GB/T 4324.21-2012 钨化学分析方法 第21部分：铬量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法

　　ICS 77. 120. 99 H 63

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 4324. 21—2012代替 GB/T 4324. 21—1984

　　钨化学分析方法

　　第 21部分 :铬量的测定

　　电感耦合等离子体原子发射光谱法

　　Methodsforchemicalanalysisoftungsten—

　　Part21:Determination ofchromium content—

　　Inductively coupledplasma atomicemission spectrometry

　　2012-12-31发布 2013-10-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

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　　中 华 人 民 共 和 国

　　国 家 标 准

　　钨化学分析方法

　　第 21部分 :铬量的测定

　　电感耦合等离子体原子发射光谱法

　　GB/T 4324. 21—2012

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　　中 国 标 准 出 版 社 出 版 发 行

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　　服务热线 :010-51780168

　　010-68522006

　　2013年 6 月第一版

　　*

　　书号 : 155066 · 1-47183

　　版权专有 侵权必究

　　GB/T 4324. 21—2012

　　前 言

　　GB/T 4324《钨化学分析方法》分为 28部分 :

　　— 第 1部分 :铅量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 2部分 :铋量的测定 氢化物原子吸收光谱法 ;

　　— 第 3部分 :锡量的测定 氢化物原子吸收光谱法 ;

　　— 第 4部分 :锑量的测定 氢化物原子吸收光谱法 ;

　　— 第 5部分 :砷量的测定 氢化物原子吸收光谱法 ;

　　— 第 6部分 :铁量的测定 邻二氮杂菲分光光度法 ;

　　— 第 7部分 :钴量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法

　　— 第 8部分 :镍量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 、火焰原子吸收光谱法和丁二酮肟重量法 ;

　　— 第 9部分 :镉量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法和火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 10部分 :铜量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 11部分 :铝量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 12部分 :硅量的测定 氯化-钼蓝分光光度法 ;

　　— 第 13部分 :钙量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 14部分 :氯化挥发后残渣量的测定 重量法 ;

　　— 第 15部分 :镁量的测定 火焰原子吸收光谱法和电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 16部分 :灼烧损失量的测定 重量法 ;

　　— 第 17部分 :钠量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 18部分 :钾量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 19部分 :钛量的测定 二安替比林甲烷分光光度法 ;

　　— 第 20部分 :钒量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 21部分 :铬量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 22部分 :锰量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 23部分 :硫量的测定 燃烧电导法和高频燃烧红外吸收法 ;

　　— 第 24部分 :磷量的测定 钼蓝分光光度法 ;

　　— 第 25部分 :氧量的测定 脉冲加热惰气熔融-红外吸收法 ;

　　— 第 26部分 :氮量的测定 脉冲加热惰气熔融-热导法和奈氏试剂分光光度法 ;

　　— 第 27部分 :碳量的测定 高频燃烧红外吸收法 ;

　　— 第 28部分 :钼量的测定 硫氰酸盐分光光度法 。

　　本部分为 GB/T 4324的第 21部分 。

　　本部分按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本部分代替 GB/T 4324. 21—1984《钨化学分析方法 二苯基碳酰二肼光度法测定铬量》。本部分与GB/T 4324. 21—1984相比 ,主要有如下变动 :

　　— 用电感耦合等离子体发射光谱法测定铬量 ;

　　— 增加了碳化钨 、蓝钨 、偏钨酸铵样品的分析 ,并补充了样品的溶样方法 ;

　　— 测定范围为0. 000 2% ~0. 02% 。

　　本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归 口 。

　　Ⅰ

　　GB/T 4324. 21—2012

　　本部分起草单位 :北京有色金属研究总院 、广州有色金属研究院 、厦门金鹭特种合金有限公司 。本部分主要起草人 : 陈彩霞 、李娜 、张殿凯 、张卓 、王津 、庄艾春 、熊晓燕 、张淑彬 、庄莹莹 。

