《鈮鐵 錳含量的測定 高碘酸鹽光度法》編制說明

1、工作簡要過程，來源、主要參加單位和工作組成員等；

鈮鐵主成分為鈮和鐵的鐵合金。鈮鐵主要用于冶煉高溫（耐熱）合金，不銹鋼和高強(qiáng)度

低合金鋼。鈮在不銹鋼和耐熱鋼中，與鋼中的碳生成穩(wěn)定的碳化鈮。均勻地分布在鋼的晶粒

邊界，防止高溫下鋼的晶粒長大，對鋼的組織起細(xì)化作用，可提高鋼的強(qiáng)度、韌性和蠕變性

能。鈮與碳的化學(xué)親和力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉻與碳，因此，當(dāng)不銹鋼中有鈮存在時，可防止在鋼的晶

界析出碳化鉻，因而提高鋼的抗腐蝕能力。鋼中的鈮與氮生成穩(wěn)定的氮化鈮，提高了鋼的表

層抗腐蝕能力。鋼中的鈮與氧生成穩(wěn)定的氧化鈮，使鋼的表面形成氧化鈮薄膜，可阻止氧向

內(nèi)部擴(kuò)散而起抗氧化作用。碳素鋼添加Nb0.015%～0.05%，可起細(xì)化組織作用，使鋼具有良

好的成型性和焊接性能。鈮對鋼的奧氏體再結(jié)晶有強(qiáng)烈的阻止作用，使鋼在較高的溫度下，

有效地控制軋制，而且控制軋制的強(qiáng)韌化效果十分顯著。所以鈮作為微合金元素在碳素鋼中

的用量大大增加。鈮在高溫合金中起固溶強(qiáng)化和碳化物沉淀強(qiáng)化作用，提高高溫合金的屈服

強(qiáng)度和表面穩(wěn)定性。鈮的重量是難熔金屬中較輕的一種，也是高溫合金大量使用的因素之一。

永磁合金中加入鈮，可提高合金的矯頑力性能。鑄鐵中加入鈮，有助于球化和珠光體組織的

形成。起孕育和細(xì)化鑄件組織的作用。鈮可提高鑄件在高溫下的強(qiáng)度、韌性、硬度和使用壽

命。電焊條用鈮鐵作為焊料組分，來提高焊接質(zhì)量。

鈮鐵按照鈮和雜質(zhì)含量的不同，分為7個牌號，分為FeNb70，F(xiàn)eNb60-A，F(xiàn)eNb60-B，

FeNb50-A，F(xiàn)eNb50-B，F(xiàn)eNb50-C，F(xiàn)eNb20，（依據(jù)GB/T7737-2007鈮鐵）。

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鈮鐵FeNb70，F(xiàn)eNb60-A對錳元素的含量有規(guī)定，其中FeNb70要求錳含量不大于0.8%，

FeNb60-A要求錳含量不大于1.0%。因?yàn)闆]有已發(fā)布的測定鈮鐵中錳含量的文字標(biāo)準(zhǔn)，故

GB/T7737-2007鈮鐵在附錄A中給出了電感耦合等離子體發(fā)射光譜法的參考資料，以彌補(bǔ)

產(chǎn)品牌號對元素含量有要求，而元素測定的文字標(biāo)準(zhǔn)又沒有及時跟進(jìn)的問題。

本標(biāo)準(zhǔn)主要參加單位為鋼研納克檢測技術(shù)股份有限公司，公司標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)事業(yè)部在鈮鐵標(biāo)

準(zhǔn)物質(zhì)的研制過程中，通過多年不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)條件的摸索，建立了高碘酸鹽光度

法測定鈮鐵中錳含量的方法。將本方法應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值，通過與其他不同原理方法以及

不同實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行比對，本方法準(zhǔn)確可靠。本工作組成員包括張翠敏、李雅華、王晗、李廣杰、

張闖、陳敏。

2、標(biāo)準(zhǔn)化對象簡要情況及制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則。

目前，國內(nèi)外均沒有分光光度法測定鈮鐵中錳含量的文字標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。本方法準(zhǔn)確度高，

