(高清版)GBT 5195.11-2021 螢石 錳含量的測定 高碘酸鹽分光光度法和火焰原子吸收光譜法

GB/T5195.11—2021代替GB/T5195.11—2006螢石錳含量的測定高碘酸鹽分光光度法和火焰原子吸收光譜法2021-08-20發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會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/T5195《螢石》的第11部分。GB/T5195已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：氟化鈣含量的測定EDTA滴定法和蒸餾-電位滴定法；——第2部分：碳酸鹽含量的測定；——第3部分：105℃質(zhì)損量的測定重量法；——第4部分：硫化物含量的測定碘量法；——第5部分：總硫含量的測定管式爐燃燒-碘酸鉀滴定法；——第6部分：磷含量的測定分光光度法；——第7部分：鋅含量的測定原子吸收光譜法；——第8部分：二氧化硅含量的測定；——第9部分：灼燒減量的測定重量法；——第10部分：鐵含量的測定鄰二氮雜菲分光光度法；——第11部分：錳含量的測定高碘酸鹽分光光度法和火焰原子吸收光譜法；——第12部分：砷含量的測定原子熒光光譜法；——第13部分：鋁含量的測定——第14部分：鎂含量的測定火焰原子吸收光譜法；——第16部分：硅、鋁、鐵、鉀、鎂和鈦含量的測定電——第17部分：浮選劑含量的測定重量法；——第18部分：硫酸鋇含量的測定重量法；——第19部分：砷含量的測定二乙基二硫代氨基甲酸銀光度法。本文件代替GB/T5195.11—2006《螢石錳含量的測定高碘酸鹽分光光度法》,與GB/T5195.11—2006相比除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：a)將2006年版的高碘酸鹽分光光度法定為方法一(見第4章);b)修改了錳標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液(見4.2.9.1,2006年版的4.7);c)增加了高碘酸鹽溶液的配制方法(見4.2.8);d)增加了過濾用濾紙的型號，修改了沖洗次數(shù)，增加了殘渣灼燒步驟、熔融溫度(見4.5.3.2,2006年版的7.1);e)增加了方法二火焰原子吸收光譜法(見第5章);f)增加了試驗樣分析值接受程序流程圖(見附錄A)。本文件由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出。本文件由全國鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC183)歸口。本文件起草單位：山東省冶金科學(xué)研究院有限公司、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院、天津華勘商品檢驗有限公司。本文件于2006年首次發(fā)布，本次為第一次修訂。Ⅱ為便于對螢石中元素進(jìn)行檢測，按測定元素和方法分類，GB/T5195《螢石》分為19個部分：——第1部分：氟化鈣含量的測定EDTA滴定法和蒸餾-電位滴定法；——第2部分：碳酸鹽含量的測定；——第3部分：105℃質(zhì)損量的測定重量法；——第4部分：硫化物含量的測定碘量法；——第5部分：總硫含量的測定管式爐燃燒-碘酸鉀滴定法；——第6部分：磷含量的測定分光光度法；——第7部分：鋅含量的測定原子吸收光譜法；——第8部分：二氧化硅含量的測定；——第9部分：灼燒減量的測定重量法；——第10部分：鐵含量的測定鄰二氮雜菲分光光度法；——第11部分：錳含量的測定高碘酸鹽分光光度法和火焰原子吸收光譜法；——第12部分：砷含量的測定原子熒光光譜法；——第13部分：鋁含量的測定EDTA滴定法；——第14部分：鎂含量的測定火焰原子吸收光譜法；——第16部分：硅、鋁、鐵、鉀、鎂和鈦含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法；——第17部分：浮選劑含量的測定重量法；——第18部分：硫酸鋇含量的測定重量法；——第19部分：砷含量的測定二乙基二硫代氨基甲酸銀光度法。1螢石錳含量的測定高碘酸鹽分光光度法和火焰原子吸收光譜法警示——使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實驗室工作實踐經(jīng)驗。本文件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。本文件規(guī)定了采用高碘酸鹽分光光度法和火焰原子吸收光譜法測定錳含量。