金屬鉻 硅含量的測定 高氯酸脫水重量法和鉬藍(lán)分光光度法 征求意見稿

金屬鉻硅含量的測定高氯酸脫水重量法和鉬藍(lán)分光光度法警示——使用本標(biāo)準(zhǔn)的人員應(yīng)有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本標(biāo)準(zhǔn)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。本部分規(guī)定了高氯酸脫水重量法和鉬藍(lán)分光光度法測定金屬鉻中硅含量。本部分適用于金屬鉻中硅含量的測定。測定范圍（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）高氯酸脫水重量法：0.10%～2.00%；鉬藍(lán)分光光度法：0.10%～0.70%。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過本部分的規(guī)范性引用而成為本部分必不可少的條款。引用文件的最新版本（包括所有的修改單）適用于本部分。GB/T4010鐵合金化學(xué)分析用試樣的采取和制備。GB/T6379.1測量方法與結(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/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示與判定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3方法一高氯酸脫水重量法試樣用鹽酸分解，經(jīng)高氯酸冒煙處理，使硅生成不溶性硅酸。過濾灼燒后，稱量。用氫氟酸進(jìn)行處理，使二氧化硅揮發(fā)后，灼燒稱量，由兩次稱量之差計算硅含量。3.2試劑和材料除非另有說明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑，試驗用水為符合GB/T6682規(guī)定的三級及三級以上的蒸餾水、去離子水或與其純度相當(dāng)?shù)乃?.2.1混合熔劑（無水碳酸鈉：碳酸鈣1+1。3.2.2鹽酸，ρ1.19g/mL。3.2.3高氯酸，ρ1.67g/mL。3.2.4氫氟酸，ρ1.15g/mL。3.2.5過氧化氫，ρ1.10g/mL。3.2.6硫酸，1+3。3.2.7鹽酸，1+5。3.2.8鹽酸，1+10。m3.2.9硝酸，1+1。3.3儀器分析中使用通常的實驗室儀器。3.4取制樣按照GB/T4010的規(guī)定進(jìn)行取制樣，試樣應(yīng)通過1.68mm篩孔。3.5分析步驟3.5.1試樣量按表1稱取試樣（3.4精確至0.0001g。表1試樣量含量范圍試樣量/g0.10%～0.50%3.000>0.50%～1.00%2.000>1.00%～2.00%3.5.2空白試驗隨同試樣至少測定兩次空白試驗。3.5.3測定次數(shù)對同一試樣，至少平行測定兩次。3.5.4測定警示：熱的高氯酸接觸有機(jī)材料、乙酸酐、酒精、還原劑等有爆炸的風(fēng)險，加熱高氯酸必須在有安全排風(fēng)的通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。3.5.4.1試樣的分解試樣分解完全后加入40mL高氯酸（3.2.3）加熱冒高氯酸白煙，濃煙回流15min～20min取下，放置冷卻，加入約150mL溫水使可溶性鹽類溶解，逐滴滴加25mL～30mL過氧化氫（3.2.5）使鉻還原（在反應(yīng)的同時避免反應(yīng)劇烈造成溶液溢出）。煮沸約1min，立即用中速定量濾紙進(jìn)行過濾，沾附于燒杯壁上的殘留物用擦棒擦洗移于濾紙上，先用溫鹽酸（3.2.8）洗滌4次～5次，再用溫水洗滌至無酸性。注：使用鹽酸不能完全分解試樣時，可加入10mL硝酸（3.2.9）繼續(xù)分解5min～10min，若試樣不能完全分解，將溶液用單層定量濾紙過濾殘渣并用溫水洗至中性，主液待用。將濾紙轉(zhuǎn)移到鉑坩堝內(nèi)，于電爐上灰化后，加入2g混合熔劑（3.2.1在約1000°C下灼燒20min，然后加入50mL左右的沸水，10mL3.5.4.2將不溶物連同濾紙移入鉑坩堝內(nèi)，烘干后緩慢加熱，濾紙?zhí)炕笤傩⌒膶⑵浠一?，然后在約1100°C下灼燒至恒量（質(zhì)量差在0.2mg以內(nèi)稱量其質(zhì)量。3.5.4.3于鉑坩堝中加入數(shù)滴硫酸（3.2.6）潤濕殘渣，加入5mL氫氟酸（3.2.4緩慢加熱至冒盡硫酸煙，于1100°C高溫爐中灼燒20min，取出，稍冷，置于干燥器中，冷卻至室溫，稱量。