搜索结果: GB/T 223.13-2025, GB/T223.13-2025, GBT 223.13-2025, GBT223.13-2025
| 标准编号 | GB/T 223.13-2025 (GB/T223.13-2025) | | 中文名称 | 钢铁及合金 钒含量的测定 滴定法和分光光度法 | | 英文名称 | Iron, steel and alloy - Determination of vanadium content - Titrimetric method and spectrophotometric method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H11 | | 国际标准分类 | 77.080.01 | | 字数估计 | 26,264 | | 发布日期 | 2025-08-29 | | 实施日期 | 2026-03-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 223.13-2000, GB/T 223.14-2000 | | 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 223.13-2025: 钢铁及合金 钒含量的测定 滴定法和分光光度法
ICS 77.080.01
CCSH11
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 223.13-2000,GB/T 223.14-2000
钢铁及合金 钒含量的测定
滴定法和分光光度法
2025-08-29发布
2026-03-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T 223的第13部分,GB/T 223已发布的部分见附录A。
本文件代替GB/T 223.13-2000和GB/T 223.14-2000,与GB/T 223.13-2000和GB/T 223.14-
2000相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
---更改了范围(见第1章,GB/T 223.13-2000的第1章);
---更改了指示剂的配制方法(见4.2.10,GB/T 223.13-2000的4.10);
---更改了使用三氧化二砷配制亚砷酸钠溶液的试剂称取量;增加了一种亚砷酸钠溶液的配制方
法(见4.2.11和6.2.12,GB/T 223.13-2000的4.11和GB/T 223.14-2000的4.12);
---更改了称取试料的精确量(见4.5.1和6.5.1,GB/T 223.13-2000的7.1和GB/T 223.14-
2000的7.1);
---增加了表1扩展范围 >3.50%~10.0%的试料量(见4.5.1);
---增加了亚硝酸钠溶液还原过量高锰酸钾溶液的颜色现象“至红色消失”(见4.5.2.2);
---增加了表2方法一范围(质量分数)为 >3.50%~10.0%的精密度公式(见4.7);
---增加了方法二(见第5章);
---更改了表7方法三精密度水平范围(见6.7,GB/T 223.14-2000的表2)。
本文件修改采用ISO 4942:2016《钢和铁 钒含量的测定 N-BPHA分光光度法》。
本文件与ISO 4942:2016相比,在结构上存在较多调整,两个文件之间的结构编号变化对照一览表
见附录B。
本文件与ISO 4942:2016的技术差异及其原因如下:
---增加了方法一和方法三(见第4章和第6章),以适应我国国情;
---用规范性引用的GB/T 6682代替了ISO 3696(见5.2)、GB/T 12806代替ISO 1042(见5.3)、
GB/T 20066代替ISO 14284(见5.4),增加了规范性引用的GB/T 6379.2(见5.6.2);
---更改了钽试剂命名(见5.2.14,ISO 4942:2016中的5.14),使前后文钽试剂命名统一,以便本
文件的应用。
本文件做了下列编辑性改动:
---将标准名称改为《钢铁及合金 钒含量的测定 滴定法和分光光度法》。
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专利识别的责任。
本文件由中国钢铁工业协会提出。
