GB/T 4325.11-2013 钼化学分析方法 第11部分：铝量的测定 铬天青S分光光度法和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 4325. 11—2013代替 GB/T 4325. 11—1984

　　钼化学分析方法

　　第 11 部分 :铝量的测定

　　铬天青 S分光光度法和电感耦合

　　等离子体原子发射光谱法

　　Methodsforchemicalanalysisofmolybdenum—

　　Part11:Determination ofaluminum content—

　　ChromazurolS spectrophotometry and inductively coupledplasma

　　atomicemission spectrometry

　　2013-05-09发布 2014-02-01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

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 4325. 11—2013

　　前 言

　　GB/T 4325《钼化学分析方法》分为 26部分 :

　　— 第 1部分 :铅量的测定 石墨炉原子吸收光谱法 ;

　　— 第 2部分 :镉量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 3部分 :铋量的测定 原子荧光光谱法 ;

　　— 第 4部分 :锡量的测定 原子荧光光谱法 ;

　　— 第 5部分 :锑量的测定 原子荧光光谱法 ;

　　— 第 6部分 :砷量的测定 原子荧光光谱法 ;

　　— 第 7部分 :铁量的测定 邻二氮杂菲分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 8部分 :钴量的测定 钴试剂分光光度法和火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 9部分 :镍量的测定 丁二酮肟分光光度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 铬天青 S分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 12部分 :硅量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 13部分 :钙量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 14部分 :镁量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 15部分 :钠量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 16部分 :钾量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 17部分 :钛量的测定 二安替比林甲烷分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 18部分 :钒量的测定 钽试剂分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 19部分 :铬量的测定 二苯基碳酰二肼分光光度法 ;

　　— 第 20部分 :锰量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 21部分 :碳量和硫量的测定 高频燃烧红外吸收法 ;

　　— 第 22部分 :磷量的测定 钼蓝分光光度法 ;

　　— 第 23部分 :氧量和氮量的测定 惰气熔融红外吸收法-热导法 ;

　　— 第 24部分 :钨量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 25部分 :氢量的测定 惰气熔融红外吸收法/热导法 ;

　　— 第 26部分 :铝 、镁 、钙 、钒 、铬 、锰 、铁 、钴 、镍 、铜 、锌 、砷 、镉 、锡 、锑 、钨 、铅和铋量的测定 电感耦合等离子体质谱法 。

　　本部分为 GB/T 4325的第 11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 4325. 11—1984《钼 化 学 分 析 方 法 铬 天 青 S 光 度 法 测 定 铝 量》。 本 部 分 与GB/T 4325. 11—1984相比 ,主要技术变化如下 :

　　— 测定范围调整为 0. 000 5% ~ 1. 0% ;

　　— 增加了 “电感耦合等离子体原子发射光谱法 ”;

　　— 补充了试验报告要求 。

　　本部分的方法一为仲裁分析方法 。

　　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 :北京有色金属研究总院 、广州有色金属研究院 、西部金属材料股份有限公司 、宝钛

　　Ⅰ

　　GB/T 4325. 11—2013

　　集团有限公司 、西北有色金属研究院 。

　　本部分主要起草人 :墨淑敏 、王长华 、陈觉 、潘元海 、李继东 、韩维儒 、熊晓燕 、王津 、唐维学 、李佗 。本部分所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 4325. 11—1984。

　　Ⅱ

　　GB/T 4325. 11—2013

　　钼化学分析方法

　　第 11 部分 :铝量的测定

　　铬天青 S分光光度法和电感耦合

　　等离子体原子发射光谱法

　　1 范围

　　GB/T 4325的本部分规定了钼粉 、钼条 、三氧化钼 、钼酸铵中铝含量的测定方法 。

　　本部分适 用 于 钼 粉 、钼 条 、三 氧 化 钼 、钼 酸 铵 中 铝 含 量 的 测 定 。 方 法 一 测 定 范 围 : 0. 000 5% ~ 0. 025% ;方法二测定范围 :0. 0050% ~ 1. 00% 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T

