GB/T 15076.4-2020 钽铌化学分析方法 第4部分：铁量的测定 1，10—二氮杂菲分光光度法

　　ICS 77 . 120 . 99 H 14

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 15076 . 4—2020代替 GB/T 15076 . 4—1994

　　钽铌化学分析方法

　　第 4 部分：铁量的测定

　　1 ,10-二氮杂菲分光光度法

　　Methodsforchemicalanalysisoftantalum andniobium—

　　part4：Determinationofironcontent—

　　1 , 10-phenanthrolinespectrophotometry

　　2020-03-06 发布 2021-02-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 15076 . 4—2020

　　前 言

　　GB/T 15076《钽铌化学分析方法》分为 16 个部分：

　　— 第 1 部分：铌中钽量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法;

　　— 第 2 部分：钽中铌量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法和色层分离重量法;

　　— 第 3 部分：铜量的测定 火焰原子吸收光谱法;

　　— 第 4 部分：铁量的测定 1,10-二氮杂菲分光光度法;

　　— 第 5 部分：钼量和钨量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法;

　　— 第 6 部分：硅量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法;

　　— 第 7 部分：铌中磷量的测定 4-甲基-戊酮-[2]萃取分离磷钼蓝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：碳量和硫量的测定 高频燃烧红外吸收法;

　　— 第 9 部分：钽中铁、铬、镍、锰、钛、铝、铜、锡、铅和锆量的测定 直流电弧原子发射光谱法;

　　— 第 10 部分：铌中铁、镍、铬、钛、锆、铝和锰量的测定 直流电弧原子发射光谱法;

　　— 第 11 部分：铌中砷、锑、铅、锡和铋量的测定 直流电弧原子发射光谱法;

　　— 第 12 部分：钽中磷量的测定 乙酸乙酯萃取分离磷钼蓝分光光度法;

　　— 第 13 部分：氮量的测定 惰气熔融热导法;

　　— 第 14 部分：氧量的测定 惰气熔融红外吸收法;

　　— 第 15 部分：氢量的测定 惰气熔融热导法;

　　— 第 16 部分：钠量和钾含量的测定 火焰原子吸收光谱法。

　　本部分为 GB/T 15076 的第 4 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 15076 . 4—1994《钽铌化学分析方法 铁量的测定》。 本部分与 GB/T 15076 . 4 — 1994 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：

　　— 扩大了测定范围：测定范围由“>0.020%~0.30%”修改为“>0.020%~0. 50%”(见第 1 章， 1994 年版的第 1 章);

　　— 删除了引用标准(见 1994 年版的第 2 章);

　　— 将“盐酸羟胺溶液”修改为“抗坏血酸溶液”(见 3 . 13 , 1994 年版的 4 . 5) ;

　　— 增加了“乙酸-乙酸铵缓冲溶液”(见 3 . 14) ;

　　— 将试液总体积“50 mL”修改为“100 mL”(见 6.4.1 , 1994 年版的 6.2) ;

　　— 增加了样品条款(见第 5 章);

　　— 增加了精密度条款(见第 8 章);

　　— 增加了试验报告条款(见第 9 章)。

　　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：宁夏东方钽业股份有限公司、广东广晟稀有金属光电新材料有限公司、西北稀有

　　GB/T 15076 . 4—2020

　　金属材料研究院宁夏有限公司、九江有色金属冶炼有限公司、西安汉唐分析检测有限公司、中国有色桂林矿产地质研究院有限公司、广东致远新材料有限公司。

　　本部分主要起草人：许宁辉、黄双、张俊峰、张众、王佳丽、宣宏建、李佗、黄环、袁慧、王淑梅、许晓娜。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 15076 . 4—1994 。

　　GB/T 15076 . 4—2020

　　钽铌化学分析方法

　　第 4 部分：铁量的测定

　　1 ,10-二氮杂菲分光光度法

　　1 范围

　　GB/T 15076 的本部分规定了 1,10-二氮杂菲分光光度法测定钽、铌中铁含量。

　　本部分适用于钽、铌及其氢氧化物、氧化物中铁含量的测定。测定范围：>0.020%~0.50%。

　　2 原理

　　样品用氢氟酸、硝酸溶解，酒石酸-硼酸络合主体、氟及其他杂质元素，三价铁离子被抗坏血酸还原

　　为二价铁离子，在 pH 为 5 左右的缓冲溶液中，二价铁离子与 1,10-二氮杂菲生成红色配合物，于分光光度计 510 nm 处测定其吸光度。

　　3 试剂和材料

　　除非另有说明，在分析中仅使用确认为优级纯的试剂和实验室二级水。

　　3. 1 氢氟酸(ρ= 1.14 g/mL)。

　　3.2 盐酸(ρ= 1.18 g/mL)。

　　3.3 硝酸(ρ= 1.42 g/mL)。

　　3.4 乙酸(ρ= 1.05 g/mL)。

　　3 . 5 盐酸( 1+1 ) 。

　　3 . 6 乙酸( 1+1 ) 。

　　3 . 7 酒石酸：分析纯。

　　3 . 8 硼酸 。

　　3 . 9 抗坏血酸：分析纯。

　　3 . 10 乙酸铵：分析纯。

　　3 . 1 1 1,10-二氮杂菲：分析纯。

　　3. 12 酒石酸-硼酸溶液：称取 10 g酒石酸(3.7)和 6 g 硼酸(3.8)于 250 mL烧杯中，加入 80 mL 水，加热溶解后，冷却，移入 100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

