海绵钛、钛及钛合金化学分析方法第13部分：锆量的测定EDTA络合滴定法和电感耦合等离子体原子发射光谱法

海绵钛、钛及钛合金化学分析方法第13部分：锆量的测定EDTA络合滴定法和电感耦合等离子体原子发射光谱法

国家标准 GB/T4698.13一2017 代替GB/T4698.131996 海绵钛、钛及钛合金化学分析方法 第 13部分错量的测定 EDTA络合滴定法和电感糯合 等离子体原子发射光谱法 Methodsforchemiealanalysisoftitaniumsponge,titaniumandtitanium aloys一Part13;Determinationofzirconiumcontent一EDTAcomplexoetrice ttratamdinduetielycpledplasmaatomieemisionspetrometry 2017-09-29发布 2018-04-01实施 中华人民共利国国家质量监督检验检疙总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T4698.13一2017 -增加了试验报告条款(见第4章) 本部分由有色金属工业协会提出 本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口 本部分起草单位;西部金属材料股份有限公司、宝钛集团有限公司、国标(北京)检验认证有限公司、 西北有色金属研究院、广东省工业分析检测中心、中铝沈阳有色金属加工有限公司、遵义钛业股份有限 公司 本部分主要起草人:翟通德、刘厚勇、赵欢娟、赵飞、孔令臣、李剑、罗绍伟、刘丽媛、周恺、程军、 张永进、熊晓燕、陈玉风、王欣、张瑾洁、秦军荣 本部分所代替标准的历次版本发布情况为 GB/T4698.131984、GB/T4698.131996
GB;/T4698.13一2017 海绵钛、钛及钛合金化学分析方法 第13部分:错量的测定 EDTA络合滴定法和电感耦合 等离子体原子发射光谱法 范围 GB/T4698的本部分规定了海绵钛、钛及钛合金中错量的测定方法 本部分适用于海绵钛,钛及钛合金中错量的测定,方法一测定范围;0.50%~15.00%,方法二测定 范围:0.010%~15.00% 方法二为仲裁分析方法 方法一EDTA络合滴定法 2 2.1方法提要 试料用盐酸溶解,加人盐酸羚胺消除铁等共存元素的干扰,在盐酸介质中于加热的条件下,以二甲 基酚橙为指示剂,用EDTA标准滴定溶液直接滴定错 共存元素傀使滴定终点产生回头现象,应反复加热滴定至终点颜色不变为止 2.2试剂 除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和实验室二级水 2.2.1过氧化氢(p=1.10 g/m) 2.2.2盐酸(1+1). 2.2.3盐酸胫胺溶液(100g/L). 2.24错标准溶液(m裂(/ml. 2.2.4.1 配制:称取3.533g氧化错酰(ZrOCI 8H.O)于500mL烧杯中,加人100mL盐酸(2.2.2)使 之溶解,移人1000ml.容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 2.2.4.2标定:移取三份各25.00mL错标准溶液(2.2.4.1)于3个250mL烧杯中,用水稀释至约 00ml，加人1g氧化铵,加热至70C,在搅拌下滴加氨水(1+1)至出现氨味,加热煮沸,取下,放置 30min. 以中浊定量滤纸过滤,沉淀用硝酸铵溶液(20g/L)洗涤4次,用水洗涤2次 将沉淀及滤纸放 人已恒重的铂绀蜗中,烘干,灰化,于1000高温炉中灼烧至恒重 按式(1)计算皓标准溶液(2.2.4.l)的浓度 m一m×1000×0.7403 V 式中: -错标准溶液(2.2.4)的实际浓度,单位为毫克每毫升(mmg/mL); c1 二氧化错和铂堆塌的质量,单位为克(g) m2 -铂堆蜗的质量,单位为克(g); m" V -移取错标准溶液(2.2.4.1)的体积,单位为毫升mL); 0.7403 二氧化错换算为错的换算因数