　　6682

　　分析实验室用水规格和试验方法(ISO 3696)

　　GB/T

　　12806

　　实验室玻璃仪器 单标线容量瓶(ISO 1042)

　　GB/T

　　12808

　　实验室玻璃仪器 单标线吸量管(ISO 648)

　　GB/T

　　12809

　　实验室玻璃仪器 玻璃量器的设计和结构原则(ISO 384)

　　GB/T

　　12810

　　实验室玻璃仪器 玻璃量器的容量校准和使用方法(ISO 4787)

　　3 总则

　　3. 1 除非另有说明 ,在分析中仅使用确认的分析纯试剂 ;所用水为蒸馏水或去离子水或相当纯度的水 ,应符合 GB/T 6682的规定 。

　　3. 2 所用仪器均应在检定周期内 ,其性能应达到检定要求的技术参数指标 ;玻璃容器使用 GB/T 12808、 GB/T 12809、GB/T 12806中规定的 A级 ,具体使用方法参照 GB/T 12810的要求 。

　　4 方法一 铬天青 S分光光度法

　　4. 1 方法提要

　　试料以过氧化氢和氢氧化钠分解 ,残渣用焦硫酸钾熔融 ,水浸出 ,在 pH8. 5~ 9. 0 时 ,用乙酸乙酯萃取铝的钽试剂络合物进行分离 ,经稀盐酸反萃取后 ,于六次甲基四胺缓冲溶液中 ,铝与铬天青 S 生成紫红色络合物 ,测量其吸光度 。

　　4. 2 试剂

　　4. 2. 1 焦硫酸钾 。

　　4(4).. 2(2).. 3 乙酸乙酯(2 过氧化氢)(。ρ= 1. 10 g/mL) 。

　　1

　　GB/T 4325. 11—2013

　　4. 2. 4 氢氧化钠(100g/L) ,优级纯 。

　　4. 2. 5 盐酸 ,优级纯(1+10) 。

　　4. 2. 6 盐酸 ,优级纯(0. 2 mol/L) 。

　　4. 2. 7 硝酸(1+2) 。

　　4. 2. 8 氢氧化铵(1+1) 。

　　4. 2. 9 氢氧化铵(1+10) 。

　　4. 2. 10 抗坏血酸溶液(10g/L) ,用时配制 。

　　4. 2. 12 N-苯甲酰苯基羟胺(钽试剂)乙醇溶液(1g/L) 。

　　4. 2. 11 氢氧化铵-硝酸铵缓冲溶液(pH 8. 5) :称取 6. 4 g 硝酸铵溶解于水中 ,加入 1. 5 mL氢氧化铵(ρ=0. 90 g/mL) ,用水稀释至 1 000 mL,贮于塑料瓶中 。

　　4. 2. 13 溴甲酚绿-甲基红溶液 :3份溴甲酚绿乙醇溶液(10g/L)与 1份甲基红乙醇溶液(2g/L)混匀 。

　　4. 2. 14 酚酞乙醇溶液(1g/L) 。

　　4. 2. 15 铬天青 S 乙醇溶液(1g/L) 。

　　4. 2. 16 六次甲基四胺溶液(200g/L) ,pH 约 6. 5。

　　4. 2. 17 铝标准贮存溶液 :准确称取 1. 000g金属铝(wAl≥99. 9%)于 200mL烧杯中(精确至 0. 0001 g) ,加入 10 mL盐酸(1+1) ,于低温加热溶解后 , 冷却 , 移入 1 000 mL容量瓶中 , 用水稀释至刻度 , 混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg铝 。

　　4. 2. 18 铝标准溶液 :移取 10. 00 mL铝标准贮存溶液(4. 2. 17) 于 1 000 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 10 μg铝 。

