GB∕T 4698.6-2019 海绵钛、钛及钛合金化学分析方法 第6部分：硼量的测定 次甲基蓝分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法

'犐犆犛７７．１２０．５０犎１４!"#$%&""()*犌犅／犜４６９８．６—２０１９!"ＧＢ／Ｔ４６９８．６—１９９６!"#、#$#%&"()*+,-６.)：/01234567)889,:;<=%>?@AB@CD8E,犕犲狋犺狅犱狊犳狅狉犮犺犲犿犻犮犪犾犪狀犪犾狔狊犻狊狅犳狋犻狋犪狀犻狌犿狊狆狅狀犵犲，狋犻狋犪狀犻狌犿犪狀犱狋犻狋犪狀犻狌犿犪犾犾狅狔狊—犘犪狉狋６：犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犫狅狉狅狀犮狅狀狋犲狀狋—犕犲狋犺狔犾犲狀犲犫犾狌犲狊狆犲犮狋狉狅狆犺狅狋狅犿犲狋狉狔犪狀犱犻狀犱狌犮狋犻狏犲犾狔犮狅狌狆犾犲犱狆犾犪狊犿犪犪狋狅犿犻犮犲犿犻狊狊犻狅狀狊狆犲犮狋狉狅犿犲狋狉狔２０１９１０１８CF２０２００９０１GH"(+,-./012CF!""()*3/0456 犌犅／犜４６９８．６—２０１９前言ＧＢ／Ｔ４６９８《海绵钛、钛及钛合金化学分析方法》分为以下部分：———第１部分：铜量的测定火焰原子吸收光谱法；———第２部分：铁量的测定１，１０二氮杂菲分光光度法、火焰原子吸收光谱法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第３部分：硅量的测定钼蓝分光光度法；———第４部分：锰量的测定高碘酸盐分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第５部分：钼量的测定硫氰酸盐分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第６部分：硼量的测定次甲基蓝分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第７部分：氧量、氮量的测定惰气熔融红外吸收／热导法和蒸馏分离奈斯勒试剂分光光度法；———第８部分：铝量的测定碱分离ＥＤＴＡ络合滴定法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第９部分：锡量的测定碘酸钾滴定法及电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第１０部分：铬量的测定硫酸亚铁铵滴定法和电感耦合等离子体原子发射光谱法（含钒）；———第１１部分：铬量的测定硫酸亚铁铵滴定法和电感耦合等离子体原子发射光谱法（不含钒）；———第１２部分：钒量的测定硫酸亚铁铵滴定法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第１３部分：锆量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第１４部分：碳量的测定高频燃烧红外吸收法；———第１５部分：氢量的测定惰气熔融红外吸收法／热导法；———第１７部分：镁量的测定火焰原子吸收光谱法；———第１８部分：锡量的测定火焰原子吸收光谱法；———第１９部分：钼量的测定硫氰酸盐示差分光光度法；———第２１部分：锰、铬、镍、铝、钼、锡、钒、钇、铜、锆量的测定原子发射光谱法；———第２２部分：铌量的测定５ＢｒＰＡＤＡＰ分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第２３部分：钯量的测定氯化亚锡碘化钾分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第２４部分：镍量的测定丁二酮肟分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第２５部分：氯量的测定氯化银分光光度法；———第２６部分：合金元素和杂质元素量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第２７部分：钕量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第２８部分：钌量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第２９部分：钨和钽量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法。