GB/T4698.13一2017 平行标定所得浓度的极差应不大于0.02g/mL,取其平均值 2.2.5 乙 ,二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液[c(EDTA)=0.005mol/1] 2.2.5.1配制,称取l.869g乙二胺四乙酸二钠(cHlN,o.Na 2H.o)于250mL烧杯中,加人 00ml水,加热溶解,冷却 移人1000ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 2.2.52标定移取三份各10.00mL结标准溶液(2.2.4)于三个300ml锥形瓶中,加人30ml盐酸 2.2.2)，以下按2.5.4.3一2.5.4.4进行 平行标定所消耗的EDTA标准滴定溶液(2.2.5)体积的极差应 不大于0.10ml,取其平均值 按式(2)计算EDTA标准滴定溶液(2.2.5)的实际浓度 V C M 式中 EDTA标准滴定溶液(2.2.5)的实际浓度,单位为摩尔每升(mol/L); c" 错标准溶液(2.2.4)的实际浓度的平均值,单位为毫克每毫升(mg/mL); C1 标定EDTA标准滴定溶液(2.2.5)时移取错标准溶液(2.2.4)的体积,单位为毫升(mL); -平行滴定错标准溶液(2.2.4)所消耗EDTA标准滴定溶液(2.2.5)的体积的平均值,单位为毫 升(mL); M 鳍的摩尔质量,单位为克每摩尔(M=91.22g/mol) 2.2.6二甲酚橙(2g/L). 2.2.7氟碉酸(wHe>40% 2.3仪器 分析天平;可精确至0.1mg 2.4试样 按照已颁布的海绵钛、钛及钛合金的取制样标准进行 2.5分析步骤 2.5.1试料 不含锯的钛合金按表1称取试样,含锯的钛合金称取0.200g试样,精确至0.1mg 表1称样量 试样量/g" 皓的质量分数/% 0,50~2.,00 0,500 2.006.00 0.200 >6.0015.00 0.100 2.5.2测定次数 独立地进行两次测定,取其平均值 2.5.3空白试验 随同试料做空白试验
GB;/T4698.13一2017 2.5.4测定 2.5.4.1将试料(2.5.1)置于300mL锥形瓶中,加人30m盐酸(2.2.2),于瓶口盖上小漏斗,低温加热 溶解,错含量较高时,可滴加氟棚酸(2.2.7)促进溶解,在溶解过程中不断补加盐酸(2.2.2),使试液保持 30mL体积至试料溶解完全 2.5.4.2滴加过氧化氢(2.2.1)至溶液紫色消失,用水吹洗瓶壁,煮沸除去过氧化氢 2.5.4.3加水稀释至约150 mL.加人10mL盐酸系胶溶液(2.2.3),加热煮沸2min,取下,滴加5滴二 甲酚橙溶液2.2.6) ),趁热用EDTA标准滴定游液(2.25)滴定至游液由红色恰变为黄色 2.5.4.4再将溶液煮沸,如溶液出现红色则继续滴定至黄色直至煮沸后溶液黄色保持不变为终点 2.6分析结果的计算 错量以错的质量分数wz计,按式(3)计算: c》 VM ×100% w'z m ×1000 式中: EDTA标准滴定溶液(2.2.5)的实际浓度,单位为摩尔每升(mol/L); c V 滴定试液时消耗EDTA标准滴定溶液(2.2.5)的体积,单位为毫升(ml); M 鳍的摩尔质量,单位为克每摩尔(M=91.22g/mol): 试料的质量,单位为克(g). mo 所得结果表示至小数点后第两位 2.7精密度 2.7.1重复性 在重复性条件下获得的独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,测试结果差的绝对值 不超过重复性限(r),超过重复性限(r)的情况不超过5% 重复性限(r)按表2数据采用线性内插法 求得 表2重复性限 鳍的质量分数" /% 0,84 2.45 7.48 12.58 重复性限(r)/% 0.03 0.09 0.11 0.33 2.7.2再现性 在再现性条件下获得的独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,测试结果差的绝对值 不超过再现性限(R),超过再现性限(R)的情况不超过5% 再现性限(R)按表3数据采用线性内插法 求得 表3再现性限 鳍的质量分数/% 0.84 2.45 7.48 12.58 0.,05 0.15 0.20o 0.40 再现性限(R)/%
GB/T4698.13一2017 3 方法二电感耦合等离子体原子发射光谱法 3.1方法提要 试料以盐酸和氢氟酸溶解,在此介质中,用电感合等离子体原子发射光谱法进行测定 按工作曲 线法计算错的质量浓度,以质量分数表示测定结果 3.2试剂 除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和实验室二级水 3.2.1盐酸(1+1). 3.2.2氢氟酸(p约1.16g/mL). 3.2.3硝酸(p=1.42g/ml). 3.2.4 钻标准贮存溶液;准确称取1.o0只金属错(w么多99.95%)置于150mL聚乙烯烧杯中,加人 10ml15ml.