　　本部分所替代标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 4324. 21—1984。

　　Ⅱ

　　GB/T 4324. 21—2012

　　钨化学分析方法

　　第 21部分 :铬量的测定

　　电感耦合等离子体原子发射光谱法

　　1 范围

　　GB/T 4324的本部分规定了钨粉 、钨条 、三氧化钨 、钨酸 、偏钨酸铵 、仲钨酸铵 、蓝钨 、紫钨和碳化钨中铬量的测定方法 。

　　本部分适用于钨粉 、钨条 、三氧化钨 、钨酸 、偏钨酸铵 、仲钨酸铵 、蓝钨 、紫钨和碳化钨中铬量的测定 。测定范围为0. 000 2% ~0. 02% 。

　　2 方法原理

　　试料用过氧化氢 、氨水溶解 , 以盐酸析出钨酸分离基体 。使用电感耦合等离子体发射光谱仪于推荐的分析线波长处测 量 试 液 中 铬 的 发 射 强 度 , 由 工 作 曲 线 法 得 到 铬 的 质 量 浓 度 , 以 质 量 分 数 表 示 测 定结果 。

　　3 试剂和材料

　　除非另有说明 ,在分析中仅使用确认为优级纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水 。

　　3. 1 过氧化氢(ρ= 1. 10g/mL) 。

　　3. 3 氨水(1+1) ,用 MOS级氨水配制 。

　　3. 2 盐酸(ρ= 1. 19g/mL) 。

　　3. 4 盐酸(1+19) 。

　　3. 5 盐酸(1+49) 。

　　3. 6 铬标 准 贮 存 溶 液 : 称 取0. 100 0 g 金 属 铬(质 量 分 数 大 于 99. 99%) , 置 于 100 mL 烧 杯 中 , 加 入25 mL盐酸(3. 2) ,加热 溶 解 后 冷 却 至 室 温 , 移 入 100 mL 容 量 瓶 中 , 用 水 稀 释 至 刻 度 , 混 匀 。 此 溶 液1 mL含1. 00 mg铬 。

　　3. 7 铬标准溶 液 A: 移 取10. 00 mL 铬 标 准 贮 存 溶 液(3. 6) 置 于 100 mL 容 量 瓶 中 , 加 入 5 mL 盐 酸(3. 2) , 以水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 100 μg铬 。

　　3. 8 铬标准溶液 B:移取10. 00 mL铬标准溶液(3. 7)置于 100mL容量瓶中 ,加入 5 mL盐酸(3. 2) , 以水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 10 μg铬 。

　　3. 9 氩气 :体积分数不小于99. 99%

　　4 仪器

　　4. 1 电感耦合等离子体光谱仪 ,分辨率<0. 006 nm(200 nm 处) 。

　　4. 2 推荐的铬分析线波长为357. 868 nm。

　　4. 3 铬检出限为0. 014μg/mL,测定限为0. 070 μg/mL。

　　1

　　GB/T 4324. 21—2012

　　4. 4 铬的最大质量浓度溶液连续测量 5 次 ,其发射光绝对强度的相对标准偏差应小于 1% 。

　　4. 5 工作曲线的线性 ,其相关系数应大于0. 999。

　　5 试样

　　5. 1 钨条试样需粉碎 ,并过0. 125 mm 筛 。

　　5. 2 细颗粒碳化钨平均粒度为 1 μm ~ 3 μm , 中颗粒碳化钨平均粒度大于 3 μm ~ 9 μm ,粗颗粒碳化钨平均粒度大于 9 μm。

　　6 分析步骤

　　6. 1 试料

　　按表 1称取试样 ,精确至0. 000 1 g。

　　表 1

　　铬质量分数/%

　　试料质量/g

　　定容体积/mL

　　0. 000 2~ 0. 002

　　2. 50

　　50

　　>0. 002~ 0. 02

　　0. 50

　　100

　　6. 2 测定次数

　　独立地进行两次测定 ,取其平均值 。

　　6. 3 空白试验

　　随同试料做空白试验 。

　　6. 4 测定

　　6. 4. 1 试料分解

　　6. 4. 1. 1 钨粉 、钨条 :将试料(6. 1)置于 300 mL烧杯中 ,用水润湿 ,分次加入 10 mL~ 30 mL过氧化氢(3. 1) ,待剧烈反应后 ,加热至试料完全溶解 ,于低温蒸至近干 。沿杯壁冲洗少量水 ,加入 10 mL氨水溶液(3. 3) ,低温溶解至清亮并冒大气泡 。

