GB∕T 13747.3-2020 锆及锆合金化学分析方法 第3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.pdf

'犐犆犛７７．１２０．９９犎１４!"#$%&""()*犌犅／犜１３７４７．３—２０２０!"ＧＢ／Ｔ１３７４７．３—１９９２!"!#$%&"()*+３,"：-./012345"667*89:;#<=>?@>AB6C*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狕犻狉犮狅狀犻狌犿犪狀犱狕犻狉犮狅狀犻狌犿犪犾犾狅狔狊—犘犪狉狋３：犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳狀犻犮犽犲犾犮狅狀狋犲狀狋—犇犻犿犲狋犺狔犵犾狔狅狓犻犿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２０２００３０６AD２０２１０２０１EF"(+,-./012AD"()*3/0456 犌犅／犜１３７４７．３—２０２０前言ＧＢ／Ｔ１３７４７《锆及锆合金化学分析方法》拟分为２７个部分：———第１部分：锡量的测定碘酸钾滴定法和苯基荧光酮聚乙二醇辛基苯基醚分光光度法；———第２部分：铁量的测定１，１０二氮杂菲分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第３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；———第５部分：铝量的测定铬天青Ｓ氯化十四烷基吡啶分光光度法；———第６部分：铜量的测定２，９二甲基１，１０二氮杂菲分光光度法；———第７部分：锰量的测定高碘酸钾分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第８部分：钻量的测定亚硝基Ｒ盐分光光度法；———第９部分：镁量的测定火焰原子吸收光谱法；———第１０部分：钨量的测定硫氰酸盐分光光度法；———第１１部分：钼量的测定硫氰酸盐分光光度法；———第１２部分：硅量的测定钼蓝分光光度法；———第１３部分：铅量的测定极谱法；———第１４部分：铀量的测定极谱法；———第１５部分：硼量的测定姜黄素分光光度法；———第１６部分：氯量的测定氯化银浊度法和离子选择性电极法；———第１７部分：镉量的测定极谱法；———第１８部分：钒量的测定苯甲酰苯基羟胺分光光度法；———第１９部分：钛量的测定二安替比林甲烷分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第２０部分：铪量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第２１部分：氢量的测定惰气熔融红外吸收法／热导法；———第２２部分：氧量和氮量的测定惰气熔融红外吸收法／热导法；———第２３部分：氮量的测定蒸馏分离奈斯勒试剂分光光度法；———第２４部分：碳量的测定高频燃烧红外吸收法；———第２５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２６部分：合金及杂质元素的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法；———第２７部分：痕量杂质元素的测定电感耦合等离子体质谱法。本部分为ＧＢ／Ｔ１３７４７的第３部分。本部分按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本部分代替ＧＢ／Ｔ１３７４７．３—１９９２《锆及锆合金化学分析方法丁二酮肟分光光度法测定镍量》，与ＧＢ／Ｔ１３７４７．３—１９９２相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：———删除了“引用标准”（见１９９２年版的第２章）；———将氢氟酸的浓度由“（１＋１）”改为“（ρ＝１．１４ｇ／ｍＬ）”（见２．２．２，１９９２年版的４．１）；———将小于２ｇ试样溶解酸体积由５ｍＬ改为２．５ｍＬ（见表１，１９９２年版的６．３．１）；———增加“方法二电感耦合等离体原子发射光谱法”，测定范围为０．０１０％～０．４０％（见第３章）；———增加了试验报告条款（见第４章）；———将允许差改为精密度条款（见第８章，１９９２年版的第８章）。Ⅰ 犌犅／犜１３７４７．３—２０２０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：西安汉唐分析检测有限公司、广东省工业分析检测中心、西部金属材料股份有限公司、西部新锆核材料科技有限公司、宝钛集团有限公司、北矿检测技术有限公司、国核锆铪理化检测有限公司、深圳市中金岭南有色金属股份有限公司、国标（北京）检验认证有限公司。