ICS77.120.20 H 12
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T13748.15—2013 代替GB/T13748.15—2005
镁及镁合金化学分析方法第15部分：锌含量的测定
Chemical analysis methods of magnesium and magnesium alloys
-Part15:Determination of zinc content
(ISO 4194:1981,Magnesium alloysDetermination of zinc content
-Flame atomic absorption spectrometric method, NEQ;
ISO 1783:1978, Magnesium alloys—Determination of zinc--Volumetric method,NEQ)
2014-08-01实施
2013-11-27发布
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/T13748.15—2013
前言
GB/T13748《镁及镁合金化学分析方法》分为22部分：
第1部分：铝含量的测定；第2部分：锡含量的测定 邻苯二酚紫分光光度法；第3部分：锂含量的测定 火焰原子吸收光谱法；第4部分：锰含量的测定 高碘酸盐分光光度法；第5部分：钇含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法；第6部分：银含量的测定 火焰原子吸收光谱法；第7部分：锆含量的测定；第8部分：稀土含量的测定 重量法；第9部分：铁含量的测定邻二氮杂菲分光光度法；第10部分：硅含量的测定 钼蓝分光光度法；第11部分：铍含量的测定 依莱铬氰蓝R分光光度法；第12部分：铜含量的测定；第13部分：铅含量的测定 火焰原子吸收光谱法；第14部分：镍含量的测定 丁二酮分光光度法；第15部分：锌含量的测定；第16部分：钙含量的测定火焰原子吸收光谱法；第17部分：钾含量和钠含量的测定火焰原子吸收光谱法；第18部分：氯含量的测定氯化银浊度法；第19部分：钛含量的测定二安替比啉甲烷分光光度法；第20部分：ICP-AES测定元素含量；第21部分：光电直读原子发射光谱分析方法测定元素含量；第22部分：针含量的测定。
本次对有采标对象的第1部分、第4部分、第7部分、第8部分、第9部分、第10部分、第12部分、 第14部分、第15部分等9个部分进行修订。
本部分为第15部分。 本部分是按照GB/T1.1一2009给出的规则起草的。 本部分代替GB/T13748.15一2005《镁及镁合金化学分析方法锌含量的测定》。 本部分与GB/T13748.15一2005相比，主要技术变化如下：
修订了“方法一火焰原子吸收光谱法”表1中稀释体积的错误：锌的质量分数在0.010%～ 1.00%时稀释体积为50mL，锌的质量分数在1.00%7.00%时稀释体积为100mL； “方法一火焰原子吸收光谱法”测定范围由0.10%～7.00%扩展为0.010%～10.00%；增加了锌的质量分数在7.00%～10.00%的试料质量为0.50g；增加了锌的质量分数在7.00%～ 10.00%的允许差为0.40%；修改方法二中“方法提要”为“试料以盐酸-过氧化氢溶解，用三正辛胺萃取锌，...”。修改 4.4.4.5为....静置分层后将有机相干过滤于1cm吸收池中”。修改4.4.5.2为...以试剂空白溶液（不加锌标准溶液者）为参比”；增加“方法三滴定法”；
I GB/T13748.152013
一将方法一、方法二和方法三的“范围”合并为第1章“范围”；一增加了第2章“总则”的要求；
增加了第6章“实验报告”的要求；删除了“质量保证和控制”的要求；根据标准编写规则将文本进行了缩辑性整理；增加了对仲裁方法的规定。
本部分包括3个方法，“方法一”是对GB/T13748.15一2005方法一《镁及镁合金化学分析方法锌含量的测定火焰原子吸收光谱法》的重新确认。“方法二”是对GB/T13748.15--2005方法二《镁及镁合金化学分析方法锌含量的测定PAN分光光度法》的重新确认。“方法三”是新增加方法“滴定法”。
本部分方法一使用重新起草法参考ISO4194：1981《镁合金锌含量的测定 火焰原子吸收光谱法》修订，与ISO4194：1981一致性程度为非等效。