水，2ml氢氟酸(3.2.2)溶解,待溶解完全后,加人2mL硝酸(3.2.3)分解碳化物与氮 化物,冷却,移人1000ml聚乙烯容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 此溶液1ml含1.0mg错 金属铁;让n>99.55% 3.2.5 3.2.6孤气;体积分数>99.99% 3.3仪器 电感耦合等离子体原子发射光谱仪,具备耐氢酸雾化器系统,分辨率不大于0.006nm(200nm 处) 3.4试样 按照已颁布的海绵钛、钛及钛合金的取制样标准进行 3.5分析步骤 3.5.1试料 按表4称取试样,精确至0.1nmg 表4称样量 鳍的质量分数/% 称样量/g 0.0100,50 0.50 >0,.50~15.,00 0,25 3.5.2测定次数 独立地进行两次测定,取其平均值 3.5.3空白试验 称取与试料等量的金属钛(3.2.5)做空白试验
GB;/T4698.13一2017 3.5.4分析试液的制备 将试料(3.5.1)置于150mL聚乙烯烧杯中,加人10mL盐酸(3.2.1),10mL水,滴加1m氢氟酸 3.2.2)溶解,待溶解完全后,滴加0.5ml硝酸(3.2.3)分解碳化物与氮化物,冷却后移人100mL聚乙烯 容量瓶中,定容混匀 若试料中皓含量大于0.5%,用10ml聚乙烯大肚移液管移取10ml.上述试液于 00ml聚乙烯容量瓶中,加人10ml盐酸(3.2.1),用水稀释至刻度,混匀 3.5.5工作曲线溶液的配制 3.5.5.1工作曲线A标准系列溶液的配制 称取0,50g金属钛(3.2.5)于一组150ml聚乙烯烧杯中,按照3.5.4步骤将其溶解,冷却后分别移 人100mL聚乙烯容量瓶中,分别加人鳍标准溶液(3.2.4)0ml,0.05ml,0.50ml、l.50ml,2.50mL 用水稀释至刻度,混匀 3.5.5.2工作曲线B标准系列溶液的配制 称取0,25g金属钛(3.2.5)于150ml聚乙烯烧杯中,按照3.5.4步骤将其溶解,冷却后移人100nml 组 聚乙缩容量瓶中,用水丽释至刻度,退匀后用10ml果乙幅秘液管分别移取10.mnL此试液于 100ml聚乙烯容量瓶中,分别加人10ml盐酸(3.2.1),错标准溶液(3.2.4)0mL,0.10mlL、1.00mL 2.00mL、4.00mL,用水稀释至刻度,混匀 3.5.5.3标准样品系列溶液的制备 可选择与待测元素基体一致且质量分数相近的有证标准物质,称取与待测试样相当的量,随同试料 制备标准样品系列溶液 3.5.6测定 于电感耦合等离子体原子发射光谱仪上,将系列工作曲线溶液(3.5.5)引人,根据实验所选仪器的 最佳测定条件,在推荐的波长343.82nm处,测定工作曲线溶液,当工作曲线线性相关系数r>0.999 时,进行空白试液(3.5.3)的测定,再进行分析试液(3.5.4)的测定,检查错元素谱线的背景并在适当的位 置进行背景校正 3.6分析结果的计算 鳍量以鳍的质量分数w么计,按式(4)计算 p一,)VR×10" ×100% w' 713 式中 试样溶液的质量浓度,单位为微克每毫升(4g/mL); P 空白溶液的质量浓度,单位为微克每毫升(4g/mL); 0 V 试液总体积,单位为毫升(mL); 稀释倍数 R 试料的质量,单位为克(g). 3 当结果小于0.1%时,计算结果保留两位有效数字;当结果不小于0.1%,计算结果保留至小数点后 两位
GB/T4698.13一2017 3.7精密度 3.7.1重复性 在重复性条件下获得的独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,测试结果差的绝对值 不超过重复性限(r),超过重复性限(r)的情况不超过5% 重复性限()按表5数据采用线性内插法或 外延法求得 表5重复性限 0.051 7.97 结的质量分数/% 0.50 1.99 l3.96 0.ll 重复性限/"% 0.030 0.04 0.09 0.20 3.7.2再现性 在再现性条件下获得的独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,测试结果差的绝对值 不超过再现性限(R),超过再现性限(R)的情况不超过5% 再现性限(R)按表6数据采用线性内插法 或外延法求得 表6再现性限 0.051 7.97 鳍的质量分数/% 0.50 1.99 13.96 0.040 0.05 0.1 0.27 0.6o 再现性限/"% 试验报告 4 试验报告应包括下列内容 试样; -使用的标准(GB/T4698.132017) -使用的方法(如果标准中包括几个方法); 分析结果及其表示; 与基本分析步骤的差异; -测定中观察到的异常现象; 试验日期