并反復(fù)灼燒至恒量（質(zhì)3.6結(jié)果計算按式（1）計算硅的含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示：ωSi=[(m1-m2)-(m3-m4)]×0.4674×100……………（1）式中：m1——不純二氧化硅和鉑坩堝的質(zhì)量，g；m2——氫氟酸處理后殘渣和鉑坩堝的質(zhì)量，g；m3——空白實驗中測得的不純二氧化硅和鉑坩堝的質(zhì)量，g；m4——氫氟酸處理后空白試驗中測得的殘渣和鉑坩堝的質(zhì)量，g；m——試樣量，g；0.4674——二氧化硅換算為硅的換算因數(shù)。3.7結(jié)果的表示同一試樣兩次平行結(jié)果差值的絕對值不大于重復(fù)性限r(nóng)，則取算術(shù)平均值作為分析結(jié)果。如果兩次平行結(jié)果差值的絕對值大于重復(fù)性限r(nóng)，則按照附錄A的規(guī)定追加測量次數(shù)并確定分析結(jié)果。分析結(jié)果按GB/T8170將數(shù)值修至兩位小數(shù)。3.8精密度本部分的精密度數(shù)據(jù)是在2025年1月由8家實驗室對7個不同水平的金屬鉻中硅含量進(jìn)行共同試驗確定，每個實驗室對每個水平的硅含量獨立測試4次（精密度試驗原始數(shù)據(jù)參見附錄B.1按GB/T6379.1和GB/T6379.2統(tǒng)計方法確定的重復(fù)性限r(nóng)=0.0290m0.57，再現(xiàn)性限R=0.1068m，為方便起見，精密度見表2。表2重量法精密度%含量范圍重復(fù)性限（r）再現(xiàn)性限（R）0.10~0.500.020.03>0.50~1.000.030.06>1.00~2.000.054方法二鉬藍(lán)分光光度法4.1原理試樣以稀硫酸溶解，使硅轉(zhuǎn)化為可溶性的硅酸，在一定的酸度下，加鉬酸銨與硅酸生成硅鉬黃絡(luò)合物，加草—硫混合酸消除磷、砷的干擾，用硫酸亞鐵銨將硅鉬黃還原為硅鉬藍(lán)，于分光光度計，波長700nm處，測量其吸光度。4.2試劑和材料除非另有說明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑，試驗用水為符合GB/T6682規(guī)定的三級及三級以上的蒸餾水、去離子水或與其純度相當(dāng)?shù)乃?.2.1硫酸(ρ1.84g/mL4.2.2硫酸（1+44.2.3硝酸（1+14.2.4鉬酸銨溶液（5%稱取5g鉬酸銨于250mL燒杯中，加50mL水，低溫加熱溶解，用水稀釋至100mL，如有沉淀，過濾后使用；4.2.5草—硫混合酸溶液：稱取50g草酸，加500mL水，緩慢加入200mL硫酸（4.2.1）溶解后，加1300mL水，混勻，冷卻至室溫；4.2.6硫酸亞鐵銨溶液（10%稱取10g硫酸亞鐵銨溶于少量水中，加1mL硫酸（4.2.1用水稀釋至100mL，混勻，過濾使用；4.2.7硅標(biāo)準(zhǔn)溶液：4.2.7.1稱取0.2139g預(yù)先在1000℃灼燒1h并于干燥器中冷卻至室溫的二氧化硅（純度不低于99.9%置于鉑坩堝中，加入2g～3g無水碳酸鈉，混勻。于850℃~900℃高溫爐中熔融5min～7min，取出冷卻。置于400mL燒杯中加入200mL熱水，加熱至熔融物溶解。取下用水洗凈坩堝，冷卻至室溫，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。立即移入聚乙烯瓶中保存。此溶液1mL含0.1mg硅。4.2.7.2移取10.00mL硅標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.2.7.1置于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。立即移入聚乙烯瓶中保存。此溶液1mL含0.01mg硅。4.3儀器分析中使用通常的實驗室儀器。單標(biāo)線容量瓶、分度吸量管、單標(biāo)線吸量管應(yīng)分別符合GB/T12806、GB/T12807、GB/T12808的規(guī)定。4.4取制樣按照GB/T4010的規(guī)定進(jìn)行取制樣，試樣應(yīng)通過1.68mm篩孔。4.5分析步驟4.5.1試樣量稱取0.2000g試樣（4.4精確至0.0001g。4.5.2空白試驗隨同試樣做空白試驗。4.5.3測定次數(shù)對同一試樣，至少平行測定兩次。4.6測定4.6.1將試樣（4.5.1置于100mL三角瓶中，加入10mL硫酸（4.2.2）保持體積40mL左右，于低溫電爐上加熱至試樣全部溶解，滴加3～5滴硝酸（4.2.3煮沸1min，取下冷卻至室溫，移入200mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。4.6.2移取10.00mL試液（4.6.1置于100mL容量瓶中，加5mL鉬酸銨溶液（4.2.4混勻，在室溫靜置30min。4.6.3加20mL草—硫混合酸溶液（4.2.5混勻，立即加10mL硫酸亞鐵銨溶液（4.2.6以水稀釋至刻度，混勻。4.6.4將部分溶液（4.6.3）移入適當(dāng)比色皿中，以隨同試樣空白為參比，于分光光度計，波長700nm處，測量其吸光度，從工作曲線上查出相應(yīng)的硅量。