钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法

钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法

国家标准 GB/T223.26一2008 代替GB/T223.261989和GB/T223.27一1994 钢铁及合金钼含量的测定 硫酸盐分光光度法 Iron,steelandaoy一Determinatonofmolyhdenumcontent Thethioeyanatespeectrophotometricmethod 2008-05-13发布 2008-11-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/223.26一2008 前 言 GB/T223的本部分是对GB/T223.26一1989《钢铁及合金化学分析方法硫夙酸盐直接光度法 测定钼量》和GB/T223.27一1994《钢铁及合金化学分析方法硫氰酸盐-乙酸丁酯萃取分光光度法测 定钼量》的整合修订 本部分代替GB/T223.26一1989和GB/T223.27一1994 本部分与GB/T223.26一1989,GB/T223.27一1994相比较主要进行了以下修改 名称改为《钢铁及合金钼含量的测定硫酸盐分光光度法》; -将原两个标准合并为一个标准,内含两个分析方法; -增加了分析中对试剂和水的说明内容并修改溶液浓度的表示方法; 修改了称取试料量的表示; -修改了结果计算式及式中量的表示; 修改规范了精密度函数式的说明 本部分的附录A是资料性附录 本部分由钢铁工业协会提出 本部分由全国钢标准化技术委员会归口 本部分起草单位;鞍钢股份有限公司钢研科技集团公司 本部分主要起草人.张国民、王海丹、陈旭、罗倩华 本部分所代替标准的历次版本发布情况为 GB223.261984,GB223.261989; GB223.27一1984.,GB223.27一1994
GB/223.26一2008 钢铁及合金钼含量的测定 硫暂酸盐分光光度法 警告:使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验 本部分并未指出所有可能的安全问题 使用者有责任采取适当的安全和健康措施并保证符合国家有关法规规定的条件 范围 GB/T223的本部分规定了用硫氮酸盐直接光度法和用硫氧酸盐-乙酸丁酯萃取分光光度法测定钼 含量 本部分方法一适用于中低合金钢、高温合金钢和精密合金中质量分数为0.10%一2.00%钼含量的 测定;本部分方法二适用于生铁、碳钢、合金钢中质量分数为0.0025%0.20%钼含量的测定 规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB/T223的本部分的引用而成为本部分的条款 凡是注日期的引用文 件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成 协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本 部分 GB/T6379.1测量方法与结果的准确度(正确度与精密度第1部分:总则与定义 (GB/T6379.2测量方法与结果的准确度(正确度与精密度第2部分;确定标准测量方法的重 复性和再现性的基本方法 GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 方法一硫酸盐直接光度法 3.1原理 在硫酸-高氯酸介质中,用氯化亚锡还原铁和钼钼与硫氢酸钠生成橙红色络合物,测量其吸光度 显 色液中,铜量小于0.2mg、饥量小于0.05mg、钻量小于0.8mg、钯量小于0.8mg、铬量小于2.4mg无 影响 3.2试剂和材料 除非另有说明,分析中仅使用确认为分析纯的试剂和燕水或与其纯度相当的水 3.2.1盐酸,o约1.19g/mL 3.2. 硝酸,p约1.2些/mL 2 3.2.3 见/mL稀释为I十1. 硫酸p约1.84 3.2.4 硫酸0约1.84g/ml,稀释为5十95 3.2.5碗酸-磷酸混合酸，于700ml水中,缓慢加人150ml碗酸(p约l.84&/mL),稍冷后,加人 150ml 磷酸(p约1.70g/mL),混匀 3.2.6高氧酸,p约1.67g/ml,稀释为1十5 3.2.7氯化亚锡溶液,100g/I,称取10g氯化亚锡(SnCl2H.O),置于250ml烧杯中,加人10ml 盐酸(3.2.1),加热溶解并煮沸,冷却,用水稀释至100mL,混匀 用前配制 硫氮酸钠溶液,100g/儿L 3.2.9 铁溶液,20g/L 称取2.0g纯铁钼含量的质量分数须小于0.001%),置于250nL烧杯中
