
ICS 77.120.10 H 12
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T20975.8—2020 代替GB/T20975.8—2008
铝及铝合金化学分析方法第8部分:锌含量的测定
Methods for chemical analysis of aluminium and aluminium alloys-
Part 8:Determination of zinc content
2021-10-01实施
2020-11-19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/T20975.8—2020
前言
GB/T20975《铝及铝合金化学分析方法》分为37部分:
第1部分:汞含量的测定;第2部分:砷含量的测定;第3部分:铜含量的测定;第4部分:铁含量的测定;第5部分:硅含量的测定;第6部分:镉含量的测定;第7部分:锰含量的测定;第8部分:锌含量的测定;第9部分:锂含量的测定火焰原子吸收光谱法;第10部分:锡含量的测定;第11部分:铅含量的测定;第12部分:钛含量的测定;第13部分:钒含量的测定;第14部分:镍含量的测定;第15部分:硼含量的测定;第16部分:镁含量的测定;第17部分:锶含量的测定;第18部分:铬含量的测定;第19部分:锆含量的测定;第20部分:镓含量的测定丁基罗丹明B分光光度法;第21部分:钙含量的测定;第22部分:铍含量的测定;第23部分:锑含量的测定;第24部分:稀土总含量的测定;第25部分:元素含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法;第26部分:碳含量的测定红外吸收法;第27部分:铺、镧、含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法;第28部分:钻含量的测定 火焰原子吸收光谱法;第29部分:钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法;第30部分:氢含量的测定 加热提取热导法;第31部分:磷含量的测定 钼蓝分光光度法;第32部分:铋含量的测定;第33部分:钾含量的测定 火焰原子吸收光谱法;第34部分:钠含量的测定 火焰原子吸收光谱法;第35部分:钨含量的测定 硫氰酸盐分光光度法;第36部分:银含量的测定 火焰原子吸收光谱法;第37部分:锯含量的测定。
GB/T20975.8—2020
本部分为GB/T20975的第8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/T20975.8一2008《铝及铝合金化学分析方法第8部分:锌含量的测定》,与
GB/T20975.8一2008相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下:
增加了标准使用安全警示;增加了“规范性引用文件”(见第2章); -增加了“术语和定义”(见第3章);一修改了NazEDTA滴定法,用氟化钠、氟化铵、硫脲、六偏磷酸钠掩蔽铝、铁、铜、锰等干扰离子,用六次甲基四胺作缓冲剂,二甲酚橙-次甲基蓝为指示剂,用NazEDTA标准滴定溶液滴定锌(见第4章,2008年版的第2章);增加了分析使用试剂和水的要求(见4.2和5.2);修改了火焰原子吸收光谱法的精密度(见5.7,2008年版的第17章);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:中铝郑州有色金属研究院有限公司、西南铝业(集团)有限责任公司、有色金属技
术经济研究院、东北轻合金有限责任公司、贵州省分析测试研究院、长沙矿冶研究院有限责任公司、广东省工业分析检测中心、中铝材料应用研究院有限公司、山东南山铝业股份有限公司、营口忠旺铝业有限公司、国家再生有色金属橡塑材料质量监督检验中心(安徽)、内蒙古锦联铝材有限公司、中铝洛阳铜加工有限公司、有研亿金新材料有限公司、广西柳州银海铝业股份有限公司、山东充矿轻合金有限公司、内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司、北京有色金属与稀土应用研究所、昆明冶金研究院。
本部分主要起草人:赵淋、王芙蓉、曾茵、彭展、陈继伟、许洁瑜、席欢、周兵、苏玉龙、李延珍、郑伟、 胡璇、梁永明、李绍文、刘朝方、范树辉、施宏娟、罗芬、冯旺、吴庆春、杨素丽、雷维松、李子尚、赵志国、 曾慧、姚巧萍、徐钊。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T6987.8—1986、GB/T6987.8—2001; GB/T6987.9—1986、GB/T6987.9—2001;
——GB/T20975.8—2008。
II
GB/T 20975.8—2020
铝及铝合金化学分析方法第8部分:锌含量的测定
警示一一使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围
GB/T20975的本部分规定了NaEDTA滴定法和火焰原子吸收光谱法测定铝及铝合金中锌
含量。
本部分适用于铝及铝合金中锌含量的仲裁测定。NaEDTA滴定法测定范围:2.00%~14.00%;火
焰原子吸收光谱法测定范围:0.0010%~14.00%。
NazEDTA滴定法不适用于铅含量大于0.01%或钻含量大于0.05%的合金。 注:锌质量分数>2.00%~14.00%时,采用火焰原子吸收光谱法为仲裁方法。