本文件適用于螢石中錳含量的測定，測定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):0.006%～0.40%。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6379.2測量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第2部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T7728冶金產(chǎn)品化學(xué)分析火焰原子吸收光譜法通則GB/T7729冶金產(chǎn)品化學(xué)分析分光光度法通則GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T12806實驗室玻璃儀器單標(biāo)線容量瓶GB/T12807實驗室玻璃儀器分度吸量管GB/T12808實驗室玻璃儀器單標(biāo)線吸量管GB/T22564螢石取樣和制樣3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4高碘酸鹽分光光度法(方法一)4.1原理試樣于聚四氟乙烯燒杯中，用鹽酸、硝酸、氫氟酸進(jìn)行分解，高氯酸冒煙驅(qū)盡用高碘酸鹽將錳氧化至七價，測量其吸光度。4.2試劑除另有說明外，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑。24.2.8高碘酸鈉(鉀)溶液，50g/L。稱取5.0g高碘酸鈉(鉀)于250mL燒杯中，加60mL水，10mL硝酸(4.2.4),溫?zé)崛芙夂罄鋮s，用水稀釋至100稱取0.5000g純金屬錳(質(zhì)量分?jǐn)?shù)>99.95%),置于250mL燒杯中，加20mL水和20mL硝酸4.2.9.2錳標(biāo)準(zhǔn)溶液A,100μg/mL。移取50.00mL錳標(biāo)準(zhǔn)溶液A(4.2.9.2)置于250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混4.3.4高溫爐：可調(diào)溫度范圍500℃~1100℃,控溫精度為±20℃。4.3.5分光光度計應(yīng)符合GB/T7729對分光光度計性能的要求。4.3.7除非另有規(guī)定，所用容量瓶應(yīng)符合GB/T12806的規(guī)定，移液管應(yīng)符合GB/T12807和按照GB/T22564方法制備試樣。試樣粒度不大于0.063mm。將過篩后的試樣置于105℃±2℃稱取1.00g試樣，精確至0.0002g隨同試料做空白試驗。4.5.3.1按4.5.1稱取試料置于聚四氟乙烯燒杯(4.3.2)中，加入2mL～3mL水濕潤，輕輕搖動將試料3加熱至冒高氯酸煙，保持冒煙5min。取下冷卻后加入2mL～3mL水，繼續(xù)低溫加熱至冒高氯酸煙，保持冒煙5min。取下冷卻。加入10mL水，5mL鹽酸(4.2.3)、5mL硝酸(4.2.4)加熱溶解鹽類，將其移入150mL燒杯中，蓋上表面皿，加熱冒高氯酸煙，出現(xiàn)高氯酸回流，加熱回流5min,高氯酸的體積控制不少于3mL,如果需加入20mL水和5mL硝酸(4.2.4),加熱至沸騰并保持5min。冷卻后移入100mL容量瓶中，用如有不溶物存在，按4.5.3.2處理。4.5.3.2將上述溶液用慢速濾紙過濾到100mL容量瓶中，并用熱水沖洗10遍，濾液和洗液作為主液保存。將濾紙及殘渣置于鉑坩堝中(4.3.3),烘干，并在500℃~600℃灰化，于800℃~900℃高溫爐(4.3.4)中灼燒10min,取出，待坩堝冷至室溫，加入1g無水碳酸鈉(4.2.2)于高溫爐中，在900℃~1000℃完全熔融殘渣。坩堝冷卻后，置于250mL燒杯中，向坩堝內(nèi)加入10mL熱水、3mL硝酸(4.2.4),慢慢溶解熔融4.5.4校準(zhǔn)曲線的建立如表1所示，根據(jù)錳含量范圍分別移取錳標(biāo)準(zhǔn)溶液A(4.2.9.2)或者錳標(biāo)準(zhǔn)溶液B(4.2.9.3),置于一系列7個150mL錐形瓶中。表1校準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)溶液A校準(zhǔn)溶液B錳含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))范圍為0.03%～0.4%錳含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))范圍為0.006%～0.08%錳標(biāo)準(zhǔn)溶液A(4.2.9.2)體積mL相應(yīng)的錳質(zhì)量錳標(biāo)準(zhǔn)溶液B(4.2.9.3)體積mL相應(yīng)的錳質(zhì)量0.502.004.006.008.0004000.502.004.006.008.000“空白校準(zhǔn)溶液(繪制校準(zhǔn)曲線的試劑空白溶液)。