GB/T223.26一2008 加人40ml硫酸-磷酸混合酸(3.2.5),加热溶解,滴加悄酸(3.2.2)氧化,加热至冒硫酸烟,取下稍冷,加 人40mL水,加热溶解盐类,冷却至室温,移人100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 此溶液1mL 含20mg铁 3.2.10钼标准溶液,0.50nmg/ml 称取0.2500g纯钼(质量分数99.9%以上),置于250mL烧杯 中,加人10ml硝酸(十3),加热溶解后,加人了mL磷酸(p约1.70息/mL)5ml碗酸(p约1.84g/'mL). 继续加热至冒硫酸烟,取下稍冷,加人20mL水,加热溶解盐类 冷却至室温,移人500mL容量瓶中,用水 稀释至刻度,混匀 此溶液1ml含0.50mg钼 3.3仪器与设备 分光光度计 3.4取制样 按照GB/T20066或适当的国家标准取制样 3.5分析步骤 3.5.1试料量 根据钼含量(质量分数)按表1称取试样,精确至0.1mg 表1 试料量/g 钼含量质量分数/% 0.l0~0.50 0.25 >0,50~1.00 0.20 >l.002.00 0.l0 3.5.2空白试验 随同试料做空白试验 分析时,需同时加人15m铁溶液(3.2.9) 3.5.3测定 3.5.3.1将试料(3.5.1)置于250mL锥形瓶中,加人40mlL硫酸-磷酸混合酸(3.2.5),加热溶解后 滴加硝酸(3.2.2),破坏碳化物[难溶试料,可用适宜比例的盐酸(3.2.1),硝酸(3.2.2)混合酸溶解,然后 加人40ml硫酸-磷酸混合酸(3.2.5)冒烟] 3.5.3.2继续加热冒硫酸烟2min3min,取下稍冷,加人20mL.水,加热溶解盐类 冷却后,移人 100ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 3.5.3.3移取10.00mL试液两份,分别置于50mL容量瓶中[含铁量不足30mg时,加铁溶液 (3.2.9)补足] 3.5.3.4于一份溶液中加人4ml硫酸(a3.2.3).10mL高叙酸(3.2.6),混匀 加人10ml硫氮酸的 溶液(3.2.8),充分混匀后,边摇动边加人10mL氯化亚锡溶液(3.2.7),用硫酸(3.2.4)稀释至刻度,混 匀,此为显色液 于另一份试液中,除不加硫氰酸钠溶液(3.2.8)外,其他同显色液操作 此为参比液 15 3.5.3.5在室温下放置10min nmin,将部分溶液移人1cm~2cm吸收皿中,以参比液为参比,于 分光光度计波长470nm处测量其吸光度,减去随同试料所做空白溶液的吸光度 从校准曲线上查出 显色液中相应的钼质量(ug) 3.5.4校准曲线的绘制 称取0.30g纯铁钼质量分数小于0.001%)9份,分别置于250mL锥形瓶中,分别移取0、 0.50ml、1.00mL、1.50nml、2.00ml2.50mL,3.00ml3.50ml,4.00ml钼标准溶液(3.2.10). 加人40ml硫酸-磷酸混合酸(3.2.5),加热溶解,以下按3.5.3.2~3.5.3.5进行至测量吸光度,减去补 偿溶液的吸光度 以钼质量(ug)为横坐标,吸光度为纵坐标绘制校准曲线
GB/223.26一2008 3.6结果计算 钼含量以质量分数wM计,数值以%表示,按式(1)计算 m×V ×100 ZMo "文0 式中: 分取试液体积的数值,单位为毫升(mL.): 试液总体积的数值,单位为毫升(mL); 从校准曲线上查得的钼质量的数值,单位为微克(ug); 77 试料质量的数值,单位为克(g) 7 3.7精密度 本部分的精密度试验是在1988年由12个实验室,对5个水平的钼含量进行测定;每个实验室对每 个水平的钼含量在GB/T6379.1规定的重复性条件下测定2次 各实验室报出的原始数据(测定结果)见附录A(资料性附录). 根据GB/T6379.2,对得到的测定结果进行统计分析,精度见表2 表2精密度结果 再现性限R 钼的质量分数/% 重复性限" 0.20~2.00 lg"=一1.5572十0,6562lgmn lgR=一1.3551十0.6066lgmn 式中;m是两个测定值的平均值,单位为%质量分数. 