　　4. 3 试样

　　钼条应粉碎并通过 0. 75 mm 标准筛网 。

　　4. 4 分析步骤

　　4. 4. 1 试料

　　按表 1称取试样 ,精确至 0. 000 1 g。

　　表 1

　　铝的质量分数/%

　　试料质量/g

　　0. 000 5~ 0. 002 0

　　1. 00

　　>0. 002 0~ 0. 0040

　　0. 50

　　>0. 0040~ 0. 010

　　0. 20

　　>0. 010~ 0. 025

　　0. 10

　　4. 4. 2 测定次数

　　独立地进行两次测定 ,取其平均值 。

　　4. 4. 3 空白试验

　　随同试料做空白试验 。

　　2

　　GB/T 4325. 11—2013

　　4. 4. 4 测定

　　4. 4. 4. 1 钼粉、钼条

　　4. 4. 4. 1. 1 将试料(4. 4. 1)置于 100 mL烧杯中 , 以少量水湿润 ,加入 5 mL~ 10 mL过氧化氢(4. 2. 2)低温加热溶解 ,取下冷却 ,加入 10 mL氢氧化钠溶液(4. 2. 4) ,加热分解过氧化氢 。

　　4. 4. 4. 1. 2 取下 ,过滤于 100 mL烧杯中 ,将烧杯中残渣全部转入滤纸上 ,用少量水洗滤纸 4~ 5 次 ,保留滤液 ,将滤纸连同残渣放入铂坩埚中 ,灰化 。

　　4. 4. 4. 1. 3 加入 1 g焦硫酸钾(4. 2. 1) ,于 700 ℃ ~ 800 ℃熔融 2 min~ 3 min,冷却 , 于铂坩埚中加入10mL水 ,加热浸取熔块并合并于主液 ,用水洗净坩埚后取出 ,加入 1滴酚酞乙醇溶液(4. 2. 14) ,用氢氧化钠溶液(4. 2. 4)与硝酸(4. 2. 7)调节溶液至浅红色 ,加入 10 mL氢氧化铵-硝酸铵缓冲溶液(4. 2. 11) ,移入 120 mL分液漏斗中 ,洗净烧杯 ,控制溶液体积约为 70 mL。

　　4. 4. 4. 1. 4 加入 4 mL钽试剂乙醇溶液(4. 2. 12) ,混匀 ,放置 10min,加入 25mL乙酸乙酯(4. 2. 3) ,振荡 1 min,静置分层 ,弃去水相 ,于有机相中加入 10mL水 ,振荡 10 s,弃去水相 ,有机相用盐酸(4. 2. 6)反萃取二次 ,每次振荡 1 min,静置分层 ,将二次水相合并于 50 mL烧杯中 ,弃去有机相 , 于低温电炉上蒸发溶液体积至约为 2 mL,取下冷却 ,移入 100 mL容量瓶中 ,加水至约为 70 mL。

　　4. 4. 4. 1. 5 加入 1 mL抗坏血酸溶液(4. 2. 10) ,混匀 ,加入 1滴溴甲酚绿-甲基红溶液(4. 2. 13) ,用盐酸(4. 2. 5)与氢 氧 化 铵(4. 2. 9) 调 节 溶 液 由 红 变 绿 , 加 入 5 mL 盐 酸(4. 2. 6) 、3 mL 铬 天 青 S 乙 醇 溶 液(4. 2. 15) 、5 mL六次甲基四胺 溶 液(4. 2. 16) , 每 加 一 种 试 剂 均 需 混 匀 , 用 水 稀 释 至 刻 度 , 混 匀 , 放 置10 min。

　　4. 4. 4. 1. 6 将部分溶液移入 1 cm 比色皿中 , 以空白为参比 , 于分 光 光 度 计 波 长 550 nm 测 量 其 吸 光度 。从工作曲线上查得相应的铝量 。