本部分主要起草人：杨平平、周恺、孙宝莲、李波、熊晓燕、刘标、赵欢娟、任洁、李帆、惠泊宁、李震乾、冯振华、祁玉静、王杰、林叶、郭燕瑶、张煦、刘丽媛。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：———ＧＢ／Ｔ１３７４７．３—１９９２。Ⅱ 犌犅／犜１３７４７．３—２０２０锆及锆合金化学分析方法第３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１范围ＧＢ／Ｔ１３７４７的本部分规定了锆及锆合金中镍含量的测定方法。本部分适用于海绵锆、锆及锆合金中镍含量的测定。测定范围：方法一测定范围：０．００２％～０．１５％；方法二测定范围：０．０１０％～０．４０％。测定范围重叠时，方法二为仲裁分析方法。２方法一丁二酮肟分光光度法２．１原理试料用氢氟酸溶解，用硼酸饱和溶液络合过量的氢氟酸，柠檬酸络合主体锆，以碘为氧化剂，在氨性溶液中，镍与丁二酮肟生成红色络合物，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。２．２．１硝酸（１＋１）。２．２．２氢氟酸（ρ＝１．１３ｇ／ｍＬ）。２．２．３硼酸饱和溶液。２．２．４柠檬酸溶液（２００ｇ／Ｌ）。２．２．５氨水（１＋１）。２．２．６碘溶液：称取１．３ｇ碘、５ｇ碘化钾于５００ｍＬ烧杯中，用水溶解并稀释至５００ｍＬ，贮存于棕色瓶中。２．２．７丁二酮肟乙醇溶液（２ｇ／Ｌ）：称取１．０ｇ丁二酮肟溶解于５００ｍＬ乙醇中。２．２．８镍标准贮存溶液：称取１．００００ｇ金属镍（狑Ｎｉ≥９９．９９％）于２５０ｍＬ烧杯中，加入１０ｍＬ硝酸（２．２．１），加热溶解，加入１０ｍＬ硫酸（１＋１），加热至冒硫酸烟，冷却后移入１０００ｍＬ容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液１ｍＬ含１ｍｇ镍。２．２．９镍标准溶液：移取５０．００ｍＬ镍标准贮存溶液（２．２．８）于１０００ｍＬ容量瓶，用水稀释至刻度，混匀。此溶液１ｍＬ含５０μｇ镍。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。１ 犌犅／犜１３７４７．３—２０２０２．５试验步骤２．５．１试料按表１称取样品（２．４），精确至０．０００１ｇ。表１称样量及溶解酸量镍的质量分数／％试料量／ｇ氢氟酸用量／ｍＬ０．００２～０．０１２．００５．０＞０．０１～０．０５１．００２．５＞０．０５～０．１００．５０２．５＞０．１０～０．１５０．２０２．５２．５．２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１００ｍＬ聚四氟乙烯烧杯中，吹入少量水，按表１逐滴加入氢氟酸（２．２．２），试料溶解后，加入０．５ｍＬ硝酸（２．２．１）至溶液清亮，加入２５ｍＬ硼酸饱和溶液（２．２．３），移入１００ｍＬ容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。２．５．４．２移取２０．００ｍＬ溶液（２．５．４．１）于５０ｍＬ容量瓶中。２．５．４．３加入４ｍＬ柠檬酸溶液（２．２．４）、２．５ｍＬ碘溶液（２．２．６），混匀，放置３ｍｉｎ，滴加氨水（２．２．５）至溶液中碘的颜色消失并过量５ｍＬ，冷却至室温。２．５．４．４加入２ｍＬ丁二酮肟乙醇溶液（２．２．７），用水稀释至刻度，混匀，放置１５ｍｉｎ。２．５．４．５移取部分溶液于３ｃｍ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。２．５．４．６从工作曲线上查得相应的镍量，减去空白试验溶液的吸光度。２．５．５工作曲线的绘制２．５．５．１移取０ｍＬ、０．１０ｍＬ、０．５０ｍＬ、１．００ｍＬ、１．５０ｍＬ、２．００ｍＬ镍标准溶液（２．２．９），分别置于一组５０ｍＬ容量瓶中，用水稀释至约２０ｍＬ，以下按２．５．４．３、２．５．４．４进行。２．５．５．２移取部分溶液于３ｃｍ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，以镍含量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制工作曲线。２．６试验数据处理镍含量以镍的质量分数狑Ｎｉ计，按式（１）计算：狑犿１犞０×１０－６…………………………（１）Ｎｉ＝犿０犞１×１００％２ 犌犅／犜１３７４７．３—２０２０式中：犿１———从工作曲线上查得镍量，单位为微克（μｇ）；犞０———试液总体积，单位为毫升（ｍＬ）；犿０———试料质量，单位为克（ｇ）；犞１———分取试液体积，单位为毫升（ｍＬ）。