GBT 42513.2-2023 鎳合金化學(xué)分析方法 第2部分：磷含量的測定　鉬藍(lán)分光光度法

鎳合金化學(xué)分析方法第2部分：磷含量的測定鉬藍(lán)分光光度法Part2:Determinationofphosphoruscontent—(ISO9388:1992,Nickelalloys—I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T42513《鎳合金化學(xué)分析方法》的第2部分。GB/T42513已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：鉻含量的測定——第2部分：磷含量的測定——第3部分：鋁含量的測定——第4部分：硅含量的測定——第5部分：釩含量的測定硫酸亞鐵銨電位滴定法；鉬藍(lán)分光光度法；一氧化二氮-火焰原子吸收光譜法和電感耦合等離子體原子發(fā)射光一氧化二氮-火焰原子吸收光譜法和鉬藍(lán)分光光度法；一氧化二氮-火焰原子吸收光譜法和電感耦合等離子體原子發(fā)射光本文件修改采用ISO9388:1992《鎳合金磷含量的測定鉬藍(lán)分光光度法》。本文件與ISO9388:1992相比，在結(jié)構(gòu)上有較多調(diào)整，兩個(gè)文件之間的結(jié)構(gòu)編號(hào)變化對(duì)照一覽表見附錄A。本文件與ISO9388:1992相比，存在較多技術(shù)性差異，在所涉及的條款的外側(cè)頁邊空白位置用垂直單線(1)進(jìn)行了標(biāo)示。這些技術(shù)差異及其原因一覽表見附錄B。本文件做了下列編輯性改動(dòng)：——為與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)，將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《鎳合金化學(xué)分析方法第2部分：磷含量的測定鉬藍(lán)請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本文件由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC243)歸口。本文件起草單位：廣東省科學(xué)院工業(yè)分析檢測中心、深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司、北礦檢測技術(shù)股份有限公司、中國檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)廣西有限公司、紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司、金川集團(tuán)股份有限公司、甘肅精普檢測科技有限公司、國標(biāo)(北京)檢驗(yàn)認(rèn)證有限公司、國合通用(青島)測試評(píng)價(jià)有限公司、酒泉鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司、呼倫貝爾馳宏礦業(yè)有限公司、中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限Ⅱ機(jī)器設(shè)備制造等工業(yè)，是工業(yè)發(fā)展重要的金屬原料之一。鎳合金化學(xué)分析方法國際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)存在數(shù)十對(duì)助力有色工業(yè)發(fā)展升級(jí)和國內(nèi)制造業(yè)發(fā)展具有重要意義。GB/T42513《鎳合金化學(xué)分析方法》旨在——ISO7592:2017鎳合金鉻含量的測定硫酸亞鐵銨電位滴定法；——ISO9388:1992鎳合金磷含量的測定鉬藍(lán)分光光度法；——ISO7530-7:1992鎳合金火焰原子吸收光譜第7部分：鋁含量的測定；——ISO7530-8:1992鎳合金火焰原子吸收光譜第8部分：硅含量的測定；——ISO7530-9:1993鎳合金火焰原子吸收光譜第9部分：釩含量的測定；——ISO11435:2011鎳合金鉬含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法；——ISO7530-1:2015鎳合金火焰原子吸收光譜分析第1部分：鈷、鉻、銅、鐵和錳含量的——ISO22033:2011鎳合金鈮含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法；——ISO11436:1993鎳和鎳合金總硼含量的測定姜黃素吸收光譜法；——ISO23166:2018鎳合金鉭含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。GB/T42513擬由13個(gè)部分組成?！?部分：鉻含量的測定——第2部分：磷含量的測定——第3部分：鋁含量的測定第4部分：硅含量的測定——第5部分：釩含量的測定——第6部分：鉬含量的測定硫酸亞鐵銨電位滴定法。