本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。
本文件起草单位:钢研纳克江苏检测技术研究院有限公司、钢研纳克检测技术股份有限公司、建龙
北满特殊钢有限责任公司、鞍钢股份有限公司、上海材料研究所有限公司、中钢集团郑州金属制品研究
院股份有限公司、江苏澄信检验检测认证股份有限公司、天津市特种设备监督检验技术研究院、广船国
际有限公司、抚顺特殊钢股份有限公司、马鞍山钢铁股份有限公司。
本文件主要起草人:张迪、孙晓飞、亢德华、胡瑞萍、刘哲、李颖、韩美、李红菊、罗倩华、苗文慧、于雪、
张旭、柴文畅、徐晓萍、瞿晓刚、宋祖峰、于兆斌。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
---GB/T 223.13,1982年首次发布,1989年第一次修订,2000年第二次修订;
---GB/T 223.14,1982年首次发布,1989年第一次修订,2000年第二次修订。
引 言
钢铁是国民经济的中流砥柱,是国家的命脉,是国家生存和发展的物质保障。在钢铁领域标准体系
中,钢铁及合金化学成分测定方法标准体系是非常重要的部分,在保证钢铁及合金产品质量方面发挥着
重要作用,该系列方法标准服务于钢铁及合金的生产、贸易和应用,为我国钢铁工业高质量发展提供技
术支撑。
GB/T 223包括了钢铁及合金化学成分测定方法,分别规定了钢铁及合金产品中碳、硅、锰、磷、硫、
镍、铬、钼、铜、钒、铝、钛、钴、钨、铌、锆、钽、钙、镁、锌、铁、砷、铅、锡、锑、铋、镉、硒、碲、铈、硼、氧、氮、氢、
稀土总量和盐酸不溶物等化学成分的测定方法。
1963年,GB/T 223首次发布了12项钢铁化学成分测定方法国家标准,随着钢铁及合金领域分析
技术的发展和生产实际需求,经过多年来持续不断地制修订工作,形成了目前比较完善的标准体系,
GB/T 223的构成部分见附录A。
钢铁及合金 钒含量的测定
滴定法和分光光度法
警告---使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件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
本文件规定了用硫酸亚铁铵滴定法和钽试剂萃取光度法测定钒含量的方法。
本文件适用于钢铁及合金中钒含量的测定,其中:方法一为硫酸亚铁铵滴定法,适用于钢铁及合金
中质量分数为0.1%~10.0%的钒含量的测定,不适用于以下试样中钒含量的测定:a)含钴大于20%(质
量分数)试样;b)含铈大于0.01%(质量分数)试样;c)含铬大于20%(质量分数)或含锰大于20%(质量
分数)或含钨大于18%(质量分数),钒含量小于0.4%(质量分数)的试样;方法二为N-BPHA(钽试剂)
萃取光度法,适用于钢和铸铁中质量分数为0.005%~0.50%的钒含量的测定;方法三为钽试剂萃取光
度法,适用于钢铁及合金中质量分数为0.005%~0.50%的钒含量的测定。
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/T 6379.1 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第1部分:总则与定义(GB/T 6379.1-
2004,ISO 5725-1:1994,IDT)
GB/T 6379.2 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分:确定标准测量方法重复
性与再现性的基本方法(GB/T 6379.2-2004,ISO 5725-2:1994,IDT)
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法(GB/T 6682-2008,ISO 3696:1987,MOD)
GB/T 7729 冶金产品化学分析 分光光度法通则
GB/T 12805 实验室玻璃仪器 滴定管(GB/T 12805-2011,ISO 385:2005,NEQ)
GB/T 12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶(GB/T 12806-2011,ISO 1042:1998,NEQ)
GB/T 12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管
GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法(GB/T 20066-2006,ISO 14284:
1996,IDT)
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 方法一 硫酸亚铁铵滴定法
4.1 原理
试料用适当酸溶解后,在硫酸-磷酸介质中,室温下用高锰酸钾氧化钒。过量的高锰酸钾以亚硝酸
钠还原,过量的亚硝酸钠以尿素分解。以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定钒。
4.2 试剂和材料
分析中,除另有说明外,仅使用分析纯试剂和GB/T 6682规定的二级水或纯度相当的水。
4.2.1 盐酸:ρ约1.19g/mL。
4.2.2 硝酸:ρ约1.42g/mL。
4.2.3 硫酸(5+95):以硫酸(ρ约1.84g/mL)稀释。
4.2.4 磷酸:ρ约1.69g/mL。
4.2.5 硫酸-磷酸混合酸:在搅拌下,缓缓加入200mL硫酸(ρ约1.84g/mL)于400mL水中,稍冷,加
100mL磷酸(4.2.4),混匀。
4.2.6 高锰酸钾溶液,3g/L。
4.2.7 亚硝酸钠溶液,20g/L。
4.2.8 尿素溶液,200g/L。
4.2.9 硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶液,40g/L。
称取40.0g六水合硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2· 6H2O],以硫酸(4.2.3)溶解并稀释至
1000mL,混匀。
4.2.10 苯代邻氨基苯甲酸溶液,2g/L。
称取0.2g苯代邻氨基苯甲酸置于300mL烧杯中,加0.2g无水碳酸钠,加20mL水加热溶解,用
水稀释至100mL,混匀。
4.2.11 亚砷酸钠溶液,5g/L。
称取0.38g三氧化二砷,溶于50mL氢氧化钠溶液(50g/L)中,用硫酸(ρ约1.84g/mL,1+1)中
和至溶液呈中性,用水稀释至100mL,混匀。
或采用亚砷酸钠配制,称取0.5g亚砷酸钠溶于水中,稀释至100mL,混匀。
4.2.12 重铬酸钾标准溶液[c(1/6K2Cr2O7)=0.01000mol/L]。
称取0.4903g预先经150℃烘1h后并于干燥器中冷却至室温的基准重铬酸钾,置于300mL烧
杯中,用水溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
4.2.13 硫酸亚铁铵标准溶液{c[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]=0.01mol/L}。
4.2.13.1 配制。
称取4.0g六水合硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2· 6H2O],以硫酸(4.2.3)溶解并稀释至
1000mL,混匀。
4.2.13.2 标定及指示剂校正。
取3个250mL锥形瓶各加15mL硫酸(ρ约1.84g/mL),10mL磷酸(4.2.4),加热蒸发至冒硫酸
烟,稍冷,加50mL水,冷却至室温。各加10.00mL重铬酸钾标准溶液(4.2.12),摇匀。加3滴苯代邻
氨基苯甲酸溶液(4.2.10),用硫酸亚铁铵标准溶液(见4.2.13.1)滴定至由玫瑰红色变为亮绿色为终
点,读取所消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积(V2)。在滴定完的溶液中,再加10.00mL重铬酸钾标准溶
液(4.2.12),再用硫酸亚铁铵标准溶液(见4.2.13.1)滴定至玫瑰红色变为亮绿色为终点,后者与前者消
耗硫酸亚铁铵标准溶液体积之差值,为3滴苯代邻氨基苯甲酸溶液的校正值(V3)。
3份重铬酸钾标准溶液所消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积的极差值,不超过0.05mL,取其平
均值。
按式(1)计算硫酸亚铁铵标准溶液的浓度:
c1=
c·V1
V2+V3
(1)
式中:
c1 ---硫酸亚铁铵标准溶液的浓度{c[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]},单位为摩尔每升(mol/L);
