国家标准 GB/T23514一2020 代替GB/T235142009 核级银-钢-锡合金化学分析方法 MethodsforechemiealanalysisofneleagradeAg-In-Cdalloys 2020-11-19发布 2021-10-01实施国家市场监督管理总局发布国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T23514一2020 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准代替GB/T23514一2009《核级银-胭-合金化学分析方法》本标准与GB/T23514一2009相比较主要技术变化如下: 修改了乙二胺四乙酸二钠的英文缩写EDTA为NaEDTA(见第2章,2009年版全文); 修改了氯化钠及NaEDTA标准滴定溶液浓度的标定次数(见2.2.14,2009年版的3.13); 修改了仪器设备部分的内容(见2.3,2009年版的第4章); -增加了银滴定部分对pH计的描述(见2.5.3.3,2009年版的6.2.3); -将允许差改为精密度(见2.7,2009年版的8.2); -增加了电感耦合等离子体质谱法(见第3章) 本标准由有色金属工业协会提出本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口本标准起草单位;西安汉唐分析检测有限公司、广东省工业分析检测中心、宁夏东方钮业股份有限公司、宝钛集团有限公司,国标(北京)检验认证有限公司本标准主要起草人.刘厚勇、王小静,王敢凯、许洁瑜、张俊峰,刘婷,王长华、王津、候川,熊晓燕墨淑敏、张林娜本标准所代替标准的历次版本情况为 GB/T235142009
GB/T23514一2020 核级银-钢-镐合金化学分析方法范围本标准规定了核级银-钢-(AglnCdi15s)合金中主成分银、钢、镐及杂质元素镁、钞、铜、铁、、镍、铅、锡、锌含量的测定方法本标准适用于核级银-锻-镐(AglnCd15s)合金中主元素银、锻、含量和杂质元素镁、泌、铜、铁、、镍、铅、锡、锌含量的测定,测定范围:0.0005%0.010% 2 银、锯、镐含量的测定滴定法 2.1原理样品用硝酸溶解先采用电位滴定法测定银含量,使用复合银电极,用氯化钠标准溶液滴定至电位终点;调整溶液pH值为2.5,以PAN为指示剂,用NaeEDTA标准溶液滴定钢;调整溶液pH值为6.0，继续用NaEDTA标准溶液滴定俪 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试验室二级水 2.2.1电解银(w>99.99%). 2.2.2金属铜(wh>99.99%. 2.2.3金属婿(wla>99.99%) 2.24氨水(p0.0g/ml 2.2.5冰乙酸(a1.049这mL 2.26暗酸(l.2g/ml 2.27确酸I+1. 22.8氢氧化钠溶液(200g/L). 2.2.9乙酸-乙酸钠溶液;称取乙酸钠20只溶于水中,加人46.2mL冰乙酸(2.2.5),用水稀释至 500mL,混匀 2.2.10PAN指示剂;称取0.1只PAN指示剂溶于100mL甲醇中,混匀 2.2.11氯化钠标准滴定溶液(c~0.050mol/L);称取2.92g氯化钠(预先在560C烧4h后,置于干燥器中冷却至室温)置于500ml烧杯中,加300ml水溶解,移人1000ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 2.2.12乙二胺四乙酸二钠(NaEDTA)标准滴定溶液(c~0.010mol/L);称取3.72gNaEDTA置于 500mL烧杯中,加300ml水溶解,移人1000ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 2.2.13银钯镐(AgInCdes)标准混合溶液;准确称取事先用有机试剂清洗并于干燥器中干燥的金属电解银(2.2.1)8.0000g,金属钢(2.2.2)1.5000 0g和金属(2.2.3)0.5000g,一并放人150mL烧杯中，加人50mL硝酸(2.2.7),低温加热使样品溶解完全,除尽氮的氧化物,移人100ml棕色容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 2.2.14氯化钠及Na.EDTA标准滴定溶液浓度的标定;移取10.00mL银钢镐标准混合溶液(2.2.13) 置于100ml.容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀移取四份上述溶液各10.00mL分别置于四个100ml 烧杯中,用水稀释至约40mL 以下按2.5.3.32.5.3.5进行各元素平行标定所消耗标准滴定溶液体