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選擇性好，是實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用的ICP-AES法的有效補(bǔ)充，適用于產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)爭議時，作

為仲裁方法使用，也適用于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣品定值時使用。

3、請說明制修訂標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的主要區(qū)別，并填寫下方主要參數(shù)對比表。

若采用了國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)詳細(xì)地說明采用該標(biāo)準(zhǔn)的目的、意義，

采用標(biāo)準(zhǔn)程度及理由，或與測試的國外樣品的有關(guān)數(shù)據(jù)對比情況等。

目前，國內(nèi)外均沒有分光光度法測定鈮鐵中錳含量的文字標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。

4、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容（包括牌號、成分、性能指標(biāo)、型號、各種參數(shù)、公式、試驗(yàn)

方法、檢驗(yàn)規(guī)則等）確定的論據(jù)（包括試驗(yàn)、驗(yàn)證、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等），修訂標(biāo)準(zhǔn)時，

應(yīng)列有新舊標(biāo)準(zhǔn)的對比分析。

試料用硝酸和氫氟酸溶解，高氯酸冒煙后，過濾除去鈮，在硫酸-磷酸混酸介質(zhì)中，用

高碘酸鉀將錳氧化成紫紅色的高錳酸，于分光光度計(jì)波長530nm處測量其吸光度，計(jì)算出

錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

5、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）結(jié)果的分析、綜述報(bào)告、技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效

果等。

首次建立高碘酸鹽光度法測定鈮鐵中錳量的分析方法，填補(bǔ)了測定鈮鐵中錳含量的文字

標(biāo)準(zhǔn)的空白，能夠更好地控制鈮鐵產(chǎn)品FeNb70，F(xiàn)eNb60-A的產(chǎn)品質(zhì)量水平。隨著今后冶

煉工藝水平的提升，尤其是高溫合金產(chǎn)品，在冶煉原料的選取上會更加精確，對雜質(zhì)元素的

控制要求會日益提升。通過建立準(zhǔn)確高效的標(biāo)準(zhǔn)方法能夠指導(dǎo)工廠精準(zhǔn)控制原料質(zhì)量，為后

續(xù)產(chǎn)品的質(zhì)量控制提供保障。本方法準(zhǔn)確度高，選擇性好，是實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用的電感耦合等

離子體發(fā)射光譜法的有效補(bǔ)充，適用于產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)爭議時，作為仲裁方法使用。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告見附件。

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6、與有關(guān)的現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。

本標(biāo)準(zhǔn)符合我國現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

7、對征求意見及重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)。

對征求意見及重大分歧意見與意見提出者做良好溝通，協(xié)商后確定是否采用。

8、標(biāo)準(zhǔn)水平建議，預(yù)期的社會經(jīng)濟(jì)效果。

本方法準(zhǔn)確度高，選擇性好，是實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用的ICP-AES法的有效補(bǔ)充，適用于產(chǎn)

品質(zhì)量出現(xiàn)爭議時，作為仲裁方法使用，也適用于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣品定值時使用。

9、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議（包括組織措施、技術(shù)措施、過渡辦法等內(nèi)容），

根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)、技術(shù)政策需要和該標(biāo)準(zhǔn)涉及的產(chǎn)品的技術(shù)改造難度等因素提出

標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施日期的建議。

建議標(biāo)準(zhǔn)盡快發(fā)布實(shí)施。

10、廢止有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議。

無廢止有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議。

11、標(biāo)準(zhǔn)涉及專利情況說明

本標(biāo)準(zhǔn)不涉及任何專利。

12、重要內(nèi)容的解釋和其它應(yīng)予說明的事項(xiàng)。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告見附件。

