
ICS 77.160 H 16
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T904.3-—2013
铁铬铝纤维丝化学分析方法
第3部分:硅、锰、钛、铜、镧、铈量的测定
电感耦合等离子体原子发射光谱法
Methods for chemical analysis of iron-chromium-aluminum fiber- Part 3 : Determination of silicon,manganese,titanium,copper,lanthanum and cerium content-Inductively coupled plasma atomic emission spectrometry
2013-10-17发布
2014-03-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布
YS/T 904.3—2013
前言
YS/T904《铁铬铝纤维丝化学分析方法》共分为5个部分:
第1部分:氮量的测定 性气体熔融热导法;第2部分:铬、铝量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法;第3部分:硅、锰、钛、铜、刚、铈量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法; -第4部分:磷量的测定 钼蓝分光光度法;第5部分:碳、硫量的测定 高频燃烧红外吸收法。
本部分为YS/T904的第3部分。 本部分按照GB/T1.1 2009给出的规则起草。 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:西部金属材料股份有限公司、广州有色金属研究院、北京有色金属研究总院。 本部分起草人:刘厚勇、杨军红、李佗、王大平、李娟、翟通德、王津、唐维学、庄艾春、李继东、王长华。
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YS/T904.3—2013
铁铬铝纤维丝化学分析方法
第3部分:硅、锰、钛、铜、镧、铈量的测定
电感耦合等离子体原子发射光谱法
1范围
YS/T904的本部分规定了铁铬铝纤维丝中硅、锰、钛、铜、镧、铈量的测定方法。 本部分适用于铁铬铝纤维丝中硅、锰、钛、铜、镧、量的测定,测定范围见表1。
表 1
元素 Si Mn Ti
测定范围/% 0.10~1.00 0.050~1.00 0.010~0.20
元素 Cu La Ce
测定范围/% 0.010~0.50 0.005~0.10 0.005~0.10
2 方法提要
用混合酸分解试样,溶液直接以氩等离子体光源激发,进行光谱测定,计算出各待测元素的质量分数。
3试剂
除另有说明外,本部分所用试剂均为优级纯试剂,水为级水或相当纯度的水。 3.1 硝酸(p=1.42g/mL)。 3.2 硝酸(1十1)。 3.3 盐酸(p=1.19g/mL)。 3.4 盐酸(1+1)。 3.5 混合酸:3单位体积硝酸、2单位体积盐酸与5单位体积水混匀。 3.6 氩气,体积分数≥99.995% 3.7 高纯铁,w(Fe)≥99.99%。 3.8 高纯铬,w(Cr)≥99.99%。 3.9 硫酸(1十4)。 3.10 硫酸(1十1)。 3.11 过氧化氢(p=1.10g/mL)。 3.12 高氯酸(p=1.67g/mL)。 3.13 硅标准贮存溶液:称取2.1394g预先在1000℃灼烧至恒重的二氧化硅(二氧化硅质量分数≥ 99.99%),于铂中,加入7g碳酸钠、5g碳酸钾混合均匀在喷灯上熔融至清亮,再灼烧10min,冷却后用热水浸出于250mL烧杯中,加热到溶液澄清,冷却后,移人1000mL容量瓶中,用水稀释到刻度,
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混匀,购于聚乙烯或聚四氟乙烯瓶中。此溶液1mL含1.0mg硅。 3.14硅标准溶液:移取10.00mL硅标准贮存溶液(3.13)于100mL聚乙烯容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含100.0μg硅, 3.15 锰标准购存溶液:称取1.0000g金属锰(锰质量分数≥99.99%,须用稀硫酸(3.9)洗净表面氧化物)于250mL烧杯中,盖上表面皿,加人20mL硫酸(3.10)低温加热溶解,待溶解完全后,冷却。将溶液移人1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1.0mg锰
锰标准溶液:移取10.00mL锰标准购存溶液(3.15)于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 此溶液1mL含100.0μg锰。
3.16
钛标准购存溶液:称取1.0000g金属钛(钛质量分数≥99.99%)于500mL烧杯中,盖上表面Ⅲ,加入100mL硫酸(3.10),低温加热使钛完全溶解,滴加硝酸(3.1)至溶液无色,微沸驱赶氮的氧化物。 冷却,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1.0mg钛。
3.17
钛标准溶液:移取10.00mL钛标准贮存溶液(3.17)于100mL容量瓶中,补加40mL硫酸(3.10),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含100.0μg钛。
3.18
铜标准购:存溶液:称取1.0000g金属铜(铜质量分数≥99.99%)置于250mL烧杯中,盖上表面皿,加人20mL硝酸(3.2)低温加热溶解,待溶解完全后,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铜。 3.20铜标准溶液:移取10.00mL铜标准贮存溶液(3.19)于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 此溶液1mL含100.0μg铜。 3.21镧标准贮存溶液:称取1.1728g三氧化二镧(三氧化二镧质量分数≥99.99%,预先在1000℃灼烧1h,置于干燥器中冷却,备用)于250mL烧杯中,加人50mL盐酸(3.4)、数滴过氧化氢(3.11),低温加热溶解完全,冷却。移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1.0mg。 