本部分方法一使用重新起草法参考ISO1783：1973《镁合金 锌含量的测定 滴定法》修订，与 ISO1783：1973-致性程度为非等效。
本部分的“方法一”为锌含量在0.10%～7.00%的镁合金仲裁方法，“方法二”为锌含量在 0.0050%~0.100%的镁及镁合金仲裁方法。
本部分由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。 本部分负责起草单位：中国铝业股份有限公司郑州研究院、中国有色金属工业标准计量质量研
究所。
本部分方法一起草单位：中国铝业股份有限公司郑州研究院。 本部分方法二起草单位：东北轻合金有限责任公司、中国铝业股份有限公司郑州研究院、宁夏华源
冶金实业有限公司。
本部分方法三起草单位：东北轻合金有限责任公司。 本部分方法一起草人：冯敬东、王淑华、马文民、张炜华。 本部分方法二起草人：周兵、马金萍、冷晓微、石磊、王秀荣、张炜华、丁洪涛。 本部分方法三起草人：李文志、刘双庆、崔爽、赵世卓、张红霞、石尤、施立新。 本部分所代替标准的历次版本情况为：
GB/T13748.15—2005,GB/T13748.15—1992
I GB/T13748.15—2013
镁及镁合金化学分析方法第15部分：锌含量的测定
1范围
本部分规定了镁及镁合金中锌含量的测定方法。 本部分方法一适用于镁及镁合金中锌含量的测定。方法一测定范围为0.10%～10.00%。 本部分方法二适用于原生镁锭中锌含量的测定。测定范围为0.0050%～0.100%。 本部分方法三适用于镁及镁合金（不含）中锌含量的测定。测定范围为0.10%～8.0%。
2总则
2.1除非另有说明，本部分所用试剂均为符合国家标准或行业标准的分析纯试剂，所用水均为蒸馏水。 2.2试样应加工为厚度不大于1mm的碎屑。
3方法一 火焰原子吸收光谱法
3.1方法提要
试料用盐酸、过氧化氢和氢氟酸分解，以空气-乙炔贫燃性火焰、于原子吸收光谱仪波长213.9nm处测量锌的吸光度。 3.2试剂 3.2.1镁[w（Mg)≥99.9%，不含锌]。 3.2.2 盐酸（p=1.19g/mL）。 3.2.3 3氢氟酸（p=1.14g/mL）。 3.2.4 过氧化氢（p=1.10g/mL）。 3.2.5锌标准储存溶液：按下述方法之一制备， 3.2.5.1称取1.0000g金属锌[w（Zn)≥99.9%］置于400mL烧杯中，盖上表Ⅲ，加人50mL水，加人 25mL盐酸（3.2.2），低温加热使其完全溶解，移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1mL含1mg锌， 3.2.5.2称取1.2600g基准试剂氧化锌（预先在1000℃灼烧1h，并于干燥器中冷却至室温）置于 400mL烧杯中，盖上表血，加人25mL盐酸（3.2.2)溶解。移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg锌。 3.2.6锌标准溶液A：移取10.00mL锌标准储存溶液（3.2.5)于200mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含50μg锌。 3.2.7锌标准溶液B：移取10.00mL锌标准储存溶液（3.2.5）于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含20μg锌。 3.2.8镁基体溶液（1mg/mL）：称取1.0000g镁（3.2.1）置于250mL烧杯中，盖上表皿，加人50mL 水，分次加人总量为20mL盐酸（3.2.2），低温加热使其完全溶解。加人5滴过氧化氢，煮沸5min，冷
1 GB/T13748.152013
却。移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 3.3仪器 3.3.1 原子吸收光谱仪，附有锌空心阴极灯。
在仪器最佳工作条件下，凡能达到下述指标的原子吸收光谱仪均可使用：
特征浓度：在与测量试样溶液的基体相一致的溶液中，锌的特征浓度不大于0.025μg/mL 精密度：用最高浓度的标准溶液测量10次吸光度，其标准偏差不应超过平均吸光度的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，其标准偏差不应超过最高浓度平均吸光度的0.5%。 一工作曲线线性：将工作准曲线按浓度分为五段，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。