c ---重铬酸钾标准溶液的浓度[c(1/6K2Cr2O7)],单位为摩尔每升(mol/L);
V1---移取重铬酸钾标准溶液(4.2.12)的体积,单位为毫升(mL);
V2---滴定所消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
V3---苯代邻氨基苯甲酸溶液的校正值,单位为毫升(mL)。
4.3 仪器与设备
所有玻璃仪器均应符合GB/T 12805、GB/T 12806和 GB/T 12808规定的A级。
使用常规的实验室设备。
4.4 取制样
按GB/T 20066或适当的国家标准取制样。
4.5 分析步骤
4.5.1 试料量
按表1称取试料,精确至0.001g。当试料中含20%(质量分数)铬或20%(质量分数)锰或18%(质
量分数)钨时称0.25g。
表1 试料量
钒含量(质量分数)/% 称样量/g
0.10~0.50
>0.50~3.50
>3.50~10.0
1.00
0.50
0.25
4.5.2 测定
4.5.2.1 试料溶解
4.5.2.1.1 一般试料
将试料(见4.5.1)置于250mL锥形瓶中,加70mL硫酸-磷酸混合酸(4.2.5),加热溶解[不易溶解
的试料先用适量的盐酸(4.2.1)及硝酸(4.2.2)加热溶解后,再加硫酸-磷酸混合酸],滴加硝酸(4.2.2)氧
化,蒸发至冒硫酸烟1min~2min,稍冷。
4.5.2.1.2 含钨的试料
将试料(见4.5.1)置于250mL锥形瓶中,加入70mL硫酸-磷酸混合酸(4.2.5)加热溶解,补加
5mL磷酸(4.2.4),滴加硝酸(4.2.2)氧化,蒸发至冒硫酸烟1min~2min,稍冷。
4.5.2.1.3 碳化物不易破坏的试料
若按4.5.2.1.1及4.5.2.1.2步骤进行至冒硫酸烟时碳化物尚未被破坏,则滴加3mL~4mL硝酸
(4.2.2)氧化,并蒸发至冒硫酸烟,稍冷,再滴加硝酸(4.2.2)氧化,蒸发至冒硫酸烟,如此反复进行,直至
碳化物完全破坏为止。
4.5.2.2 钒的氧化
于溶液(见4.5.2.1)中加50mL水,加热溶解盐类[如试液中有石墨碳存在,用中速滤纸过滤。以硫
酸(4.2.3)洗净后,滤纸及沉淀弃去,滤液蒸发浓缩至约50mL],冷却至室温。加2mL硫酸亚铁铵溶液
(4.2.9),在不断摇动下,滴加高锰酸钾溶液(4.2.6)至呈现稳定的紫红色,并过量2滴~3滴,放置
1min~2min。加10mL尿素溶液(4.2.8),静置片刻。在振荡下逐滴加入亚硝酸钠溶液(4.2.7)还原过
量的高锰酸钾,滴加至红色消失,并过量1滴~2滴。加5mL亚砷酸钠溶液(4.2.11),再滴加1滴~2滴亚
硝酸钠溶液(4.2.7),静置2min~3min。
4.5.2.3 滴定
于试液(见4.5.2.2)中滴加3滴苯代邻氨基苯甲酸溶液(4.2.10),用硫酸亚铁铵标准溶液(4.2.13)缓
慢滴定,接近终点时,逐滴滴定至溶液由玫瑰红色变为亮绿色为终点。
4.6 结果表示
钒的含量wV,以质量分数(%)表示,按式(2)计算:
wV=
c1(V +V3)×50.94
1000m ×100
(2)
式中:
c1 ---硫酸亚铁铵标准溶液的浓度{c[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]},单位为摩尔每升(mol/L);
V ---滴定所消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
V3 ---苯代邻氨基苯甲酸溶液的校正值,单位为毫升(mL);
50.94 ---钒的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol);
m ---试料量,单位为克(g)。
4.7 精密度
钒含量在0.10%~3.50%的精密度试验是1988年由11个实验室对6个水平的钒进行测定,钒含
量在3.50%~10.00%的精密度试验是2024年由8个实验室对5个水平的钒进行测定,每个实验室按
照GB/T 6379.1规定的重复性条件下对每个水平测定两次。按照GB/T 6379.2对得到的结果进行统
计分析。
所用试样、精密度试验原始数据及统计结果列于附录C的表C.1、表C.2和表C.3。精密度数据图
示见图C.1。
表2 方法一精密度
钒含量(质量分数)/%
