GB/T 4325.8-2013 钼化学分析方法 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

　　ICS 77. 120. 99 H 63

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 4325. 8—2013代替 GB/T 4325. 7—1984

　　钼化学分析方法

　　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

　　Methodsforchemicalanalysisofmolybdenum—

　　Part8:Determination ofcobaltcontent—

　　5-Cl-PADAB spectrophotometry and flameatomicabsorption 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. 8—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 8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. 7—1984《钼 化 学 分 析 方 法 钴 试 剂 光 度 法 测 定 钴 量 》。 本 部 分 与GB/T 4325. 7—1984相比 ,主要技术变化如下 :

　　— 测定范围调整为 0. 000 6% ~0. 010% ;

　　— 增加了 “火焰原子吸收光谱法 ”;

　　— 将 “钴试剂分光光度法 ”中表 1进行了修改 ;

　　— 补充了精密度和试验报告要求 。

　　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 。

　　Ⅰ

　　GB/T 4325. 8—2013

　　本部分起草单位 :广州有色金属研究院 、广州粤有研光电材料有限公司 、赣州有色冶金研究所 、北京矿冶研究总院 、株洲硬质合金集团有限公司 。

　　本部分主要起草人 :王津 、熊晓燕 、唐维学 、庄艾春 、王长基 、刘鸿 、姜求韬 、高颖剑 、刘廷柱 、杨静娥 。本部分所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 4325. 7—1984。

　　Ⅱ

　　GB/T 4325. 8—2013

　　钼化学分析方法

　　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

　　1 范围

　　GB/T 4325的本部分规定了钼中钴量的测定方法 。

　　本部 分 适 用 于 钼 粉 、钼 条 、三 氧 化 钼 及 钼 酸 铵 中 钴 量 的 测 定 。 方 法 一 测 定 范 围 : 0. 000 6% ~ 0. 010% ;方法二测定范围 :0. 0010% ~0. 010% 。

　　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 钴试剂分光光度法

　　4. 1 方法提要

　　试料以过氧化氢或氢氧化钠溶液分解 ,用酒石酸钾钠络合主体钼 ,钴试剂在 pH6~ 7 的磷酸盐缓冲溶液中与钴形成橙红色络合物 ,在磷酸介质中 ,测量其吸光度 。

　　4. 2 试剂

　　4. 2. 2 硝酸(1+1) 。

　　4. 2. 1 过氧化氢(ρ= 1. 10 g/mL) ,优级纯 。

　　4. 2. 3 硫酸(1+1) 。

　　4. 2. 5 氢氧化钠溶液(200g/L) ,优级纯 。

　　4. 2. 4 磷酸(ρ= 1. 70 g/mL) ,优级纯 。

　　1

　　GB/T 4325. 8—2013

　　4. 2. 6 酒石酸钾钠溶液(400g/L) ,优级纯 。

　　4. 2. 7 4-[(5-氯-2-吡啶)偶氮]-1,3-二氨基苯(钴试剂)乙醇溶液(0. 025%) ,贮存于棕色瓶中 。

　　4. 2. 8 缓冲溶液(pH6~ 7) : 称取 35. 5 g 磷酸氢二钠溶 于 500 mL 水 中 ; 称 取 34 g 磷 酸 二 氢 钾 溶 于500 mL水中 ,二者混合 ,备用 。

　　4. 2. 9 酚酞乙醇溶液(1g/L) 。

　　4. 2. 10 pH试纸(pH1~ 14) 。

　　4. 2. 11 钴标准贮存溶液 :称取 0. 1000 g金属钴(质量分数 ≥99. 99%)于 250 mL烧杯中 ,加入 10 mL硝酸(4. 2. 2)溶解后 ,加入 10 mL硫酸(4. 2. 3) ,加热至冒硫酸白烟 ,取下冷却 ,用水冲洗表皿及杯壁 ,加入 30 mL 水 , 煮 沸 , 冷 却 , 用 水 移 入 1 000 mL 容 量 瓶 中 并 稀 释 至 刻 度 , 混 匀 。 此 溶 液 1 mL 含100 μg钴 。

　　4. 2. 12 钴标准溶液 :移取 10. 00mL钴标准贮存溶液(4. 2. 11)于 100mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 10 μg钴 。