规范性引用文件
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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/T8005.2铝及铝合金术语第2部分:化学分析 GB/T8170一2008数值修约规则与极限数值的表示和判定
3 术语和定义
GB/T8005.2界定的术语和定义适用于本文件。
4NazEDTA滴定法
4.1方法提要
试料用盐酸-硝酸混合酸溶解。用氟化钠、氟化铵、硫脲、六偏磷酸钠掩蔽铝、铁、铜、锰等干扰元素,用六次甲基四胺作缓冲剂,二甲酚橙-次甲基蓝为指示剂,用NazEDTA标准滴定溶液滴定锌,以此测定锌含量。 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三级水。 4.2.1氨水(p=0.90g/mL)。 4.2.2盐酸(1+1)。 4.2.3盐酸-硝酸混合酸:量取300mL盐酸(1+1)和50mL硝酸(1+1),混合。 4.2.4氟化钠饱和溶液。 4.2.5 氟化铵溶液(300g/L)。
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GB/T 20975.8—2020
4.4.4测定 4.4.4.1将试料(4.4.1)置于500mL锥形瓶中,加人25mL盐酸-硝酸混合酸(4.2.3),缓慢加热至溶解完全,煮沸2min,冷却至室温,加入50mL氟化钠饱和溶液(4.2.4)。
注:硅的质量分数大于1%时,加入22mL盐酸-硝酸混合酸(4.2.3),剧烈反应停止后,加入1.5mL氢氟酸(p=
1.15g/mL),加热至溶解完全,煮沸2min,冷却至室温。加入35mL氟化钠饱和溶液(4.2.4)。
4.4.4.2加入1滴对硝基苯酚溶液(4.2.12),用氨水(4.2.1)中和至溶液刚显黄色,用盐酸(4.2.2)中和至黄色刚好褪去,过量滴加2滴,加入15mL氟化铵溶液(4.2.5)、15mL硫脲溶液(4.2.6)、5mL盐酸羟胺溶液(4.2.7)、15mL六偏磷酸钠溶液(4.2.8),充分混勾,加人30mL六次甲基四胺溶液(4.2.9)、4滴二甲酚橙指示剂(4.2.13)、1滴次甲基蓝指示剂(4.2.14)使溶液呈紫红色,用NazEDTA标准滴定溶液(4.2.11)滴定至溶液由紫红色突变成蓝绿色,记录消耗Na2EDTA标准滴定溶液(4.2.11)体积(V)。 4.5试验数据处理
锌含量以锌的质量分数wz计,按式(2)计算:
c(V-V。)× 65.39× 10-3
X100%
·(2)
Zn:
m
式中: u V V. 65.39 锌的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol);
NazEDTA标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);滴定试料溶液所消耗的NaEDTA标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL):滴定空白试验溶液所消耗的Na2EDTA标准滴定溶液体积,单位为毫升(mL);
试料的质量,单位为克(g)。
m 计算结果表示到小数点后两位。数值修约执行GB/T8170一2008中3.2、3.3。
4.6精密度
4.6.1重复性
在重复性条件下获得的两个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1数据采用线性内插法或外延法求得。
表 1 6.26 0.18
wZn / % r/%
2.52 0.14
4.52 0.15
8.36 0.21
9.49 0.22
12.78 0.30
4.6.2再现性
在再现性条件下获得的两个独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,两个测试结果的绝对差值不大于再现性限R,超过再现性限R的情况不超过5%。再现性限R按表2数据采用线性内插法或外延法求得。
表 2 6.26 0.20
2.52 0.16
4.52 0.18
12.78 0.45
2W2 / % R/%
8.36 0.24
9.49 0.25
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GB/T20975.8—2020
5火焰原子吸收光谱法
5.1方法提要
试料用盐酸和过氧化氢溶解,于火焰原子吸收光谱仪波长213.9nm处,用空气-乙炔贫燃性火焰测
量锌的吸光度,以此测定锌含量。 5.2 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。