重复性
再现性
0.10~3.50 lgr=-1.7150+0.4593lgw R=0.02279+0.01436w
>3.50~10.00 r=0.01582+0.006528w R=0.01884+0.01387w
重复性限(r)、再现性限(R)按表2给出的方程求得。
在重复性条件下,获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于重复性限(r),以大于重复性限(r)
的情况不超过5%为前提;
在再现性条件下,获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于再现性限(R),以大于再现性限(R)
的情况不超过5%为前提。
5 方法二 N-BPHA(钽试剂)萃取光度法
5.1 原理
试料用适当的酸溶解。在试液中加入磷酸消除铁的干扰,加入高锰酸钾将钒氧化成V(Ⅴ)。用亚
硝酸钠选择性地还原过量的高锰酸盐。在尿素存在的情况下,加入N-BPHA(钽试剂)和盐酸,形成络
合物,然后用三氯甲烷进行萃取。于波长535nm处测量其吸光度。
5.2 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GB/T 6682中规定的二级水或纯度相当
的水。
5.2.1 盐酸:ρ约1.19g/mL。
5.2.2 盐酸(4+1):将400mL盐酸(5.2.1)加入100mL水中。
5.2.3 硝酸:ρ约1.42g/mL。
5.2.4 高氯酸:ρ约1.67g/mL。
警示---通常在存在氨、亚硝烟或有机物质的情况下,高氯酸蒸汽可能引起爆炸。
5.2.5 磷酸:ρ约1.69g/mL。
5.2.6 磷酸(1+1):将250mL磷酸(5.2.5)加入250mL水中。
5.2.7 盐酸/硝酸混合酸(3+1):将300mL盐酸(5.2.1)与100mL硝酸(5.2.3)混合,使用时现配。
5.2.8 过氧化氢溶液,30%。
5.2.9 亚硝酸钠溶液,3g/L。
5.2.10 尿素溶液,250g/L。
5.2.11 三聚磷酸钠(Na5P3O10)溶液,100g/L。
5.2.12 高锰酸钾溶液,3g/L。
5.2.13 三氯甲烷(氯仿)。
5.2.14 N-苯甲酰苯基羟胺[C6H5CON(OH)C6H5](N-BPHA,又名钽试剂)-三氯甲烷溶液,2.5g/L。
将0.25gN-BPHA 溶于100mL三氯甲烷(5.2.13)中。溶液应储存于棕色瓶中。否则,应现
用现配。
5.2.15 铁溶液,10g/L。
称取5.0g纯铁(不含钒或钒含量尽可能低且已知),精确到1mg。转移到500mL烧杯中,盖上表
面皿,加入100mL盐酸/硝酸混合酸(5.2.7),剧烈反应停止后,缓慢加热直至完全溶解。加入100mL
高氯酸(5.2.4),升温至出现白色高氯酸烟雾并在烧杯中回流,继续发烟约3min。
冷却,加入100mL热水,摇动使盐溶解。加入几滴过氧化氢溶液(5.2.8),加热至沸腾,保持沸腾约
2min。冷却后转移至500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
5.2.16 钒标准溶液,1.0g/L。
将数克偏钒酸铵(NH4VO3)在100℃~105℃的烘箱中干燥至少1h,然后在干燥器中冷却至室
温。干燥温度超过110℃会导致偏钒酸铵分解,应严格按照规定的温度进行干燥。
称取2.296g干燥后的偏钒酸铵,精确至1mg,置于600mL烧杯中,加入400mL热水,缓慢加热
直至完全溶解。冷却后,转移至1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
此标准溶液1mL含1.0mg钒。
5.2.17 钒标准溶液,50mg/L。
移取5.0mL钒标准溶液(5.2.16)于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
此标准溶液1mL含50μg钒。
5.3 仪器设备
所有玻璃量器均应符合ISO 648或GB/T 12806规定的A级。
使用普通实验室仪器设备和以下仪器。
5.3.1 分光光度计
适合在波长535nm处,用光程为1cm的吸收皿测量吸光度。
5.4 取制样
按GB/T 20066或相关钢铁的国家标准进行取制样。
5.5 分析步骤
5.5.1 试料量
按表3规定称取试料,精确至1mg。
表3 试料量
