ICS 77.120.99 H 14
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T13747.3—2020 代替GB/T13747.3—1992
锆及锆合金化学分析方法第3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
Methods for chemical analysis of zirconium and zirconium alloys-
Part 3.Determination of nickel content- Dimethyglyoxime spectrophotometry and
inductively coupled plasma atomic emission spectrometry
2021-02-01实施
2020-03-06发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T13747.3—2020
前言
GB/T13747《锆及锆合金化学分析方法》拟分为27个部分：
第1部分：锡量的测定 碘酸钾滴定法和苯基荧光酮-聚乙二醇辛基苯基醚分光光度法；第2部分：铁量的测定 1，10-二氮杂菲分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；
一
第3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4部分：铬量的测定 二苯卡巴耕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：铝量的测定 铬天青S-氯化十四烷基吡啶分光光度法；第6部分：铜量的测定 2,9-二甲基-110-二氮杂菲分光光度法；第7部分：锰量的测定 高碘酸钾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：钻量的测定 亚硝基R盐分光光度法；第9部分：镁量的测定 火焰原子吸收光谱法；第10部分：钨量的测定 硫氰酸盐分光光度法；第11部分：钼量的测定 硫氰酸盐分光光度法；第12部分：硅量的测定 钼蓝分光光度法；第13部分：铅量的测定 极谱法；第14部分：铀量的测定 极谱法；第15部分：硼量的测定 姜黄素分光光度法；第16部分：氯量的测定 氯化银浊度法和离子选择性电极法：第17部分：镉量的测定 极谱法；第18部分：钒量的测定 苯甲酰苯基羟胺分光光度法：一第19部分：钛量的测定 二安替比林甲烷分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法；第20部分：铪量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法； -第21部分：氢量的测定 惰气熔融红外吸收法/热导法；第22部分：氧量和氮量的测定惰气熔融红外吸收法/热导法；第23部分：氮量的测定蒸馏分离-奈斯勒试剂分光光度法；第24部分：碳量的测定高频燃烧红外吸收法；第25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；
一
一第26部分：合金及杂质元素的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法；一第27部分：痕量杂质元素的测定电感耦合等离子体质谱法。 本部分为GB/T13747的第3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/T13747.3一1992《锆及锆合金化学分析方法 丁二酮分光光度法测定镍量》，与
GB/T13747.3一1992相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：
删除了“引用标准”（见1992年版的第2章）；将氢氟酸的浓度由“（1十1）"改为"（p=1.14g/mL）”（见2.2.2，1992年版的4.1）；
一将小于2g试样溶解酸体积由5mL改为2.5mL（见表1，1992年版的6.3.1）；一增加“方法二电感耦合等离体原子发射光谱法”，测定范围为0.010%～0.40%（见第3章）；一增加了试验报告条款（见第4章）；一将允许差改为精密度条款（见第8章，1992年版的第8章）。
I GB/T13747.3—2020
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：西安汉唐分析检测有限公司、广东省工业分析检测中心、西部金属材料股份有限
公司、西部新锆核材料科技有限公司、宝钛集团有限公司、北矿检测技术有限公司、国核锆铪理化检测有限公司、深圳市中金岭南有色金属股份有限公司、国标（北京）检验认证有限公司，
本部分主要起草人：杨平平、周恺、孙宝莲、李波、熊晓燕、刘标、赵欢娟、任洁、李帆、惠泊宁、李震乾、 冯振华、祁玉静、王杰、林叶、郭燕瑶、张煦、刘丽媛
