ICS 77.120.50 H 14
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T4698.4—2017
代替GB/T4698.4—1996GB/T4698.20—1996
海绵钛、钛及钛合金化学分析方法
第4部分：锰量的测定高碘酸盐分光光度法和
电感耦合等离子体原子发射光谱法
Methods for chemical analysis of titanium sponge, titanium and titanium alloys-
Part 4:Determination of manganese content- Potassium periodate spectrophotometry and
inductively coupled plasma atomic emission spectrometry
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/T4698.4—2017
前 言
GB/T4698《海绵钛、钛及钛合金化学分析方法》分为以下部分：
第1部分：铜量的测定火焰原子吸收光谱法；第2部分：铁量的测定；第3部分：硅量的测定 钼蓝分光光度法；第4部分：锰量的测定 高碘酸盐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：钼量的测定 硫氰酸盐分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；第6部分：硼量的测定 次甲基蓝分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；第7部分：氧量、氮量的测定；第8部分：铝量的测定 碱分离-EDTA络合滴定法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；第9部分：锡量的测定 碘酸钾滴定法及电感耦合等离子体原子发射光谱法；第10部分：铬量的测定 硫酸亚铁铵滴定法和电感耦合等离子体原子发射光谱法（含钒）；第11部分：铬量的测定 硫酸亚铁铵滴定法（不含钒）；第12部分：钒量的测定 硫酸亚铁铵滴定法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；第13部分：锆量的测定 EDTA络合滴定法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；第14部分：碳量的测定；第15部分：氢量的测定；第17部分：镁量的测定 火焰原子吸收光谱法；第18部分：锡量的测定 火焰原子吸收光谱法；第19部分：钼量的测定 硫氰酸盐示差光度法；第21部分：锰、铬、镍、铝、钼、锡、钒、钇、铜、锆量的测定原子发射光谱法；第22部分：锯量的测定 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23部分：钯量的测定 氯化亚锡-碘化钾分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；第24部分：镍量的测定 丁二酮分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；第25部分：氯量的测定 氯化银分光光度法；第26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27部分：钕量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法；第28部分：钉量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法。
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本部分为GB/T4698的第4部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T4698.4一1996《海绵钛、钛及钛合金化学分析方法高碘酸盐分光光度法测量锰
量》和GB/T4698.20一1996《海绵钛、钛及钛合金化学分析方法高碘酸钾分光光度法测量锰量》。
本部分与GB/T4698.4—1996，GB/T4698.20—1996相比主要变化如下：
删除了“引用标准”（见1996年版的第2章）；保留分光光度法，增加了试样条款（见2.4）和精密度条款（见2.7，1996年版的第8章）；增加电感耦合等离子体原子发射光谱法，测定范围为0.005%～3.00%（见第3章）；增加了试验报告条款（见第4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/TC243)归口。