钒含量(质量分数)/% 试料/g
0.005~0.10
>0.10~0.20
>0.20~0.50
1.0
0.50
0.20
5.5.2 空白试验
用铁溶液(5.2.15)代替试液,按照相同的步骤,使用相同量的所有试剂(见5.5.3.2和5.5.3.3)进行
空白试验。
5.5.3 测定
5.5.3.1 试液的制备
将试料(见5.5.1)置于250mL烧杯中,盖上表面皿,加入20mL~30mL盐酸/硝酸混合酸
(5.2.7)。剧烈反应停止后,缓慢加热至完全溶解。加入15mL~20mL高氯酸 (5.2.4),升温至出现白
色高氯酸烟雾并在烧杯中回流,继续发烟约3min。
对于铸铁试样,高氯酸发烟约3min并不足以分解碳化物。继续加热,直到烧杯中看不到烟雾并出
现结晶,才算分解完全。冷却后,加入约30mL水和10mL高氯酸(5.2.4),然后按下文“逐滴加入过氧
化氢溶液(5.2.8)”所述继续进行。
对于含有钨的试料,将试料(见5.5.1)置于250mL烧杯中,盖上表面皿,加入15mL~20mL的高
氯酸(5.2.4),5mL磷酸(5.2.5)和3mL~5mL硝酸(5.2.3)。缓慢加热至完全溶解,升温至出现白色高
氯酸烟并在烧杯中回流,继续发烟约3min。
冷却,加入30mL热水,摇动以溶解盐类。逐滴加入过氧化氢溶液(5.2.8)以还原铬,加热至沸
腾,煮沸1min~2min以分解过量的过氧化氢。
冷却,用中速滤纸过滤,将滤液收集于100mL容量瓶中。用热水清洗滤纸数次。冷却至室温,用
水稀释至刻度,混匀。
5.5.3.2 钒的氧化
移取25.0mL试液(见5.5.3.1)到125mL分液漏斗中。加入2.0mL磷酸(5.2.6)[含钨试样,不添
加2.0mL的磷酸(5.2.6)]和5.0mL水,混匀。当移取试液中钛含量超过1mg时,加入3.0mL三聚磷
酸钠溶液(5.2.11),以消除钛的干扰。
加入0.8mL高锰酸钾溶液(5.2.12),摇匀,静置4min。加入5.0mL尿素溶液(5.2.10),然后边摇
动边逐滴加入1.0mL亚硝酸钠溶液(5.2.9)[若加入1.0mL亚硝酸钠溶液(5.2.9)后,溶液仍显微粉红
色,无需继续加入亚硝酸钠溶液]。静置1min。
5.5.3.3 显色、萃取
加入25.0mL盐酸(5.2.2)和10.0mLN-BPHA-三氯甲烷溶液(5.2.14),振荡45s。分层后,将有机
相通过带有干燥滤纸的普通漏斗或分液漏斗颈中的脱脂棉,过滤于干燥的50mL容量瓶中。保留
水相。
向分液漏斗中剩余的水相中加入10.0mL三氯甲烷(5.2.13),振荡30s,待分层后,将有机相与上
一步有机相合并,用三氯甲烷(5.2.13)稀释至刻度,混匀。
为确保测试溶液和校准溶液的显色条件相同,每个溶液逐个进行从钒氧化(5.5.3.2)到萃取
(5.5.3.3)的步骤。避免批量显色,除非另有规定,否则每个步骤都应及时进行。
5.5.3.4 分光光度测量
以三氯甲烷(5.2.13)为参比,将分光光度计(5.3.1)调至零吸光度后,使用光程为1cm的吸收皿,于
波长535nm处测量试液的吸光度。
5.5.4 校准曲线的建立
5.5.4.1 校准溶液的制备
移取25.00mL铁溶液(5.2.15)到一系列125mL分液漏斗中。按表4加入钒标准溶液(5.2.17)和
水,摇匀,按照5.5.3.2和5.5.3.3步骤进行操作,但省略5.5.3.2中添加5mL水的步骤。
表4 校准曲线的组成
钒标准溶液(5.2.17)
mL
mL
对应的钒浓度
μg/mL
0.5
1.0
2.0
4.0
5.0
5.0
4.5
4.0
3.0
1.0
2.0
4.0
5.0
5.5.4.2 吸光度测量
以校准溶液中的零浓度为参比,将分光光度计(5.3.1)调至零吸光度后,于波长535nm处,使用光
程为1cm的吸收皿测量每个校准溶液的吸光度。
5.5.4.3 校准曲线的绘制
以钒浓度(以μg/mL表示)为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制校准曲线。
5.6 结果表示
5.6.1 计算方法
使用校准曲线(见5.5.4.3),将5.5.3.4中测量到的吸光度转换为显色试液中相应的钒浓度,以每毫
升钒的微克数表示。
钒的含量wV,以质量分数(%)表示,按式(3)~式(5)计算:
wV=(CV1-CV0)×
106×
V0
V1×
Vt
m ×100+
CFe
(3)