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T13747.3—1992。
II GB/T13747.3—2020
及合金化学分析方法第3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
1范围
GB/T13747的本部分规定了锆及锆合金中镍含量的测定方法本部分适用于海绵锆、锆及锆合金中镍含量的测定。测定范围：方法一测定范围：0.002%～
0.15%；方法二测定范围：0.010%～0.40%。测定范围重叠时，方法二为仲裁分析方法。
2方法一于二酮分光光度法
2.1原理
试料用氢氟酸溶解，用硼酸饱和溶液络合过量的氢氟酸，柠檬酸络合主体锆，以碘为氧化剂，在氨性
溶液中，镍与丁二酮生成红色络合物，于分光光度计波长540nm处测量其吸光度。
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。
2.2.1硝酸（1+1）。 2.2.2氢氟酸（p=1.13g/mL）。 2.2.3硼酸饱和溶液。 2.2.4柠檬酸溶液（200g/L）。 2.2.5氨水（1+1）。 2.2.6碘溶液：称取1.3g碘、5g碘化钾于500mL烧杯中，用水溶解并稀释至500mL，贮存于棕色瓶中。 2.2.7丁二酮-乙醇溶液（2g/L）：称取1.0g丁二酮溶解于500mL乙醇中。 2.2.8镍标准贮存溶液：称取1.0000g金属镍（wni≥99.99%）于250mL烧杯中，加人10mL硝酸（2.2.1），加热溶解，加人10mL硫酸（1十1），加热至冒硫酸烟，冷却后移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg镍 2.2.9镍标准溶液：移取50.00mL镍标准贮存溶液（2.2.8）于1000mL容量瓶，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含50μg镍。 2.3仪器
国
分光光度计。 2.4样品
将样品加工成长度不大于5mm的碎屑
1 GB/T13747.3—2020
2.5 试验步骤 2.5.1试料
按表1称取样品（2.4），精确至0.0001g。
表1称样量及溶解酸量
镍的质量分数/% 0.002~0.01 >0.01~0.05 >0.05~0.10 >0.10~0.15
试料量/g 2.00 1.00 0.50 0.20
氢氟酸用量/mL
5.0 2.5 2.5 2.5
2.5.2平行试验
平行做两份试验，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，吹人少量水，按表1逐滴加人氢氟酸（2.2.2），试料溶解后，加人0.5mL硝酸（2.2.1）至溶液清亮，加入25mL硼酸饱和溶液（2.2.3），移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混勾。 2.5.4.2移取20.00mL溶液（2.5.4.1）于50mL容量瓶中。 2.5.4.3加人4mL柠檬酸溶液（2.2.4）、2.5mL碘溶液（2.2.6），混匀，放置3min，滴加氨水（2.2.5）至溶液中碘的颜色消失并过量5mL，冷却至室温。 2.5.4.4加入2mL丁二酮-乙醇溶液（2.2.7），用水稀释至刻度，混匀，放置15min。 2.5.4.5 5移取部分溶液于3cm比色皿中，以随同试料的空白溶液为参比，于分光光度计波长540nm处测量其吸光度。 2.5.4.6从工作曲线上查得相应的镍量，减去空白试验溶液的吸光度 2.5.5工作曲线的绘制 2.5.5.1移取0mL、0.10mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL镍标准溶液（2.2.9），分别置于一组 50mL容量瓶中，用水稀释至约20mL，以下按2.5.4.3、2.5.4.4进行。 2.5.5.2移取部分溶液于3cm比色皿中，以试剂空白溶液为参比，于分光光度计波长540nm处测量其吸光度，以镍含量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制工作曲线。 2.6 试验数据处理
镍含量以镍的质量分数w计，按式（1)计算：
m,V。X106
X100%
..(1 )
Ni :
m.V
2 GB/T13747.3—2020
式中： m, V。—试液总体积，单位为毫升（mL）；
一从工作曲线上查得镍量，单位为微克（ug）；
试料质量，单位为克（g）；
mo
V1一一分取试液体积，单位为毫升（mL）。 当计算结果<0.010%，保留一位有效数字；当计算结果≥0.010%，保留两位有效数字。
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，在表2给出的平均值范围内，这两个测定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（方法一）
0.15 0.01
镍的质量分数/% 重复性限/%
0.005 0.001