本部分为ＧＢ／Ｔ４６９８的第６部分。本部分按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本部分代替ＧＢ／Ｔ４６９８．６—１９９６《海绵钛、钛及钛合金化学分析方法次甲基蓝萃取分光光度法测定硼量》。与ＧＢ／Ｔ４６９８．６—１９９６相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：———修改了引用标准（见第２章，１９９６年版的第２章）；———增加了样品（见第３章）；———增加了电感耦合等离子体原子发射光谱法（见第５章）；———将允许差改为精密度（见４．６和５．６，１９９６年版的第８章）；Ⅰ 犌犅／犜４６９８．６—２０１９———增加了试验报告（见第６章）。本部分由中国有色金属工业协会提出。本部分由全国有色金属标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ２４３）归口。本部分起草单位：西部金属材料股份有限公司、西安汉唐分析检测有限公司、国标（北京）检验认证有限公司、宁夏东方钽业股份有限公司、广东省工业分析检测中心、西北有色金属研究院、有色金属技术经济研究院。本部分主要起草人：赵欢娟、刘厚勇、张江峰、邢银娟、周金芝、王长华、刘丽媛、张众、熊晓燕、张天娇、刘雷雷。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：———ＧＢ／Ｔ４６９８．６—１９９６。Ⅱ 犌犅／犜４６９８．６—２０１９海绵钛、钛及钛合金化学分析方法第６部分：硼量的测定次甲基蓝分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法１范围ＧＢ／Ｔ４６９８的本部分规定了海绵钛、钛及钛合金中硼含量的测定。本部分适用于海绵钛、钛及钛合金中硼含量的测定。方法１测定范围：０．００２０％～０．１０％，方法２测定范围：０．００１０％～０．２００％。测定范围重叠时，本部分的方法１为仲裁分析方法。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／Ｔ３１９８１钛及钛合金化学成分分析取制样方法３样品３．１取样海绵钛、钛及钛合金的取样应按照ＧＢ／Ｔ３１９８１进行。３．２试样处理将试样剪成长度不大于５ｍｍ的碎屑。４方法１：次甲基蓝分光光度法４．１原理试料用氢氟酸溶解，过氧化氢将钛氧化。在酸性溶液中硼与氢氟酸形成氟硼酸络离子，再与次甲基蓝生成绿色络合物，用１，２二氯乙烷萃取，于分光光度计波长６６０ｎｍ处，测其吸光度。４．２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实验室二级水。４．２．１金属钛（狑Ｔｉ≥９９．９％，狑Ｂ＜０．０００２％）。４．２．２１，２二氯乙烷。４．２．３过氧化氢（ρ＝１．１０ｇ／ｍＬ）。４．２．４氢氟酸（５＋３）：贮存于聚乙烯瓶中。４．２．５硫酸：将２００ｍＬ硫酸（ρ＝１．８４ｇ／ｍＬ，优级纯）注入铂皿中，加入１０ｍＬ氢氟酸（ρ＝１．１５ｇ／ｍＬ），用１ 犌犅／犜４６９８．６—２０１９铂棒搅匀，加热蒸发至冒硫酸烟３０ｍｉｎ，冷却。贮存于石英瓶中。４．２．６硫酸（１＋２８）：用硫酸（４．２．５）配制，贮存于石英瓶中。４．２．７高锰酸钾溶液（１５ｇ／Ｌ）。４．２．８硫酸亚铁铵溶液：称取２０ｇ硫酸亚铁铵［（ＮＨ４）２Ｆｅ（ＳＯ４）２·６Ｈ２Ｏ］置于１５０ｍＬ烧杯中，加入１００ｍＬ水使其溶解，加入１０滴硫酸（４．２．５），移入５００ｍＬ容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。４．２．９次甲基蓝溶液：称取０．３７ｇ次甲基蓝，置于５００ｍＬ烧杯中，加入４００ｍＬ水，低温加热溶解，冷却，移入１０００ｍＬ容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。贮存于聚乙烯瓶中。４．２．１０硼标准贮存溶液：预先将硼酸（狑Ｈ３ＢＯ３≥９９．９９％）于１０５℃烘干１ｈ，冷却至室温后，称取０．５７１１ｇ置于１００ｍＬ烧杯中，加入少量水微热溶解，移入１０００ｍＬ容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。贮存于塑料瓶中，此溶液１ｍＬ含１００μｇ硼。４．２．１１硼标准溶液：移取１０．