GB/T 4702.4-2008 金属铬 铁含量的测定 乙二胺四乙酸二钠滴定法和火焰原子吸收光谱法

　　ICS 77 . 100 H 1 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 4702 . 4—2008

　　代替 GB/T 4702 . 4—1984 、GB/T 4702 . 7—1984

　　金属铬 铁含量的测定

　　乙二胺四乙酸二钠滴定法和

　　火焰原子吸收光谱法

　　Chromium metal—Determination ofiron content—

　　EDTA titrimetricmethod and flameatomic

　　absorption spectrometricmethod

　　2008-05-13 发布 2008-1 1-01 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 4702 . 4—2008

　　前 言

　　本部分是对 GB/T 4702 . 4—1984《金属铬化学分析方法 EDTA 容量法测定铁量》和 GB/T 4702 . 7 — 1984《金属铬化学分析方法 原子吸收分光光度测定铁量》的整合修订 。

　　本部分代替 GB/T 4702 . 4—1984 和 GB/T 4702 . 7—1984 。

　　本部分与 GB/T 4702 . 4—1984 和 GB/T 4702 . 7—1984 比较，其主要变化如下：

　　— 采用盐酸 、高氯酸代替高氯酸分解试料;

　　— 用氯化铵 、六次甲基四胺代替氨水分离干扰;

　　— 用盐酸代替氯化钠挥除残铬 。

　　本部分由中国钢铁工业协会提出 。

　　本部分由冶金工业信息标准研究院归 口 。

　　本部分起草单位：五矿(湖南)铁合金有限责任公司 。

　　本部分主要起草人：黄燕 、邓志红 、李龙龙 、王艳容 、彭再强 。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 4702 . 4—1984 ;

　　—GB/T 4702 . 7—1984 。

　　Ⅰ

　　GB/T 4702 . 4—2008

　　金属铬 铁含量的测定

　　乙二胺四乙酸二钠滴定法和

　　火焰原子吸收光谱法

　　警告：使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验 。本部分并未指出所有可能的安全问题 。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件 。

　　1 范围

　　本部分规定了乙二胺四乙酸二钠滴定法和火焰原子吸收光谱法测定金属铬中铁含量 。

　　本部分适用于金属铬中铁含量的测定 。测定范围(质量分数)：0 . 10% ~ 1 . 00% 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款 。凡是注 日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本适用于本部分 。

　　GB/T 4010 铁合金化学分析用试料的采取和制备

　　3 方法一：乙二胺四乙酸二钠滴定法

　　3 . 1 原理

　　试料用盐酸溶解，高氯酸冒烟，以氨水调至碱性以分离出大部分铬 。用硝酸溶解氢氧化物沉淀，加入高氯酸冒烟，用盐酸生成氯化铬酰挥发残余铬，用水溶解盐类，调节 pH 值，以磺基水杨酸为指示剂，用乙二胺四乙酸二钠标准溶液滴定，根据标准溶液消耗量，计算铁的含量 。

　　3 . 2 试剂和材料

　　除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水 。

　　3 . 2 . 1 氯化铵，固体 。

　　3 . 2 . 2 氨水，ρ0 . 90 g/mL 。

　　3 . 2 . 3 高氯酸，ρ1 . 67 g/mL 。

　　3 . 2 . 4 硝酸，ρ1 . 42 g/mL 。

　　3 . 2 . 5 盐酸，ρ1 . 19 g/mL 。

　　3 . 2 . 6 盐酸，1+1 。

　　3 . 2 . 7 盐酸，1+2 。

　　3 . 2 . 8 六次甲基四胺溶液，250 g/L 。

　　3 . 2 . 9 六次甲基四胺溶液，5 g/L 。

　　3 . 2 . 10 磺基水杨酸溶液，50 g/L 。

　　3 . 2 . 1 1 氨性缓冲溶液，pH10 。称取 67 . 5 g 氯化铵(3 . 2 . 1)溶于水中，加入 570 mL 氨水(3 . 2 . 2) ,用水稀释至 1 000 mL,混匀 。

　　3 . 2 . 12 铁标准溶液，0 . 100 0 mg/mL 。

　　3 . 2 . 12 . 1 称取 1 . 000 g铁(99 . 90%以上)置于 300 mL烧杯中，加入 30 mL 盐酸(3 . 2 . 7),加热分解，

　　1

　　GB/T 4702 . 4—2008

　　加入 40 mL 高氯酸(3 . 2 . 3) ,盖上表皿，冒 白烟 20 min 。取下，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铁 。

　　3 . 2 . 12 . 2 移取 50 . 00 mL溶液(3 . 2 . 12 . 1) ,移入 500 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀 。 此溶液1 mL含 100 μg铁 。

