GB/T 13747.20-2017 锆及锆合金化学分析方法 第20部分：铪量的测定 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 13747 . 20—2017代替 GB/T 13747 . 20—1992

　　锆及锆合金化学分析方法

　　第 20 部分：铪量的测定

　　电感耦合等离子体原子发射光谱法

　　Methodsforchemicalanalysisofzirconium andzirconium alloys—

　　part20：Determinationofhafnium content—

　　Inductivelycoupledplasmaatomicemissionspectrometry

　　2017-09-29 发布 2018-04-01 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 13747 . 20—20 17

　　前 言

　　GB/T 13747《锆及锆合金化学分析方法》拟分为 27 部分：

　　— 第 1 部分：锡量的测定 碘酸钾滴定法和苯基荧光酮-聚乙二醇辛基苯基醚分光光度法;

　　— 第 2 部分：铁量的测定 1,10-二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 3 部分：镍量的测定 丁二酮肟分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法;

　　— 第 4 部分：铬量的测定 二苯卡巴肼分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法;

　　— 第 5 部分：铝量的测定 铬天青 S-氯化十四烷基吡啶分光光度法;

　　— 第 6 部分：铜量的测定 2,9-二甲基-1,10-二氮杂菲分光光度法;

　　— 第 7 部分：锰量的测定 高碘酸钾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 亚硝基 R盐分光光度法;

　　— 第 9 部分：镁量的测定 火焰原子吸收光谱法;

　　— 第 10 部分：钨量的测定 硫氰酸盐分光光度法;

　　— 第 11 部分：钼量的测定 硫氰酸盐分光光度法;

　　— 第 12 部分：硅量的测定 钼蓝分光光度法;

　　— 第 13 部分：铅量的测定 极谱法;

　　— 第 14 部分：铀量的测定 极谱法;

　　— 第 15 部分：硼量的测定 姜黄素分光光度法;

　　— 第 16 部分：氯量的测定 氯化银浊度法和离子选择性电极法;

　　— 第 17 部分：镉量的测定 极谱法;

　　— 第 18 部分：钒量的测定 苯甲酰苯基羟胺分光光度法;

　　— 第 19 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 20 部分：铪量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法;

　　— 第 21 部分：氢量的测定 惰气熔融红外吸收法/热导法;

　　— 第 22 部分：氧量和氮量的测定 惰气熔融红外吸收法/热导法;

　　— 第 23 部分：氮量的测定 蒸馏分离-奈斯勒试剂分光光度法;

　　— 第 24 部分：碳量的测定 高频燃烧红外吸收法;

　　— 第 25 部分：铌量的测定 5-Br-PADAP分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法;

　　— 第 26 部分：合金及杂质元素的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法;

　　— 第 27 部分：痕量杂质元素的测定 电感耦合等离子体质谱法。

　　本部分为 GB/T 13747 的第 20 部分。

　　本部分按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本部分替代 GB/T 13747 . 20—1992《锆及锆合金化学分析方法 发射光谱法测定铪量》。 本部分与GB/T 13747 . 20—1992 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：

　　— 删除了“引用标准”(1992 年版的第 2 章);

　　— 方法上限由 0.30%扩至 5.00%(见 1 , 1992 年版的第 1 章);

　　— 测定方法由“原子发射光谱法”改为“电感耦合等离子体原子发射光谱法”;

　　— 增加了试样条款(见第 5 章);

　　— 将允许差改为精密度条款(见第 8 章，1992 年版的第 8 章);

　　GB/T 13747 . 20—20 17

　　— 增加了试验报告(见第章 9) 。

　　本部分由中国有色金属工业协会提出。

　　本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC 243)归口 。

　　本部分起草单位：西北有色金属研究院、西部新锆核材料科技有限公司、广东省工业分析检测中心、国标(北京)检验认证有限公司、西部金属材料股份有限公司、宝钛集团有限公司、金堆城钼业股份有限公司、国核宝钛锆业股份公司。

　　本部分主要起草人：禄妮、刘雷雷、李波、朱丽、马晓敏、惠泊宁、焦永刚、周军、王津、熊晓燕、王立、李甜、杨军红、白焕焕、谢明明、王郭亮。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 13747 . 20—1992 。