　　4. 4. 4. 2 三氧化钼、钼酸铵

　　将试料(4. 4. 1)置于 100 mL烧杯中 ,加入 10 mL氢氧化钠溶液(4. 2. 4) ,加热溶解 ,滴加 5 滴过氧化氢(4. 2. 2) ,加热分解过氧化氢 。 以下按 4. 4. 4. 1. 2~4. 4. 4. 1. 6进行 。

　　4. 4. 5 工作曲线的绘制

　　4. 4. 5. 1 移取 0 mL、0. 50mL、1. 00mL、1. 50mL、2. 00mL、2. 50mL、3. 00 mL铝标准溶液(4. 2. 18) ,分别置于一组 100 mL容量瓶中 ,加入约 70 mL水 。 以下按 4. 4. 4. 1. 4~4. 4. 4. 1. 5进行 。

　　4. 4. 5. 2 将部分溶液移入 1 cm 比色皿中 , 以试剂空白为参比 ,于分光光度计波长 550 nm 测定其吸光度 。 以铝量为横坐标 、吸光度为纵坐标绘制工作曲线 。

　　4. 5 分析结果的计算

　　铝含量以铝的质量分数 wAl计 ,数值以 %表示 ,按式(1)计算 :

　　wAl × 100 …………………………( 1 )

　　式中 :

　　m1— 从工作曲线上查得的铝量 ,单位为克(g) ;

　　m — 试料质量 ,单位为克(g) 。

　　4. 6 允许差

　　实验室之间的分析结果的差值应不大于表 2所列的允许差 。

　　3

　　GB/T 4325. 11—2013

　　表 2

　　铝的质量分数/%

　　允许差/%

　　0. 000 5~ 0. 001 5

　　0. 000 4

　　>0. 001 5~ 0. 0040

　　0. 001 0

　　>0. 0040~ 0. 0080

　　0. 001 5

　　>0. 0080~ 0. 012

　　0. 002 5

　　>0. 012~ 0. 025

　　0. 003

　　5 方法二 电感耦合等离子体原子发射光谱法

　　5. 1 方法提要

　　试料用过氧化氢或硝 酸 和 氢 氟 酸 溶 解 , 使 用 电 感 耦 合 等 离 子 体 原 子 发 射 光 谱 仪 测 定 试 样 中 铝 的含量 。

　　5. 2 试剂

　　5. 2. 1 过氧化氢(ρ= 1. 10 g/mL) 。

　　5. 2. 3 氢氟酸(ρ= 1. 17g/mL) 。

　　5. 2. 2 硝酸(ρ= 1. 42g/mL) ,优级纯 。

　　5. 2. 4 盐酸(ρ= 1. 19g/mL) ,优级纯 。

　　5. 2. 5 钼基体 :与试料性质基本相同 ,所含铝的质量分数不超过 0. 000 5% 。

　　5. 2. 6 铝标准贮存溶液 :准确称取 1. 000g金属铝[wAl≥99. 9%]于 200 mL烧杯中(精确至 0. 000 1 g) ,加入 10 mL盐酸(1+1) ,于低温加热溶解后 , 冷却 , 移入 1 000 mL容量瓶中 , 用水稀释至刻度 , 混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg铝 。

　　5. 2. 7 铝标准溶液 :移取 10. 00mL铝标准贮存溶液(5. 3. 6)于 100mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 100 μg铝 。

　　5. 3 仪器

　　5. 3. 1 电感耦合等离子体原子发射光谱仪 。采用硝酸和氢氟酸溶解样品时推荐使用耐氢氟酸雾化器 。在仪器最佳工作条件下 ,用 1. 0 μg/mL 的铝标准溶液连续测量 11次 ,其光强度的相对标准偏差不超过2. 5% 。

