,加入40mL硫酸(6.2.2.5),加热溶解,加入约
80mL水,煮沸5min,冷却至室温,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液
1mL含1mg锰。
---称取2.8770g高锰酸钾(基准试剂)置于400mL烧杯中,用约200mL水溶解。加入40mL
硫酸(6.2.2.5)、适量亚硫酸钠或过氧化氢(ρ=1.10g/mL),煮沸,冷却,移入1000mL容量瓶
中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg锰。
6.2.2.9 锰标准溶液(100μg/mL):移取10.00mL锰标准贮存溶液(6.2.2.8)于100mL容量瓶中,用水
稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含100μg锰。
6.2.3 试验步骤
6.2.3.1 试料
按表5称取样品(第5章),精确至0.0001g,记为m1。
6.2.3.2 平行试验
平行做2次试验,取其平均值。
6.2.3.3 空白试验
随同试料做空白试验。
6.2.3.4 测定
6.2.3.4.1 将试料置于250mL烧杯中,盖上表面皿,加入10mL水,按表4缓慢加入硫酸(6.2.2.5),待
试料溶解完全后,按表4加入硝酸(6.2.2.2)和2滴~3滴氢氟酸(6.2.2.4),煮沸5min,取下,冷却。若
锰的质量分数大于0.50%,将试液移入100mL容量瓶(V2)中,用水稀释至刻度,混匀。移取10.00mL
试液(V3)于250mL烧杯中,加入15mL硫酸(6.2.2.5)、20mL硝酸(6.2.2.2)。
6.2.3.4.2 用水稀释试液至约60mL,加入5mL磷酸(6.2.2.3),加热煮沸,加入0.5g高碘酸钾
(6.2.2.1),煮沸3min,在近沸下保温10min,冷却,移入100mL容量瓶中,用去还原剂水(6.2.2.7)稀
释至刻度,混匀。
6.2.3.4.3 移取部分溶液于1cm比色皿中。向剩余试液中滴加亚硝酸钠溶液(6.2.2.6),摇动至紫色刚
好褪去,移取其部分溶液于另一个1cm比色皿中作为参比,于分光光度计(4)波长525nm处测量其吸
光度。
6.2.3.4.4 将所测得试液的吸光度减去随同试料空白试验溶液的吸光度,从工作曲线上查得锰的质量(mMn)。
6.2.3.5 工作曲线的绘制
6.2.3.5.1 分别移取0mL、1.00mL、3.00mL、6.00mL、9.00mL、12.00mL、15.00mL锰标准溶液
(6.2.2.9)置于一组250mL烧杯中,加入15mL硫酸(6.2.2.5)、20mL硝酸(6.2.2.2),按6.2.3.4.2~
6.2.3.4.3步骤进行。
6.2.3.5.2 以工作曲线系列标准溶液中“零”浓度溶液为参比,以锰的质量为横坐标,对应的吸光度为纵
坐标,绘制工作曲线。工作曲线的线性相关系数应不小于0.999。
6.2.4 试验数据处理
6.2.5 精密度
6.2.5.1 重复性
在重复性条件下获得的2次独立测试结果的测定值,在表6给出的平均值范围内,2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6数据采用线性
内插法或外延法求得。
6.2.5.2 再现性
在再现性条件下获得的2次独立测试结果的测定值,在表7给出的平均值范围内,2个测试结果的
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7数据采用线性
内插法或外延法求得。
6.3 高碘酸盐分光光度法(Ⅲ)
6.3.1 方法概述
试料以硫酸溶解,硝酸氧化,在磷酸存在下,用高碘酸钾将二价锰离子氧化至七价锰离子,于分光光
度计波长525nm处,测量其吸光度,根据工作曲线查得锰的质量,计算得到锰的质量分数。
6.3.2 试剂或材料
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T 6682规定的二级水。
6.3.2.1 硝酸(ρ=1.40g/mL)。
6.3.2.2 磷酸(ρ=1.71g/mL)。
6.3.2.3 硫酸(1+3)。
6.3.2.4 高碘酸钾溶液(50g/L):称取25g高碘酸钾于500mL烧杯中,加入400mL水,加热溶解
后,加入100mL硝酸(6.3.2.1),混匀。
6.3.2.5 亚硝酸钠溶液(5g/L),用时现配。
6.3.2.6 去还原剂水:取1000mL水,加入10mL硫酸(6.3.2.3)和少许高碘酸钾,煮沸10min,冷却后
备用。
6.3.2.7 锰标准贮存溶液(1mg/mL):按以下任一方式进行制备,或使用有证标准溶液。
---称取1.0000g电解锰[wMn≥99.9%,预先用硫酸(6.3.2.3)洗涤除去表面氧化物,再用水和无
水乙醇(ρ=0.79g/mL)清洗,烘干冷却]置于400mL烧杯中,加入40mL硫酸(6.3.2.3),加热