００ｍＬ硼标准贮存溶液（４．２．１０）于１００ｍＬ容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液１ｍＬ含１０μｇ硼。４．３仪器设备分光光度计。４．４试验步骤４．４．１试料按表１称取试样，精确至０．０００１ｇ。表１称样量硼的质量分数／％试料量／ｇ０．００２０～０．００５０２．００＞０．００５０～０．０１０１．００＞０．０１０～０．０５００．５０＞０．０５０～０．１００．１０４．４．２平行试验平行做两份试验，取其平均值。４．４．３空白试验称取与试料质量相当的金属钛（４．２．１），随同试料做空白试验。４．４．４测定４．４．４．１将试料（４．４．１）置于１５０ｍＬ聚乙烯烧杯中。４．４．４．２加入３０ｍＬ～４０ｍＬ水、１０ｍＬ氢氟酸（４．２．４），待试料完全溶解后，滴加过氧化氢（４．２．３）至溶液清亮，移入１００ｍＬ聚乙烯容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。４．４．４．３用聚乙烯移液管移取１０．００ｍＬ溶液（４．４．４．２）于２５０ｍＬ聚乙烯分液漏斗中。４．４．４．４加入１０ｍＬ水、１０ｍＬ硫酸（４．２．６），混匀，放置１ｈ～１．５ｈ。４．４．４．５加入２５ｍＬ水、１０ｍＬ次甲基蓝溶液（４．２．９）（若试液中钒含量大于４ｍｇ时，应在加入次甲基２ 犌犅／犜４６９８．６—２０１９蓝之前滴加高锰酸钾溶液至溶液呈现稳定红色，再加入２ｍＬ硫酸亚铁溶液，以消除钒的影响）、２５ｍＬ１，２二氯乙烷（４．２．２），振荡２ｍｉｎ，静置分层，弃去水相。４．４．４．６用干燥的移液管移取２．００ｍＬ有机相于２５ｍＬ干燥过的比色管中，加入８．００ｍＬ１，２二氯乙烷（４．２．２），混匀。４．４．４．７将部分有机相移入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６６０ｎｍ处测量其吸光度。从工作曲线上查出相应的硼量。４．４．５工作曲线的绘制４．４．５．１准确移取０ｍＬ、０．２０ｍＬ、０．４０ｍＬ、０．６０ｍＬ、０．８０ｍＬ、１．００ｍＬ硼标准溶液（４．２．１１）于一组２５０ｍＬ聚乙烯分液漏斗中，用聚乙烯移液管分别加入１０ｍＬ空白试验溶液（４．４．３），以下分析步骤按４．４．４．４～４．４．４．７进行。４．４．５．２以硼量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。４．５试验数据处理硼含量以硼的质量分数狑Ｂ计，按式（１）计算：狑犿１·犞０×１０－６…………………………（１）Ｂ＝犿０·犞１×１００％式中：犿１———从工作曲线上查得的硼量，单位为微克（μｇ）；犞０———试液总体积，单位为毫升（ｍＬ）；犿０———试料的质量，单位为克（ｇ）；犞１———分取试液体积，单位为毫升（ｍＬ）。计算结果保留两位有效数字。４．６精密度４．６．１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，这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限（狉），超过重复性限（狉）的情况不超过５％，重复性限（狉）按表２数据采用线性内插法求得。表２重复性限硼的质量分数／％０．００２２０．０５００．１０重复性限／％０．００１００．００７０．０２５４．６．２再现性在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表３给出的平均值范围内，这两个测试结果的绝对差值不超过再现性限（犚），超过再现性限（犚）的情况不超过５％，再现性限（犚）按表３数据采用线性内插法求得。３ 犌犅／犜４６９８．６—２０１９表３再现性限硼的质量分数／％０．００２２０．０５００．１０再现性限／％０．００１１０．００７０．０２６５方法２：电感耦合等离子体原子发射光谱法５．１原理试料用盐酸氢氟酸硝酸溶解，使用电感耦合等离子体发射光谱仪，于推荐的分析线波长处测量试液中硼的发射强度，由工作曲线得到硼的质量浓度。５．２试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为优级纯的试剂和实验室二级水。５．２．１盐酸（ρ＝１．１９ｇ／ｍＬ）。５．２．２氢氟酸（ρ＝１．１３ｇ／ｍＬ）。５．２．３硝酸（ρ＝１．４２ｇ／ｍＬ）。５．２．４盐酸（１＋１）。５．２．５金属钛（狑Ｔｉ≥９９．９％，狑Ｂ＜０．