
ICS 77.120.50 H 14
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T4698.6—2019 代替GB/T4698.6—1996
海绵钛、钛及钛合金化学分析方法
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
Methods for chemical analysis of titanium sponge,
titanium and titanium alloys-
Part 6: Determination of boron content-
Methylene blue spectrophotometry and inductively coupled
plasma atomic emission spectrometry
2020-09-01实施
2019-10-18 发布
国家市场监督管理总局 发布
中国国家标准化管理委员会
GB/T4698.6—2019
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;一一第2部分:铁量的测定 1,10-二氮杂菲分光光度法、火焰原子吸收光谱法和电感耦合等离子
体原子发射光谱法;一第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;一第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;一第6部分:硼量的测定 次申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、氮量的测定惰气熔融-红外吸收/热导法和蒸馏分离-奈斯勒试剂分光光度法;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;一第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;
一
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);一第11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(不含钒);
1
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;一第13部分:锆量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法:第14部分:碳量的测定 高频燃烧-红外吸收法;一第15部分:氢量的测定 惰气熔融红外吸收法/热导法;第17部分:镁量的测定 火焰原子吸收光谱法;一第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 硫氰酸盐示差分光光度法;一第21部分:锰、铬、镍、铝、钼、锡、钒、钇、铜、量的测定原子发射光谱法:
第22部分:钜量的测定 5-Br-PADAP分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法;一第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;一第25部分:氯量的测定氯化银分光光度法;
第26部分:合金元素和杂质元素量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法;
SZ一第27部分:量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法;
第28部分:量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法;第29部分:钨和钼量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法。
本部分为GB/T4698的第6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/T4698.6一1996《海绵钛、钛及钛合金化学分析方法次甲基蓝萃取分光光度法测
定硼量》。与GB/T4698.6一1996相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:
修改了引用标准(见第2章,1996年版的第2章);一增加了样品(见第3章);一增加了电感耦合等离子体原子发射光谱法(见第5章);一将允许差改为精密度(见4.6和5.6,1996年版的第8章);
I
GB/T4698.6—2019
增加了试验报告(见第6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。 本部分起草单位:西部金属材料股份有限公司、西安汉唐分析检测有限公司、国标(北京)检验认证
有限公司、宁夏东方钼业股份有限公司、广东省工业分析检测中心、西北有色金属研究院、有色金属技术经济研究院。
本部分主要起草人:赵欢娟、刘厚勇、张江峰、邢银娟、周金芝、王长华、刘丽媛、张众、熊晓燕、张天娇、 刘雷雷。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T4698.6—1996。
=
GB/T4698.6—2019
海绵钛、钛及钛合金化学分析方法
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
1范围