GB/T23514一2020 积的极差值应不超过0.02mL,取其平均值按公式(1)公式(2)和公式(3)分别计算得到氯化钠标准溶液(2.2.11)滴定银的浓度ci,Na,EEDTA标准溶液(2.2.12)滴定圜和觞的浓度c 23" 0.08×l1000 C1三 V×I07.87 0.015×1000 C2= V×14.8 0.005×1000 V×12.4 式中氯化钠标准滴定溶液(2.2.11)滴定银的浓度,单位为摩尔每升(mol/L) NaEDTA标准滴定溶液(2.2.12)滴定钢的浓度,单位为摩尔每升(mol/IL); NaEDTA标准滴定溶液(2.2.12)滴定觞的浓度,单位为摩尔每升(mol/L); V -平行滴定银所消耗的氧化钠标准滴定溶液(2.2.11)的体积平均值,单位为毫升(ml); V 平行滴定锯所消耗NaEDTA标准滴定溶液(2.2.12)的体积平均值,单位为毫升(mL); V 平行滴定镐所消耗NaEDTA标准滴定溶液(2.2.12)的体积平均值,单位为毫升(mL); 0.08 标定时移取的银钢标准混合溶液中银的质量,单位为克(g); 1000 体积单位换算因子; 0.015 标定时移取的银钢镐标准混合溶液中钢的质量,单位为克(g); 0.005 标定时移取的银钢标准混合溶液中的质量,单位为克(g); -银的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol); 07.87 114.82 -锯的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol); 112.40 镐的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol 2.3仪器设备 2.3.1自动电位滴定仪 2.3.2pH计 2.4样品将样品加工成长度不大于5mm的碎屑 2.5试验步骤 2.5.1试料称取1.00g样品(2.4),精确至0.0001g 2.5.2 平行试验平行做两份试验,取其平均值 2.5.3测定 2.5.3.1将试料(2.5.1)置于150mlL烧杯中,加人5.0mL硝酸(2.2.7),盖上表面皿,室温下溶解至反应近乎停止,低温加热至试料(2.5.1)溶解完全,煮沸去除氮的氧化物,取下冷却至室温,吹洗表面皿及烧杯壁,将溶液转移至100ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀 2.5.3.2移取10.00ml上述溶液于100mL烧杯中,用水稀释至约40ml
GB/T23514一2020 2.5.3.3银的滴定;在烧杯中插人pH计(2.3.2)的电极,加人硝酸(2.2.7)或氢氧化钠溶液(2.2.8)调整溶液pH值为l.0士0.2 插人复合银电极,用氧化钠标准滴定溶液(2.2.1l)滴定至电位突跃最大为终点,记录消耗氯化钠标准滴定溶液(2.2.1l)的体积 2.5.3.4钢的滴定:提起复合银电极,将电极上残留液用水冲洗至烧杯中,加人乙酸-乙酸钠溶液 2.2.9),调整溶液pH值至2.5士0.2 将溶液加热至沸腾,待上层溶液澄清时停止加热,加5滴一6滴 PAN指示剂(2.2.10),趁热用Na,EDTA标准滴定溶液(2.2.12)滴定,溶液变为橙黄色近终点时,逐滴补加乙酸-乙酸钠溶液(2.2.9)准确调整pH值为3.0,继续滴定至溶液突变为亮黄色记录消耗 NaEDTA标准滴定溶液(2.2.12)的体积 2.5.3.5镐的滴定;加人氨水(2.2.4)调整溶液pH值至6.0士0.2,溶液由亮黄色变为紫红色用 Na;EDTA标准滴定溶液(2.2.12)滴定,溶液变为橙黄色近终点时,逐滴补加氨水(2.2.4)准确调整pH 值为8.0,继续滴定至溶液再次突变为亮黄色,此时,溶液的温度应不低于55C 记录消耗NaEDTA 标准滴定溶液(2.2.12)的体积 2.6试验数据处理银含量、锯含量和含量分别以银、锯和的质量分数u ,ee计,按公式(4),公式(5)和公式 'A,7 6)计算 c VV×107.87 ×100% w'Ae m V 1000 V V 114.82 ×100% 7 000 mo V ×l12.40 C3 ×100% w'cd ×1000 m1o 式中: V 滴定试液中银消耗氯化钠标准滴定溶液(2.2.11)的体积,单位为毫升(mL.); v -溶解试样溶液总体积,单位为毫开(mL) 试料的质量,单位为克(g); no 分取试样溶液体积,单位为毫升(mL> 滴定试液中钢消耗NaEDTA标准滴定溶液(2.2.ll)的体积,单位为毫升(mL): V V 一滴定试液中消耗NaEDTA标准滴定溶液(2.2.11)的体积,单位为毫升(ml 计算结果保留至小数点后二位 2.7 精密度 2.7.1重复性在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在表1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()的情况不超过5% 表1重复性限元素质量分数/% 重复性限r/% Ag 80,17 0,22 0.27 In l4.98 Cd 4.92 0.17