重复性限r、再现性限R按表2给出的方程求得 在重复性条件下,获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于重复性限(r),大于重复性限(r)的情 况以不超过5%为前提 在再现性条件下,获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于再现性限(R),大于再现性限(R)的 情况以不超过5%为前提 方法二硫酸盐-乙酸丁酯萃取分光光度法 原理 试样用酸溶解后,在硫酸介质中,使钼(V)与硫氮酸盐作用生成橙红色配合物,用乙酸丁酯萃取,测 量其吸光度 在试样中鸽小于了mg时,用腾酸掩敲;鸽大于5me -了《酒石酸掩献;当银小于 20mg时,加2" Q.o10%时,钼与鸽之比不能大于180 在移取液中,铜大于5mg时,加硫腺掩蔽;锦大于0.15mg 时.对本方达有干扰 试剂和材料 除非另有说明,分析中仅使用确认为分析纯的试剂和燕溜水或与其纯度相当的水 酒石酸 4.2.2纯铁(钼质量分数应小于0.0003%) 乙酸丁酯 4.2.4盐酸,p约1.19g/ml 硝酸,p约1.42g/ml 磷酸p约1.70g/ml 高氧酸p约1.67g/ml 4.2.8硫酸,p约1.84g/ml,稀释为1十1 4.2.9硫酸,p约1.84g/mL,稀释为1十3
GB/T223.26一2008 4.2.10氢氧化钠溶液,200g/L 4.2.11硫脉溶液,l00g/L 4.2.12硫氛酸铵溶液,200g/L L 4.2.13氯化亚锡溶液,l00g/L 称取10g氯化亚锡(SnC2H.O)置于250 烧杯中,加人 10ml 盐酸(4.2.4),加热溶解并煮沸,冷却,用水稀释至100ml混匀 用前配制 4.2.14钼标准溶液 4.2.14.1钼储备液,5004g/ml 称取0.2500g纯钼(质量分数99.9%以上),置于250ml烧杯中 加人10m硝酸(13),加热溶解后,取下稍冷,移人500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 此溶 液1ml含500g钼 4.2.14.2钼标准溶液，504g/ml 移取50.00ml钼储备液(4.2.14.1),置于500ml容量瓶中,用 水稀释至刻度,混匀 此溶液1ml含504g钼 4.2.14.3钼标准溶液，204g/ml 移取20.00ml钼储备液(4.2.l4.l),置于500ml容量瓶中,用 水稀释至刻度,混匀 此溶液1ml含20g钼 4.3仪器 分光光度计 4.4取制样 按照GB/T20066或适当的国家标准取制样 4.5分析步骤 4.5.1试料量 根据钼含量按表3称取试样,精确至0.lmg 表3 钼含量质量分数)/% 试料量/g 0.0020.010 1.00 >0,0100,050 0.50 >0,0500,20 0.10 4.5.2空白试验 称取与试料量相同的纯铁(4.2.2),随同试料做空白试验 .5.3测定 4. 4. .5.3.1将试料(4.5.1)置于125mL锥形瓶中,加人10mL~20mL适宜比例的盐酸(4.2.4)-硝酸 (4.2.5)混合酸[对含鸽小于5mg的试样,需加人5ml磷酸(4.2.6],缓慢加热溶解,加人10ml~ 15mL高氯酸(4.2.7),加热蒸发冒高氯酸烟至瓶口[铬大于10mg时滴加盐酸(4.2.4)挥铬;对含鸽 20 mg的试样冒高氯酸烟至体积为2ml3ml] 5mg一 20 mg的试样,另加人2g一3g 4.5.3.2将锥形瓶取下稍冷,加人20mL 水溶解盐类[对含鸽5mg~ 酒石酸(4.2.1),搅拌使其溶解后,滴加氢氧化钠溶液(4.2.10)使钨溶解,再用硫酸(4.2.8)中和至酸 性] 冷却至室温,移人100mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 4.5.3. 3 移取20.00ml L.试液,置于预先盛有 10ml硫酸(4.2.9)的125ml分液漏斗中,混匀 加人 5 加人10m mL硫氰酸铵溶液(4.2.12),混匀 氯化亚锡溶液(4.2.13)[含铜量大于5mg时,加人 10mL硫脉(4.2.1l1],充分混匀,待铁的硫氢酸盐褪至淡红色时,立即加人20.0ml乙酸丁酯(4.2.3) 振荡lmin静置分层后,弃去水相,再沿瓶口加人5mL硫酸(4.2.9),混匀,加人5mL 氯化亚锡 4.2.13),振荡30s,静置分层后,弃去水相 4.5.3.4将有机相用脱脂棉干过滤(弃去最初滤液)于1cm或2cm吸收皿(与校准曲线所用的一致) 中,以乙酸丁酯(4.2.3)为参比,于分光光度计波长470nm处测量其吸光度(试样含钨时波长使用