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附件：

實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、基體干擾情況

高碘酸鹽光度法是測定錳的經(jīng)典方法，經(jīng)常被應(yīng)用于冶金材料及冶金原輔料中錳含量的

檢測中。由于鈮鐵的難以溶解以及溶解后大量水解鈮影響高錳酸吸光度的測定，導(dǎo)致目前并

沒有成熟的光度法測定鈮鐵中錳量的分析方法。

因此建立本方法首先就要考察樣品中大量鈮的存在，是否影響高碘酸鉀對錳的氧化。

1.1無基體存在時錳的工作曲線

首先建立無基體鈮時的錳工作曲線：移取錳標(biāo)準(zhǔn)溶液(100μg/mL)0、1.00、3.00、5.00、

7.00、10.00mL，分別置于150mL錐形瓶中，加入5mL高氯酸，8mL磷酸，10mL硫酸

（1+1），加熱至冒濃硫酸煙，取下，冷卻，加水至體積60mL左右。加入10mL高碘酸鉀

溶液（50g/L），于低溫加熱至溶液沸騰并保持2～3min，取下，冷卻至室溫，移入100mL

容量瓶中，用不含還原物質(zhì)水稀釋至刻度，混勻。將部分顯色溶液移入2cm吸收皿中，向

剩余的顯色溶液中邊搖動邊滴加亞硝酸鈉溶液（10g/L）至紫紅色剛好褪去，作為參比液，

于分光光度計(jì)波長530nm處測量其吸光度，測得的吸光度（表1）減去繪制校準(zhǔn)曲線時的

試劑空白的吸光度，以錳量為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線（圖1）。

表1錳校工作線吸光度

加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液量吸光度扣除空白后的吸光度

AddedofMn/ugAbsorbanceAbsorbance

0.000.0000.000

100.000.0810.081

300.000.2470.247

500.000.4100.410

700.000.5740.574

1000.000.8200.820

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圖1無基體鈮的錳工作曲線

吸光度

加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液量ug

1.2基體存在時錳的工作曲線

試驗(yàn)1：在一組稱取0.65g金屬鈮（質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹥99.9%）0.33g高純鐵（質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹥99.9

﹪）的聚四氟乙烯燒杯中，加入10mL硝酸，5mL氫氟酸，3ml鹽酸，加熱至試料完全溶解

后，加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液(100μg/mL)，加入量如（表2），將溶液轉(zhuǎn)移至100ml塑料容量瓶中，

稀釋至刻度。搖勻。準(zhǔn)確移取上述溶液50.00ml于聚四氟乙烯燒杯中，加入5mL高氯酸，

10mL硫酸（1+1），8mL磷酸繼續(xù)加熱至冒硫酸煙后，取下錐形瓶，冷卻。加水至體積50～

60mL，（此時由于白色鈮析出，溶液呈現(xiàn)渾濁狀態(tài)）加入10mL高碘酸鉀溶液（50g/L），低

溫并且在不斷搖動下加熱至溶液微沸，保持2～3min取下，冷卻。將溶液轉(zhuǎn)移至100mL容

量瓶中，混勻。將溶液轉(zhuǎn)移至干凈并干燥的100mL具塞比色管中，蓋上塞子，靜置過夜。

提前在2cm吸收皿中加入2滴亞硝酸鈉溶液（10g/L），用一次性塑料吸管小心移取靜

置過夜后的上層清液，作為參比溶液，再小心移取該上層清液作為顯色液。于分光光度計(jì)波

長530nm處測量吸光度。

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表2鈮基體存在時錳氧化的回收率

加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液量分取量吸光度測得總量回收率

AddedofMn/ugmL/mLAbsorbanceTotalfound/μgRecovery/%

50.0050/1000.02049.398.6

250.0050/1000.102249.399.7

750.0050/1000.308751.7100.2

1250.0050/1000.5121249.399.9

2000.0050/1000.8212003.0100.2

結(jié)論：從表2中看到，回收率在98.6﹪～100.2﹪，回收率良好。說明在適當(dāng)?shù)乃岫认拢?/p>

當(dāng)溶液中存在的鈮量達(dá)到65﹪時，高碘酸鉀仍然可以把錳（50ug～2000ug，相當(dāng)于錳的質(zhì)