当计算结果＜０．０１０％，保留一位有效数字；当计算结果≥０．０１０％，保留两位有效数字。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（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或外延法求得。表２重复性限（方法一）镍的质量分数／％０．００５０．０３００．０８００．１５重复性限／％０．００１０．００５０．００７０．０１２．７．２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，这两个测定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或外延法求得。表３再现性限（方法一）镍的质量分数／％０．００５０．０３００．０８００．１５再现性限／％０．００２０．００８０．０１００．０２３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，按工作曲线法计算镍的质量浓度，以质量分数表示测定结果。３．２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。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（狑Ｚｒ≥９９．９５％，狑Ｎｉ＜０．０００５％）。３．２．５镍标准贮存溶液：称取１．００００ｇ金属镍（狑Ｎｉ≥９９．９９％）于２５０ｍＬ烧杯中，加入２５ｍＬ硝酸（３．２．１），盖上表面皿，低温溶解完全后，冷却，移入１０００ｍＬ容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液３ 犌犅／犜１３７４７．３—２０２０１ｍＬ含１ｍｇ镍。３．２．６镍标准溶液：移取１０．００ｍＬ镍标准贮存溶液（３．２．５）于１００ｍＬ容量瓶中，加入１ｍＬ硝酸（３．２．１），用水稀释至刻度，混匀。此溶液１ｍＬ含１００μｇ镍。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，具备耐氢氟酸进样系统。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），加入２ｍＬ氢氟酸（３．２．３），低温加热至试料完全溶解，加入０．５ｍＬ硝酸（３．２．１）氧化，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）于一组２００ｍＬ聚四氟乙烯烧杯中，按照３．５．４将其溶解，冷却后分别移入一组１００ｍＬ塑料容量瓶中，分别加入０ｍＬ、０．５０ｍＬ、１．００ｍＬ、５．００ｍＬ、１０．００ｍＬ、２０．００ｍＬ镍标准溶液（３．２．６），用水稀释至刻度，混匀。３．５．６测定３．５．６．１推荐分析线波长：２３１．６０ｎｍ。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），当工作曲线线性犽≥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，由计算机自动给出镍元素的质量浓度。３．６试验数据处理镍含量以镍的质量分数狑Ｎｉ计，按式（２）计算：（ρ１－ρ０）·犞×１０－６…………………………（２）狑Ｎｉ＝犿×１００％４ 犌犅／犜１３７４７．３—２０２０式中：ρ１———试液中镍的质量浓度，单位为微克每毫升（μｇ／ｍＬ）；ρ０———空白溶液中镍的质量浓度，单位为微克每毫升（μｇ／ｍＬ）；犞———试液总体积，单位毫升（ｍＬ）；犿———试料质量，单位为克（ｇ）。计算结果保留两位有效数字。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，测试结果差的绝对值不超过重复性限（狉），超过重复性限（狉）的情况不超过５％。重复性限（狉）按表４数据采用线性内插法或外延法求得。表４重复性限（方法二）镍的质量分数／％０．０５００．１００．３０重复性限／％０．００５０．０１０．０１３．７．２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５给出的平均值范围内，测试结果差的绝对值不超过再现性限（犚），超过再现性限（犚）的情况不超过５％。再现性限（犚）按表５数据采用线性内插法或外延法求得。表５再现性限（方法二）镍的质量分数／％０．０５００．１００．３０再现性限／％０．００６０．０１０．０２４试验报告试验报告应包括下列内容：———试验对象；———本部分编号；———所使用的方法；———结果；———观察到的异常现象；———试验日期。５'