GBT 3654.8-2023 鈮鐵 鈦含量的測(cè)定 變色酸光度法和二安替比林甲烷光度法（正式版）

鈮鐵鈦含量的測(cè)定變色酸光度法和二安替比林甲烷光度法2023-11-27發(fā)布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/T3654的第8部分。GB/T3654已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——鈮鐵化學(xué)分析方法紙上色層分離重量法測(cè)定鈮、鉭量；——鈮鐵銅含量的測(cè)定新亞銅靈-三氯甲烷萃取光度法；——鈮鐵硅含量的測(cè)定重量法；——鈮鐵化學(xué)分析方法燃燒重量法測(cè)定碳量；——鈮鐵化學(xué)分析方法鉬藍(lán)光度法測(cè)定磷量；——鈮鐵硫含量的測(cè)定燃燒碘量法、次甲基藍(lán)光度法和紅外線(xiàn)吸收法；——鈮鐵鈦含量的測(cè)定變色酸光度法和二安替比林甲烷光度法；——鈮鐵化學(xué)分析方法硫氰酸鹽光度法測(cè)定鎢量。本文件代替GB/T3654.8—2008《鈮鐵鈦含量的測(cè)定變色酸光度法》。與GB/T3654.8—2008相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了變色酸光度法的“儀器和設(shè)備”(見(jiàn)4.3,2008年版的第5章);b)增加了變色酸光度法的“測(cè)定次數(shù)”(見(jiàn)4.5.1);c)更改了變色酸光度法的樣品溶解方式(見(jiàn)4.5.4.1,2008年版的7.3.1);d)更改了變色酸光度法的顯色溶液加入量(見(jiàn)4.5.4.5,2008年版的7.3.5);e)更改了變色酸光度法的“分析結(jié)果的計(jì)算和表示”(見(jiàn)4.6,2008年版的第8章);f)更改了變色酸光度法的“精密度”(見(jiàn)4.7,2008年版的第9章);g)增加了“二安替比林甲烷光度法”(見(jiàn)第5章);h)增加了“試樣分析結(jié)果接受程序流程圖”(見(jiàn)附錄A)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本文件由全國(guó)生鐵及鐵合金標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC318)歸口。本文件起草單位：本鋼板材股份有限公司、廣西柳州鋼鐵集團(tuán)有限公司、青島博正檢驗(yàn)技術(shù)有限公司、武漢科技大學(xué)、中信錦州金屬股份有限公司、吉鐵鐵合金有限責(zé)任公司、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院。本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：——1983年首次發(fā)布為GB3654.8—1983,2008年第一次修訂；——本次為第二次修訂。Ⅱ由于鈮鐵檢測(cè)過(guò)程中涉及的檢測(cè)元素較多，元素的適用范圍以及適用方法各不相同。為了保證鈮鐵檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的方便及準(zhǔn)確，我們針對(duì)鈮鐵不同元素的分析方法，已經(jīng)建立了支撐鈮鐵檢測(cè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系。GB/T3654鈮鐵系列分析方法是我國(guó)鈮鐵檢測(cè)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，由以下8個(gè)部分構(gòu)成。——鈮鐵化學(xué)分析方法紙上色層分離重量法測(cè)定鈮、鉭量。目的在于測(cè)量鈮鐵中的鈮、鉭含量，采用紙上色層分離重量法?！夎F銅含量的測(cè)定新亞銅靈-三氯甲烷萃取光度法。目的在于測(cè)量鈮鐵中的銅含量，采用新亞銅靈-三氯甲烷萃取光度法。 鈮鐵硅含量的測(cè)定重量法。目的在于測(cè)量鈮鐵中的硅含量，采用重量法?！夎F化學(xué)分析方法燃燒重量法測(cè)定碳量。目的在于測(cè)量鈮鐵中的碳含量，采用燃燒重量法?！夎F化學(xué)分析方法鉬藍(lán)光度法測(cè)定磷量。目的在于測(cè)量鈮鐵中的磷含量，采用鉬藍(lán)光度法?！夎F硫含量的測(cè)定燃燒碘量法、次甲基藍(lán)光度法和紅外線(xiàn)吸收法。目的在于測(cè)量鈮鐵中的硫含量，采用燃燒碘量法、次甲基藍(lán)光度法和紅外線(xiàn)吸收法?！夎F鈦含量的測(cè)定變色酸光度法和二安替比林甲烷光度法。目的在于測(cè)量鈮鐵中的鈦含量，采用變色酸光度法和二安替比林甲烷光度法。 鈮鐵化學(xué)分析方法硫氰酸鹽光度法測(cè)定鎢量。目的在于測(cè)量鈮鐵中的鎢含量，采用硫氰酸鹽光度法。1鈮鐵鈦含量的測(cè)定變色酸光度法和二安替比林甲烷光度法警示——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(wèn)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(guó)家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。本文件規(guī)定了采用變色酸光度法和二安替比林甲烷光度法測(cè)定鈮鐵中鈦的含量。本文件適用于鈮鐵中鈦含量的測(cè)定，測(cè)定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為：0.010%～2.50%。