量分?jǐn)?shù)為0.010﹪～2.00﹪）氧化完全。即試液中有65﹪鈮的存在不影響高碘酸鉀對錳的氧

化。

1.3消除基體影響的方法

通過以上試驗(yàn)驗(yàn)證，在適當(dāng)?shù)乃岫认拢壍乃馕龀霾挥绊懜叩馑徕泴﹀i的氧化。但是

后續(xù)進(jìn)行的比色操作則需要將氧化后的溶液經(jīng)靜置過夜，再小心移取清液進(jìn)行測定。弊端1：

不但延長了測定時間，實(shí)際的操作也比較繁瑣。弊端2：尤其當(dāng)被測試料中錳含量更低則需

要加大稱樣量時，帶入的基體鈮量會成倍的增加，導(dǎo)致氧化后的測定溶液與大量鈮基體水解

析出的沉淀共存。即使經(jīng)過靜置后可以移取澄清的參比溶液和顯色溶液進(jìn)行測定，但是隨著

稱樣量的增加進(jìn)行比色操作的難度不斷加大，甚至導(dǎo)致操作無法進(jìn)行。因此考慮除去鈮的干

擾，為后續(xù)的試驗(yàn)操作提供便利。我們試圖采用三種方法消除鈮的基體影響，方法一：加大

硫酸加入量，使鈮不水解析出。方法二：將氧化后的顯色液通過濾紙過濾除去鈮。方法三：

在試液加入硫酸、磷酸之前通過濾紙過濾除去鈮。

方法一：在一組稱取0.32g金屬鈮（質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹥99.9%）0.15g高純鐵（質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹥99.9

﹪）的聚四氟乙烯燒杯中，加入10mL硝酸，5mL氫氟酸，3ml鹽酸，加熱至試料完全溶解

后，統(tǒng)一加入15.00mL的錳標(biāo)準(zhǔn)溶液（100μg/mL），加入5mL高氯酸，加入8mL磷酸，按

表3加入不同量的硫酸（1+1），加熱至冒濃硫酸煙，取下，冷卻，加水至體積50～60mL

左右（此時依然有白色鈮析出，溶液呈現(xiàn)渾濁狀態(tài)）。加入10mL高碘酸鉀溶液（50g/L），

低溫并且在不斷搖動下加熱至溶液微沸，保持2～3min取下，冷卻。將溶液轉(zhuǎn)移至100mL

容量瓶中，混勻。將溶液轉(zhuǎn)移至干凈并干燥的100mL具塞比色管中，蓋上塞子，靜置過夜。

提前在1cm吸收皿中加入1滴亞硝酸鈉溶液（10g/L），用一次性塑料吸管小心移取靜置過

夜后的上層清液，作為參比溶液，再小心移取該上層清液作為顯色液。于分光光度計(jì)波長

530nm處測量吸光度。結(jié)果如表3：

表3不同的硫酸加入量與吸光度的關(guān)系及回收率

加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液量加入硫酸量(1+1)吸光度回收率

AddedofMn/ugmLAbsorbanceRecovery/%

1500.0010.00.61499.9

1500.0015.00.61299.5

1500.0025.00.61099.2

1500.0035.00.60197.8

1500.0050.00.58695.3

結(jié)論：加入硫酸（1+1）的量從10mL-50mL,吸光度逐漸下降，但是鈮仍然水解析出。

即提高硫酸酸度也不能控制鈮的水解析出，反而導(dǎo)致吸光度不同程度下降。即加大酸度不能

控制基體鈮的析出。

方法二：稱取0.32g金屬鈮（質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹥99.9%），0.15g高純鐵（質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹥99.9﹪）

5份于聚四氟乙烯燒杯中，加入10ml硝酸，5ml氫氟酸，3ml鹽酸，加熱至試料完全溶解

后，按表4加入不同量的錳標(biāo)準(zhǔn)溶液（100μg/mL），加入5ml高氯酸，加入10ml硫酸(1+1)，

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8ml磷酸繼續(xù)加熱至冒硫酸煙后，取下錐形瓶，冷卻。加水至體積50～60ml左右，（此

時由于水解鈮析出，溶液呈現(xiàn)渾濁狀態(tài)）。加入10ml高碘酸鉀溶液（50g/L），低溫且在

不斷搖動下加熱至溶液微沸，保持2～3min取下，冷卻。將溶液轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中，