5.2.1纯铝(wAl≥99.99%,Wzm≤0.0005%)。 5.2.2硝酸(p=1.42g/mL)。 5.2.3氢氟酸(p=1.14g/mL)。 5.2.4过氧化氢(p=1.10g/mL)。 5.2.5盐酸(1+1)。 5.2.6硫酸(1+1)。 5.2.7 铝溶液A(20mg/mL):称取20.00g纯铝(5.2.1)置于1000mL烧杯中,盖上表皿,分次加人总量为600mL盐酸(5.2.5),待剧烈反应停止后,缓慢加热至完全溶解,加人数滴过氧化氢(5.2.4),煮沸数分钟,冷却,将溶液移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 5.2.8铝溶液B(2mg/mL):移取50.00mL铝溶液A(5.2.7)于500mL容量瓶中,加人270mL盐酸(5.2.5),用水稀释至刻度,混匀。 5.2.9锌标准贮存溶液:称取1.0000g锌(wzm≥99.99%),置于400mL烧杯中,分次加入总量为 50mL的盐酸(5.2.5),盖上表皿,缓慢加热至完全溶解,冷却。将溶液移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg锌。 5.2.10锌标准溶液A:移取50.00mL锌标准贮存溶液(5.2.9)于1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度.混。此溶液1mL含0.05mg锌 5.2.11锌标准溶液B:移取10.00mL锌标准贮存溶液(5.2.9)于1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含0.01mg锌。 5.3 3仪器
火焰原子吸收光谱仪,附锌空心阴极灯。仪器应满足下列条件:
特征浓度:在与测量试料溶液基体一致的溶液中,锌的特征浓度应不大于0.02ug/mL;精密度:用最高浓度的标准溶液测量吸光度10次,其标准偏差应不超过吸光度平均值的 1.0%,用最低浓度的标准溶液(不是零浓度溶液)测量10次吸光度,其标准偏差应不超过最高浓度标准溶液平均吸光度的0.5%
一工作曲线线性:将工作曲线按浓度等分为五段,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0.70。
5.4试样
将样品加工成厚度不大于1mm的碎屑 5.5 分析步骤 5.5.1试料
按表3称取质量(m。)的试样(5.4),精确至0.0001g。
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GB/T20975.8—2020
表3
测试体积Vs 补加盐酸(5.2.5)
锌的质量分数w2n
试料质量mo
试液总体积V:
移取体积V。
% 0.001 0~0.030 >0.030~0.30 >0.30~3.00 >3.00~6.00 >6.00~14.00
mL 100 500 250 500 500
mL
mL
mL
g 1.00 0.50 0.50 0.50 0.50
25.00 25.00 10.00
500 500 500
13.5 13.5 13.5
5.5.2平行试验
SAG
平行做两份试验,取其平均值。 5.5.3空白试验
按表3称取相应质量的纯铝(5.2.1)代替试料(5.5.1),随同试料做空白试验, 5.5.4测定
5.5.4.1将试料(5.5.1)置于250mL烧杯中,加人30mL~40mL水,分次加人总量为30mL盐酸(5.2.5),盖上表皿,待剧烈反应停止后,缓慢加热至试料完全溶解,滴加数滴过氧化氢(5.2.4),煮沸数分钟,冷却。 5.5.4.2如有不溶物,过滤,洗涤。将残渣连同滤纸置于铂埚中,灰化(勿使滤纸燃烧),在约550℃灼烧,冷却。加人2mL硫酸(5.2.6),5mL氢氟酸(5.2.3),并逐滴加人硝酸(5.2.2)至溶液清亮(约1mL),加热蒸发至干,在700℃灼烧数分钟,冷却。用尽量少的盐酸(5.2.5)溶解残渣(必要时过滤)。将此试液合并于原滤液中。 5.5.4.3按表3将试液或处理不溶物后合并的试液移入相应容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 5.5.4.4按表3移取相应体积的试液于相应容量瓶中,补加相应体积的盐酸(5.2.5),用水稀释至刻度,混匀。将试液于火焰原子吸收光谱仪波长213.9nm处,以空气-乙炔贫燃性火焰,以水调零,测量锌的吸光度。用试液的吸光度(减去空白试验溶液的吸光度)从工作曲线上查出相应的锌的质量浓度(β)。
5.5.5工作曲线的绘制
5.5.5.1# 根据试料中锌的质量分数,工作曲线系列标准溶液的制备分为以下5种:
锌的质量分数为0.001%~0.030%时:移取0mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL、10.00mL锌标
a)
准溶液B(5.2.11)及3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL锌标准溶液A(5.2.10)分别置于一组100mL容量瓶中,各加人50.00mL铝溶液A(5.2.7),用水稀释至刻度,混匀。
b) 锌的质量分数为0.030%~0.30%时:移取0mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL、10.00mL、
15.00mL、20.00mL、25.00mL、30.00mL锌标准溶液A(5.2.10)分别置于一组500mL容量瓶中,各加人25.00mL铝溶液A(5.2.7),用水稀释至刻度,混匀。
c) 锌的质量分数为>0.30%~3.00%时:移取0mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL、10.00mL、
15.00mL、20.00mL、25.00mL、30.00mL锌标准溶液A(5.2.10)分别置于一组500mL容量瓶中,各加人2.50mL铝溶液A(5.2.7),用水稀释至刻度,混匀。
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