3.4分析步骤
3.4.1试料
按表1称取试样，精确至0.0001g。 3.4.2测定次数
独立地进行两次测定，取其平均值。 3.4.3空白试验
称取1.000g金属镁（3.2.1），随同试料（3.4.1)作空白试验。
3.4.4测定
3.4.4.1将试料（6.4.1)置于250mL烧杯中，盖上表血，加水约50mL，分次加人20mL盐酸（3.2.2），低温加热至完全溶解，滴加5滴过氧化氢（3.2.4），加人2滴氢氟酸（3.2.3），煮沸5min，冷却（必要时过滤），将试液移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 3.4.4.2按表1移取、稀释试液。
表 1 分取试液（3.4.4.1)体积/mL
锌的质量分数/% 0.10~1.00 >1.00~7.00 >7.00~10.00
试料/g 1.0 1.0 0.50
稀释体积/mL
10.00 5.00 5.00
50 100 100
3.4.4.3 3使用空气-乙炔贫燃性火焰，于原子吸收光谱仪波长213.9nm处，以水调零，与相应的标准溶液同时测量锌的吸光度，减去空白试验（3.4.3)溶液的吸光度，从工作曲线上查出相应的锌浓度。 3.4.5 工作曲线的绘制
3.4.5.1 标准溶液系列的制备 3.4.5.1.1 1适用锌的质量分数为0.10%~1.00%：移取0mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL、7.00mL、 9.00mL、10.00mL锌标准溶液B(3.2.7)分别置于一组100mL容量瓶中，各加人20.0mL镁基体溶液
2 GB/T13748.15—2013
（3.2.8），用水稀释至刻度，混匀。 3.4.5.1.2适用锌的质量分数为1.00%~7.00%：移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、 5.00mL、6.00mL、7.00mL锌标准溶液A（3.2.6)分别置于一组100mL容量瓶中，各加人5.0mL镁基体溶液（3.2.8），用水稀释至刻度，混匀。 3.4.5.1.3适用锌的质量分数为7.00%10.00%：移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、 5.00mL、6.00mL锌标准溶液A(3.2.6)分别置于一组100mL容量瓶中，各加人2.5mL镁基体溶液（3.2.8），用水稀释至刻度，混匀。
3.4.5.2测定
在与试液测定相同条件下测量系列标准溶液的吸光度，减去系列标准溶液中“零”浓度溶液的吸光度，以锌的浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。 3.5分析结果的计算
锌含量以锌的质量分数w(Zn)计，数值以%表示，按公式（1)计算：
w(Zn)= pVzV。× 10-6
·(1)
m.V, X 100
式中： e V。 试液总体积，单位为毫升（mL）； V，分取试液体积，单位为毫升（mL)； V,- 测量试液的体积，单位为毫升（mL）； mo 一试料的质量，单位为克（g)；计算结果表示到小数点后2位。
自工作曲线上查得的锌浓度，单位为微克每毫升（ug/mL)；
3.6 精密度 3.6.1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中数据采用线性内插法求得。
%
表 2
6.94 0.13
3.16 0.07
0.174 0.010
锌的质量分数重复性限r
3.6.2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 13748.152013
表 3
%
允许差 0.02 0.05 0.10 0.15 0.20 0.40
锌的质量分数 0.10~0.30 >0.30~1.00 >1.00~3.00 >3.00~5.00 >5.00~7.00 >7.00~10.00
4方法二 PAN分光光度法
4.1 方法提要