1 GB/T 4698.4—2017
本部分起草单位：西北有色金属研究院、西部金属材料股份有限公司、国标（北京)检验认证有限公司、广东省工业分析检测中心、宝钛集团有限公司、中铝沈阳有色金属加工有限公司、北京矿冶研究总院、遵义钛业股份有限公司、朝阳金达钛业股份有限公司、湖南金天钛业科技有限公司。
本部分主要起草人：禄妮、刘雷雷、李波、孙宝莲、周金芝、李佗、翟通德、杨军红、李甜、张殿凯、 麦丽碧、熊晓燕、陈晓东、唐维学、许洁瑜、杨维维、刘婷、罗策、雷小燕、孙爱平、李雅民、李娜、田晓龙、 郝思文、丽君、张瑾洁、秦军荣、李虹昭、翟昕薇、刘伟、何雄杰、许睿佳。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T4698.4—1996; GB/T4698.20—1996。
I GB/T4698.4—2017
海绵钛、钛及钛合金化学分析方法
第4部分：锰量的测定高碘酸盐分光光度法和
电感耦合等离子体原子发射光谱法
1范围
GB/T4698的本部分规定了海绵钛、钛及钛合金中锰量的测定方法，本部分适用于海绵钛、钛及钛合金中锰量的测定。测定范围：0.005%3.00%。方法一为仲裁分
析方法。
2方法一高碘酸盐分光光度法
2.1方法提要
试料用氢氟酸和硫酸溶解。以硝酸将低价态钛氧化成钛（IV），以硼酸络合氟离子，以高碘酸钾将锰（Ⅱ）氧化至锰（），于分光光度计波长525nm处测量其吸光度。
显色溶液中含1.0mg以上的铬时有干扰。滴加亚硝酸钠溶液使高锰酸褪色，用褪色后的溶液进行校正可消除铬的干扰。其他元素均不影响测定。 2.2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。 2.2.1硼酸。 2.2.2高碘酸钾。 2.2.3硝酸（p=1.42g/mL）。 2.2.4氢氟酸（1十1）。 2.2.5硫酸（1+1)。 2.2.6亚硝酸钠溶液（20g/L），用时现配 2.2.7 金属钛（wTi≥99.95%，WM<0.001%）。 2.2.8锰标准贮存溶液：称取1.0000g预先用硫酸（1十3)洗除表面氧化物后再用水冲洗并干燥过的金属锰（wM≥99.95%）于100mL烧杯中，加入20mL硫酸（2.2.5），加热溶解，冷却。移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1.0mg锰， 2.2.9锰标准溶液：移取50.00mL锰标准贮存溶液（2.2.8）于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含100ug锰 2.3仪器
分光光度计。 2.4试样
按照已颁布的海绵钛、钛及钛合金取制样标准进行。
1 GB/T4698.4—2017
2.5 分析步骤
2.5.1试料
按表1称取试样（2.4），精确至0.0001g。
表1 试料量及分取试液体积
试料/g 1.00 0.50 0.50 0.50
试料名称海绵钛
锰的质量分数/% 0.005~0.050 >0.050~0.10 >0.10~1.00 >1.00~3.00
试液总体积/mL
分取试液体积/mL
全量全量 100 250
10.00 10.00
钛及钛合金
2.5.2 测定次数
独立地进行两次测定，取其平均值。 2.5.3 空白试验
随同试料做空白试验。 2.5.4测定 2.5.4.1将试料（2.5.1)置于100mL聚四氟乙烯烧杯中，加人少量水、20mL硫酸（2.2.5）、4mL氢氟酸（2.2.4），待激烈反应停止后，低温加热至溶解完全。滴加硝酸（2.2.3）至溶液清亮，如试料中含钒，则继续滴加硝酸（2.2.3)至溶液呈现黄色。加人2g硼酸（2.2.1），于沸水浴中继续加热至溶液澄清
海绵钛试料（wM≤0.10%）：加热煮沸，驱赶氮的氧化物，保持溶液体积60mL。 钛及钛合金试料（wM>0.10%）：取下冷却，按表1移入相应的塑料容量瓶，用水稀释至刻度，混
匀。按表1移取部分溶液于150mL烧杯中，补加硫酸（2.2.5）使溶液中硫酸（2.2.5）的总量为10mL，用水稀释至约40mL。 2.5.4.2加入0.5g高碘酸钾（2.2.2），盖上表皿，加热煮沸至红色出现后，继续煮沸5min并保持溶液体积，取下冷却， 2.5.4.3将溶液移入100mL塑料容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。 2.5.4.4移取部分溶液于3cm吸收皿中，以随同试料的空白试验溶液为参比，于分光光度计波长 525nm处测量其吸光度，从工作曲线上查得相应的锰量
