钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法

钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法

国家标准 GB/T223.59一2008 代替GB/T223.591987 钢铁及合金磷含量的测定 钞磷钼蓝分光光度法和 铺磷钼蓝分光光度法 Iron,steelandalloy一Determinationofphosphoruseontent Bismuthphosphomolyhdatebluespectrophotometricmethodamd antionyph0sphomolybdatebluespectrophotometricethod 2008-08-19发布 2009-04-01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/223.59g一2008 前 言 GB/T223的本部分代替GB/T223.591987《钢铁及合金化学分析方法锄磷钼蓝光度法测定 磷量》. 本部分此次修订,名称修改为《钢铁及合金磷含量的测定泌磷钼蓝分光光度法和磷钼蓝分光 光度法》,包括两个分析方法:方法一钞磷钼蓝分光光度法和方法二磷钼蓝分光光度法 方法一为新制定方法 本部分方法二与GB/T223.591987相比较,技术内容主要进行了以下修改 -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; 修改了结果计算式中量的表示 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;马鞍山钢铁股份有限公司、钢铁研究总院 本部分主要起草人;程坚平,龙如成崔秋红.徐汾兰、华静 本部分所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/T223.3一1981中方法四; GB/T223.591987
GB/223.59g一2008 钢铁及合金磷含量的测定 钞磷钼蓝分光光度法和 锦磷钼蓝分光光度法 警告;使用GB/T223的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的本部分规定了用钞磷钼蓝分光光度法和辩磷钼蓝分光光度法测定磷含量 本部分适用于生铁、铸铁、铁粉、碳素钢、低合金钢、合金钢中磷含量的测定,不适用于含锯、钨钢 方法一测定范围为质量分数0.005%一0.300%,方法二测定范围为质量分数0.01%~0.06%. 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/T6379.1一2004,IsO5725-1:1994,IDT 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;确定标准测量方法重复 性与再现性的基本方法(GB/T6379.2一2004,IsO5725-2:1994,IDT GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法(GB/T20066一2006,IsO14284: 1996,IDT 方法一钞磷钼蓝分光光度法 3.1原理 试料经酸溶解后,冒高氯酸烟,使磷全部氧化为正磷酸并破坏碳化物 在硫酸介质中,磷与钞、钼酸 铵形成黄色络合物,用抗坏血酸将瓠磷钼黄还原为钞磷钼蓝,在分光光度计上于波长700nm处测量吸 光度 计算磷的质量分数 显色液中存在150g钛、10mg、2mg钻、5mg铜、0.5mg钮、10mg镍,500g铬I,504g 铺、5mg错,54g锯、10g钨,对测定无影响 呻对测定有严重干扰,可在处理试料时用氢澳酸除去 试剂与材料 除非另有说明,分析中仅使用认可的分析纯的试剂和蒸僧水或与其纯度相当的水 .2.1 氢氟酸p约1.15g/ml 3 2. 高氯酸p约1.G7/ml 3 3.2.3盐酸,p约1.19g/ml 3.2. 硝酸，p约1.42g/ml 3.2.5氢澳酸p约1.49g/mL 3.2. 6 硫酸,p约1.84g/mL 3.2.7硫酸,l1 将硫酸(3.2.6)缓慢加人水中,边加人边搅动,稀释为1十1
GB/T223.59?2008 3.2.8-,2?1(3.2.3)?(3.2.4)? 3.2.9-,1?2?(3.2.5)?(3.2.3)? 3.2.10??,20g/L?2g?,100ml?,50ml??,? 100ml,??? 3.2.11?,30g/L?3g[(NH),Mo,O.4H,O]?,?100mL. ? 3.2.12?,l00g/L?10g?,?100mL,? 3.2.13??,10g/L?10g?[Bi(NO.,5H,O],200mL?,25m (3.2.4),??,,?,1000mL?,???? ? 3.2.14? 3.2.14.1?A,5mg/ml?0.5000g(?С0.0005%),10mL 3.2.3)?,μ(3.2.4),3mL(3.2.2)???? ?,?,20mL(3.2.7)?,?,100ml.?,???, ??1ml5mg 3.2.14.2?B,1 mg/mL?0.1000g(?С0.001%),10ml (3.2.3)???μ(3.2.4),3ml(3.2.2)???? ?,?,20m(3.2.7)?,?,100mL?,???, ??1mL1mg 3.2.15??? 3.2.15.1??,100g/mL?0.4393g??105C?? KH,PO,,??,5mL(3.2.7),1000mL?,???,? ?1mL100g? 3.2.15.2???,5.0g/ml?50.00mL??(3.2.15.1l),1000ml? ,???,??1ml5.0g? 3.3 ??? 4 3 ? GB/T20066????? 3.5 3.5.1 ?1?,?0.0001g 1 ?)/% /g 0.005~0.050 0.50 >0.050?0.300 0.10 3.5.2? ??顣 3.5.3? 3.5.3.1? (3.5.1)150mL?,10mL15mL-(3.2.8),?,μ (3.2.1),?躬?,10mL(3.2.2),?
