GB/T 4325.18-2013 钼化学分析方法 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

　　ICS 77. 120. 99 H 63

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 4325. 18—2013代替 GB/T 4325. 20—1984

　　钼化学分析方法

　　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

　　Methodsforchemicalanalysisofmolybdenum—

　　Part18:Determination ofvanadium content—

　　N-benzoyl-N-phenylhydroxylaminespectrophotometry 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. 18—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 18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. 20—1984《钼 化 学 分 析 方 法 钽 试 剂 光 度 法 测 定 钒 量》。 本 部 分 与GB/T 4325. 20—1984相比 ,主要技术变化如下 :

　　— 增加了 “电感耦合等离子体原子发射光谱法 ”;

　　— 增加了重复性条款 ;

　　— 增加了试验报告条款 。

　　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 。

　　Ⅰ

　　GB/T 4325. 18—2013

　　本部分起草单位 :金堆城钼业股份有限公司 、广州有色金属研究院 、北京矿冶研究总院 、上海有色金属研究所 。

　　本部分主要起草人 :谢明明 、王郭亮 、李巧红 、王津 、于力 、胡永清 、蔺佰朝 、杨红忠 、贺鑫 。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 4325. 20—1984。

　　Ⅱ

　　GB/T 4325. 18—2013

　　钼化学分析方法

　　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

　　1 范围

　　GB/T 4325的本部分规定了钼中钒量的测定方法 。

　　本部分适用于 钼 粉 、钼 条 、三 氧 化 钼 、钼 酸 铵 中 钒 量 的 测 定 。 方 法 一 和 方 法 二 的 测 定 范 围 均 为0. 000 5% ~0. 0100% 。

　　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)适用于本部分 。

　　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 钽试剂分光光度法

　　4. 1 方法提要

　　试料经王水分解 。在盐酸酸度为 2 mol/L~ 3 mol/L,于柠檬酸存在下 , 以乙酰丙酮-三氯甲烷萃取分离钼 。在 3 mol/L~ 6 mol/L盐酸溶液中 ,钽试剂与五价钒生成紫红色络合物 ,用三氯甲烷萃取 , 于分光光度计波长 515 nm 测量其吸光度 。

　　4. 2 试剂

　　4. 2. 1 柠檬酸 。

　　1

　　4(4).. 2(2).. 3 硝酸(2 硫酸)((ρ(ρ)1(1).. 42g(84g)/(/)mL(mL))) 。。

　　GB/T 4325. 18—2013

　　4(4).. 2(2).. 5 盐酸(4 王水)(: 1(3)积)。盐酸(ρ= 1. 19g/mL)与 1体积硝酸(ρ= 1. 42g/mL)混合 。

　　4. 2. 6 盐酸(2+1) 。

　　4. 2. 7 乙酰丙酮-三氯甲烷混合溶液(1+1) 。

　　4. 2. 8 六偏磷酸钠溶液(250g/L) 。

　　4. 2. 9 尿素溶液(500g/L) ,用时配制 。

　　4. 2. 10 亚硝酸钠溶液(30g/L) ,用时配制 。

　　4. 2. 11 高锰酸钾饱和溶液 。

　　4. 2. 12 N-苯甲酰-N-苯基羟胺(钽试剂)-三氯甲烷溶液(1g/L) 。

　　4. 2. 13 氢氧化钠溶液(50g/L) 。

　　4. 2. 14 钒标准贮存溶液 :称取 0. 178 5 g 五氧化二钒(99. 99%以上) ,加 1 mL~ 2 mL氢氧化钠溶液(10g/L)中 ,加入 1 mL~ 2 mL硫酸(2+98)酸化 ,移入 1000mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 100 μg钒 。

　　4. 2. 15 钒标准溶液 :移取 10. 00 mL钒标准溶液(4. 2. 14) ,置于 200 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 5μg钒 。