溶解,加入约80mL水,煮沸5min,冷却至室温,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻
度,混匀。此溶液1mL含1mg锰。
---称取2.8770g高锰酸钾(基准试剂)置于400mL烧杯中,用约200mL水溶解。加入40mL
硫酸(6.3.2.3)、适量亚硫酸钠或过氧化氢(ρ=1.10g/mL),煮沸,冷却,移入1000mL容量瓶
中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg锰。
6.3.2.8 锰标准溶液(20μg/mL):移取10.00mL锰标准贮存溶液(6.3.2.7)于500mL容量瓶中,用水
稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含20μg锰。
6.3.3 试验步骤
6.3.3.1 试料
按表8称取样品(第5章),精确至0.0001g,记为m2。
6.3.3.2 平行试验
平行做2次试验,取其平均值。
6.3.3.3 空白试验
随同试料做空白试验。
6.3.3.4 测定
6.3.3.5 工作曲线的绘制
6.3.3.5.1 分别移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL锰标准溶液
(6.3.2.8)于250mL烧杯中,分别加入10mL硫酸(6.3.2.3)、5mL硝酸(6.3.2.1)、1mL磷酸(6.3.2.2),混
匀,用水稀释至体积约50mL。按6.3.3.4.2~6.3.3.4.3步骤进行。
6.3.3.5.2 以工作曲线系列标准溶液中“零”浓度溶液为参比,以锰的质量为横坐标,对应的吸光度为纵
坐标,绘制工作曲线。工作曲线的线性相关系数应不小于0.999。
6.3.4 试验数据处理
6.3.5 精密度
6.3.5.1 重复性
在重复性条件下获得的2次独立测试结果的测定值,在表9给出的平均值范围内,2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9数据采用线性
内插法或外延法求得。
7 锆含量的测定
7.1 二甲苯酚橙分光光度法
7.1.1 方法概述
试料用盐酸和氢氟酸分解,加入高氯酸除去氟离子。用高氯酸调整酸度,加入二甲苯酚橙与锆生成
红色络合物,于分光光度计波长535nm处测量其吸光度,根据工作曲线查得锆的质量,计算得到锆的
质量分数。
7.1.2 试剂或材料
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T 6682规定的二级水。
7.1.2.1 氢氟酸(ρ=1.14g/mL)。
7.1.2.2 高氯酸(ρ=1.69g/mL)。
7.1.2.3 高氯酸[c(HClO4)=6.5mol/L]:移取275mL高氯酸(7.1.2.2),用水稀释至500mL,混匀。
7.1.2.4 盐酸(1+1)。
7.1.2.5 洗涤液:取1000mL水,加入20mL盐酸(ρ=1.19g/mL)、50mL苦杏仁酸溶液(150g/L),加热
溶解完全。必要时过滤。
7.1.3 试验步骤
7.1.3.1 试料
按表11称取样品(第5章),精确至0.0001g,记为m3。
7.2 茜素磺酸盐分光光度法(Ⅰ)
7.2.1 方法概述
试料用盐酸溶解,过滤,用氢氟酸和高氯酸溶解酸不溶性锆。在盐酸中加热,锆与茜素磺酸盐生成
络合物,于分光光度计波长525nm处测量其吸光度,根据工作曲线查得锆的质量,计算得到酸不溶性
锆的质量分数。
7.2.2 试剂或材料
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T 6682规定的二级水。
7.2.2.1 盐酸(ρ=1.19g/mL)。
7.2.2.2 氢氟酸(ρ=1.14g/mL)。
7.2.2.3 高氯酸 (ρ=1.69g/mL)。
7.2.2.4 茜素磺酸钠溶液(1.5g/L):称取1.5g茜素磺酸钠(C14H7NaO7S)溶解于300mL温水中,过
滤,冷却,用水稀释至1000mL,混匀。
7.2.2.5 氯化镁溶液(420g/L):称取42g六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)溶解于水中,用水稀释至
100mL,混匀。此溶液1mL含50mg镁。
7.2.2.7 锆标准溶液(100μg/mL):移取50.00mL锆标准贮存溶液(7.2.2.6)于500mL容量瓶中,加入
80mL盐酸(7.2.2.1),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含100μg锆。用时现配。
7.2.3 试验步骤
7.2.3.1 试料
按表14称取样品(第5章),精确至0.0001g,记为m4。
7.2.3.2 平行试验
平行做2次试验,取其平均值。
7.2.3.3 空白试验
随同试料做空白试验。
7.2.3.4 测定
7.2.3.4.1 将试料置于600mL烧杯中,盖上表面皿,按表13分次加入水和盐酸(7.2.2.1)。待反应停止