　　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

　　钴的质量分数/%

　　试料质量/g

　　0. 000 6~ 0. 002 0

　　0. 25

　　>0. 002 0~ 0. 010

　　0. 10

　　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

　　4. 5. 4. 1. 1 将试料(4. 5. 1)置于 150 mL烧杯中 ,加入 1 mL~ 2 mL水润湿 ,盖上表皿 ,在不断摇动下分 2 次徐徐加入 5 mL过氧化氢(4. 2. 1) ,放置待剧烈反应停止后 ,置低温处加热使试样完全分解(溶液清亮) 。用水冲洗表皿及杯壁(可不加盖) ,继续加热蒸发至干涸 ,并重复一次 ,取下冷却 ,加入 5 mL氢氧化钠溶液(4. 2. 5) ,加热溶解至溶液清亮 ,冷却 。

　　2

　　GB/T 4325. 8—2013

　　4. 5. 4. 1. 2 加入 4 mL酒石酸钾钠溶液(4. 2. 6) , 1. 5 mL硫酸(4. 2. 3) , 加入 1~ 2 滴酚酞乙 醇 溶 液(4. 2. 9) ,氢氧化钠溶液(4. 2. 5)中和至溶液呈浅紫色 ,然后加入硫酸(4. 2. 3) 使紫色褪去(pH6~ 7) ,用pH试纸检查 。溶液用少量水移入 50 mL 比色管中 ,控制体积在 30 mL 以内 。

　　4. 5. 4. 1. 3 加入 1. 5 mL钴试剂乙醇溶液(4. 2. 7) ,混匀 ,加入 2. 5 mL缓冲溶液(4. 2. 8) ,混匀 ,将比色管置于沸水浴中加热 5 min,取下冷却至室温 ,准确加入 8 mL磷酸(4. 2. 4) ,用水稀释至刻度 ,混匀 。

　　4. 5. 4. 1. 4 将部分溶液(4. 5. 4. 1. 3) 移 入 2 cm 比 色 皿 中 , 随 同 空 白 溶 液 为 参 比 , 于 分 光 光 度 计 波 长550 nm 处测量其吸光度 ,从工作曲线上查出相应的钴量 。

　　4. 5. 4. 2 三氧化钼、钼酸铵

　　将试料(4. 5. 2)置于 150 mL烧杯中 ,加入 5 mL氢氧化钠溶液(4. 2. 5) ,加热溶解至溶液清亮 ,冷却 。 以下按 4. 5. 4. 1. 2~4. 5. 4. 1. 4进行 。

　　4. 5. 5 工作曲线的绘制

　　4. 5. 5. 1 移取 0 mL、0. 10mL、0. 20mL、0. 50mL、0. 80mL、1. 00m L钴标准溶液(4. 2. 12) ,分别置于一组 50 mL 比色管中 。加入 4 mL酒石酸钾钠溶液(4. 2. 6) ,加入 1~ 2 滴酚酞乙醇溶液(4. 2. 9) ,滴加氢氧化钠溶液(4. 2. 5)中和至溶液呈浅紫色 ,然后加入硫酸(4. 2. 3) 使紫色褪去(pH6~ 7) ,用 pH 试纸检查 。加水 ,控制体积在 30 mL 以内 。 以下按 4. 5. 4. 1. 3进行 。

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

　　4. 6 分析结果的计算

　　钴含量以钴的质量分数 wCo计 ,数值以 %表示 ,按式(1)计算 :

　　wCo …………………………( 1 )

　　式中 :

　　m1— 从工作曲线上查得的钴量 ,单位为克(g) ;

　　m2— 试料量 ,单位为克(g) 。

　　所得结果表示至小数点后第 4位 。

　　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

　　钴的质量分数/%

　　0. 000 6

　　0. 001 0

　　0. 002 0

　　0. 005 0

　　0. 010

　　重复性限/%

　　0. 000 2

　　0. 000 4

　　0. 000 5

　　0. 000 7

　　0. 001 0

　　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 。

　　3

　　GB/T 4325. 8—2013

　　表 3

　　钴的质量分数/%

　　允许差/%

　　0. 000 6~ 0. 001 0

　　0. 000 3

　　>0. 001 0~ 0. 002 0

　　0. 000 5

　　>0. 002 0~ 0. 005 0

　　0. 000 8

　　>0. 005 0~ 0. 010

　　0. 001 2

　　5 方法二 火焰原子吸收光谱法

　　5. 1 方法提要

　　试料用过氧化氢分解 。采用基体匹配的方法 ,在柠檬酸和盐酸介质中 ,用空气-乙炔火焰原子吸收光谱仪 ,于波长 240. 7 nm 处 ,测量钴的吸光度 , 以含等量钼基体的标准系列溶液计算钴量 。