GB/223.26一2008 500 nmm),减去随同试样的空白溶液的吸光度 从校准曲线上查出显色液中相应的钼质量(4g). 4.5.4校准曲线的绘制 4.5.4.1钼质量分数为0.0020%~0.010% 4.5.4.1.1称取1.000g纯铁(4.2.2)6份,分别置于6个125mL 锥形瓶中,加人0、1.00ml 2.00ml,3.00mL、4.00ml、5.00ml钼标准溶液(4.2.14.3),以下根据试料含鸽、铜情况按4.5.3.1~ 4.5.3.3进行 4.5.4.1.2将有机相用脱脂棉干过滤(弃去最初滤液)于2cm吸收皿中,以乙酸丁酯(4.2.3)为参比 于分光光度计波长470nm(试样含钨时使用500nm)处测量其吸光度,减去试剂空白的吸光度 以钼 质量为横坐标,吸光度为纵坐标绘制校准曲线 4.5.4.2钼质量分数大于0.010%~0.050% 4.5.4.2.1称取0.5000g纯铁(4.2.2)6份,分别置于6个125ml锥形瓶中,加人0、1.00mL 2.00mlL、3.00mL、4.00mL5.00nml 钼标准溶液(4.2.l4.2.2),以下根据试料含钨、铜情况按 4.5.3.1一4.5.3.3进行 4.5.4.2.2 将有机相用脱脂棉干过逃(弃去最初谴液)于1cm吸收皿中,以乙酸丁暗(4.2.3)为参比 于分光光度计波长470 以钼 nm(试样含钩时使用5nmm)处测量其吸光度;,诚去试剂空自的吸光度 质量为横坐标,吸光度为纵坐标绘制校准曲线 4.5.4.3钼质量分数大于0.05%~0.20% 4.5.4.3.1 称取0.1000g纯铁(4.2.2)5份,分别置于5个125ml锥形瓶中,加人0、1.00ml 2.00ml,3.00ml、4.00ml钼标准溶液(4.2.14.2),以下根据试样含钨、铜情况按4.5.3.14.5.3.3 进行 4.5.4.3.2将有机相用脱脂棉干过滤(弃去最初滤液)于1cm吸收皿中,以乙酸丁酯(4.2.3)为参比 于分光光度计波长470nm(试样含钨时使用500nm)处测量其吸光度,减去试剂空白的吸光度 以钼 质量为横坐标,吸光度为纵坐标绘制校准曲线 4. 6 结果计算 钼含量以质量分数wM计,数值以%表示,按式(2)计算 m×V 7= 历X1o 式中: 分取试液体积的数值,单位为毫升(mL); 试液总体积的数值,单位为毫升(mL); 从校准曲线上查得的钼质量的数值,单位为微克(4g)5 77 -试料质量的数值,单位为克(g) m 4.7精密度 本部分的精密度试验是在1990年由9个实验室,对6个水平的钼含量进行测定;每个实验室对每 个水平的钼含量在GB/T6379.1规定的重复性条件下测定3次 各实验室报出的原始数据(测定结果)见附录A(资料性附录)， 根据GB/T6379.2,对得到的测定结果进行统计分析,精密度见表4 表4精密度结果 钼的质量分数/% 再现性限R 重复性限r" -1.1646十0.6538lem 0.0025~0.200 r尸=0.0001290十0.1078m lgR= 式中;m是两个测定值的平均值,单位为%质量分数)
GB/T223.26一2008 重复性限(r)、再现性限(R)按表4给出的方程求得 在重复性条件下,获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于重复性限(r),大于重复性限(r)的情 况以不超过5%为前提; 在再现性条件下,获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于再现性限(R),大于再现性限(R)的 情况以不超过5%为前提 试验报告 试验报告应包括下列内容: 鉴别试料、实验室和分析日期等资料; a b 遵守本部分规定的程度; 分析结果及其表示 c d)测定中观察到的异常现象; 对分析结果可能有影响而本部分未包括的操作或者任选的操作 e