　　3 . 2 . 13 锌标准滴定溶液(0 . 010 0 mol/L) ：称取 0 . 653 8 g 纯锌(99 . 99%) ,置于 300 mL 锥形瓶中，安上漏斗，加入 15 mL 盐 酸 (3 . 2 . 6), 待 剧 烈 反 应 停 止 后，缓 慢 加 热 使 其 完 全 溶 解，冷 却 至 室 温，移 入1 000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀 。

　　3 . 2 . 14 乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液(0 . 01 mol/mL)

　　3 . 2 . 14 . 1 配制：

　　称取 3 . 722 5 g 乙二胺四乙酸二钠，溶于 400 mL水中，移入 1 000 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀 。

　　3 . 2 . 14 . 2 标定：

　　移取 25 . 00 mL 乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液(3 . 2 . 14 . 1) ,置于 250 mL 锥形瓶中，加入 75 mL水，10 mL 氨性缓冲溶液(3 . 2 . 11) ,加 入 3 滴 铬 黑 T 溶 液[称 取 0 . 2 g 铬 黑 T 于 50 mL 烧 杯 中，加 入15 mL 三乙醇胺，5 mL 乙醇(95%),混匀]，用锌标准滴定溶液(3 . 2 . 13)滴定至红色 。

　　按式(1)计算乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液浓度：

　　c2 = …………………………( 1 )

　　式中：

　　c1 — 锌标准滴定溶液浓度，mol/L ;

　　c2 — 标定后乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液浓度，mol/L ;

　　V1 — 所消耗锌标准滴定溶液的体积，mL ;

　　V2 — 乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，mL 。

　　3 . 3 仪器

　　分析中使用通常的实验室仪器 。

　　3 . 4 取制样

　　按照 GB/T 4010 的规定进行取制样，试料应通过 1 . 68 mm筛孔 。

　　3 . 5 分析步骤

　　3 . 5 . 1 称样量

　　称取 1 . 000 g试料，准确至 0 . 000 1 g 。

　　3 . 5 . 2 空白试验

　　随同试料做空白试验 。

　　3 . 5 . 3 测定

　　3 . 5 . 3 . 1 试料溶液的制备

　　将试料(3 . 5 . 1)置于 500 mL烧杯中，盖上表皿，加入 10 mL盐酸(3 . 2 . 6),加热分解大部分试料，加入 40 mL 高氯酸(3 . 2 . 3),加热至产生白烟，继续加热至溶液体积为 5 mL ~ 10 mL,取下，冷却 。

　　3 . 5 . 3 . 2 六次甲基四胺分离

　　加入约 100 mL水，加入 1 g氯化铵(3 . 2 . 1),用氨水(3 . 2 . 2)中和至产生沉淀，再用盐酸(3 . 2 . 6)调至沉淀恰好溶解，并过量 5 滴 ~ 10 滴 。加入六次甲基四胺溶液(3 . 2 . 8) 至生成沉淀，煮沸 。保温(80℃ ~ 90℃) 15 min ~ 20 min,用定量滤纸过滤，用温热的六次甲基四胺溶液(3 . 2 . 9)洗涤沉淀及滤纸，将沉淀连同滤纸移入原烧杯中 。

　　2

　　GB/T 4702 . 4—2008

　　3 . 5 . 3 . 3 挥除残铬

　　加入 10 mL 硝酸(3 . 2 . 4)溶解沉淀及破坏滤纸，加入 20 mL 高氯酸(3 . 2 . 3),加热产生白烟，分数次加入盐酸(3 . 2 . 5) , 使残存的铬挥发，再冒白烟约 10 min 。取下，冷却 。

　　3 . 5 . 3 . 4 酸度调整及滴定

　　加入约 100 mL 温 水 溶 解 盐 类，加 入 2 mL 磺 基 水 杨 酸 溶 液 ( 3 . 2 . 10) , 用 盐 酸 ( 3 . 2 . 7) 或 氨 水(3 . 2 . 2)调节溶液至 pH1 . 0 ~ pH2 . 2 ,用乙二胺四乙酸二 钠 标 准 滴 定 溶 液(3 . 2 . 14) 滴 定 至 溶 液 由 红 紫色变成无色或淡黄色为终点 。

　　3 . 6 结果的计算

　　按式(2)计算铁的含量(质量分数)：

　　w

　　式中：

　　c2 — 标定后乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的浓度，mol/L ;

　　V— 所消耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，mL ;

　　m— 试料量，g ;

　　0 . 055 85 — 1 mL 乙二 胺 四 乙 酸 二 钠 标 准 滴 定 溶 液(c(EDTA) = 1 mol/L) 相 当 的 铁 的 摩 尔 质 量，

　　g/mol 。

　　3 . 7 允许差

　　实验室之间分析结果的差值应不大于表 1 所列允许差 。

　　表 1 %

　　铁含量(质量分数)