　　5. 3. 2 高压溶样装置 。

　　5. 4 试样

　　钼条应粉碎并通过 0. 75 mm 标准筛网 。

　　5. 5 分析步骤

　　5. 5. 1 试料

　　按表 3 称取试样 ,精确至 0. 000 1 g。

　　4

　　GB/T 4325. 11—2013

　　表 3

　　铝的质量分数/%

　　试料质量/g

　　0. 005 0~ 0. 050

　　1. 00

　　>0. 050~ 1. 00

　　0. 10

　　5. 5. 2 测定次数

　　独立地进行两次测定 ,取其平均值 。

　　5. 5. 3 空白试验

　　称取与试料对等的钼基体(5. 2. 5) , 随同试料做空白试验 。

　　5. 5. 4 测定

　　5. 5. 4. 1 将试料置于 150 mL烧杯中 ,用少量水润湿 ,加入 5 mL~ 10 mL过氧化氢(5. 2. 1) ,低温加热至完全溶解 。继续加热分解过氧化氢 。冷却 ,将溶液移入 100 mL容量瓶中 ,补加 5 mL硝酸(5. 2. 2) ,用水稀释至刻度 ,混匀 。 当三氧化钼用此法不易溶至澄清时 ,将试料置于聚四氟乙烯微波消解罐中 ,加入 5 mL硝酸(5. 2. 2)和 2 mL氢氟酸(5. 2. 3) ,微波消解溶解样品 。

　　5. 5. 4. 2 检查各 系 统 的 连 接 , 开 启 仪 器 , 选 择 恰 当 的 背 景 校 正 位 置 , 然 后 点 燃 等 离 子 体 火 焰 , 稳 定30 min。选择 237. 312 nm 为铝元素的分析波长 ,测定空白溶液和试液(5. 5. 4. 1) 中铝的发射强度 。从工作曲线上查出相应的铝的质量浓度 。

　　5. 5. 5 工作曲线的绘制

　　5. 5. 5. 1 按照表 3试料量称取钼基体(5. 2. 5)6份 ,置于 150 mL的烧杯中 ,用少量水润湿 ,加入 5 mL~ 10mL过氧化氢(5. 2. 1)低温加热溶解 。溶解完全后加热分解过氧化氢 ,取下冷却 。将溶液移至 100 mL容 量瓶中 ,补加 5 mL硝酸(5. 2. 2) 。分别加入 0 mL、0. 50mL、1. 00mL、2. 00mL、5. 00mL、10. 00mL铝标准溶液(5. 2. 7) ,用水稀释至刻度 ,混匀 。

　　5. 5. 5. 2 于 237. 312 nm 处测定标准溶液中铝的发 射 光 谱 强 度 , 并 以 铝 的 质 量 浓 度(μg/mL) 为 横 坐标 、发射强度为纵坐标绘制工作曲线 。线性相关系数优于 0. 999。

　　5. 6 分析结果的计算

　　铝含量以铝的质量分数 wAl计 ,数值以 %表示 ,按式(2)计算 :

　　wAl

　　式中 :

　　ρ1— 试液中铝的质量浓度 ,单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　ρ0— 空白溶液中铝的质量浓度 ,单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　V— 试液总体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　m— 试料质量 ,单位为克(g) 。

　　5. 7 精密度

　　5. 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 ,这两个测试结果

　　5

　　GB/T 4325. 11—2013

　　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 4 数据采用线性内插法求得 。

　　表 4

　　铝质量分数/%

　　0. 005 0

　　0. 050

　　0. 500

　　1. 00

　　重复性限/%

　　0. 000 6

　　0. 005

　　0. 015

　　0. 06

　　5. 7. 2 允许差

　　实验室之间分析结果的差值应不大于表 5所列允许差 。

　　表 5

　　铝质量分数/%

　　允许差/%

　　0. 005 0~ 0. 010

　　0. 002 0

　　>0. 010~ 0. 050

　　0. 005

　　>0. 050~ 0. 15

　　0. 010

　　>0. 15~ 0. 50

　　0. 02

　　>0. 50~ 1. 00

　　0. 06

　　6 试验报告

　　试验报告包括下列内容 :

　　— 试样 ;

　　— 使用的标准(包括发布或出版年号) ;

　　— 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 。

　　6