　　GB/T 13747 . 20—20 17

　　锆及锆合金化学分析方法

　　第 20 部分：铪量的测定

　　电感耦合等离子体原子发射光谱法

　　1 范围

　　GB/T 13747 的本部分规定了锆及锆合金中铪量的测定方法。

　　本部分适用于海绵锆、锆及锆合金中铪量的测定。 测定范围：0 . 005 0%~5.00%。

　　2 方法提要

　　用盐酸和氢氟酸溶解试料，滴加硝酸氧化。 用电感耦合等离子体原子发射光谱法进行测定，按工作曲线法计算铪的质量浓度，以质量分数表示测定结果。

　　3 试剂

　　除另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和实验室二级水。

　　3. 1 硝酸(ρ= 1.42 g/mL)。

　　3.2 盐酸(1+1)。

　　3.3 氢氟酸(1+1)。

　　3.4 金属锆(狑Zr≥99.95% ,狑Hf<0.000 5%)。

　　3 . 5 铪标准贮存溶液：称取 1 . 000 0 g纯铪(狑Hf≥99.95%)于聚四氟乙烯烧杯中，缓慢滴加 4 mL 氢氟酸(3 . 3)使其溶解，加入 10 mL盐酸(3 . 2),摇匀。 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。 立刻转入塑料瓶保存。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg铪。

　　3 . 6 铪标准溶液：移取 50 . 00 mL铪标准贮存溶液(3 . 5)于 500 mL容量瓶中，加入 2 mL 氢氟酸(3 . 3) , 5 mL 盐酸(3.2)用水稀释至刻度，混匀。 立刻转入塑料瓶保存。 此溶液 1 mL含 100 μg铪。

　　3.7 氩气：体积分数 ≥99.99%。

　　4 仪器

　　电感耦合等离子体原子发射光谱仪：具备耐氢氟酸雾化器系统。

　　5 试样

　　5 . 1 取样

　　海绵锆、锆及锆合金的取样应按已颁布的相应标准方法进行。

　　5 . 2 试样处理

　　将试样剪成长度不大于 5 mm 的碎屑。

　　GB/T 13747 . 20—20 17

　　6 分析步骤

　　6 . 1 试料

　　按表 1 称取试样(第 5 章)，精确至 0 . 1 mg。

　　表 1 称样量

　　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

　　称取与试料等量的金属锆(3 . 4),随同试料做空白试验。

　　6 . 4 试液的制备

　　6.4. 1 将试料(6.1)置于 200 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 10 mL盐酸(3.2), 加入 2 mL 氢氟酸(3.3) ,低温加热至样品完全溶解，加入 0 . 5 mL硝酸(3 . 1)氧化。 取下冷却至室温。

　　6 . 4 . 2 移入 100 mL塑料容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

　　6 . 5 工作曲线溶液的制备

　　6.5. 1 铪的质量分数 ≤0.10%

　　6 . 5 . 1 . 1 称取 0 . 500 g金属锆(3 . 4) 6 份于一系列 200 mL 聚四氟乙烯烧杯中，以下按 6 . 4 . 1 进行，移入6 个 100 mL 容量瓶中。

　　6.5. 1 .2 依次加入 0 mL、0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL、3.00 mL、5.00 mL铪标准溶液(3.6), 用水稀释至刻度，混匀。

　　6.5.2 铪的质量分数>0.10%

　　6 . 5 . 2 . 1 称取 0 . 100 g金属锆(3 . 4) 6 份于一系列 200 mL 聚四氟乙烯烧杯中，以下按 6 . 4 . 1 进行，移入6 个 100 mL 容量瓶中。

　　6.5.2.2 依次加入 0 mL、0.10 mL、0.50 mL、1.00 mL、3.00 mL、5.00 mL铪标准贮存溶液(3.5) ,于 6 个100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

　　6 . 6 测量

　　6.6. 1 推荐分析线波长：264.14 nm、282.02 nm。

　　6 . 6 . 2 于电感耦合等离子体原子发射光谱仪，在选定的波长处，测定工作曲线溶液(6 . 5),当工作曲线线性 r≥0 . 999 时，进行试液(6 . 4)的测定，检查元素谱线的背景并在适当的位置进行校正，由计算机自动给出铪元素的质量浓度。

　　7 分析结果的计算

　　铪量以铪的质量分数 狑Hf计，按式(1)计算：

　　GB/T 13747 . 20—20 17

　　式中：

　　ρ1 —试液中铪元素的质量浓度，单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　ρ0 —空白溶液中铪元素的质量浓度，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)。

　　计算结果大于 0 . 010%表示到小数点后两位，小于 0 . 010%保留两位有效数字。

　　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：

　　表 2 重复性限

　　8 . 2 再现性

　　在再现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再现性限(R)，超过再现性限(R)的情况不超过 5%,再现性限(R)按表 3 数据采用线性内插法求得：

　　表 3 再现性限

　　9 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。