　　允 许 差

　　0 . 10 ~ 0 . 50

　　0 . 03

　　>0 . 50 ~ 1 . 00

　　0 . 05

　　4 方法二：原子吸收分光光度法

　　4 . 1 原理

　　试料以盐酸 、高氯酸分解，加热蒸发至冒白烟，用水稀释到一定体积，用原子吸收分光光度计测量铁的吸光度 。

　　4 . 2 试剂

　　4 . 2 . 1 盐酸，ρ1 . 19 g/mL 。

　　4 . 2 . 2 高氯酸，ρ1 . 67 g/mL 。

　　4 . 2 . 3 电解金属铬 。

　　4 . 2 . 4 铁标准溶液：称取 0 . 500 0 g铁(99 . 90%以上)，置于 200 mL烧杯中，加入 50 mL盐酸(1+1)并加热使其 溶 解，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

　　0 . 5 mg铁 。

　　4 . 3 仪器

　　原子吸收分光光度计，附有铁空心阴极灯 。

　　4 . 4 试料

　　试料应通过 1 . 68 mm筛孔 。

　　3

　　GB/T 4702 . 4—2008

　　4 . 5 分析步骤

　　4 . 5 . 1 测定数量

　　对同一试料溶液应单独进行两次测定，取其平均值 。

　　4 . 5 . 2 试料量

　　称取 1 . 0 g试料，准确至 0 . 000 1 g 。

　　4 . 5 . 3 空白试验

　　随同试料做空白试验 。

　　4 . 5 . 4 测定

　　4 . 5 . 4 . 1 将试 料 (4 . 5 . 2) 置 于 500 mL 烧 杯 中，盖 上 表 皿，加 入 20 mL 盐 酸 (4 . 2 . 1) 、15 mL 高 氯 酸(4 . 2 . 2),并加热使其溶解，继续加热至发生白烟约 10 min,取下，冷却至室温 。

　　4 . 5 . 4 . 2 加入 50 mL 温水以溶解盐类，用定量滤纸过滤于 100 mL容量瓶中，用温水洗净烧杯及滤纸，冷却至室温，用水稀释至刻度，混匀 。

　　4 . 5 . 4 . 3 移取 10 . 00 mL溶液(4 . 5 . 4 . 2)于 100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀 。

　　4 . 5 . 4 . 4 将原子吸收分光光度计调节至最佳工作状态，取试液(4 . 5 . 4 . 3) 在原子吸收分光光度计上于分析线 248 . 3 nm,在空气-乙炔火焰中，以水调节零点测定其吸光度，将所测得的吸光度减去随同试料空白的吸光度，从校准曲线上查出相应铁量 。

　　安全警示：一氧化二氮，俗称笑气 。 吸入本品与空气的混合物，当其中氧浓度很低时可引起窒息;吸入 80%本品和氧气的混合物引起深麻醉，苏醒后一般无后遗作用 。本品遇乙醚 、乙炔等易燃气体能起助燃作用，可加剧火焰的燃烧 。

　　4 . 5 . 5 校准曲线的绘制

　　4 . 5 . 5 . 1 移取 0 、0 . 50 mL、1 . 00 mL、1 . 50 mL、2 . 00 mL铁标准溶液(4 . 2 . 4) ,分别置于一组 100 mL 的容量瓶中，分别加入 1 . 000 g 电解金属铬(4 . 2 . 2) ,加入 15 mL 高氯酸(4 . 2 . 1) 并加热使其溶解，继续加热至产生白烟约 10 min,冷却至室温，以下按 4 . 5 . 4 . 2 和 4 . 5 . 4 . 4 测量其吸光度 。

　　4 . 5 . 5 . 2 以铁量为横坐标，吸光度(减去试剂空白的吸光度)为纵坐标绘制校准曲线 。

　　4 . 6 结果计算

　　按式(3)计算铁的含量(质量分数)：

　　w

　　式中：

　　m1 — 自校准曲线查得的铁量，mg ;

　　m0 — 试料量，g ;

　　r— 试液分取比 。

　　5 允许差

　　实验室之间分析结果的差值应不大于表 1 所列允许差 。

　　表 2 %

　　铁含量(质量分数)

　　允 许 差

　　0 . 10 ~ 0 . 50

　　0 . 03

　　>0 . 50 ~ 1 . 00

　　0 . 05

　　4

　　GB/T 4702 . 4—2008

　　6 试验报告

　　试验报告应包括下列内容：

　　a) 鉴别试料 、实验室和分析日期等资料;

　　b) 遵守本部分规定的程度;

　　c) 分析结果及其表示;

　　d) 测定中观察到的异常现象;

　　e) 对分析结果可能有影响而本部分未包括的操作，或者任选的操作 。

　　5

　　GB/T 4 7 02 4 2 0 0 8

　　—

　　.

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　　国 家 标 准

　　金属铬 铁含量的测定

　　乙二胺四乙酸二钠滴定法和

　　火焰原子吸收光谱法

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　　开本 880 × 1230 1/16 印张 0 . 75 字数 10 千字

　　2008 年 7 月第一版 2008 年 7 月第一次印刷

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　　书号：155066 ·1-32320

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