后,缓慢加热至试料完全溶解,煮沸5min。用中速滤纸过滤,用热水洗涤残渣。
7.2.3.4.2 将残渣和滤纸移入100mL铂皿中,烘干,在700℃灰化,冷却,加入5mL水、1mL氢氟酸
(7.2.2.2)、2mL高氯酸(7.2.2.3),加热蒸发至溶液近干,用少量水洗涤皿壁,再加入2mL高氯酸
(7.2.2.3),蒸发至溶液近干。加入少量水,加热溶解完全,冷却。
7.2.3.4.3 镁合金中不含银时,将试液移入100mL容量瓶(V6),用水洗净铂皿,用水稀释至刻度,混
匀。镁合金中含银时,将试液移入250mL烧杯中,用水洗净铂皿,加入15mL盐酸(7.2.2.1),煮沸
5min,加入50mL水,煮沸,冷却至室温。用含有少量纤维浆的慢速滤纸过滤,用水洗净沉淀和滤
纸,将滤液和洗涤液收集于100mL容量瓶(V6)中,用水稀释至刻度,混匀。
7.2.3.4.4 按表15移取试液(V7)置于100mL干燥锥形瓶中,补水至体积为10mL。按表15加入盐酸
(7.2.2.1)、10.0mL茜素磺酸钠溶液(7.2.2.4),将锥形瓶置于沸水浴中,保持3min,取下,立即冷却至室
温,加入2.0mL盐酸(7.2.2.1),将溶液移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
7.2.3.4.5 将部分溶液移入1cm比色皿中,以随同试料空白试验溶液为参比,在1h内,于分光光度计
波长525nm处测量其吸光度,从工作曲线上查得锆的质量(mZr)。
7.2.3.5 工作曲线的绘制
7.2.3.5.1 分别移取0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL锆标准溶液(7.2.2.7)置于一
组100mL干燥锥形瓶中,分别加入2mL氯化镁溶液(7.2.2.5),加入水使溶液体积为10.0mL,加入
2.5mL盐酸(7.2.2.1)和10.0mL茜素磺酸钠溶液(7.2.2.4),将锥形瓶置于沸水浴中,保持3min,取
下,立即冷却至室温,加入2.0mL盐酸(7.2.2.1),将溶液移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,
混匀。
7.2.3.5.2 将部分溶液移入1cm比色皿中,以工作曲线系列标准溶液中“零”浓度溶液为参比,在1h
内,于分光光度计(第4章)波长525nm处测量其吸光度。以锆的质量为横坐标,对应的吸光度为纵坐
标,绘制工作曲线。工作曲线的线性相关系数应不小于0.999。
7.2.4 试验数据处理
7.2.5 精密度
7.2.5.1 重复性
在重复性条件下获得的2次独立测试结果的测定值,在表16给出的平均值范围内,2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16数据采用线
性内插法或外延法求得。
7.2.5.2 再现性
在再现性条件下获得的2次独立测试结果的测定值,在表17给出的平均值范围内,2个测试结果
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17数据采用
线性内插法或外延法求得。
7.3 茜素磺酸盐分光光度法(Ⅱ)
7.3.1 方法概述
试料用盐酸溶解,过滤,在盐酸中加热,锆与茜素磺酸盐生成络合物,于分光光度计波长525nm处
测量其吸光度,根据工作曲线查得锆的质量,计算得到酸溶性锆的质量分数。
7.3.2 试剂或材料
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T 6682规定的二级水。
7.3.2.1 盐酸(ρ=1.19g/mL)。
7.3.2.2 过氧化氢(ρ=1.10g/mL)。
7.3.2.3 茜素磺酸钠溶液(1.5g/L):称取1.5g茜素磺酸钠(C14H7NaO7S)溶解于300mL温水中,过
滤,冷却,用水稀释至1000mL,混匀。
7.3.2.4 氯化镁溶液(420g/L):称取42g六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)溶解于水中,用水稀释至
100mL,混匀。此溶液1mL含50mg镁。
7.3.3 试验步骤
7.3.3.1 试料
按表18称取样品(第5章),精确至0.0001g,记为m5。
7.3.3.2 平行试验
平行做2次试验,取其平均值。
7.3.3.3 空白试验
随同试料做空白试验。
7.3.3.4 测定
7.3.3.4.1 将试料置于600mL烧杯中,盖上表面皿,按表17分次加入水和盐酸(7.3.2.1)。若试料含铅
元素和铋元素时,再加入1mL过氧化氢(7.3.2.2),放置10min。待反应停止后,缓慢加热至试料完全
溶解,煮沸5min,用中速滤纸过滤,以热水洗涤,收集滤液和洗涤液于500mL容量瓶(V8)中,冷却,用
水稀释至刻度,混匀。
7.3.3.4.2 镁合金中不含银时,溶液以中速......
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