3.22镧标准溶液:移取10.00mL标准贮存溶液(3.21)于100mL容量瓶中,加人10mL盐酸(3.4),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含100.0μg镧。 3.23铈标准贮存溶液:称取0.6142g二氧化铺(二氧化铺质量分数≥99.99%,预先在800℃~900℃ 马弗炉中灼烧30min,取下稍冷,于干燥器中放置60min后称量),置于200mL烧杯中,加人5mL高氯酸(3.12),2mL过氧化氢(3.11),盖上表面Ⅲ,低温加热至二氧化铈完全溶解,蒸至近干。取下,稍冷,加入50mL盐酸(3.4),6滴过氧化氢(3.11),加热煮沸使盐类完全溶解,取下,冷却至室温,移入500mL 容量瓶中,加人35mL盐酸(3.4),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1.0mg铺。 3.24 铺标准溶液:移取10.00mL铺标准购存溶液(3.23)于100mL容量瓶中,加人10mL盐酸(3.4),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含100.0μg铺。
3.19
4仪器 4.1 电感耦合等离子体原子发射光谱仪
200nm处光谱分辨率应小于0.01nm。 4.2 仪器的测定条件和分析线(推荐)
测定条件:RF功率1.1kW;冷却气流量:20L/min;雾化器:53PSI;溶液提升量:1.4ml./min;积分时间:10$;观测方式:垂直;分析线见表2。
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表 2
分析线/nm 251.611 259.372 331.941,336.122
元素 Si Mn Ti
元素 Cu I.a Ce
分析线/nm 213.598 399.575,408.671 413.765,418.660
5分析步骤
5.1试料
称取0.20g试样,精确至0.0001g。 5.2 测定次数
独立地进行两次测定,取其平均值。 5.3 空白试验
随同试料做空白试验。 5.4 分析试液的制备
将试料(5.1)置于100mL烧杯中,盖上表面皿。加入20mL混合酸(3.5),低温加热溶解,待试样溶解完全后,取下冷却,移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混勾。于电感耦合等离子原子发射光谱仪上,在选定的测定条件下,测定待测元素的强度,根据谱线强度和浓度的关系,计算出样品中元素的质量分数。 5.5工作曲线的绘制 5.5.1根据样品中铁、铬的含量,分别称取适量的高纯铁(3.7)和高纯铬(3.8)于一系列100mL烧杯中,盖上表皿,加入20mL混合酸(3.5),低温加热溶解,待溶解完全后,取下冷却,转移至100mL容量瓶中,在未稀释刻度前加人适量的待测元素标准溶液(3.13~3.24),用水稀释至刻度,混匀。标准溶液系列浓度如表3所示。
表 3
元素浓度/(μg/ml) Ti
标准溶液系列
Si 0 2.0 5.0 10.0 20.0
Mn 0 1.0 5.0 10.0 20.0
Cu 0 0.2 1.0 5.0 10.0
La 0 0.1 0.5 1.0 2.0
Ce 0 0.1 0.5 1.0 2.0
1 2 3 4 5
0 0.2 1.0 2.0 4.0
5.5.2 将系列标准溶液(5.5.1)于电感耦合等离子体原子发射光谱仪上,在各元素选定的测定条件下,
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测定系列标准溶液中各元素的强度,以浓度为横坐标,强度为纵坐标,绘制工作曲线
分析结果的计算
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待测元素的含量以待测元素的质量分数w(M)计,数值以%表示,按式(1)计算:
w(M) (p-p)×V×10
×100%
....()
.............
mc
式中: p 试液中被测元索的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL); Po 空白溶液中被测元素的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL); V 试液总体积,单位为毫升(mL); mo 试料的质量,单位为克(g)。
7 精密度 7.1 重复性限
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在表4给出的平均值范围内,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4数据采用线性内插法获得:
表 4 重复性限
硅质量分数/%
0.10 0.008 0.050 0.005 0.010 0.001 0.010 0.001 0.005 0.000 3 0.005 0.000 3
0.50 0.020 0.50 0.020 0.10 0.005 0.10 0.005 0.010 0.002 0.030 0.002
1.00 0.050 1.00 0.022 0.20 0.013 0.50 0.018 0.10 0.005 0.10 0.005
T/% 锰质量分数/%
//% 钛质量分数/%
↑/% 铜质量分数/%
T/% 质量分数/%
r/% 质量分数/%
r/%
7.2 允许差
实验室之间分析结果的差值应不大于表5所列允许差。
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表 5 允许差
质量分数/% 0.005~0.10 >0.010~0.10 >0.10~0.30 >0.30~0.60 >0.60~1.00
允许差/% 0.000 5 0.005 0.02 0.03 0.07
试验报告
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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);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。
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行业标准铁铬铝纤维丝化学分析方法
第3部分:硅、锰、钛、铜、镧、量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法
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