GB/T4698的本部分规定了海绵钛、钛及钛合金中硼含量的测定本部分适用于海绵钛、钛及钛合金中硼含量的测定。方法1测定范围:0.0020%~0.10%,方法2
测定范围:0.0010%~0.200%。测定范围重叠时,本部分的方法1为仲裁分析方法,
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T319814 钛及钛合金化学成分分析取制样方法
样品
3
5ZC
3.1取样
海绵钛、钛及钛合金的取样应按照GB/T31981进行。 3.2 2试样处理
将试样剪成长度不大于5mm的碎屑
4方法1:次甲基蓝分光光度法
4.1原理
试料用氢氟酸溶解,过氧化氢将钛氧化。在酸性溶液中硼与氢氟酸形成氟硼酸络离子,再与次甲基蓝生成绿色络合物,用1,2-二氯乙烷萃取,于分光光度计波长660nm处,测其吸光度。 4.2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。 4.2.1金属钛(wT≥99.9%,WB<0.0002%)。 4.2.21,2-二氯乙烷。 4.2.3过氧化氢(p=1.10g/mL)。 4.2.4氢氟酸(5十3):贮存于聚乙烯瓶中。 4.2.5硫酸:将200mL硫酸(p=1.84g/mL,优级纯)注入铂皿中,加入10mL氢氟酸(p=1.15g/mL),用
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GB/T4698.6—2019
铂棒搅匀,加热蒸发至冒硫酸烟30min,冷却。贮存于石英瓶中。 4.2.6硫酸(1十28):用硫酸(4.2.5)配制,贮存于石英瓶中 4.2.7高锰酸钾溶液(15g/L)。 4.2.8硫酸亚铁铵溶液:称取20g硫酸亚铁铵[(NH.),Fe(SO,)2·6H,O]置于150mL烧杯中,加人 100mL水使其溶解,加入10滴硫酸(4.2.5),移入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇勾。 4.2.9次甲基蓝溶液:称取0.37g次甲基蓝,置于500mL烧杯中,加人400mL水,低温加热溶解,冷却,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。贮存于聚乙烯瓶中。 4.2.10硼标准贮存溶液:预先将硼酸(wHB0≥99.99%)于105℃烘干1h,冷却至室温后,称取0.5711g 置于100mL烧杯中,加入少量水微热溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇勾。贮存于塑料瓶中,此溶液1mL含100μg硼。 4.2.11硼标准溶液:移取10.00mL硼标准贮存溶液(4.2.10)于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含10ug硼。
4.3 仪器设备
分光光度计。
SAC
4.4i 试验步骤
4.4.1试料
按表1称取试样,精确至0.0001g。
表1称样量
试料量/g 2.00 1.00 0.50 0.10
硼的质量分数/% 0.002 0~0.005 0 >0.005 0~0.010 >0.010~0.050 >0.050~0.10
4.4.2平行试验
平行做两份试验,取其平均值。 4.4.3空白试验
称取与试料质量相当的金属钛(4.2.1),随同试料做空白试验, 4.4.4测定 4.4.4.1将试料(4.4.1)置于150mL聚乙烯烧杯中。 4.4.4.2 加入30mL~40mL水、10mL氢氟酸(4.2.4),待试料完全溶解后,滴加过氧化氢(4.2.3)至溶液清亮,移入100mL聚乙烯容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。 4.4.4.3 用聚乙烯移液管移取10.00mL溶液(4.4.4.2)于250mL聚乙烯分液漏斗中。 4.4.4.4 加入10mL水、10mL硫酸(4.2.6),混匀,放置1h~1.5h。 4.4.4.5 加入25mL水、10mL次甲基蓝溶液(4.2.9)(若试液中钒含量大于4mg时,应在加入次甲基
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蓝之前滴加高锰酸钾溶液至溶液呈现稳定红色,再加入2mL硫酸亚铁溶液,以消除钒的影响)、25mL 12-二氯乙烷(4.2.2),振荡2min,静置分层,弃去水相。 4.4.4.6用干燥的移液管移取2.00mL有机相于25mL干燥过的比色管中,加人8.00mL1,2-二氯乙烷(4.2.2),混匀。 4.4.4.7将部分有机相移入1cm比色Ⅲ中,以随同试料的空白溶液为参比,于分光光度计波长660nm 处测量其吸光度。从工作曲线上查出相应的硼量。 4.4.5工作曲线的绘制 4.4.5.1准确移取0mL、0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL硼标准溶液(4.2.11)于一组 250mL聚乙烯分液漏斗中,用聚乙烯移液管分别加人10mL空白试验溶液(4.4.3),以下分析步骤按 4.4.4.4~4.4.4.7进行。 4.4.5.2 2以硼量为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。 4.5 试验数据处理
硼含量以硼的质量分数比B计,按式(1)计算:
mi ·V。X10-6
WB = mo.V, X 100%
..(1)
式中: m1一一从工作曲线上查得的硼量,单位为微克(μg); V。—试液总体积,单位为毫升(mL); m。—-—试料的质量,单位为克(g); V,———分取试液体积,单位为毫升(mL)。 计算结果保留两位有效数字。