GB/T223.59一2008 烟,取下,稍冷 加10mL氢澳酸-盐酸混合酸(3.2.9)除呻,加热至刚冒高氯酸烟,再加5mL氢溴酸-盐 酸混合酸(3.2.9)再次除呻,继续蒸发冒高氯酸烟[如试料中铬含量超过5mg,则将铬氧化至六价后,分 次滴加盐酸(3.2.3)除铬],至烧杯内部透明后回流3min~4min(如试料中含量超过4mg,回流时间 保持15min一201 min),燕发至湿盐状,取下,冷却 沿杯壁加人20m硫酸(3.2.7),轻轻摇匀,加热至盐类全部溶解,滴加亚硝酸钠溶液(3.2.12)将 铬还原至低价并过量1滴一2滴,煮沸驱除氮氧化物,取下,冷却 移人100mL容量瓶中,用水稀释至 刻度,混匀 移取10.00mL上述试液二份,分别置于50nm容量瓶中 3.5.3.2显色 显色液;加2.5mL硝酸钞溶液(3.2.13)、5ml 钼酸铵溶液(3.2.11)、每加一种试剂必须立即混 匀 用水吹洗瓶口或瓶壁,使溶液体积约为30mL.混匀 加5ml抗坏血酸溶液(3.2.10),用水稀释 至刻度,混匀 参比液与显色液同样操作,但不加钼酸铵溶液,用水稀释至刻度,混匀 在室温下放置20min 3.5.3.3吸光度测量 将部分游液.了&.2)移人合适的股收匪中,以参比液为参比.于分光光度计被长70mm处渊量 吸光度 减去随同试料所做空白试验(3.5.2)的吸光度,从校准曲线上查出相应的磷含量 3.5.4校准曲线的绘制 3.5.4.1校准溶液的制备 磷的质量分数小于0.050%时,移取0ml,0.50ml、l.00mL、2.00ml,3.00ml,5.00ml磷标准 溶液(3.2.15.2),分别置于6个50ml.容量瓶中,各加人10.0mL铁溶液A(3.2.14.1);磷的质量分数 大于0.050%时,移取Oml.l.00mL.2.00ml.3.00ml.4.00mL.6.00ml磷标准溶液(3.2.15.2). 分别置于6个50m容量瓶中,各加人10.0mL铁溶液B3.2.l4.2) 以下按3.5.3.2中显色液操作 3. .5.4.2吸光度测量 以零浓度校准溶液为参比,于分光光度计波长7001 nm处测量各校准溶液的吸光度 以磷的质量 为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制校准曲线 3.6结果计算 磷含量以质量分数wp计,数值以%表示,按式(1)计算: 1×V×10" ×l00 7p mX 式中: 分取试液体积的数值,单位为毫升(mL); V 试液总体积的数值,单位为毫升(mL); -从校准曲线上查得的磷含量的数值,单位为微克(4g); 试料的质量,单位为克(g) m 3.7精密度 本方法的共同精密度试验是在2007年由8个实验室对7个水平的磷含量进行测定,每个实验室对 各含量水平在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(测定值)见附 录A资料性附录)中表A.1 原始数据按照GB/T6379.2进行统计分析,精密度见表2 表2精密度结果 磷含量(质量分数/% 重复性限r" 再现性限R 0.005~0.300 r=0.00018+0.03858m R=0.00079+0.08066m
GB/T223.59一2008 表2公式中: -两个测定值的平均值(质量分数). 一 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),以大于重复性限(r)的 情况不超过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),以大于再现性限(R) 的情况不超过5%为前提 方法二铺磷钼蓝分光光度法 原理 磷在硫酸介质中与、钼酸铵生成的黄色络合物,用抗坏血酸将铺磷钼黄还原为鳞磷钼蓝,在分光 光度计上于波长700nm处测量吸光度 计算磷的质量分数 在显色液中存在0但铺.3200区错、胜.600区铜、铁,.