GB/223.26一2008 附 录A 资料性附录 共同精密度试验原始数据 A.1硫氮酸盐直接光度法精密度试验原始数据见表A.1 表A.1 钼含量质量分数/% 实验室 Mo-1 Mo-2 Mo3 Mo4 Mo-5 0.18 0.40 0,58 1.09 4.87 0.18 0.4l 0,59 1.09 4.86 0,40 0,55 1.06 4.82 0.19 0.19 0.40 0.56 l.06 4.76 0.19 1.09 0.40 0,56 4.82 0.20 0,58 1.07 4.78 0.40 1.09 0.18 0.40 0,56 4.87 0.18 0.40 0.58 1.08 4.90 0.19 0.39 0,57 1.08 4.88 0.39 8 0 0,56 .11 4.86 0.18 1.08 0.40 0.59 4.90 0.18 0.39 0.59 1.06 4.86 0.18 0.40 0.59 1.10 4.92 1.ln 0.18 0.41 0.58 4.88 0.18 0.39 0,61 1.07 4.88 0.18 0.39 4.84 0.61 1.05 0,59 0.18 1.07 4.86 0.40 0.18 0.40 0,58 1.09 4.86 0.18 0.41 0,58 l.05 4.87 10 0,41 0,59 g 0 1.04 4.88 0.18 0.40 0.58 l.08 4.84 nm 0.19 0.4l 0,59 1.08 4.88 0.18 0.40 0,58 1.08 4.89 12 0.18 0.40 0,59 1.07 4.82 A.2硫氰酸盐-乙酸丁酯萃取分光光度法精密度试验原始数据见表A.2. 2 表A 钼含量(质量分数)/% 实验室 Mo-1 Mo-2 Mo-3 Mo-4 Mo-5 Mo-6 0.00245 0.00900 0.0520 0.106 0.146 0.200 0.00255 0.0531 0.113 0.160 0.216 0.00920 0,00260 0,00890 0.0557 0,l15 0.166 0,217
GB/T223.26一2008 表A.2(续 钼含量质量分数/% 实验室 Mo-1 Mo-6 Mo-2 Mo-3 Mo4 Mo-5 0.00254 0.00917 0.0584 0.119 0,159 0.211 0.00233 0.00888 0.0541 0.l14 0.156 0.214 0.00245 0.00873 0.0559 0.115 0. .154 0.214 0.0545 0.222 0.l17 0.163 0.00240 0.00920 0.00250 0.00960 0.0550 0.115 0. 158 0.222 0.0026o 0.00970 0.0555 0.118 0.16o 0.225 0.150 0.219 0.00215 0.00920 0.0490 0.102 0,157 0.00210 0,009l6 0.048o 0.102 0.217 0.00195 0.00902 0.046o 0.l06 0.210 o 148 0,00260 0,00980 0.0520 0.106 0.158 0.216 0.00255 0.00940 0.052o 0.11o 0. .152 0.207 0.112 0,202 0.149 0.00210 0.00930 0.0560 0.0530 0.128 0. 0,00240 0.00810 152 0.200 0.00200 0.00820 0.052o 0.114 0.164 0.210 .157 0,00220 0,00850 0.0580 0.122 0.208 0.00293 0.0106 0.0509 0.105 0.155 0.212 00285 0535 0.220 13 0.159 0. 0.01l0 0. 0 6 0.00296 0.01l 0.0561 0.l15 0.153 0.215 0.0o108 0.00852 0.050o 0.11o o. .150 0.205 0.150 0.00104 0.0560 0.207 0.00856 0.108 0.00114 0.00858 0.0570 0.123 0.171 0.233 0.00200 0.00765 0.0484 0.1o1 0.138 0.201 0.202 0.00220 0,00840 0.0521 0.105 0.144 000235 0,00790 0.0471 0.102 0,134 0.197