　　3. 13 抗坏血酸溶液(20 g/L)：称取 2 g 抗坏血酸(3.9)于 250 mL 烧杯中，加入 50 mL 水，搅拌溶解完全后，移入 100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。现用现配。

　　3. 14 乙酸-乙酸铵缓冲溶液(pH=5)：称取 200 g 乙酸铵(3.10)于 500 mL 容量瓶中，加水 200 mL,加热溶解完全，冷却，加入 50 mL 乙酸(3.6) ,移入 1 000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

　　3. 15 1,10-二氮杂菲乙醇溶液(4 g/L)：称取 4 g 1,10-二氮杂菲(3.11)于 100 mL烧杯中，加入 20 mL乙醇，搅拌溶解完全后，移入 1 000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

　　3. 16 金属铌(狑Nb≥99.99% ,狑Fe≤0.000 1%)。

　　3. 17 金属钽(狑Ta≥99.99% ,狑Fe≤0.000 1%)。

　　GB/T 15076 . 4—2020

　　3. 18 铁标准贮存溶液：称取 1.000 0 g 高纯金属铁(狑Fe≥99.99%) ,置于 250 mL 烧杯中，加入 50 mL盐酸溶液(3.5) ,低温溶解。待溶解完全后，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铁。

　　3 . 19 铁标准溶液 A：准确移取 10 .00 mL铁标准贮存溶液(3 .18)于 100 mL容量瓶中，加入 10 mL盐酸(3.5) ,用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 100 μg 铁。

　　3 .20 铁标准溶液 B：准确移取 10 .00 mL 铁标准溶液 A(3 .19)于 100 mL 容量瓶中，加入 10 mL 盐酸(3.5) ,用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 10 μg 铁。

　　4 仪器设备

　　分光光度计。

　　5 样品

　　5. 1 钽粉粒度小于 700 μm;铌粉粒度小于 180 μm。

　　5.2 钽粉应预先在 80 ℃ ~150 ℃真空烘干 4 h,冷却至室温，并用复合铝箔袋真空包装;钽铌的氢氧化物、氧化物应预先在 105 ℃ ~110 ℃烘 2 h,置于干燥器中冷却至室温，备用。

　　5.3 从钽锭或铌锭顶部 10 cm 处至中部任一部位，用刨床去除表皮后刨屑取样，其中碎屑颗粒大小要均匀，并且颗粒要尽量小。

　　6 试验步骤

　　6 . 1 试料

　　称取 0.20 g样品，精确至 0.000 1 g。

　　6 . 2 平行试验

　　平行做两份试验，取其平均值。

　　6 . 3 空白试验

　　随同试料做空白试验。

　　6 . 4 测定

　　6.4. 1 将试料(6.1)置于 30 mL铂坩埚中，用水润湿，钽试料加入 2 mL氢氟酸(3.1)或铌试料加入4 mL氢氟酸(3.1),滴加硝酸(3.3),低温加热至试料溶解完全，取下冷却至室温，加入 20 mL 酒石酸-硼酸溶液(3 .12) ,将溶液移入预先加入 10 mL酒石酸-硼酸溶液(3 .12)的 100 mL 聚乙烯容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。 当氧化物用此法不易溶解至澄清时，可采用热压消解装置溶解试料。

　　6 .4 .2 按表 1 分取上述溶液(6 .4 .1)于 25 mL 比色管中，加入 2 mL抗坏血酸溶液(3 .13) , 5 mL 乙酸-乙酸铵缓冲溶液(3.14) ,2.5 mL 1,10-二氮杂菲乙醇溶液(3.15) ,(每加一种试剂均需混匀)，以水稀释至刻度，摇匀，放置 5 min。

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　　表 1 分取体积及比色皿

　　6.4.3 将部分溶液(6.4.2)按表 1 移入比色皿中，以水为参比，于分光光度计波长 510 nm 处测量其吸光度。

　　6 . 4 . 4 减去随同试料空白溶液的吸光度，从工作曲线上查得相应的铁量。

　　6 . 5 工作曲线的绘制

　　6 . 5 . 1 分别移取 0 mL、1 . 00 mL、2 . 00 mL、3 . 00 mL、4 . 00 mL、5 . 00 mL、6 . 00 mL铁标准溶液 B(3 . 20)于25 mL 比色管中，加入 5 mL酒石酸-硼酸溶液(3.12) ,其余操作按 6.4.2~6.4.3 进行。

　　6 . 5 . 2 减去试剂空白的吸光度，以铁量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。

　　7 试验数据处理

　　铁含量以铁的质量分数 ∞Fe计，按式(1 )计算：

　　……………………( 1 )

　　式中：

　　m1 — 从工作曲线上查得的铁量，单位为微克(μg) ;

　　V0 — 试液总体积，单位为毫升(mL) ;

　　m0 — 试料的质量，单位为克(g) ;

　　V1 — 分取试液体积，单位为毫升(mL)。

　　所得结果至小数点后三位。

　　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，在表 2 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

　　性内插法或外延法求得。

　　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，在表 3 给出的平均值范围内，两个测试结果的

　　GB/T 15076 . 4—2020

　　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

　　性内插法或外延法求得。

　　表 3 再现性限

　　9 试验报告

　　试验报告应包括下列内容：

　　— 试验对象;

　　— 本部分编号;

　　— 结果;

　　— 观察到的异常现象;

　　— 试验日期。