4.5.4.2顯色分別加入4mL硝酸(4.2.4),4mL鹽酸(4.2.3),4mL磷酸(4.2.7),10mL高碘酸鈉(鉀)溶液(4.2.8),用水稀釋至40mL,蓋上表面皿，加熱至剛沸，并保持30min,加水使體積控制在30mL～40mL,4GB/T5195.11—2021使用1cm或5cm比色皿(4.3.6),以水調(diào)節(jié)零點，使用分光光度計(4.3.5)在545nm波長處，測定吸光度。4.5.4.4校準(zhǔn)曲線的繪制用每一個校準(zhǔn)溶液測得的吸光度減去空白校準(zhǔn)溶液的吸光度得到凈吸光度，以凈吸光度為縱坐標(biāo)，以校準(zhǔn)溶液中所含錳的質(zhì)量為橫坐標(biāo)(單位為微克),繪制校準(zhǔn)曲線。4.5.5.1試液的顯色反應(yīng)和參比溶液的制備移取2份20mL試液(4.5.3),分別置于2個150mL燒杯中，并分別加入4mL鹽酸(4.2.3),4mL硝酸(4.2.4),4mL磷酸(4.2.7),對其中一個加入10mL高碘酸鈉(鉀)溶液(4.2.8)作為顯色液，另一個燒杯加入10mL水作為參比液。蓋上表面皿，加熱至微沸，并保持30min,加水使體積控制在30mL~40mL,冷卻。移入50mL容量瓶中，加水稀釋至刻度并混勻。4.5.5.2吸光度測量使用分光光度計(4.3.5)在545nm波長處，使用1cm或5cm比色皿(4.3.6),以參比液作參比，測定顯色液的吸光度。用每一個顯色液的吸光度減去空白溶液的吸光度得到凈的吸光度。從校準(zhǔn)曲線上查得相應(yīng)的錳含4.6分析結(jié)果計算和表示按式(1)計算試樣中錳的含量wwn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),數(shù)值以%表示。式中：m?——從校準(zhǔn)曲線上查得顯色溶液中的錳量，單位為微克(μg);V——被測試液總體積，單位為毫升(mL);V?——分取試液的體積，單位為毫升(mL);m——試料量，單位為克(g)。4.7允許差……實驗室間兩個獨立分析結(jié)果的差值不應(yīng)大于表2所列相應(yīng)的允許差。表2允許差錳含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%允許差%0.0030.0060.0150.02555火焰原子吸收光譜法(方法二)5.1原理試樣于聚四氟乙烯燒杯中，用鹽酸、硝酸、氫氟酸進(jìn)行分解，高氯酸冒煙驅(qū)盡氟和硅，在鹽酸介質(zhì)中，將試樣溶液噴入空氣-乙炔火焰中，用錳空心陰極燈作光源，于原子吸收光譜儀波長279.5nm處測量吸光度。5.2試劑除另有說明外，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑。5.2.2無水碳酸鈉，固體。5.2.7硝酸，1+3。5.2.8錳標(biāo)準(zhǔn)溶液5.2.8.1錳標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，1000μg/mL。稱取0.5000g純金屬錳(質(zhì)量分?jǐn)?shù)>99.95%),置于250mL燒杯中，加20mL水和20mL硝酸(5.2.4),加熱溶解，加50mL水煮沸10min驅(qū)盡氮氧化物，取下冷5.2.8.2錳標(biāo)準(zhǔn)溶液A,100μg/mL。移取50.00mL錳標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液(5.2.8.1)置于500mL容量瓶中，加入50mL硝酸(5.2.7),用水稀釋至刻度，混勻。5.2.8.3錳標(biāo)準(zhǔn)溶液B,20μg/mL。移取50.00mL錳標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.2.8.2)置于250mL容量瓶中，加入10mL硝酸(5.2.7),用水稀釋至刻度，混勻。5.2.9碳酸鈉-鹽酸溶液。準(zhǔn)確稱取20g無水碳酸鈉(5.2.2),加入40mL鹽酸(5.2.3),溶解后移入5.3儀器5.3.1烘箱：溫度可控制在105℃±2℃。5.3.2聚四氟乙烯燒杯。5.3.3鉑坩堝：體積約30mL。5.3.4高溫爐：可調(diào)溫度范圍500℃~1100℃,控溫精度為±20℃。5.3.5原子吸收光譜儀：備有空氣-乙炔氣體燃燒器、錳空心陰極燈。