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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(duì)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/T4010鐵合金化學(xué)分析用試樣的采取和制備GB/T6379.1測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第1部分：總則與定義GB/T6379.2測(cè)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(cè)量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法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(shí)驗(yàn)室玻璃儀器單標(biāo)線(xiàn)容量瓶GB/T12807實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器分度吸量管GB/T12808實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器單標(biāo)線(xiàn)吸量管3術(shù)語(yǔ)和定義本文件沒(méi)有需要界定的術(shù)語(yǔ)和定義。4方法一變色酸光度法4.1原理試料用氫氟酸和硝酸分解，冒硫酸煙，在草酸溶液中，變色酸與鈦形成紅色絡(luò)合物，于波長(zhǎng)475nm處測(cè)量其吸光度。4.2試劑和材料除另有說(shuō)明外，在分析中僅使用認(rèn)可的分析純?cè)噭┖头螱B/T離子水或純度相當(dāng)?shù)乃?682規(guī)定的三級(jí)以上蒸餾水或去2稱(chēng)取5.0g變色酸、0.5g無(wú)水亞硫酸鈉，置于250mL燒杯中，用100mL水溶解，過(guò)(溶液發(fā)黃變色酸失效，另?yè)Q變色酸重新配制)。a)稱(chēng)取0.3336g預(yù)先于950℃灼燒至恒量的二氧化鈦(99.9%以上),置于250mL燒杯中，加入10mL硫酸溶液(4.2.5),再加入5g硫酸銨(4.2.1),蓋上表面皿，加熱至冒硫酸煙，繼續(xù)加熱至二氧化鈦完全溶解，取下冷卻，用草酸溶液(4.2.6)洗入1000mL容量瓶中，并以草酸溶液(4.2.6)稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含200.0μg鈦。也可使用硫酸介質(zhì)的有證鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液。b)移取50.00mL鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液(4.2.9a)],置于250mL容量瓶中，用草酸溶液(4.2.6)稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含40.0μg鈦。c)移取10.00mL鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液(4.2.9a)],置于200mL容量瓶中，用草酸溶液(4.2.6)稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含10.0μg鈦。4.3.1分析中僅用通常的實(shí)驗(yàn)室儀器和設(shè)備。4.3.2分析中所用的容量瓶應(yīng)符合GB/T12806的規(guī)定，分度吸量管應(yīng)符合GB/T12807的規(guī)定，單標(biāo)線(xiàn)吸量管應(yīng)符合GB/T12808的規(guī)定。按GB/T4010的規(guī)定進(jìn)行試料的采取和制備，試料應(yīng)全部通過(guò)0.125mm篩孔。對(duì)同一試料，至少獨(dú)立測(cè)定2次。按表1稱(chēng)取試料，精確至0.0001g。3表1試料量和分取試液量鈦含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%試料量g分取試液量mL0.010～0.2000.5020.00>0.200～1.000.2020.00>1.00～2.500.204.5.3空白試驗(yàn)和驗(yàn)證試驗(yàn)4.5.3.1隨同試料做空白試驗(yàn)。4.5.3.2隨同試料分析同類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)樣品。4.5.4.1將試料(見(jiàn)4.5.2)置于100mL聚四氟乙烯燒杯或100mL鉑皿中，加入5mL氫氟酸(4.2.2),滴加5mL硝酸(4.2.3),低溫加熱至試料完全溶解，加入15mL硫酸溶液(4.2.5),繼續(xù)加熱至冒硫酸煙并保持約4min。4.5.4.2取下稍冷，將試液移入預(yù)先盛有50mL草酸溶液(4.2.6)的250mL燒杯中，再以100mL草酸溶液(4.2.6)分次洗滌聚四氟乙烯燒杯或鉑皿，洗液合并于燒杯中，溶液加熱保持不沸至澄清。4.5.4.3取下稍冷，加入2mL過(guò)氧化氫(4.2.4),加熱微沸30s,取下，冷卻至室溫。將試液全部移入200mL容量瓶中，以40mL草酸溶液(4.2.6)分次洗滌燒杯，洗液合并于容量瓶中，用水稀釋至刻4.5.4.4按表1移取試液和隨同試料空白各兩份，分別置于50mL容量瓶中，以下分別按4.5.4.5和4.5.4.5顯色溶液：向一份試液和隨同試料的空白溶液中補(bǔ)加草酸溶液(4.2.6)至30mL,1mL亞硫酸鈉溶液(4.2.7)混勻，放置2min,加入6mL變色酸溶液(4.2.8),用水稀釋至刻度，混勻。4.5.4.6參比溶液：向另一份試液和隨同試料的空白溶液中補(bǔ)加草酸溶液(4.2.6)至30mL,1mL亞硫酸鈉溶液(4.2.7),以水稀釋至刻度，混勻。4.5.4.7將部分顯色溶液(4.5.4.5)移入適當(dāng)?shù)谋壬笾?，以各自的參比溶?4.5.4.6)為參比，于分光光度計(jì)波長(zhǎng)475nm處測(cè)量其吸光度。