GB/T23514一2020 2.7.2再现性在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在表2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% 表2再现性限元素质量分数/% 再现性限R/% Ag 80.17 0,34 0.27 14.98 In Cd 4.92 0.18 3 镁、钮、铜铁、,锰镍、铅、锡、锌含量的测定电感稠合等离子体质谱法 3.1原理样品经硝酸溶解用电感耦合等离子体质谱法测定镁、钞、铜、铁、、镍、铅、锡和锌的含量;以内标法校正基体的影响按工作曲线法计算各元素的质量浓度,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优级纯的试剂,所用的水为电阻率>18.2MQ 的试验 cm 室一级水 3.2.1硝酸(p1.42g/ml) 3.2.2硝酸(1十1) 3.2.3盐酸(p1.19g/ml) 3.2.4盐酸(1+1) 3.2.5镁标准贮存溶液;称取1.0000g金属镁(wM>99.99%)置于300ml烧杯中,加人20mlL水缓慢加人20mL硝酸(3.2.2),低温溶解,加热除去氮的氧化物,取下冷却,移人1000m容量瓶中,加人50ml硝酸(3.2.2),用水稀释至刻度,混匀此溶液1ml.含1.0mg镁 3.2.6泌标准贮存溶液;称取1.0000g金属泌(w'm>99.99%)置于300ml烧杯中,加人20ml硝酸 3.2.2),低温溶解,加热除去氮的氧化物,取下冷却,移人1000mL.容量瓶中,加人50ml硝酸(3.2.2). 用水稀释至刻度,混匀此溶液 ml含1.0mg泌 3.2.7 铜标准贮存溶液;称取1.0000g金属铜(we>99.99%)置于300mL烧杯中,加人20mL硝酸 3.2.2),低温溶解,加热除去氮的氧化物,取下冷却,移人1000ml容量瓶中,加人50mL.硝酸(3.2.2) 用水稀释至刻度,混匀此溶液 m含1.0mg铜 3.2.8铁标准贮存溶液;称取1.000 000g金属铁(w即>99.99%)置于300ml烧杯中,加人30ml 硝酸 3.2.2),低温溶解,加热除去氮的氧化物,取下冷却,移人1000ml容量瓶中,加人50ml硝酸(3.,2.2) 用水稀释至刻度,混匀此溶液1 .含1.0mg铁 ml 3.2.9标准贮存辫液,称取2.7474总硫酸铺，置于300mL烧杯中，加人少量水游解后,移人 1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀此溶液1mL含1.0mg 3.2.10镍标准贮存溶液;称取1.0000g金属镍(wN>99,99%),置于300mL烧杯中,盖上表面皿,加人15ml硝酸(3.2.2)中,低温溶解完全后冷却,转移至1000ml容量瓶中,加人50ml硝酸(3.2. 2),用水稀释至刻度,混匀此溶液1ml含1.0mg镍
GB/T23514一2020 3.2.11铅标准贮存溶液;称取1.0000只金属错(wn>99.99%),置于300mL烧杯中,盖上表面皿,加人30mL 硝酸3.2.2)中,低温溶解完全后冷却,转移至1000mL 容量瓶中,加人50m硝酸 3.2.2),用水稀释至刻度,混匀此溶液1m含1.0mg铅 3.2.12锡标准贮存溶液;称取1.0000只金属锡w>99.99%),置于300mL烧杯中,盖上表面皿,加人50ml盐酸(3.2.4)中,低温溶解完全后冷却,转移至1000m容量瓶中,加人150ml盐酸 3.2.4),用水稀释至刻度,混匀此溶液1ml含1.0mg锡 3.2.13锌标准贮存溶液;称取1.0000g金属锌(w>99.99%),置于300mL烧杯中,盖上表面皿,加人20ml硝酸(3.2.2)中,低温溶解完全后冷却,转移至1000mL容量瓶中,加人50mL硝酸 3.2.2),用水稀释至刻度,混匀此溶液1ml含1.0mg锌混合标准溶液 L镁、钞、铜、铁、钮、镍、铅、锡、锌标准贮存溶液(3.2.5 3.2.14 A:分别移取1.00m 3.2.13)于100ml容量瓶中,加人5ml硝酸(3.2.2),用水稀释至刻度,混匀此溶液1ml含镁,泌铜,铁、缸、镍、铅、锡、锌各104g" 3.2.15混合标准溶液B:分别移取0.10mL镁、锯、铜、铁、、镍、铅、锡、锌标准贮存溶液(3.2.5 3.2.13)于100ml容量瓶中,加人5ml硝酸(3.2.2),用水稀释至刻度,混匀此溶液1ml含镁、泌、铜、铁、、镍、铅、锡、锌各1.04g 3.2.16鱿标准贮存溶液;称取1.0000g金属航(ws>99.99%),置于300mL烧杯中,盖上表面皿,加人20ml 硝酸3.2.2)中,低温溶解完全后冷却,转移至1000ml 容量瓶中,加人50mL 硝酸 3.2.2),用水稀释至刻度,混匀此溶液1mL含1.01 mg航 3.2.17矮标准贮存溶液;称取 0g金属锯(wT>99.99%),置于300mL烧杯中,盖上表面皿,加 l.000 人20m硝酸(3.2.2)中,低温溶解完全后冷却,转移至1000nm容量瓶中,加人50nmL硝酸 3.2.2),用水稀释至刻度,混匀此溶液1mL含1.0mg钛 3.2.18航、矮内标溶液;分别移取1.00ml冗标准贮存溶液(3.2.16)、铁标准贮存溶液(3.2.17)于 1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀此溶液1ml含饥、钛各1.04g 3.2.19氧气(体积分数>99.99%) 3.3仪器设备电感耦合等离子体质谱仪:质量分辨率优于0.8amu士0.1amu;配备能够消除干扰离子如 3.3.1 g “ArH+、”Ar'和"Ar"o等的部件 3.3.2各元素测定同位素和内标元素的选择见表3 表3同位素和内标元素的选择元素同位素质量数内标元素 43Se Mg 24 B 209 169Tm1 43Se C 63 56 43Se Fe Mn 55 43Se N 43Se 60 Pb 208 169Tm1 118 169Tm Sn 66 3Sc 注:铁元素采用碰撞模式消除干扰