饥,10m坚锤.20m巨镍、铁不干扰测定 铬 ()有影响,600迟铭《)不干扰,超过此量用盐酸挥除 呻用氢氨澳酸、盐酸挥除 鸽、锯有干扰 4.2试剂与材料 除非另有说明,分析中仅使用认可的分析纯的试剂和蒸溜水或与其纯度相当的水 4.2.1高氧酸,p约1.67g/mL 4.2.2盐酸,p约1.19g/mL 4.2.3硝酸,p约1.42g/mL 4.2.4硫酸,p约1.84g/ml .2.5氢祺酸.0约1.49g/mL 4 4.2.6 硫酸,1十5 将硫酸(4.2.4)缓慢加人水中,边加人边搅动,稀释为1十5. 4.2.7盐般-硝酸混合般.，2十1 将二份盐酸(4.2.2)和一份稍酸(4.2.3)混匀 4.2.8氢澳酸-盐酸混合酸,l+2 将一份氢澳酸(4.2.5)和二份盐酸(4.2.2)混匀 4.2.9抗坏血酸溶液,30g/L 称取3只抗坏血酸,置于100mL烧杯中,加人50mL水浴解,稀释至 100ml,混匀 用时现配 4.2.10钼酸铵溶液,20g/L 称取2g钼酸铵[(NH)AMo,O4H,O]溶于水中,稀释至100mL 混匀 4.2 11 酒石酸锄钾溶液,2.7g/L,1mL含1mg锄 4.2.12亚硝酸钠溶液,100g/L 称取10g亚硝酸钠溶于水中,稀释至100mL,混匀 4.2.13淀粉溶液,0gL 1甚可亲性淀粉[若淀粉中含磷量高,先用盐酸(G十5)充分搅拌洗涤,待下 夜用水洗至中性]用少量水润是后,在搅拌下倒人I00ml沸水;搅匀,煮沸片刻用前加 沉后倾出酸液， 热至溶液呈透明后,冷却至室温使用 4.2.14铁溶液,4g/L 称取0.4g纯铁(磷的质量分数小于0.001%),用10mL盐酸(4.2.2)溶解 后,滴加硝酸(4.2.3)氧化,加3ml高氯酸(4.2.1)燕发至冒高氧酸烟并继续燕发至呈湿盐状,冷却,用 20.0mL硫酸(4.2.6)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 4.2.15磷标准溶液 4.2.15.1磷储备液,1004g/ml 称取0.4393g预先经105C烘干至恒量的基准磷酸二氢钾 KH,PO.),用适量水溶解,加5mL硫酸(4.2.6),移人1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 此 溶液1mL含100g磷 4.2.15.2磷标准溶液,2.0g/ml 移取20.00mL磷储备溶液(.2.15.1),置于1000ml容量瓶 中,用水稀释至刻度,混匀 此溶液1mL含2.04g磷
GB/223.59g一2008 4.3仪器 分光光度计 取制样 按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 称取0.20g试样,精确至0.0001g 4.5.2空白试验 随同试料做空白试验 4.5.3测定 4.5.3.1将试料(4.5.1)置于150mL烧杯中,加10ml硝酸-盐酸混合酸(4.2.7),加热溶解,加8ml 高氯酸(4.2.1)需要挥铬的试样多加2ml3mL高氯酸)蒸发至刚冒高氯酸烟,稍冷,加10mL氢澳 酸-盐酸混合酸(4.2.8)挥呻,加热至刚冒高氯酸烟,再加5mL.氢澳酸-盐酸混合酸(4.2.8)再挥呻一次, 继续蒸发至冒高氯酸烟[如所取试样中含铬超过5mg,则将铬氧化至六价后,分次滴加盐酸(4.2.2)挥 3 铬]至烧杯内部透明并回流 n[如试样中含超过2%,则多加3mL4ml高氯酸 mir 回流时间保持15min20min],继续蒸发至湿盐状 6)裕解盐类 滴加亚硝酸钠溶液(4.2.12)将铬还原至低价并过量 4.5.3.2冷却,加10ml硫酸(4. 1滴一2滴,煮沸驱除氮氧化物,冷却至室温,移人100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 移取l0.00ml试液二份,分别置于25ml容量瓶中 4.5.3.3加2.0mL硫酸(4.2.6),0.3mL酒石酸锄钾溶液(4.2.11)、2nml淀粉溶液(4.2.13),2mL 抗坏血酸溶液(4.2.9)(每加一种试剂均需混匀 也可将所需用的硫酸、酒石酸锄钾及淀粉溶液按比例 在显色时混合后一次加人) 一份加5.0ml钼酸铵溶液(4.7)(从容量瓶口中间加人,沾附在瓶壁上的 钼酸铵溶液需用水冲洗,否则瓶壁上的钼酸铵因酸度低,将被还原成蓝色,造成测定误差),用水稀释至 刻度,混匀 4.5.3.4另一份不加钼酸铵溶液,用水稀释至刻度,混匀 4.5.3.5在20C30C放置10min后,移人2cm3cm比色皿中 以不加钼酸铵溶液的一份为多 比.