4.6 6精密度
4.6.1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数据采用线性内插法求得。
表 2 重复性限 0.002 2 0.001 0
0.10 0.025
0.050 0.007
硼的质量分数/% 重复性限/%
4.6.2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,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。
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GB/T4698.6—2019
表3再现性限
0.002 2 0.001 1
0.050 0.007
0.10 0.026
硼的质量分数/% 再现性限/%
5方法2:电感耦合等离子体原子发射光谱法
5.1 原理
试料用盐酸-氢氟酸-硝酸溶解,使用电感耦合等离子体发射光谱仪,于推荐的分析线波长处测量试液中硼的发射强度,由工作曲线得到硼的质量浓度。 5.2 2试剂
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。 5.2.1盐酸(p=1.19g/mL)。 5.2.2 氢氟酸(p=1.13g/mL)。 5.2.3硝酸(p=1.42g/mL)。 5.2.4 盐酸(1+1)。 5.2.5金属钛(wr≥99.9%,Wg<0.0002%)。 5.2.6 硼标准溶液:预先将硼酸(wH,B0,≥99.99%)于105℃烘干1h,冷却至室温后,称取0.5711g置于100mL烧杯中,加入少量水微热溶解,移人1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇勾。贮存于聚乙烯容量瓶中,此溶液1mL含100μg硼。 5.2.7 氩气(体积分数≥99.99%)。 5.3 仪器设备 5.3.1 电感耦合等离子体发射光谱仪:具备耐氢氟酸进样系统,分辨率小于0.006nm(200nm处)。 5.3.2 硼元素推荐分析谱线208.89nm、208.96nm。 5.4试验步骤 5.4.1试料
称取0.50g试样,精确至0.0001g。 5.4.2平行试验
平行做两份试验,取其平均值。 5.4.3空白试验
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称取与试料质量相当的金属钛(5.2.5),随同试料做空白试验。 5.4.4分析试液的制备
将试料(5.4.1)置于150mL聚乙烯烧杯中,加人10mL盐酸(5.2.4),10mL去离子水,分次加人 2mL氢氟酸(5.2.2),低温加热溶解,待试料溶解完全,滴加1mL硝酸(5.2.3)使难溶的碳化物或氮化物完全溶解并保证溶液清亮。移人100mL聚乙烯容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。
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5.4.5工作曲线溶液的配制
5.4.5.1工作曲线溶液A的配制
分别称取0.50g纯钛(5.2.5)于一组150mL聚乙烯烧杯中.按照5.4.4步骤将其溶解,冷却后移入
一组100mL聚乙烯容量瓶中,按表4分别加入硼标准溶液(5.2.6)0mL、0.10mL、0.30mL、0.60mL、 1.00mL,用水稀释至刻度,摇匀。
5.4.5.2 工作曲线溶液B的配制
分别称取0.50g纯钛(5.2.5)于一组150mL聚乙烯烧杯中,按照5.4.4步骤将其溶解,冷却后移入一组100mL聚乙烯容量瓶中,按表4分别加入硼标准溶液(5.2.6)0mL、1.00mL、3.00mL、6.00mL、 10.00mL,用水稀释至刻度,摇匀。
表4工作曲线溶液的制备
名称工作曲线溶液A 工作曲线溶液B
测定范围/% 0.0010~0.020 0.020~0.200
加入硼标准溶液体积/mL
0.60 6.00
1.00 10.00
0 0
0.10 1.00
0.30 3.00
5.4.6测定
将工作曲线溶液(5.4.5)引入电感耦合等离子体原子发射光谱仪,根据试验所选仪器的最佳测定条件,在选定的波长处,测定系列工作曲线溶液中硼元素的发射强度,当工作曲线线性相关系数r≥0.999 时,即可进行分析试液(5.4.4)的测定,根据光强度和浓度的关系计算机自动给出硼元素的质量浓度 5.5试验数据处理
硼含量以硼的质量分数B计,按式(2)计算:
(p-po).V×10-
X 100%
.**.( 2 )
W
m
式中: β一一自工作曲线上查得硼元素的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL); Pa 自工作曲线上查得空白试验溶液中硼元素的质量浓度,单位为微克每毫升(g/mL);
试液总体积,单位为毫升(mL);试料的质量,单位为克(g)
V 7m 当计算结果<0.10%时,保留两位有效数字;当计算结果≥0.10%时,保留至小数点后三位。
5.6 精密度 5.6.1重复性
SAC
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在表5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)情况不超过5%。重复性限(r)按表5数据采用线性内插法或外延法求得。
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