鉬藍(lán)分光光度法。一氧化二氮-火焰原子吸收光譜法和電感耦合等離子體原子發(fā)射光一氧化二氮-火焰原子吸收光譜法和鉬藍(lán)分光光度法。一氧化二氮-火焰原子吸收光譜法和電感耦合等離子體原子發(fā)射光電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法?！?部分：鈮含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。——第9部分：總硼含量的測定姜黃素分光光度法?！?0部分：痕量元素含量的測定輝光放電質(zhì)譜法。射線熒光光譜法(常規(guī)法)?！?2部分：鉭含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法?！?3部分：氧、氮和氫含量的測定惰性氣體熔融-熱導(dǎo)法/紅外吸收法。磷是鎳合金中的重要元素，磷含量的高低會(huì)顯著影響其性能和壽命，鎳合金中磷含量的測定對(duì)鎳合金的生產(chǎn)使用具有重要意義。本文件能夠促進(jìn)我國鎳合金檢測技術(shù)的進(jìn)步，保證行業(yè)從業(yè)人員在生產(chǎn)、1鎳合金化學(xué)分析方法第2部分：磷含量的測定鉬藍(lán)分光光度法警告——使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文件并未指出所有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。本文件描述了鉬藍(lán)分光光度法測定鎳合金中磷含量的方法。本文件適用于鎳合金中磷含量的測定，測定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為0.0010%～0.025%。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4原理試料經(jīng)鹽酸和硝酸分解，并加入硫酸冒煙趕盡鹽酸。Cr3+被過硫酸銨氧化成Cr?+。磷與Fe3+反應(yīng)生成磷酸鐵沉淀，過濾后即可與鉻分離。正磷酸鐵沉淀在氫氟酸-硝酸混合酸中溶解。加入硼酸、酒石鉬雜多酸為磷鉬藍(lán)，并在水相中反萃。于分光光度計(jì)700nm處測量吸光度，計(jì)算磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。5試劑或材料警示——?dú)浞?5.4)對(duì)皮膚和黏膜具有極度刺激和腐蝕性，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的皮膚燒傷，愈合緩慢。混合酸(5.8)性質(zhì)不穩(wěn)定且具有高腐蝕性。靜置時(shí)會(huì)釋放有毒氣體(氯氣),配制時(shí)應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)除非另有說明，在分析過程中僅使用認(rèn)可的分析純試劑以及蒸餾水或相當(dāng)純度的水。25.7異丁醇[(CH?)?CH·CH?OH]。5.8硝酸-鹽酸混合酸(1+5):將25mL硝酸(5.2)和125mL鹽酸(5.1)小心混合，用時(shí)現(xiàn)配。5.9鹽酸溶液(1+1)。5.10硝酸溶液(1+1)。5.11硫酸溶液(1+1):邊攪拌邊緩慢向100mL水中加入100mL硫酸。5.12硼酸溶液(40g/L):將40g硼酸溶解于1L水中，混勻。5.14氨基磺酸溶液(50g/L):將5g氨基磺酸(NH?SO?H)溶解于100mL水中，混勻。5.15酒石酸溶液(100g/L):將10g酒石酸[(CHOH·COOH)?]溶解于100mL水中，混勻。5.16硝酸鈉溶液(10g/L):將5g硝酸鈉溶解于500mL水中，混勻。5.17過硫酸銨溶液(100g/L):將20g過硫酸銨[(NH?)?S?O?]溶解于200mL水中，混勻。每隔3d重新配制。5.18硝酸鐵溶液(0.18mol/L):將7.2g[Fe(NO?)?·9H?O]溶解于含有3mL硝酸(5.2)的約75mL5.19硝酸銀溶液(15g/L):將3g硝酸銀溶于200mL水中混勻，貯存于棕色玻璃瓶中。5.20鉬酸鈉溶液(50g/L):將10g二水鉬酸鈉(Na?MoO?·2H?O)和8g氫氧化鈉(NaOH)溶解于200mL水中。900mL,加入60mL異丁醇(5.7),搖晃溶解。用水稀釋至1000mL,混勻。5.22氯化亞錫溶液：稱取10g氯化亞錫(SnCl?·2H?O)于150mL燒杯中，加入25mL鹽酸(5.1),加熱溶解。冷卻至室溫后，用水稀釋至50mL。溶液貯存于磨口試劑瓶中能穩(wěn)定至少一周時(shí)間。5.24磷標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液(100μg/mL):稱取預(yù)先經(jīng)105℃~110℃烘干的0.4394g磷酸二氫鉀溶解完全后，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含100μg磷。