wV=(CV1-CV0)×
106×
100
25×
m ×100+
CFe
(4)
wV=(CV1-CV0)×
50m+
CFe
(5)
式中:
V0 ---试液的体积(见5.5.3.1),单位为毫升(mL);
V1 ---试液分取体积(见5.5.3.2),单位为毫升(mL);
Vt ---显色试液的体积(见5.5.3.3),单位为毫升(mL);
CFe ---空白试验所用铁中钒的含量,以质量分数(%)表示;
m ---试料质量(见5.5.1),单位为克(g);
CV1 ---试液中钒的浓度,单位为微克每毫升(μg/mL);
CV0 ---空白试液中钒的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL)。
5.6.2 精密度
本方法的精密度试验由11个实验室对7个水平的钒含量进行测定,每个实验室对每个水平测定三
次(见注1和注2)。
所用试样信息列于附录D。
根据GB/T 6379.2,对得到的结果进行统计分析(见注3)。
所得数据表明,钒含量和试验结果的重复性r、再现性Rw和R 之间呈对数关系,如表5所示。
表5 方法二精密度
钒含量(质量分数)
重复性限
再现性限
Rw R
0.005
0.010
0.020
0.050
0.500
0.0010
0.0016
0.0042
0.0102
0.0011
0.0018
0.0087
0.0141
0.0267
0.0049
0.0087
0.0207
注1:三次测试结果中的两次是在GB/T 6379.1中规定的重复性条件下进行的,即同一操作者使用相同设备,相同
的操作条件(相同的校准),并在短时间内进行测试获得的。
注2:第三次测试结果是在不同的时间(不同的日期)由相同的操作者使用相同设备,不同的校准进行测试得到的。
注3:根据第1天获得的值,采用GB/T 6379.2规定的程序计算重复性r和再现性R。根据第1天获得的第一个值
和第2天获得的值,计算实验室内重现性Rw。
6 方法三 钽试剂萃取光度法
6.1 原理
试料用酸溶解后,在硫酸-磷酸介质中,在室温下用高锰酸钾将钒氧化至V(Ⅴ),加钽试剂-三氯甲
烷溶液,将钒的络合物萃取至三氯甲烷中,于波长530nm处测量其吸光度。
显色液中含有1mg以上的钼和钛干扰测定;当萃取液中盐酸浓度提高至6mol/L时,可使钼的允
许量提高到2.5mg。用硫酸-过氧化氢溶液洗涤有机相后,可使钛的允许量提高至5mg。
6.2 试剂和材料
分析中,除另有说明外,仅使用分析纯试剂和GB/T 6682规定的二级水或纯度相当的水。
6.2.1 三氯甲烷。
6.2.2 盐酸:ρ约1.19g/mL。
6.2.3 盐酸(1+1):以盐酸(6.2.2)稀释。
6.2.4 硝酸:ρ约1.42g/mL。
6.2.5 硫酸:ρ约1.84g/mL。
6.2.6 硫酸(1+1):以硫酸(6.2.5)稀释。
6.2.7 磷酸:ρ约1.69g/mL。
6.2.8 铜溶液,10g/L。
称取1g电解铜,用10mL硝酸(6.2.4)溶解,加5mL硫酸(6.2.5)加热蒸发至冒烟,稍冷,用水溶解
并稀释至100mL,混匀。
6.2.9 高锰酸钾溶液,3g/L。
6.2.10 尿素溶液,400g/L。
6.2.11 亚硝酸钠溶液,5g/L。
6.2.12 亚砷酸钠溶液,5g/L。
称取0.38g三氧化二砷,溶于50mL氢氧化钠溶液(50g/L)中,用硫酸(6.2.6)中和至溶液呈中
性,用水稀释至100mL,混匀。
或采用亚砷酸钠配制,称取0.5g亚砷酸钠溶于水中,稀释至100mL,混匀。
6.2.13 N-苯甲酰苯基羟胺(钽试剂)-三氯甲烷溶液:
称取0.10g钽试剂溶于100mL三氯甲烷(6.2.1)中,贮于棕色瓶中或使用时现配。
6.2.14 硫酸-过氧化氢洗液。
将10mL硫酸(6.2.6)加入50mL水中,再加5mL过氧化氢(30%),用水稀释至100mL,混匀。
用时现配。
6.2.15 钒标准溶液。
6.2.15.1 钒标准溶液,100μg/mL。
称取0.1785g基准五氧化二钒(预先经110℃烘干1h后,置于干燥器中,冷却至室温)置于烧杯
中,加25mL氢氧化钠溶液(50g/L),加热溶解。用硫酸(6.2.6)中和至酸性并过量20mL,加热蒸发至
冒烟,稍冷,用水溶解盐类,冷却至室温。移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液