用水稀釋至刻度，混勻。將溶液干過濾于燒杯中，將部分顯色溶液移入1cm吸收皿中，向

剩余的顯色溶液中邊搖動邊滴加亞硝酸鈉溶液（10g/L）至紫紅色剛好褪去，作為參比液，

于分光光度計(jì)波長530nm處測量其吸光度，從校準(zhǔn)曲線上查得錳量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4錳被氧化后經(jīng)濾紙過濾除鈮的回收率

加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液量吸光度測得總量回收率

AddedofMn/ugAbsorbanceTotalfound/μgRecovery/%

0.000.0016.05/

300.000.106259.1284.4

600.000.219534.7388.1

1000.000.380927.4192.1

1500.000.5511344.4989.2

結(jié)果表明，雖然過濾除去了鈮的干擾，由于濾紙具有還原性，也使氧化后的錳被不同程

度地還原，吸光度也就不同程度地下降，加標(biāo)回收率只有90%左右，不能滿足測定要求。

方法三：在一組稱取0.65g金屬鈮（質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹥99.9%），0.33g高純鐵（質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹥

99.9﹪）的聚四氟乙烯燒杯中，加入10mL硝酸，5mL氫氟酸，3ml鹽酸，加熱至試料完

全溶解后，按表5加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液(100μg/mL)，加入5ml高氯酸，加熱至冒高氯酸煙，使

體積為2～3ml左右，取下，冷卻。用少量水沖洗杯壁，加入5ml鹽酸，將溶液轉(zhuǎn)移至100ml

容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。用中速濾紙過濾于200ml燒杯中。移取50.00ml濾液置

于150ml錐形瓶中，加入8ml磷酸，10ml硫酸，3ml高氯酸加熱至冒濃硫酸煙，取下，冷

卻，加水至體積50～60ml左右。加入10ml高碘酸鉀（50g/L）溶液，于低溫加熱至沸并保

持2-3min，取下，冷卻至室溫，移入100ml容量瓶中，用不含還原物質(zhì)水稀釋至刻度，混

勻。此為顯色溶液。將部分顯色溶液移入1cm吸收皿中。以參比溶液（向剩余的顯色溶液

中邊搖動邊滴加亞硝酸鈉溶液（10g/L）至紫紅色剛好褪去）為參比，于分光光度計(jì)波長

530nm處測量其吸光度。回收率如表5：

表5經(jīng)過濾除鈮后錳被氧化的回收率

加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液量分取量除鈮后吸光度測得總量回收率

ugmL/mLAbsorbanceTotalfound/μgRecovery/%

300.0050/1000.062299.499.8

600.0050/1000.124604.0100.7

1000.0050/1000.2051002.1100.2

1500.0050/1000.3071503.3100.2

1800.0050/1000.3671798.199.9

從表5看出，采用先冒高氯酸煙經(jīng)濾紙過濾除鈮后，錳量沒有損失；

稱取0.5000g鈮鐵（GBW(E)010414）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)5份于微波消解罐內(nèi)罐中，加入6mL

硝酸，2mL鹽酸，2mL氫氟酸，于電熱板80℃保持30min以上，待樣品不再劇烈反應(yīng)后，

加蓋，置于加持裝置中，放入微波爐中，運(yùn)行預(yù)先設(shè)定的消解程序。消解程序結(jié)束后，冷卻

至室溫，取出消解罐，將溶液轉(zhuǎn)移至150mL聚四氟乙烯燒杯中，用少量水洗滌消解罐及蓋

子2～3次，合并至150mL聚四氟乙烯燒杯中。按表6加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液(100μg/mL)，再加

入5mL高氯酸，小心加熱至冒高氯酸煙，蒸發(fā)至體積為2～3mL，取下，冷卻。用少量水

沖洗杯壁，加入5mL鹽酸，將溶液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。用中

速濾紙過濾于200mL燒杯中。準(zhǔn)確移取50.00mL濾液置于150mL錐形瓶中，加入8mL磷

酸，10mL硫酸（1+1），3mL高氯酸，加熱至冒濃硫酸煙，取下，冷卻，加水至體積50～

60mL左右。加入10mL高碘酸鉀溶液（50g/L），于低溫加熱至沸騰并保持2～3min，取下，

冷卻至室溫，移入100mL容量瓶中，用不含還原物質(zhì)水稀釋至刻度，混勻。將部分顯色溶

液移入1cm吸收皿中，以參比溶液（向剩余的顯色溶液中邊搖動邊滴加亞硝酸鈉溶液（10g/L）

至紫紅色剛好褪去）為參比，于分光光度計(jì)波長530nm處測量其吸光度。

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實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW(E)010414）為基體加標(biāo)回收率