GB/T23514一2020 3.4样品将样品加工成长度不大于5mm的碎屑 3.5试验步骤 3.5.1试料称取0.10g样品(3.4),精确至0.0001g 3.5.2平行试验平行做两份试验,取其平均值 3.5.3空白试验随同试料做空白试验 3.5.4分析试液的制备将试料置于150mL烧杯中,加人5ml硝酸(3.,2.2),加热使试料完全溶解,冷却,移人100ml容量瓶中,加人1.00mL航、丢内标溶液(3.2.18),用水稀释至刻度,混匀待测 3.5.5工作曲线溶液的配制移取0mL.0.50mL..1.00ml3.00mL混合标准溶液A(a.2.1)和0.50mL.I.00mL混合标准丫液B(3.2.15)于一组100ml容量瓶中,加人1.00ml 航、内标溶液(3.2.18),加人3.0ml硝酸 3.2.2),用水稀释至刻度,混匀 3.5.6测定 3.5.6.1于电感合等离子体质谱仪上,仪器运行稳定后,在选定的仪器工作条件下,按表3所推荐的同位素质量数,用配制好的系列标准溶液(3.5.5)校准工作曲线,各元素工作曲线相关系数应>0.999,否则应重新进行标准化或重新配制系列标准溶液进行标准化 3.5.6.2测定空白试液(3.5.3)及分析试液(3.5,4) 仪器根据工作曲线,自动进行数据处理,计算并输出各元素质量浓度 3.6试验数据处理各元素的含量以元素的质量分数w计,按公式(7)计算 p一p,)V×10 ×100%6 7 7mm 式中分析试液中各元素的质量浓度,单位为纳克每毫升(ng/mL) -空白溶液中各元素的质量浓度,单位为纳克每毫升(ng/ml); ？ V 分析试液体积,单位为毫升(mL); -试料质量,单位为克(g) m 计算结果保留至小数点后四位
GB/T23514一2020 3.7精密度 3.7.1重复性在重复性条件下获得的两次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4数据采用线性内插法或外延法求得表4重复性限质量分数/% 重复性限/% 元素 0.0006 0.0002 Mg 0.005o 0,0011 6 0.0095 0,001 0.0006 0,0001 B 0.005o 0.0008 0.0092 0.0015 0,0008 0.0002 0.0053 0.0006 0.0092 0.001o 0.001o 0.0003 F 0.0055 0.0012 0.0095 0.0019 0.0006 0,000l Mn 0,0051 0.0008 0.0092 0.0015 0.0007 0.0002 N 0.0052 0.0008 0.0093 0.0015 0.0006 0.000" P 0.0051 0.0005 0.0093 0.0010 0.0006 0.0001 0.0051 0.0006 Sn 0.0016 0.0092 0.0011 0.0002 0.0056 0.0009 0.0094 0,0017
GB/T23514一2020 3.7.2再现性在再现性条件下获得的两次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5数据采用线性内插法或外延法求得表5再现性限质量分数/" 再现性限/% % 元素 0.0006 0.0003 Mg 0.0050 0.001 5 0.0095 0.0020 0.0006 0.0001 B 0.0050 0.0009 8 0.0092 0.001 0,0008 0.0003 0.0053 0.0009 0.009 2 0.0015 0.0010 0.0004 F 0.0055 0.0015 0.0095 0.0022 0.0006 0.0002 Mn 0.,005 0,0010 0,0092 0.0018 0.0007 0.0002 0.0052 0.0009 0.0093 0.0018 0.0006 0.000 Pb 0,005 0.0006 0.0093 0.0012 0.0006 0.000l 0.,005 0.0008 Snm 0.0092 0.0018 0,0011 0.0004 Zn 0.0056 0.0012 0.0094 0.0020
GB/T23514一2020 试验报告试验报告至少应给出以下几个方面的内容样品; 本标准编号; 所使用的方法; 结果; 试验过程中出现的异常现象; 试验日期