5.25磷標(biāo)準(zhǔn)溶液(10μg/mL):移取10.00mL磷標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液(5.24)于100mL容量瓶中，用水稀釋6儀器設(shè)備6.1塑料燒杯：250mL和100mL,能耐熱至150℃,推薦使用聚四氟乙烯或碳氟聚合物。6.3分液漏斗：250mL,每個(gè)樣品的測定需要兩個(gè)分液漏斗。推薦使用帶有聚四氟乙烯活塞或塑料活塞的漏斗。7樣品7.1樣品的取樣和制備應(yīng)按買賣雙方的協(xié)議程序進(jìn)行，在發(fā)生爭議時(shí)，按相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。7.2樣品以銑或鉆加工而成，不需要進(jìn)一步制備。7.3若樣品在銑或鉆孔過程中被油或油脂污染，應(yīng)用高純度丙酮清洗，并在空氣中干燥。7.4若樣品中含有顆?；蝾w粒大小相差較大的碎片，則測試樣品宜采用隨機(jī)分樣器分取。37.5如果使用釬焊合金工具制備實(shí)驗(yàn)室樣品，則樣品應(yīng)進(jìn)一步用15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硝酸洗幾分鐘，然后8試驗(yàn)步驟按表1稱取樣品，精確至0.0001g。表1試料量質(zhì)量分?jǐn)?shù)%試料量g8.2空白試驗(yàn)隨同試料做空白試驗(yàn)。8.4試液的準(zhǔn)備始溶解。把燒杯從電爐上取下，待反應(yīng)平靜后，再次加熱直至完全溶解。通常試料的分解過程較劇烈，不需要很長的加熱時(shí)間。難溶的鎳基高溫合金，可適量增加硝酸-鹽酸混合酸(5.8)用量至15mL~20mL。銅含量高的合金，宜加入7mL硝酸溶液(5.10),省略步驟8.4.2,直接按8.5進(jìn)行。8.4.2加入5mL硫酸溶液(5.11),加熱至冒濃白煙。取下冷卻至室溫，加入5mL硝酸(5.2)和30mL水使鹽類溶解。將溶液轉(zhuǎn)移至400mL燒杯中(將溶液中可能含有難溶金屬的水解物全部轉(zhuǎn)移入燒杯8.5.1把溶液(8.4.2)稀釋至150mL,加入3mL硝酸鐵溶液(5.18),加熱至近沸。加入10mL硝酸銀溶液(5.19)和30mL過硫酸銨溶液(5.17)。加熱沸騰10min～15min,分解過量的過硫酸銨，用水稀釋至250mL。邊攪拌邊加入氨水溶液(5.5)至氫氧化鐵沉淀不再消失后，補(bǔ)加15mL氨水溶液(5.5),沉淀靜置15min。沉淀用加有濾紙漿的快速濾紙過濾。用硝酸鈉溶液(5.16)洗至新濾出的濾液中無黃色8.5.2把沉淀和濾紙轉(zhuǎn)移至已預(yù)先加入2mL氫氟酸(5.4)的250mL塑料燒杯中(6.1),用10mL硝酸溶液(5.10)清洗原沉淀用燒杯，合并溶液于此塑料燒杯中。小心加熱至沉淀溶解，用塑料棒把濾紙攪散。用塑料漏斗(6.2),11cm的中速濾紙過濾，濾液用100mL塑料燒杯(6.1)收集。用5mL水洗沉淀兩次，再用30mL硼酸溶液(5.12)洗一次。繼續(xù)用水洗至濾液為60mL～70mL。4GB/T42513.2—20238.6萃取磷鉬雜多酸8.6.1把濾液轉(zhuǎn)移至250mL分液漏斗(6.3)中。加入2mL酒石酸溶液(5.15),1mL氨基磺酸溶液(5.14)和10mL鉬酸鈉溶液(5.20)?；靹?，加入20mL異丁醇(5.7),強(qiáng)烈振蕩2min,萃取磷鉬雜多酸。靜置分層后，下層水相移入另外一個(gè)分液漏斗中。向該分液漏斗中加入5mL鉬酸鈉溶液(5.20)和10mL異丁醇(5.7)。強(qiáng)烈振蕩2min,靜置分層后棄去下層水相。把兩次萃取的有機(jī)相合并，振搖片刻，靜置后，棄去可能殘留的水相。8.6.2用20mL氯化鈉-異丁醇洗液(5.21)洗滌有機(jī)相，振蕩30s。棄去水相，再用20mL氯化鈉-異丁醇洗液(5.21)重復(fù)洗滌有機(jī)相兩次，棄去水相。8.7磷鉬藍(lán)顯色向有機(jī)相中，依次加入40mL三氯甲烷(5.6),30mL水，10mL還原溶液(5.23)和2mL草酸溶液(5.13)。立刻振蕩1min,靜置分層后，棄去下層有機(jī)相。把水相移入已預(yù)先加入5mL鹽酸溶液(5.9)的100mL容量瓶中，用水沖洗分液漏斗并合并入容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。放置至少20min。8.8分光光度測量將顯色完全后的部分溶液移入2cm吸收皿中，以水為參比，于分光光度計(jì)700nm處測量吸光度。8.9工作曲線的繪制8.9.1分別移取0mL、0.50mL,1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL磷標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.25)于一組400mL燒杯中，再加入5mL硝酸(5.2),按8.5～8.7進(jìn)行。