试料以盐酸-过氧化氢溶解，用三正辛胺萃取锌，以硝酸钾-碘化钾混合液将锌反萃人水相。在pH 值为10左右时，用三氯甲烷萃取PAN与锌的有色络合物，于分光光度计波长550nm处测量其吸光度。 4.2i 试剂 4.2.1 三氯甲烷。 4.2.2 过氧化氢（p=1.10g/mL）。 4.2.3 盐酸（1+1）：优级纯。 4.2.4 氨水(1十1)。 4.2.5 盐酸（1+5）：优级纯。 4.2.6 盐酸（1十10）：优级纯。 4.2.7 碳酸钠溶液（0.5mol/L）。 4.2.8 1-(2-吡啶偶氮）-2-萘酚（PAN)乙醇溶液（1g/L）。 4.2.9 三正辛胺二甲苯溶液（1十20）：50mL三正辛胺用二甲苯稀释至1000mL。
提纯方法：将配好的三正辛胺与等体积碳酸钠溶液（4.2.7)振荡，弃去水相。再加等体积盐酸（4.2.6)振荡，弃去水相，依次反复振荡数次，最后一次与碳酸钠溶液振荡后用水洗涤至水相中无金属离子反应（PAN检查洗涤过的水应为黄色）为止。再与等体积盐酸溶液（4.2.5）振荡2min，静置后弃去水相，有机相贮存备用。
使用过的三正辛胺溶液可用上述步骤处理后，循环使用。因使用过的三正辛胺溶解有少量碘而呈黄色，所以在用碳酸钠溶液（4.2.7）洗涤时，加人适量硫代硫酸钠将碘还原。 4.2.10 0硝酸钾-碘化钾混合溶液：硝酸钾50g和碘化钾10g溶于水后稀释至1000mL。
提纯方法：于混合溶液中加3mL～5mLPAN溶液（4.2.8），用三氯甲烷（4.2.1）萃取二次（每次 30mL～50mL），弃去有机相，水溶液过滤于瓶中贮存备用。 4.2.11磺基水杨酸溶液（100g/L）。 4.2.12 2双环已酮草酰二（BCO)乙醇溶液（1g/L）：称取0.5克BCO溶于250mL乙醇中，用水稀释至500mL容量瓶中。 4.2.13锌标准贮存溶液（1mg/mL）：称取0.5000g金属锌[w(Zn）≥99.9%于烧杯中，加人10mL 盐酸（4.2.3），加热使之溶解完全，冷却。移入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL
4 GB/T13748.15—2013
含1mg锌。 4.2.14锌标准溶液（4μg/mL）：移取4.00mL锌标准贮存溶液（4.2.13）于1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含4μg锌。 4.3仪器
分光光度计。 4.4分析步骤 4.4.1试料
称取试样0.50g，精确至0.0001g。 4.4.2测定次数
独立地进行两次测定，取其平均值。 4.4.3空白试验
随同试料(4.4.1)作空白试验。 4.4.4测定 4.4.4.1将试料（4.4.1)置于100mL烧杯中，加人10mL盐酸（4.2.3）溶解，滴加3～4滴过氧化氢（4.2.2），加热使之溶解完全。蒸发至近干，用盐酸（4.2.5）溶解，冷却。 4.4.4.2按表4将试液移入容量瓶中，用盐酸（4.2.5)稀释至刻度，混匀，移取15.00mL试液于125mL 分液漏斗中。
表4 试液总体积/mL
锌的质量分数/% 0.0050~0.010 >0.010~0.050 >0.050~0.100
移取试液体积/mL
100 250 500
15.00
4.4.4.3加人20mL三正辛胺二甲苯溶液（4.2.9），振荡1min，分层后弃去水相。有机相中加人10mL 盐酸（4.2.5），振荡10s，分层后弃去水相。 4.4.4.4有机相（4.4.4.3）中加人20mL硝酸钾-碘化钾混合溶液（4.2.10），振荡1min。分层后，将水相移人另-个分液漏斗，有机相中再加入5mL硝酸钾-碘化钾混合溶液（4.2.10），振荡10s。分层后，合并水相，弃去有机相。 4.4.4.5水相（4.4.4.4）加人5mL磺基水杨酸溶液（4.2.11），摇匀，加人2mL氨水（4.2.4）摇匀，加人 1mL双环已酮草酰二腺（BCO)乙醇溶液（4.2.12），摇匀，放置3min～5min。加人1.00mLPAN溶液（4.2.8），摇匀，放置30s。加人25.00mL三氯甲烷（4.2.1），振荡2min，静置分层后将有机相干过滤于 1cm吸收池中。 4.4.4.6以空白试验溶液（4.4.3）作参比，于分光光度计在波长550nm处测量吸光度。从工作曲线上查得相应的锌量。 4.4.5工作曲线的绘制 4.4.5.1 移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL锌标准溶液（4.2.14），分
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