　　6. 4. 1. 2 三氧化钨 、钨酸 、偏钨酸铵 、仲钨酸铵 :将试料(6. 1)置于 300mL烧杯中 ,加入 5 mL过氧化氢(3. 1) 、低温加热至试料完全溶解 。取下溶液 ,加入 30 mL氨水(3. 3) ,加热溶解至清亮并冒大泡 。

　　6. 4. 1. 3 蓝钨 、细 、中颗粒碳化钨 :将试料(6. 1)置于 300mL烧杯中 ,加入 15mL过氧化氢(3. 1) ,加热并蒸至近 干 , 再 加 入 10 mL 过 氧 化 氢 , 加 热 并 蒸 至 近 干 , 沿 杯 壁 冲 洗 少 量 水 , 加 入 30 mL 氨 水 溶 液(3. 3) ,溶解清亮并冒大泡 。

　　6. 4. 1. 4 紫钨 、粗颗粒碳化钨 :将一定量试样置于 100 mL石英锥形瓶中 , 于 750 ℃高温炉中氧化完全 ,于干燥器中冷却 。按表 1称取试样 , (精确至0. 000 1 g) , 以下按(6. 4. 1. 2)进行 。

　　6. 4. 2 分析试液的制备

　　取下试液 ,不停地搅拌下缓慢加入 15 mL盐酸(3. 2) ,钨酸沉淀后低温加热至沸腾 ,保温 30 min,至

　　2

　　GB/T 4324. 21—2012

　　沉淀呈亮黄色 ,取下冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用水定容 ,混匀 , 干过滤 ,滤液待测 。 (试料质量2. 5 g 时 ,用中速定量滤纸过滤于 300 mL烧杯中 ,用热盐酸(3. 4)洗涤烧杯和沉淀各 4~ 5 次 ,低温蒸至 20 mL~ 30 mL,取下冷却 。将溶液移入 50 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 。)

　　6. 4. 3 标准系列溶液的制备

　　分别移取 0 mL, 0. 50 mL, 1. 00 mL, 5. 00 mL, 10. 00 mL, 20. 00 mL 铬 标 准 溶 液 (3. 8) 于 6 个100 mL容量瓶中 ,加入 5 mL盐酸(3. 2) ,用水稀释至刻度 ,混匀 。

　　6. 4. 4 测量

　　仪器优化后 ,按推荐的分析线 , 由低到高测量绘制工作曲线的标准系列溶液中铬的发射光强度 。分别以铬的质量浓度为横坐标 ,分析线发射光强度为纵坐标 ,计算机自动绘制工作曲线 。

　　测量试料溶液和随同 试 料 空 白 溶 液 中 铬 的 发 射 光 强 度 , 计 算 机 自 动 由 工 作 曲 线 计 算 出 铬 的 质 量浓度 。

　　7 分析结果的计算

　　铬含量以铬的质量分数 wCr计 ,数值以 %表示 ,按式(1)计算 :

　　wCr …………………( 1 )

　　式中 :

　　ρ— 试液中铬的质量浓度 ,单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　ρ0— 空白溶液中铬的质量浓度 ,单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　V— 试液总体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　m— 试料的质量 ,单位为克(g) 。

　　8 精密度

　　8. 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 ,这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(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 ;超过表 2 中含量的测定值 ,其重复性限(r)用外推法计算求得 。

　　表 2

　　铬质量分数/%

　　0. 000 25

　　0. 005 1

　　0. 010 0

　　重复性限/%

　　0. 000 12

　　0. 000 8

　　0. 000 8

　　8. 2 允许差

　　实验室之间分析结果的差值应不大于表 3所列允许差 。

　　GB/T4324.21—2012

　　GB T 4324 21 2012

　　—

　　.

　　/

　　表 3

　　铬质量分数/%

　　允许差/%

　　0. 000 20~ 0. 000 5

　　0. 000 15

　　>0. 000 5~ 0. 001 5

　　0. 000 3

　　>0. 001 5~ 0. 0040

　　0. 000 5

　　>0. 0040~ 0. 0080

　　0. 000 9

　　>0. 0080~ 0. 015

　　0. 002

　　>0. 015~ 0. 020

　　0. 003

　　9 试验报告

　　试验报告包括以下内容 :

　　— 试样 ;

　　— 使用的标准(包括发布或出版年号) ;

　　— 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 。

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　　书号 :155066 · 1-47183