按GB/T7728對原子吸收光譜儀性能的判斷，所用原子吸收光譜儀應(yīng)達(dá)到下列要求。a)精密度的最低要求：用最高濃度的校準(zhǔn)溶液，測量10次吸光度，計算其標(biāo)準(zhǔn)偏差，此標(biāo)準(zhǔn)偏差不得超過此溶液吸光度平均值的1.5%。用最低濃度的校準(zhǔn)溶液(不是零濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液),測量10次吸光度，計算其標(biāo)準(zhǔn)偏差，此標(biāo)準(zhǔn)偏差不得超最高濃度校準(zhǔn)溶液吸光度平均值的0.5%。b)特征濃度：錳的特征濃度應(yīng)小于0.14μg/mL。c)檢出限：錳的檢出限應(yīng)小于0.037μg/mL。d)校準(zhǔn)曲線的線性：校準(zhǔn)曲線按濃度分為五段，最高段的吸光度差值與最低段的吸光度差值之比不應(yīng)小于0.7。6按照GB/T22564中的方法制備試樣。試樣粒度不大于0.063mm。將過篩后的試樣置于105℃±2℃的烘箱(5.3.1)中烘干2h后，放入干燥器冷卻。5.5分析步驟稱取0.50g試樣，精確至0.0001g。對同一試樣，至少獨立測定兩次。隨同試料做空白試驗。將試料(5.5.1)置于250mL聚四氟乙烯燒杯中，加入少量水濕潤，加入10mL鹽酸(5.2.3)、10mL硝酸(5.2.4)、15mL氫氟酸(5.2.5),低溫加熱至試樣溶解后，加入10mL高氯酸(5.2.6)繼續(xù)低溫加熱至冒高氯酸煙，保持冒煙5min,取下冷卻。用少量水沖洗杯壁，加入5mL鹽酸(5.2.3)、5mL硝酸(5.2.4)加熱溶解鹽類，將其移入150mL燒杯中，蓋上表面皿，繼續(xù)加熱使高氯酸回流5min,取下冷卻。加入5mL鹽酸(5.2.3),用水沖洗杯壁，加熱至沸并保持5min。冷卻后移入100mL容量瓶中，用如有不溶物存在，按5.5.4.2步驟處理。將上述溶液用慢速濾紙過濾到100mL容量瓶中，用熱水沖洗10遍，濾液和洗液作為主液保存。將濾紙及殘渣置于鉑坩堝中(5.3.3),烘干，并在500℃~600℃灰化，于800℃~900℃高溫爐(5.3.4)中灼燒10min,取出，待坩堝冷至室溫，加入1g無水碳酸鈉(5.2.2)于高溫爐中，在900℃~1000℃完全熔融殘渣。坩堝冷卻后，置于250mL燒杯中，向坩堝內(nèi)加入10mL熱水、5mL鹽酸(5.2.3),慢慢溶解熔融參考表3分取試液，置于100mL容量瓶中，補加適量鹽酸(5.2.3)、碳酸鈉-鹽酸溶液(5.2.9),用水7表3試液分取量錳含量%稱樣量g分取量mL鹽酸(5.2.3)mL碳酸鈉-鹽酸溶液(5.2.9)mL0.006～0.04原液00>0.04～0.08>0.08～0.12>0.12～0.40注：若所取試液為處理殘渣的試液，需再補加相應(yīng)的碳酸鈉-鹽酸溶液(5.2.9)。按GB/T7728的要求和操作將原子吸收光譜儀(5.3.5)調(diào)節(jié)至最佳工作條件，以空氣-乙炔火焰，于無殘渣處理時在5.5.4.4.1校準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)錳的量，經(jīng)過殘渣處理時在5.5.4.4.2校準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)錳的量。5.5.4.4.1分別移取0.00mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL、12.00m標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.2.8.3)于八個100mL容量瓶中(相應(yīng)的錳質(zhì)量見表4),加5mL鹽酸(5.2.3),定容，以空氣-乙炔火焰，于波長279.5nm處，用水調(diào)零點，測量吸光度。以校準(zhǔn)曲線溶液中加入的錳量為橫坐標(biāo)，吸光度(減去零濃度溶液的吸光度)為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。5.5.4.4.2分別移取0.00mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL、12.00mL錳標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.2.8.3)于八個100mL容量瓶中(相應(yīng)的錳質(zhì)量見表4),加5mL鹽酸(5.2.3),5mL碳酸鈉-鹽酸溶液(5.2.9),定容，以空氣-乙炔火焰，于波長279.5nm處，用水調(diào)零點，測量吸光度。以校準(zhǔn)曲線溶液中加入的錳量