加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液量吸光度測得總量回收率

Added/ugAbsorbanceTotalfound/μgRecovery/%

0.000.3941923.12/

600.000.5212542.63103.3

1200.000.6433137.76101.2

2000.000.7993898.7398.8

3000.001.0124937.76100.5

結(jié)論：在試液加入硫酸、磷酸之前通過濾紙過濾除去鈮，不影響錳的測定，加標(biāo)回收率

98.8％～103.3％。

表72021-NB002樣品關(guān)于除鈮的對比

2021-NB002錳的測定值％

不除鈮分析結(jié)果0.2970.3000.3030.301

除去鈮的分析結(jié)果0.2990.2990.3010.300

從表7中的鈮鐵樣品（2021-NB002）分析結(jié)果對比，樣品溶液在高氯酸冒煙后過濾除

去鈮的結(jié)果，不但準(zhǔn)確度好，而且優(yōu)化了后續(xù)的操作。

綜上，本實(shí)驗(yàn)選擇在試液加入硫酸、磷酸之前通過濾紙過濾除去鈮以消除基體干擾。

二、不同溶解方式對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響

2.1酸溶回渣法溶解樣品

由于采用硝酸和氫氟酸不能將樣品（2021NB-002）完全溶解，因此采用先酸溶后再回

渣。稱取0.50g試料（2021NB-002）于聚四氟乙烯燒杯中，加入10mL硝酸和5mL氫氟酸

溶解后，將樣品溶液進(jìn)行過濾，轉(zhuǎn)入中速濾紙的塑料漏斗中，用5％氫氟酸洗液沖洗聚四氟

乙烯燒杯和濾紙各三～四次，保留此溶液為主液。連同濾紙和不溶殘?jiān)湃脬K坩堝中，于爐

盤上烘干，轉(zhuǎn)移至700℃的馬弗爐進(jìn)行灰化，取出，冷卻。加入1.0g混合熔劑（無水碳酸

鈉和硼酸的混合熔劑,質(zhì)量比例為3+1），將鉑坩堝移入1000℃的馬弗爐中15min，取出，冷

卻。將坩堝放入主液杯中，待熔融物全部溶解后，洗凈并取出坩堝。將溶液中加入5mL高

氯酸，小心加熱至冒高氯酸煙，蒸發(fā)至體積為2～3mL，取下，冷卻。用少量水沖洗杯壁，

加入5mL鹽酸，將溶液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。用中速濾紙過濾

于200mL燒杯中。準(zhǔn)確移取50.00mL濾液置于150mL錐形瓶中，加入8mL磷酸，10mL

硫酸（1+1），3mL高氯酸，加熱至冒濃硫酸煙，取下，冷卻，加水至體積50～60mL左右。

加入10mL高碘酸鉀溶液（50g/L），于低溫加熱至沸騰并保持2～3min，取下，冷卻至室

溫，移入100mL容量瓶中，用不含還原物質(zhì)水稀釋至刻度，混勻。將部分顯色溶液移入適

當(dāng)吸收皿中，以參比溶液（向剩余的顯色溶液中邊搖動邊滴加亞硝酸鈉溶液（10g/L）至紫

紅色剛好褪去）為參比，于分光光度計(jì)波長530nm處測量其吸光度。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表8。