　　4. 3 仪器

　　分光光度计 。

　　4. 4 试样

　　钼条应粉碎并通过 0. 75 mm 标准筛网 。

　　4. 5 分析步骤

　　4. 5. 1 试料

　　按表 1称取试样 ,精确至 0. 000 1 g。

　　表 1

　　钒的质量分数/%

　　试料质量/g

　　0. 000 5~ 0. 002 0

　　1. 00

　　>0. 002 0~ 0. 005 0

　　0. 50

　　>0. 005 0~ 0. 010

　　0. 20

　　4. 5. 2 测定次数

　　独立地进行两次测定 ,取其平均值 。

　　4. 5. 3 空白试验

　　随同试样做空白试验 。

　　4. 5. 4 测定

　　4. 5. 4. 1 钼粉、钼条、钼酸铵

　　4. 5. 4. 1. 1 将试料(4. 5. 1)置于 150mL烧杯中 ,加入 5 mL~ l0mL王水(4. 2. 4) ,盖上表皿 ,于低温电

　　2

　　GB/T 4325. 18—2013

　　炉上溶解 ,待试样完全溶解后 ,取下冷却 ,加入 3 mL硫酸(4. 2. 2) ,再于低温电炉上加热至冒硫酸烟 ,蒸至近干 ,取下冷却 。

　　4. 5. 4. 1. 2 加入 20 mL盐酸(4. 2. 5) , 于电炉上微热溶解盐类 ,加入 0. 4 g柠檬酸(4. 2. 1) ,冷却 ,移入125mL分液漏斗中 ,用水稀释至 30mL,加入 20mL乙酰丙酮-三氯甲烷混合溶液(4. 2. 7) ,振荡 7 min,静置分层 ,弃去有机相 ,再用 20mL乙酰丙酮-三氯甲烷混合溶液(4. 2. 7)振荡 7 min,静置分层 ,弃去有机相 ,将水相移入 150mL烧杯中 。

　　4. 5. 4. 1. 3 加入 4 mL硫酸(4. 2. 2) 、2 mL硝酸(4. 2. 3) ,加热蒸发至冒硫酸白烟 ,分次加入硝酸(4. 2. 3) ,破坏有机物 ,待有机物完全破坏后 ,再蒸至近干 ,冷却 。

　　4. 5. 4. 1. 4 加入 6. 0 mL六偏磷酸钠溶液(4. 2. 8) ,用少量水冲洗杯壁 ,混匀 ,加入 4. 0 mL盐酸(4. 2. 6) ,加热至盐类溶解 ,冷却 ,将溶液移入 60mL分液漏斗中 。

　　4. 5. 4. 1. 5 加入 10mL盐酸(4. 2. 6) ,用水稀释至 25 mL,滴加 1 滴高锰酸钾溶液(4. 2. 11) ,混匀 ,放置5 min,滴加亚硝酸钠溶液(4. 2. 10)至紫红色消失 ,再过量 1滴 ,立即加入 3. 0 mL尿素溶液(4. 2. 9) ,混匀 ,迅速加入 10. 00mL钽试剂-三氯甲烷溶液(4. 2. 12) ,振荡 1. 5 min,静置分层后 ,有机相用脱脂棉过滤于2 cm 比色皿中 , 以三氯甲烷为参比 ,于分光光度计波长 515 nm 测量其吸光度 。

　　4. 5. 4. 1. 6 减去随同试样所做空白的吸光度 。从工作曲线上查出相应的钒量 。

　　4. 5. 4. 2 三氧化钼

　　将试样(4. 5. 1)置于 150mL烧杯中 ,加入 5 mL~10mL氢氧化钠溶液(4. 2. 13)溶解 ,加入 5 mL硫酸(4. 2. 2) ,加热至冒硫酸烟 。 以下按 4. 5. 4. 1. 2~4. 5. 4. 1. 6进行 。

　　4. 5. 5 工作曲线的绘制

　　移取 0. 00mL、1. 00mL、2. 00mL、3. 00mL、4. 00 mL、5. 00 mL钒标准溶液(4. 2. 15) ,分别置于一组60mL分液漏斗中 ,加入 6. 0 mL六偏磷酸钠溶液(4. 2. 8) ,再加 4. 0 mL盐酸(4. 2. 6) , 以下按 4. 5. 4. 1. 5进行 ,测量其吸光度 ,减去试剂空白的吸光度 。 以钒量为横坐标 ,吸光度为纵坐标 ,绘制工作曲线 。

　　4. 6 分析结果的计算

　　钒含量以钒的质量分数 wV 计 ,数值以 %表示 ,按式(1)计算 :

　　wV …………………………………( 1 )