　　5. 2 试剂

　　5. 2. 2 盐酸(ρ= 1. 19g/mL) ,优级纯 。

　　5. 2. 1 过氧化氢(ρ= 1. 10 g/mL) ,优级纯 。

　　5. 2. 3 硝酸(1+1) 。

　　5. 2. 4 柠檬酸溶液(500g/L) ,优级纯 。

　　5. 2. 5 钴标准贮存溶液 :称取 0. 100 0 g 金属钴(≥99. 99%) 于 250 mL烧杯中 , 以少量水润湿 , 加入20 mL硝酸(5. 2. 3) ,盖上表皿 ,在低温处加热溶解完全 ,取下冷却至室温 ,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钴 。

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

　　5. 2. 7 钼基体 :所含钴的质量分数小于 0. 000 1% 。

　　5. 3 仪器

　　原子吸收光谱仪 , 附钴空心阴极灯 。

　　在仪器最佳工作条件下 ,凡能达到下列指标者均可使用 :

　　— 特征浓度 :在与测量溶液基体相一致的溶液中 ,钴的特征浓度应不大于 0. 035 μg/mL;

　　— 精密度 :用最高浓度的标准溶液测量 10次吸光度 ,其标准偏差应不超过平均吸光度的 1. 0% ;用最低浓度的标准溶液(不是 “零 ”浓度标准溶液)测量 10次吸光度 ,其标准偏差应不超过最高浓度平均吸光度的 0. 5% ;

　　— 工作曲线线性 :将工作曲线按浓度等分成 5段 ,最高段的吸光度差值与最低段的吸光度差值之比应不小于 0. 7。

　　5. 4 试样

　　钼条应粉碎并通过 0. 75 mm 标准筛网 。

　　4

　　GB/T 4325. 8—2013

　　5. 5 分析步骤

　　5. 5. 1 试料

　　称取 0. 50 g试样(5. 4) ,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 。

　　5. 5. 3 空白试验

　　称取与试样等量的钼基体(5. 2. 7) , 随同试料做空白试验 。

　　5. 5. 4 测定

　　5. 5. 4. 1 将试样(5. 5. 1)置于 150 mL烧杯中 ,加 10 mL水 ,在不断摇动下分两次加入 5 mL过氧化氢(5. 2. 1) ,摇匀 ,反应缓和后 ,在低温电炉上加热至完全溶解 ,取下稍冷后 ,用水吹洗表面皿及杯壁 ,加入2. 5 mL柠檬酸溶液(5. 2. 4)及 2 mL盐酸(5. 2. 2) ,混匀 ,并控制体积 20mL~ 30mL。移到电热板上低温加热煮沸 5 min~ 10 min,使溶液清亮 。取下冷却 。

　　5. 5. 4. 2 将试液移入 50 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 。

　　5. 5. 4. 3 在原子吸收光谱仪上 ,使用空气-乙炔火焰 ,于波长 240. 70 nm , 以标准系列溶液的零点调零 ,测定试液的吸光度 , 以钴浓度为横坐标 、吸光度为纵坐标绘制工作曲线 。从工作曲线计算得到经空白校正的钴的质量浓度 。

　　5. 5. 5 工作曲线的绘制

　　5. 5. 5. 1 称取 5 份 与 试 样 等 量 的 钼 基 体(5. 2. 7) 于 一 组 150 mL 烧 杯 中 , 按 5. 5. 4. 1 处 理 后 , 移 入50 mL容量瓶中 ,分别加入 0 mL、0. 50 mL、1. 00 mL、2. 50 mL、5. 00 mL钴标准溶液(5. 2. 6) ,用水稀至刻度 ,混匀 。

　　5. 5. 5. 2 将标准系列溶液在原子吸收光谱仪上 ,使用空气-乙炔火焰 , 以标准系列溶液的零点调零 , 于

　　240. 70 nm 波长处 ,测定钴的吸光度 。 以钴的质量浓度为横坐标 、吸光度为纵坐标 ,绘制工作曲线 。

　　5. 6 分析结果计算

　　钴含量以钴的质量分数 wCo计 ,数值以 %表示 ,按式(2)计算 :

　　wCo …………………………( 2 )

　　式中 :

　　ρ1— 从工作曲线上查得试液中钴的浓度 ,单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　ρ0— 从工作曲线上查得空白试液中钴的浓度 ,单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　V— 测定试液的体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　m— 试料质量 ,单位为克(g) 。

　　所得结果表示至小数点后第 4位 。

　　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. 8—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

　　钴的质量分数/%

　　0. 001 0

　　0. 002 0

　　0. 005 0

　　0. 010

　　重复性限/%

　　0. 000 3

　　0. 000 5

　　0. 000 8

　　0. 001 0

　　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

　　钴的质量分数/%

　　允许差/%

　　0. 001 0~ 0. 002 0

　　0. 000 5

　　>0. 002 0~ 0. 005 0

　　0. 000 9

　　>0. 005 0~ 0. 010

　　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