在分光光度计上，于波长700nmm处.测量其吸光度 减去随同试样空白的吸光度,从校准曲线上在 出相应的磷量 4.5.4校准曲线的绘制 移取0mL,1.00ml、,2.00ml、4.00ml,6.00mL,8.00m磷标准溶液(4.2.15.2),分别置于6 个25mL容量瓶中,加5mL铁溶液(4.2.14),以下按4.5.3.3进行 在20C30C放置10min后 移人2cm 3cm比色皿中,以水为参比,在分光光度计上,于波长700nm处,测量其吸光度,减去试剂 空白的吸光度,以磷量为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制校准曲线 4.6结果计算 磷含量以质量分数wp计,数值以%表示,按式(2)计算 m×V×10" ×100 'p V "文 式中: V -分取试液体积的数值,单位为毫升mlL); 试液总体积的数值,单位为毫升(ml) 从校准曲线上查得的磷含量的数值,单位为微克(ug); 77 试料的质量,单位为克(g) N 4.7精密度 本方法的共同精密度试验是在1986年由10个实验室对7个水平的磷含量进行测定,每个实验室
GB/T223.59一2008 对各含量水平在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(测定值)见附录A(资料性附录)中表A.2 原始数据按照GB/T6379.2 进行统计分析,精密度见表3 表3精密度 磷含量(质量分数)/"% 重复性限" 再现性限R r=0.001082+0.04070m R=0.002172十0.03884m 0.010.06 表3公式中: -两个测定值的平均值质量分数》. 重复性限(),再现性限(R)按以上表3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),以大于重复性限(r)的 情况不超过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),以大于再现性限(R 的情况不超过5%为前提 试验报告 试验报告应包括下列内容: a)鉴别试料、实验室和分析日期等资料; b) 遵守本部分规定的程度; e分析结果及其表示; d)测定中观察到的异常现象; e 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
GB/223.59g一2008 附 录A 资料性附录 共同精密度试验原始数据 A.1方法一精密度试验原始数据 表A.1原始数据 磷含量(质量分数/% 实验室 水平1 水平" 水平3 水平4 水平5 水平6 水平7" 0.0051 0.01l01 0.237 0.0250 0,0298 0,0837 0,139 0.0049 0.0103 0,0242 0.0309 0.0839 0.143 0.237 0.0049 0.0101 0,0245 0,0313 0.0842 0.131 0,232 0.0047 0.0l00 0.237 0,0252 0.0316 0.0842 0.131 0.0102" 0.025o 0.237 0.0050 0.0305 0.0820 0.139 0.0052 0.0097 0,0243 0,0310 0.0809 0.141 0,229 0.0048 0.0099 0,0243 0.0313 0.0836 0.130 0.229 0.0049 0.010o 0,0241 0.0309 0.0832 0,134 0.234 0.0052 0.0117 0,0262 0.0317 0.0855 0.140 0.228 0.0055 0.0o114 0.026o 0.0320 0.138 0.222 0.0860 0.0045 0.0228 0.0323 o.132 0.0095 0.0796 0.220 0.0048 0.0097 0.0216 0,0313 0.0836 0.132 0.224 