1mL含100μg钒。
6.2.15.2 钒标准溶液,10μg/mL。
移取50.00mL钒标准溶液(6.2.15.1),置于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液
1mL含10μg钒。
6.3 仪器与设备
所有玻璃仪器均应符合GB/T 12806和 GB/T 12808规定的A级。
常规的实验室设备及分光光度计。分光光度计应符合GB/T 7729规定的要求。
6.4 取制样
按GB/T 20066或适当的国家标准取制样。
6.5 分析步骤
6.5.1 试料量
按表6规定称取试料,精确至0.001g。
表6 试料量
钒含量(质量分数)
试料量
0.0050~0.10
>0.10~0.50
0.50
0.10
6.5.2 空白试验
除不加试料外,按同样的操作步骤做空白试验。
6.5.3 测定
6.5.3.1 试料溶解
将试料(见6.5.1)置于烧杯中,加15mL盐酸(6.2.3),加热,分次滴加5mL硝酸(6.2.4),加热至试
料全部溶解[如试料不溶解,再适当补加盐酸(6.2.2)或硝酸(6.2.4)]。稍冷,加8mL硫酸(6.2.5),8mL
磷酸(6.2.7),继续加热蒸发至冒烟。此时如有碳化物未被破坏,则滴加硝酸(6.2.4)再蒸发至冒烟,反复
进行至碳化物全部破坏为止。稍冷,加50mL水,加热溶解盐类,冷却至室温,移入100mL容量瓶
中,用水稀释至刻度,混匀。有沉淀时需干过滤。
6.5.3.2 钒的氧化
移取10.00mL试液(见6.5.3.1)置于60mL分液漏斗中,加1mL铜溶液(6.2.8),在摇动下滴加高
锰酸钾溶液(6.2.9)至呈稳定红色,并保持2min~3min。
加2mL尿素溶液(6.2.10),在不断摇动下,滴加亚硝酸钠溶液(6.2.11)[含铬1mg以上试样,滴加
亚硝酸钠溶液前先加5滴亚砷酸钠溶液(6.2.12)],还原过剩高锰酸钾至粉红色完全消失为止。
6.5.3.3 显色、萃取
6.5.3.3.1 一般试料
加10.00mL钽试剂-三氯甲烷溶液(6.2.13),加15mL盐酸(6.2.3),立即振荡1min,静置分层。
6.5.3.3.2 含钼试料
当移取的试液中含1mg~5mg钼时,加10.00mL钽试剂-三氯甲烷溶液(6.2.13),加10mL盐酸
(6.2.2),立即振荡1min,静置分层。
6.5.3.3.3 含钛试料
当移取的试液中含1mg~5mg钛时,加10.00mL钽试剂-三氯甲烷溶液(6.2.13),加15mL盐酸
(6.2.3),立即振荡1min,静置分层后,有机相移入另一个60mL分液漏斗中,加10mL硫酸-过氧化氢
洗液(6.2.14)洗涤振荡30s,静置分层。
6.5.3.4 吸光度测量
6.5.3.4.1 下层有机相溶液(见6.5.3.3)用滤纸或脱脂棉干过滤于1cm(或适当的)吸收皿中,以三氯甲
烷(6.2.1)为参比,于分光光度计波长530nm处测量其吸光度。
6.5.3.4.2 测得的吸光度减去随同试料空白溶液的吸光度,从工作曲线上查出显色液中相应的钒量。
6.5.4 校准曲线的绘制
称取不含钒与试料相同量的纯铁一份,按6.5.3.1进行,移取10.00mL溶液6份,各置于60mL分
液漏斗中,分别加0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL钒标准溶液(6.2.15.2),以下按
6.5.3.2中自加入1mL铜溶液(6.2.8)开始至6.5.3.4.1进行。减去“0”溶液的吸光度后,以钒量为横坐
标,吸光度为纵坐标,绘制校准曲线。
6.6 结果表示
钒的含量wV,以质量分数(%)表示,按式(6)计算:
wV=
m1·V
m0·V1×
100 (6)
式中:
m1---从工作曲线上查得的钒量,单位为克(g);
V ---试液总体积,单位为毫升(mL);
m0---试料量,单位为克(g);
V1---分取试液体积,单位为毫升(mL)。
6.7 精密度
本方法的精密度试验是在1988年由13个实验室对6个水平的钒进行测定,每个实验室按照
GB/T 6379.1规定的重复性条件下对每个水平测定两次。按照GB/T 6379.2对得到的结果进行统计
分析。精密度见表7。
表7 方法三精密度
钒含量(质量分数)
重复性
再......
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