用顯色溶液的吸光度減去隨同試料空白試驗(yàn)的吸光度后，從校準(zhǔn)曲線(xiàn)上查出相應(yīng)的鈦量。4.5.5校準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制根據(jù)試料中鈦含量范圍，按表2規(guī)定依次加入鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于一組50mL容量瓶中，以下按表2移取的鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液及其體積鈦含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液移取的鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液體積mL0.010～0.2004.2.9c)4GB/T3654.8—2023表2移取的鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液及其體積(續(xù))鈦含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液移取的鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液體積mL>0.200～1.004.2.9b)0.002.004.00 >1.00～2.504.2.9b)0.002.004.006.00以不加入鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液的一份為參比溶液，于分光光度計(jì)475nm處測(cè)量其吸光度，以鈦量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制校準(zhǔn)曲線(xiàn)。4.6分析結(jié)果的計(jì)算和表示4.6.1鈦含量的計(jì)算按式(1)計(jì)算試料中鈦含量(wπ):…………w——鈦的含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，%;m?——從校準(zhǔn)曲線(xiàn)上查得顯色溶液的鈦量，單位為微克(μg);m——試料量，單位為克(g);V——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)。4.6.2分析結(jié)果的確定和表示同一試樣兩次獨(dú)立分析結(jié)果差值的絕對(duì)值不大于重復(fù)性限(r),則取算術(shù)平均值作為分析結(jié)果。如果兩次獨(dú)立分析結(jié)果差值的絕對(duì)值大于重復(fù)性限(r),則按照附錄A的規(guī)定追加測(cè)量次數(shù)并確定分析結(jié)果。分析結(jié)果按GB/T8170將數(shù)值修約至小數(shù)點(diǎn)后兩位，當(dāng)結(jié)果小于1.00%時(shí)，修約至小數(shù)點(diǎn)后三位。4.7精密度該精密度試驗(yàn)是由8個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)8個(gè)不同水平的鈦含量進(jìn)行共同試驗(yàn)確定的，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)每個(gè)水平鈦含量按照GB/T6379.1規(guī)定的重復(fù)性條件下獨(dú)立測(cè)定3次。對(duì)各實(shí)驗(yàn)室的原始數(shù)據(jù)按照GB/T6379.2進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，精密度試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)參見(jiàn)附錄B的B.1。精密度見(jiàn)表3。表3精密度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%水平范圍重復(fù)性限(r)再現(xiàn)性限(R)r=0.002811+0.02627mR=0.005134+0.04086m在重復(fù)性限條件下，獲得的兩次獨(dú)立測(cè)試結(jié)果的絕對(duì)值不大于重復(fù)性限(r),以大于重復(fù)性限(r)的情況不超過(guò)5%為前提。在再現(xiàn)性限條件下，獲得的兩次獨(dú)立測(cè)試結(jié)果的絕對(duì)值不大于再現(xiàn)性限(R),以大于再現(xiàn)性限(R)5的情況不超過(guò)5%為前提。5方法二二安替比林甲烷光度法形成黃色絡(luò)合物。于波長(zhǎng)390nm處測(cè)量其吸光度。除另有說(shuō)明外，在分析中僅使用認(rèn)可的分析純?cè)噭┖头螱B/T6682規(guī)定的三級(jí)以上蒸餾水或去離子水或純度相當(dāng)?shù)乃?.2.11二安替比林甲烷溶液，50g/L,用鹽酸溶液(1+1)配制。5.2.12鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液。a)稱(chēng)取0.3336g預(yù)先于950℃灼燒至恒量的二氧化鈦(99.9%以上),置于250mL燒杯中，加入二氧化鈦完全溶解，取下冷卻，用草酸溶液(5.2.7)洗入1000mL容量瓶中，并以草酸溶液(5.2.7)稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含200.0μg鈦。也可使用硫酸介質(zhì)的有證鈦標(biāo)準(zhǔn)b)移取20.00mL鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.2.12a)],置于200mL容量瓶中，用草酸溶液(5.2.7)稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含20.0μg鈦。