　　式中 :

　　m1— 从工作曲线上查得的钒量 ,单位为克(g) ;

　　m — 试料的质量 ,单位为克(g) 。

　　4. 7 精密度

　　4. 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 。

　　表 2

　　钒的质量分数/%

　　0. 000 5

　　0. 003 0

　　0. 005 0

　　0. 010

　　重复性限/%

　　0. 000 2

　　0. 000 3

　　0. 000 5

　　0. 001 1

　　3

　　GB/T 4325. 18—2013

　　4. 7. 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 。

　　表 3 %

　　钒的质量分数

　　允许差

　　0. 000 5~ 0. 001 5

　　0. 000 4

　　>0. 001 5~ 0. 002 5

　　0. 000 6

　　>0. 002 5~ 0. 005 5

　　0. 0 010

　　>0. 005 5~ 0. 010

　　0. 0 020

　　5 方法二 电感耦合等离子体发射光谱法

　　5. 1 方法提要

　　试样以过氧化氢分解 ,在硝酸介质中 , 以氩等离子体为离子化源 ,在电感耦合等离子体发射光谱仪选定的最佳条件下测定钒 。

　　5. 2 试剂

　　5. 2. 2 硝酸(ρ= 1. 42g/mL) ,优级纯 。

　　5. 2. 1 过氧化氢(ρ= 1. 10 g/mL) ,优级纯 。

　　5. 2. 3 钒标准贮存溶液 :称取 0. 178 5 g 五氧化二钒(质量分数 ≥99. 99%) ,加 1 mL~ 2 mL氢氧化钠溶液(10g/L)中 ,加入 1 mL~ 2 mL硫酸(2+98) 酸化 ,移入 1 000 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 100 μg钒 。

　　5. 2. 4 钒标准溶液 :移取钒标准贮存溶液(5. 2. 3) 10. 00mL于 100mL容量瓶中 , 以水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 10 μg钒 。

　　5. 2. 5 氩气 ,体积分数不小于 99. 99% 。

　　5. 3 仪器

　　单道扫描型等离子体发射光谱仪 :分辨率<0. 006 nm(200 nm 处) 。

　　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

　　称取 1. 00 g试样 ,精确至 0. 000 1 g。

　　5. 5. 2 测定次数

　　独立地进行两次测定 ,取其平均值 。

　　4

　　GB/T 4325. 18—2013

　　5. 5. 3 空白试验

　　随同试料做空白试验 。

　　5. 5. 4 测定

　　5. 5. 4. 1 将试料(5. 5. 1)置于 100 mL烧杯中 ,用水润湿 ,加入 5 mL~ 8 mL过氧化氢(5. 2. 1) ,钼制品需在低温下缓慢加热溶解 ,待试料溶解后 ,加入一定量水并冲洗杯壁 ,加入 2 mL~ 3 mL硝酸(5. 2. 2) ,加热煮沸 1 min~ 2 min后 ,取下冷却 ,移至 100 mL容量瓶 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。

　　5. 5. 4. 2 在电感耦合等离子体原子发射光谱仪波长 309. 311 nm 处 ,测定随同空白溶液及试液的发射强度 ,从相应的工作曲线上计算经空白校正的钒的浓度 。

　　5. 5. 5 工作曲线绘制

　　5. 5. 5. 1 分别移取 0 mL、0. 50 mL、1. 00 mL、2. 00 mL、5. 00 mL钒标准溶液(5. 2. 4)于 100 mL容量瓶中 ,加入 2 mL硝酸(5. 2. 2) ,用水稀释至刻度 ,混匀 。

　　5. 5. 5. 2 将标准系列溶液于电感耦合等离子体发射光谱仪波长 309. 311 nm 处测定发射强度 , 以钒的质量浓度为横坐标 、发射强度为纵坐标绘制工作曲线 。

　　5. 6 分析结果的计算

　　钒含量以钒的质量分数 wV 计 ,数值以 %表示 ,按式(2)计算 :

　　wV

　　式中 :

　　ρ1— 自工作曲线上查得的测定溶液中钒的浓度 ,单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　ρ2— 自工作曲线上查得的空白溶液中钒的浓度 ,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) 。

　　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

　　钒的质量分数/%

　　0. 000 5

　　0. 003 0

　　0. 005 0

　　0. 0080

　　重复性限/%

　　0. 000 05

　　0. 000 3

　　0. 000 4

　　0. 000 6

　　5. 7. 2 允许差

　　实验室之间分析结果的差值不应大于表 5所列允许差 。

　　5

　　GB/T 4325. 18—2013

　　表 5

　　钒的质量分数/%

　　允许差/%

　　0. 000 5~ 0. 001 0

　　0. 000 2

　　>0. 001 0~ 0. 002 5

　　0. 000 4

　　>0. 002 5~ 0. 005 5

　　0. 000 9

　　>0. 005 5~ 0. 010 0

　　0. 001 2

　　6 试验报告

　　试验报告应包括下列内容 :

　　— 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