表8試料不同溶解方式的分析結(jié)果對比

2021-NB002錳的測定值％

硝酸+氫氟酸溶解0.2900.2880.2900.291

硝酸+氫氟酸溶解后+回渣0.2970.2990.3010.304

9/13

2.1微波消解法溶解樣品

稱取0.50g試料（2021NB-002）于微波消解罐中，加入6mL硝酸，2mL鹽酸，2mL

氫氟酸，于電熱板80℃保持30min以上，待樣品不再劇烈反應(yīng)后，加蓋，置于加持裝置中，

放入微波爐中，運(yùn)行預(yù)先設(shè)定的消解程序。消解程序結(jié)束后，冷卻至室溫，取出消解罐，將

溶液轉(zhuǎn)移至150mL聚四氟乙烯燒杯中，用少量水洗滌消解罐及蓋子2～3次，合并至150mL

聚四氟乙烯燒杯中。加入5mL高氯酸，小心加熱至冒高氯酸煙，蒸發(fā)至體積為2～3mL，

取下，冷卻。用少量水沖洗杯壁，加入5mL鹽酸，將溶液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，用水稀

釋至刻度，混勻。用中速濾紙過濾于200mL燒杯中。準(zhǔn)確移取50.00mL濾液置于150mL

錐形瓶中，加入8mL磷酸，10mL硫酸（1+1），3mL高氯酸，加熱至冒濃硫酸煙，取下，

冷卻，加水至體積50～60mL左右。加入10mL高碘酸鉀溶液（50g/L），于低溫加熱至沸

騰并保持2～3min，取下，冷卻至室溫，移入100mL容量瓶中，用不含還原物質(zhì)水稀釋至

刻度，混勻。將部分顯色溶液移入適當(dāng)吸收皿中，以參比溶液（向剩余的顯色溶液中邊搖動

邊滴加亞硝酸鈉溶液（10g/L）至紫紅色剛好褪去）為參比，于分光光度計(jì)波長530nm處測

量其吸光度。

分析結(jié)果如表9：

10/13

表9試料不同溶解方式的分析結(jié)果對比

2021-NB002錳的測定值％

硝酸+氫氟酸溶解0.2900.2880.2900.291

硝酸+鹽酸+氫氟酸微波消解0.2990.2990.3010.300

表10不同溶解方法錳的測試結(jié)果

樣品名分解方法測定值認(rèn)定值

SampleDissolutionmethodsFound/%Referencevalue/%

鈮鐵YSBC18606-08酸溶0.3040.29

鈮鐵YSBC18606-08酸溶回渣0.3050.29

鈮鐵YSBC18606-08微波消解0.3080.29

鈮鐵GBW(E)010414酸溶0.3830.37

鈮鐵GBW(E)010414酸溶回渣0.3870.37

鈮鐵GBW(E)010414微波消解0.3890.37

鈮鐵2021-NB002酸溶0.2850.30

鈮鐵2021-NB002酸溶回渣0.2960.30

鈮鐵2021-NB002微波消解0.2970.30

結(jié)論：當(dāng)采用硝酸和氫氟酸溶解樣品，樣品不能被完全溶解，則采用硝酸、氫氟酸溶解

后過濾，用混合熔劑熔融回渣的熔解方法;也可以采用硝酸、鹽酸和氫氟酸微波消解的方式

溶解樣品，分析結(jié)果均準(zhǔn)確可靠。綜上，基于環(huán)保和高效的考量，優(yōu)先選擇微波消解溶解樣

品。

三、方法精密度、檢出限以及測定范圍的確定

3.1精密度試驗(yàn)

按照實(shí)驗(yàn)方法測定鈮鐵（GBW(E)010414）和鈮鐵2021-NB002中錳含量，進(jìn)行精密度試

驗(yàn)，結(jié)果見表11。

表11精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

樣品測定值平均值相對標(biāo)準(zhǔn)偏差

SampleFound/%Average/%RSD(n=8)/%

鈮鐵

0.383，0.383，0.387，0.389，0.381，0.386，0.380，0.3900.3850.96

GBW(E)010414

鈮鐵2021-NB0020.299，0.299，0.301，0.300，0.297，0.299，0.304，0.2980.3000.71

本方法的精密度見表12

表12精密度

錳含量/%重復(fù)性限r(nóng)/%再限性限R/%

0.01~0.030.0030.006

0.03~0.060.0040.008

0.06~0.10.0060.012

0.1~0.20.010.02

0.2~0.40.0150.03

0.4~0.60.020.04

0.6~0.90.0250.05

0.9~1.20.030.06

11/13

1.2~1.50.0350.07

1.5~2.00.040.08

3.2檢出限及測定范圍

稱取0.32