GB/T23514-2020 核级银-铟-镉合金化学分析方法

1. 引言

核级银-铟-镉合金被广泛应用于核电站中的反应堆控制棒，其化学成分的准确分析对保证反应堆安全运行至关重要。

2. 标准范围

GB/T23514-2020 核级银-铟-镉合金化学分析方法适用于核级银-铟-镉合金中各元素的含量测定，包括银、铟、镉三个元素的相对含量和总含量的测定。

3. 分析方法

根据样品的不同状态，可采取不同的分析方法进行化学成分的测定。常见的化学分析方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、质谱分析法等。

4. 样品制备

样品制备是化学分析的重要环节。核级银-铟-镉合金的样品制备需要考虑到样品的热力学性质和化学成分特点，避免由于样品制备过程中的污染影响化学分析的准确性。

5. 实验操作

实验操作对化学分析结果的精度和准确性有着决定性的影响。因此，在进行化学分析实验时需要严格控制实验条件，规范实验操作流程，保障实验结果的可靠性。

6. 结果处理与分析

GB/T23514-2020 核级银-铟-镉合金化学分析方法明确了结果处理与分析的步骤和标准。在化学分析结果处理过程中，需要对数据进行比对和校准，并使用适当的统计方法对结果进行处理和分析。

7. 结论

GB/T23514-2020 核级银-铟-镉合金化学分析方法是一项重要的标准，为核电站等专业领域提供了准确、可靠的化学分析方法。化学分析实验需要在严格控制的条件下进行，以保证实验结果的精度和准确性。