0.030 0.005
0.080 0.007
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，在表3给出的平均值范围内，这两个测定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（方法一）
镍的质量分数/% 再现性限/%
0.005 0.002
0.030 0.008
0.080 0.010
0.15 0.02
3方法二 电感耦合等离子体原子发射光谱法
3.1原理
用盐酸和氢氟酸溶解试料，滴加硝酸氧化。用电感耦合等离子体原子发射光谱法进行测定，按工作曲线法计算镍的质量浓度，以质量分数表示测定结果。 3.2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硝酸（p=1.42g/mL）。 3.2.2盐酸（1+1）。 3.2.3氢氟酸（1十1）。 3.2.4金属锆（wz≥99.95%，Wni<0.0005%）。 3.2.5镍标准贮存溶液：称取1.0000g金属镍（wn≥99.99%）于250mL烧杯中，加人25mL硝酸（3.2.1），盖上表面皿，低温溶解完全后，冷却，移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混勾。此溶液
3
SAG GB/T13747.3—2020
1mL含1mg镍。 3.2.6镍标准溶液：移取10.00mL镍标准贮存溶液（3.2.5）于100mL容量瓶中，加人1mL硝酸（3.2.1），用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含100ug镍。 3.2.7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，具备耐氢氟酸进样系统。 3.4 样品
将样品加工成长度不大于5mm的碎屑。 3.5 试验步骤 3.5.1试料
称取0.50g样品（3.4），精确至0.0001g。 3.5.2平行试验
平行做两份试验，取其平均值。 3.5.3空白试验
称取与试料等量的金属锆（3.2.4），随同试料做空白试验， 3.5.4试液的制备 3.5.4.1将试料（3.5.1）置于200mL聚四氟乙烯烧杯中，加入10mL盐酸（3.2.2），加入2mL氢氟酸（3.2.3），低温加热至试料完全溶解，加入0.5mL硝酸（3.2.1）氧化，冷却至室温。 3.5.4.2移入100mL塑料容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 3.5.5工作曲线溶液的制备
分别称取0.500g金属锆（3.2.4）于一组200mL聚四氟乙烯烧杯中，按照3.5.4将其溶解，冷却后分别移人一组100mL塑料容量瓶中，分别加入0mL、0.50mL、1.00mL、5.00mL、10.00mL、20.00mL 镍标准溶液（3.2.6），用水稀释至刻度，混匀。 3.5.6测定 3.5.6.1推荐分析线波长：231.60nm。 3.5.6.2于电感耦合等离子体原子发射光谱仪上，于选定分析波长处，测定工作曲线溶液（3.5.5），当工作曲线线性k≥0.999时，进行试液（3.5.4）的测定，检查元素谱线的背景并在适当的位置进行校正，由计算机自动给出镍元素的质量浓度。 3.6 6试验数据处理 2C镍含量以镍的质量分数WNi计，按式（2)计算：
(pi-p。) . V×10-6
X100%
...( 2)
Ni =
m
4 GB/T13747.3—2020
式中： 01 试液中镍的质量浓度，单位为微克每毫升（ug/mL）；
空白溶液中镍的质量浓度，单位为微克每毫升（ug/mL）；试液总体积，单位毫升（mL）；试料质量，单位为克（g）。
Po V 7m7- 计算结果保留两位有效数字。
-
3.7 精密度 3.7.1 重复性
DZ
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，测试结果差的绝对值不超过重复性限（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或外延法求得。
表4 重复性限（方法二）
镍的质量分数/% 重复性限/%
0.30 0.01
0.050 0.005
0.10 0.01
3.7.2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，在表5给出的平均值范围内，测试结果差的绝对值不超过再现性限（R），超过再现性限（R）的情况不超过5%。再现性限（R）按表5数据采用线性内插法或外延法求得。
表 5 再现性限（方法二）
0.30 0.02
0.050 0.006
0.10 0.01
镍的质量分数/% 再现性限/%
试验报告
d
试验报告应包括下列内容：
试验对象；本部分编号；所使用的方法；结果；观察到的异常现象；试验日期。
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