0.0046 0.0118 0.0245 0.0312 0.0850 0.144 0.226 0.o121 0.0245 o.146 0.0046 0.0310 0.0848 0.228 0.0055 0.011l1 0,0243 0.0311 0.0935 0.147 0.239 6 0.0054 0.0111 0.0244 0.031 0.0955 0.151 0.232 A.2方法二精密度试验原始数据 表A.2原始数据 磷含量质量分数/% 实验室 水平1 水平4 水平2 水平3 水平5 水平6 水平7 0.0121 0.018o 0,0215 0.0320 0.0450 0.0530 0.0612 0.0120 0.o175 0,0212 0.0317 0.0523 0.0440 0.0600 0.0120 0.0175 0.0210 0.0318 0.0445 0.0530 0.0600 0.0125 0.0180 0.0205 0.0310 0.0425 0.0500 0.0610 0.0123 0.0172 0.0216 0.0311 0.0432 0.0515 0.0625 0.0122 0.0o167 0,0216 0.0302 0.042" 0.05o 5 0.0615
GB/T223.59一2008 表A.2(续 磷含量(质量分数/% 实验室 水平1 水平2 水平3 水平4 水平5 水平" 水平6 0,01l0 0.0170 0.0225 0.0320 0.0430 0.0505 0.0590 0.011 5 0.017o 0.0220 0,0305 0.0590 0.0440 0.0490 0.0125 0.0165 0.021o 0.0295 0.0435 0.0485 0.0575 0.0l52 0.0098 0.0295 0.0445 0.0520 0.0593 0.0190 0.0085 0.0173 0.0180 0.0305 0.0420 0.0494 0.0542 0.0170 0.0200 0.0310 0.0450 0.0515 0.059o 0.0l00 0.0120 0.0176 0.0205 0.0310 0.0450 0.0500 0.064o 0.0175 0.01l6 0.0205 0.0310 0.0433 0.0485 0.0610 0.0115 0.0170 0.0200 0.0310 0.0425 0.0515 0.0610 0.0120 0.0189 0.0205 0.0305 0.0455 0.0500 0.0538 0.0115 0.0175 0.0200 0.0300 0.045o 0.0505 0.0532 0.oI78 0.0125 0.0212 0.0305 0.0450 0.0512 0.0532 0,0085 0.0175 0.0208 0.0305 0.044o 0.0503 0.0585 0.0086 0.0171 0.0215 0.0300 0.0450 0.0500 0.0590 0.0080 0.0170 0.0198 0.0302 0.0425 0.0500 0.0585 0.0129 0.0173 0.0213 0.0307 0.0440 0.0511 0.0614 0,0126 0.018o 0.0202 0.0306 0.0436 0.0507 0.0622 0.0133 0.0180 0.020o 0.0337 0.0429 0.0529 0.0622 0.0200 0.o197 0,031o 0.0615 0.0082 0.0380 0.0484 0.0085 0.0210 0.0210 0.0315 0.0395 0.0490 0.0615 0.0104 0.0194 0.0210 0.0290 0.0398 0.0525 0.060o 0,0124 0.0182 0.0222 0.0306 0.0430 0.0533 0.0610 0.0519 10 0.0123 0.0180 0.0213 0.0300 0.0454 0.0611 0.0173 0.0216 0.0310 0,0534 0.0120 0.0450 0.0628