对于钛合金试样，当显色溶液中含有1.0mg以上的铬时，先按2.5.4.3～2.5.4.4进行，测得吸光度A，然后再分别向测量过吸光度的剩余试样溶液与空白试液中滴加3滴亚硝酸钠溶液（2.2.6），混匀，使高锰酸钾褪色，以滴加亚硝酸钠后的空白溶液为参比，测量滴加亚硝酸钠后的试样溶液的吸光度值为A2，以吸光度值（A，一A）从工作曲线上查得相应的锰量。 2.5.5工作曲线的绘制 2.5.5.1标准系列溶液配制
钛及钛合金试料（wM>0.10%）：依次加人0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL
2 GB/T 4698.4—2017
锰标准溶液（2.2.9）置于一组100mL烧杯中，加入10mL硫酸（2.2.5），用水稀释至约40mL，以下按 2.5.4.2~2.5.4.3进行。
海绵钛试料（wM≤0.10%）：称取与试料（2.5.1)中相当的金属钛（2.2.7)6份，分别置于一组100mL 聚四氟乙烯烧杯中，以下按2.5.4.1中试料的处理方法进行溶解。依次加入0mL、0.50mL、1.00mL、 2.00mL、4.00mL、6.00mL锰标准溶液（2.2.9），以下按2.5.4.22.5.4.3进行。 2.5.5.2工作曲线的绘制
移取部分溶液于3cm吸收皿中，以标准系列中“零”浓度溶液为参比，于分光光度计波长525nm 处测量其吸光度，以锰量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线、 2.6 分析结果的计算
锰量以锰的质量分数WM计，按式（1)计算：
m,·V。X10-6
X 100%
..(1 )
WMn
mo.V
式中： m" V。- 试液总体积，单位为毫升（mL）； mo 试料的质量，单位为克（g）； V, 分取试液体积，单位为毫升（mL）。 计算结果0.10%以下时保留至小数点后三位，0.10%及以上保留至小数点后二位。
从工作曲线上查得的锰量，单位为微克（ug）；
2.7 精密度 2.7.1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或外延法求得。
表2 重复性限
UMn / % r/%
0.10 0.01
1.71 0.07
2.69 0.10
0.005 0.001
2.7.2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或外延法求得。
表3 再现性限
W Mn / % R /%
0.10 0.02
1.71 0.08
2.69 0.14
0.005 0.002
3 GB/T4698.4—2017
3方法二电感耦合等离子体原子发射光谱法
3.1 方法提要
用盐酸和氢氟酸溶解试料，滴加硝酸氧化钛。用电感耦合等离子体原子发射光谱法进行测定，按工作曲线法计算锰的质量浓度，以质量分数表示测定结果。 3.2 2试剂
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和实验室二级水。 3.2.1盐酸(1+1)。 3.2.2硝酸（1十1）。 3.2.3氢氟酸(1十1）。 3.2.4金属钛（wTi≥99.9%，wM<0.001%）。 3.2.5锰标准贮存溶液：称取1.0000g预先用硫酸（1十3)洗除表面氧化物后再用水冲洗并干燥过的金属锰（wM≥99.95%）于100mL烧杯中，加入20mL硫酸（1十1），加热溶解，冷却，移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1.0mg锰 3.2.6锰标准溶液A：移取10.00mL锰标准贮存溶液（3.2.5）于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含100μg锰 3.2.7锰标准溶液B：移取10.00mL锰标准溶液A（3.2.6）于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含10μg锰， 3.2.8氩气（体积分数≥99.99%）。 3.3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，分辨率小于0.006nm(200nm处）。 3.4试样
3.4.1取样
按照已颁布的海绵钛、钛及钛合金取制样标准进行。 3.4.2 试料
称取0.20g试样，精确至0.0001g。 3.5 分析步骤 3.5.1 测定次数
独立地进行两次测定，取其平均值。 3.5.2 空白试验
随同试料做空白试验。 3.5.3分析试液的制备 3.5.3.1 将试料（3.4.2）置于200mL聚四氟乙烯烧杯中， 3.5.3.2 加人10mL盐酸（3.2.1），2mL氢氟酸（3.2.3），缓慢加热至试料溶解完全，滴加1mL硝酸
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