4.7工作曲線的繪制4.7.1稱取與試樣量相同克數(shù)的高純鉻，以下按4.6.1款進(jìn)行。移取10.00mL試液六份，分別置于一組100mL容量瓶中，分別加入0.00，0.50，1.00，2.00，3.00，5.00mL硅標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.2.7.2以下按4.6.2款、4.6.3款進(jìn)行。4.7.2將部分溶液（4.7.1）移入適當(dāng)比色皿中，以隨同試樣空白試液為參比，于分光光度計，波長700nm處，測量其吸光度，以硅量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。4.8分析結(jié)果的計算按式（2）計算硅的含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示：ωSi=×100…………………（2）式中:m1——自工作曲線上查得的硅量，g；m0——試樣量，g；r——試液分取比。4.9結(jié)果的表示同一試樣兩次平行結(jié)果差值的絕對值不大于重復(fù)性限r(nóng)，則取算術(shù)平均值作為分析結(jié)果。如果兩次平行結(jié)果差值的絕對值大于重復(fù)性限r(nóng)，則按照附錄A的規(guī)定追加測量次數(shù)并確定分析結(jié)果。分析結(jié)果按GB/T8170將數(shù)值修至兩位小數(shù)。4.10精密度本部分的精密度數(shù)據(jù)是在2025年1月由8家實驗室對3個不同水平的金屬鉻中硅含量進(jìn)行共同試驗確定，每個實驗室對每個水平的硅含量獨立測試4次（精密度試驗原始數(shù)據(jù)參見附錄B.2按GB/T6379.1和GB/T6379.2統(tǒng)計方法確定的重復(fù)性限r(nóng)=0.0290m0.57，再現(xiàn)性限R=0.1068m，為方便起見，精密度見表2。表2光度法精密度%測定范圍（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）重復(fù)性限（r）再現(xiàn)性限（R）0.10~0.700.020.035試驗報告試驗報告應(yīng)包括但不限于下列內(nèi)容：a）鑒別試樣、實驗室和分析日期等資料；b）遵守本部分規(guī)定的程度（編號、具體方法等c）分析結(jié)果及其表示；d）測定中觀察到的異?，F(xiàn)象；e）對分析結(jié)果可能有影響而本部分未包括的操作，或者任選的操作。試驗樣分析值接受程序流程圖試驗樣分析值(μ)接受程序流程圖見圖A.1。是X1+X2μ=X1+X2μ=2否再次測定X3X1X1+X2+X3μ=3是|Xmax-Xmin|≤1.2r否再次測定X4是|X|Xmax-Xmin|≤1.3rX1+X2+X3+X4μ=4否μ=中位值（X1，X2，X3，X4）圖A.1試驗樣分析值接受程序流程圖共同精密度試驗附加資料表B.1重量法精密度試驗原始記錄實驗室i水平j(luò)（%）123456710.6830.9472.0100.2490.1080.6800.9690.2410.1050.6890.9752.0380.2480.1040.6900.9492.0190.25620.6590.9000.2540.6660.9070.2460.6660.9110.2520.1030.6610.9090.2540.10430.6610.8970.2570.1100.6590.9030.2510.1130.6620.9000.2560.1100.6610.9020.2570.11540.6750.8960.2330.1020.6660.9030.2440.6700.9060.2420.1070.6620.8880.2510.11550.6920.9110.2550.0840.6850.9190.2620.0880.6850.9270.2700.0870.6810.9302.0000.2550.08260.6550.9040.2480.1090.6580.9120.2470.1090.6640.9150.2510.6670.9080.24970.6730.9350.2400.0980.6680.9250.2370.0980.6680.9310.2410.0990.6540.9280.2420.09880.6970.9050.2550.1100.6920.9160.2480.1090.6920.9110.2460.1060.6910.9160.2530.108表B.2光度法精密度試驗原始記錄實驗室i水平j(luò)（%）12310.6510.2430.6470.2420.1100.6570.2380.1060.6470.2380.10820.6530.2490.1100.6590.2530.1070.6650.2470.1050.6670.2550.10530.6630.2540.6600.2580.1080.6620