8.9.2將部分溶液移入2cm吸收皿中，以系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中零濃度溶液為參比，于分光光度計(jì)700nm處，測量吸光度，以磷的質(zhì)量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制工作曲線。9試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理磷含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)(wp)計(jì)，按公式(1)計(jì)算：………(1)式中：m?——自工作曲線上查得的試料中的磷量，單位為微克(μg);m?——自工作曲線上查得的空白試液中的磷量，單位為微克(μg);m?——試料的質(zhì)量，單位為克(g)。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。10精密度10.1重復(fù)性在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在表2給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測試結(jié)果的絕對(duì)差值不超過重復(fù)性限(r),超過重復(fù)性限(r)情況不超過5%。重復(fù)性限(r)按表2數(shù)據(jù)采用線性5內(nèi)插法或外延法求得。測量的原始數(shù)據(jù)見附錄C。表2重復(fù)性限(r)在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在表3給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測試結(jié)果的絕對(duì)差值不超過再現(xiàn)性限(R),超過再現(xiàn)性限(R)的情況不超過5%,再現(xiàn)性限(R)按表3數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。測量的原始數(shù)據(jù)見附錄C。表3再現(xiàn)性限(R)11試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少給出以下內(nèi)容：——試驗(yàn)對(duì)象；——分析結(jié)果及其表示；——與基本分析步驟的差異；——觀察到的異?，F(xiàn)象；——試驗(yàn)日期。6(資料性)本文件與ISO9388:1992結(jié)構(gòu)編號(hào)對(duì)照一覽表表A.1給出了本文件與ISO9388:1992結(jié)構(gòu)編號(hào)對(duì)照一覽表。表A.1本文件與ISO9388:1992結(jié)構(gòu)編號(hào)對(duì)照情況本文件結(jié)構(gòu)編號(hào)ISO9388:1992結(jié)構(gòu)編號(hào)11223—4354 7表A.1本文件與ISO9388:1992結(jié)構(gòu)編號(hào)對(duì)照情況(續(xù))本文件結(jié)構(gòu)編號(hào)ISO9388:1992結(jié)構(gòu)編號(hào)6576877.7.2,7.7.3,8.1.198本文件結(jié)構(gòu)編號(hào)ISO9388:1992結(jié)構(gòu)編號(hào) 附錄C表2,表399(資料性)本文件與ISO9388:1992技術(shù)差異及其原因表B.1給出了本文件與ISO9388:1992技術(shù)差異及其原因一覽表。本文件結(jié)構(gòu)編號(hào)技術(shù)差異原因1將原國際標(biāo)準(zhǔn)中的范圍“0.001%～0.025%”更改為“0.0010%～0.025%”數(shù)據(jù)統(tǒng)一保留兩位有效數(shù)字試劑增加了鹽酸、硝酸、硫酸等原國際標(biāo)準(zhǔn)中只有硝酸-鹽酸混合酸，根據(jù)國內(nèi)液(1+1)、硝酸溶液(1+1)刪除了原國際標(biāo)準(zhǔn)中的硝酸銨溶液，改為硝酸鈉溶液硝酸銨在我國屬于管控試劑，且易燃易爆，實(shí)驗(yàn)室不易獲得，通過試驗(yàn)，證實(shí)了硝酸鈉具有同樣的效果且易于獲得原國際標(biāo)準(zhǔn)中只使用移液槍移取100μg/mL的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液配置工作曲線，增加5.25磷標(biāo)準(zhǔn)溶液適應(yīng)我國使用移液管的習(xí)慣6刪除了原國際標(biāo)準(zhǔn)中的微量移液槍在國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室中，移液管更為常用將原國際標(biāo)準(zhǔn)中的125mL分液漏斗更改為250mL分液漏斗在后續(xù)試驗(yàn)的萃取過程中，溶液體積較大，250mL分液漏斗更適用原國際標(biāo)準(zhǔn)中的分光光度計(jì)配有1cm或2cm比色皿，改為配有