０００２％）。５．２．６硼标准溶液：预先将硼酸（狑Ｈ３ＢＯ３≥９９．９９％）于１０５℃烘干１ｈ，冷却至室温后，称取０．５７１１ｇ置于１００ｍＬ烧杯中，加入少量水微热溶解，移入１０００ｍＬ容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。贮存于聚乙烯容量瓶中，此溶液１ｍＬ含１００μｇ硼。５．２．７氩气（体积分数≥９９．９９％）。５．３仪器设备５．３．１电感耦合等离子体发射光谱仪：具备耐氢氟酸进样系统，分辨率小于０．００６ｎｍ（２００ｎｍ处）。５．３．２硼元素推荐分析谱线２０８．８９ｎｍ、２０８．９６ｎｍ。５．４试验步骤５．４．１试料称取０．５０ｇ试样，精确至０．０００１ｇ。５．４．２平行试验平行做两份试验，取其平均值。５．４．３空白试验称取与试料质量相当的金属钛（５．２．５），随同试料做空白试验。５．４．４分析试液的制备将试料（５．４．１）置于１５０ｍＬ聚乙烯烧杯中，加入１０ｍＬ盐酸（５．２．４），１０ｍＬ去离子水，分次加入２ｍＬ氢氟酸（５．２．２），低温加热溶解，待试料溶解完全，滴加１ｍＬ硝酸（５．２．３）使难溶的碳化物或氮化物完全溶解并保证溶液清亮。移入１００ｍＬ聚乙烯容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。４ 犌犅／犜４６９８．６—２０１９５．４．５工作曲线溶液的配制５．４．５．１工作曲线溶液犃的配制分别称取０．５０ｇ纯钛（５．２．５）于一组１５０ｍＬ聚乙烯烧杯中，按照５．４．４步骤将其溶解，冷却后移入一组１００ｍＬ聚乙烯容量瓶中，按表４分别加入硼标准溶液（５．２．６）０ｍＬ、０．１０ｍＬ、０．３０ｍＬ、０．６０ｍＬ、１．００ｍＬ，用水稀释至刻度，摇匀。５．４．５．２工作曲线溶液犅的配制分别称取０．５０ｇ纯钛（５．２．５）于一组１５０ｍＬ聚乙烯烧杯中，按照５．４．４步骤将其溶解，冷却后移入一组１００ｍＬ聚乙烯容量瓶中，按表４分别加入硼标准溶液（５．２．６）０ｍＬ、１．００ｍＬ、３．００ｍＬ、６．００ｍＬ、１０．００ｍＬ，用水稀释至刻度，摇匀。表４工作曲线溶液的制备名称测定范围／％加入硼标准溶液体积／ｍＬ工作曲线溶液Ａ０．００１０～０．０２０００．１００．３００．６０１．００工作曲线溶液Ｂ０．０２０～０．２０００１．００３．００６．００１０．００５．４．６测定将工作曲线溶液（５．４．５）引入电感耦合等离子体原子发射光谱仪，根据试验所选仪器的最佳测定条件，在选定的波长处，测定系列工作曲线溶液中硼元素的发射强度，当工作曲线线性相关系数狉≥０．９９９时，即可进行分析试液（５．４．４）的测定，根据光强度和浓度的关系计算机自动给出硼元素的质量浓度。５．５试验数据处理硼含量以硼的质量分数狑Ｂ计，按式（２）计算：（ρ－ρ０）·犞×１０－６…………………………（２）狑Ｂ＝犿×１００％式中：ρ———自工作曲线上查得硼元素的质量浓度，单位为微克每毫升（μｇ／ｍＬ）；ρ０———自工作曲线上查得空白试验溶液中硼元素的质量浓度，单位为微克每毫升（μｇ／ｍＬ）；犞———试液总体积，单位为毫升（ｍＬ）；犿———试料的质量，单位为克（ｇ）。当计算结果＜０．１０％时，保留两位有效数字；当计算结果≥０．１０％时，保留至小数点后三位。５．６精密度５．６．１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５给出的平均值范围内，两个测试结果的绝对差值不超过重复性限（狉），超过重复性限（狉）情况不超过５％。重复性限（狉）按表５数据采用线性内插法或外延法求得。５ 犌犅／犜４６９８．６—２０１９表５重复性限硼的质量分数／％０．００４９０．０２００．０５００．１５０重复性限／％０．０００７０．００２０．００４０．０１２５．６．２再现性在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表６给出的平均值范围内，两个测试结果的绝对差值不超过再现性限（犚），超过再现性限（犚）情况不超过５％。再现性限（犚）按表６数据采用线性内插法或外延法求得。表６再现性限硼的质量分数／％０．００４９０．０２００．０５００．１５０再现性限／％０．０００８０．００３０．００５０．０１３６试验报告试验报告至少应给出以下几个方面的内容：———试验对象；———所使用的标准（包括发布或出版年号）；———所使用的方法（如果标准中包括几个方法）；———结果；———观察到的异常现象；———试验日期。６'