c)移取5.00mL鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.2.12a)],置于200mL容量瓶中，用草酸溶液(5.2.7)稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含5.0μg鈦。5.3.1分析中僅用通常的實(shí)驗(yàn)室儀器和設(shè)備。5.3.2分析中所用的容量瓶應(yīng)符合GB/T12806的規(guī)定，分度吸量管應(yīng)符合GB/T12807的規(guī)定，單標(biāo)線(xiàn)吸量管應(yīng)符合GB/T12808的規(guī)定。按GB/T4010的規(guī)定進(jìn)行試樣的采取和制備，試樣應(yīng)全部通過(guò)0.125mm篩孔。65.5分析步驟對(duì)同一試料，至少獨(dú)立測(cè)定2次。按表4稱(chēng)取試料，精確至0.0001g。表4試料量鈦含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%試料量g0.010～0.2000.50>0.200～1.000.20>1.00～2.500.105.5.3空白試驗(yàn)和驗(yàn)證試驗(yàn)5.5.3.1隨同試料做空白試驗(yàn)。5.5.3.2隨同試料分析同類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)樣品。5.5.4.1將試料(見(jiàn)5.5.2)置于100mL聚四氟乙烯燒杯或100mL鉑皿中，加入5mL氫氟酸(5.2.2),滴加5mL硝酸(5.2.3),低溫加熱至試料完全溶解，加入15mL硫酸溶液(5.2.6),繼續(xù)加熱至冒硫酸煙并保持約4min。5.5.4.2取下稍冷，將試液移入預(yù)先盛有50mL草酸溶液(5.2.7)的250mL燒杯中，再以100mL草酸溶液(5.2.7)分次洗滌聚四氟乙烯燒杯或鉑皿，洗液合并于燒杯中，溶液加熱保持不沸至澄清。5.5.4.3取下稍冷，加入2mL過(guò)氧化氫(5.2.5),加熱微沸30s,取下，冷卻至室溫。將試液全部移入200mL容量瓶中，以40mL草酸溶液(5.2.7)分次洗滌燒杯，洗液合并于容量瓶中，用水稀釋至刻5.5.4.4移取10mL試液和隨同試料空白各兩份，分別置于50mL容量瓶中，以下分別按5.5.4.5和5.5.4.5顯色溶液：向一份試液和隨同試料的空白溶液中加入10mL草酸銨飽和溶液(5.2.8),1mL亞硫酸鈉飽和溶液(5.2.9),5mL抗壞血酸(5.2.10),5mL鹽酸(5.2.4),混勻，放置3min,加入15mL二安替比林甲烷溶液(5.2.11),用水稀釋至刻度，混勻。5.5.4.6參比溶液：向另一份試液和隨同試料的空白溶液中加入10mL草酸銨飽和溶液(5.2.8),1mL亞硫酸鈉飽和溶液(5.2.9),5mL抗壞血酸(5.2.10),5mL鹽酸(5.2.4),混勻，放置3min,以水稀釋至刻5.5.4.7顯色溶液和參比溶液放置30min,將部分顯色溶液(5.5.4.5)移入適當(dāng)?shù)谋壬笾幸愿髯缘膮⒈热芤?5.5.4.6)為參比，于分光光度計(jì)波長(zhǎng)390nm處測(cè)量其吸光度。用顯色溶液的吸光度減去隨同試料空白試驗(yàn)的吸光度后，從校準(zhǔn)曲線(xiàn)上查出相應(yīng)的鈦量。75.5.5校準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制根據(jù)試料中鈦含量范圍，按表5規(guī)定依次加入鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于一組50mL容量瓶中。表5移取的鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液及其體積鈦含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液移取的鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液體積mL0.010～0.2005.2.12c)0.002.004.006.008.00>0.200～1.005.2.12b)0.002.004.00—>1.00～2.505.2.12b)0.002.004.006.00加入的鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液不足10mL的，加草酸溶液(5.2.7)補(bǔ)足10mL,以下按5.5.4.5加入各種試劑溶以不加入鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液的一份為參比溶液，于分光光度計(jì)390nm處測(cè)量其吸光度，以鈦量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制校準(zhǔn)曲線(xiàn)。5.6分析結(jié)果的計(jì)算和表示5.6.1鈦含量的計(jì)算按式(2)計(jì)算試料中鈦含量(wri): (2)式中：m?——從校準(zhǔn)曲線(xiàn)上查得顯色溶液的鈦量，單位為微克(μg);m——試料量，單位為克(g);V——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)。5.6.2分析結(jié)果的確定和表示同一試樣兩次獨(dú)立分析結(jié)果差值的絕對(duì)值不大于重復(fù)性限(r),則取算術(shù)平均值作為分析結(jié)果。如果兩次獨(dú)立分析結(jié)果差值的絕對(duì)值大于重復(fù)性限(r),則按照附錄A的規(guī)定追加測(cè)量次數(shù)并確定分析結(jié)果。分析結(jié)果按GB/T8170將數(shù)值修約至小