《釹鐵硼廢料化學(xué)分析方法 第4部分：氟量的測(cè)定 離子選擇電極法》

1XB/T612.4-202X釹鐵硼廢料化學(xué)分析方法第4部分：氟量的測(cè)定離子選擇電極法本文件描述了釹鐵硼廢料中氟量的測(cè)定方法。本文件適用于釹鐵硼廢料中氟量的測(cè)定。測(cè)量范圍（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：0.010%~1.00%。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6379.2測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度（正確度與精密度）第2部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定3術(shù)語(yǔ)和定義本文件沒(méi)有需要界定的術(shù)語(yǔ)和定義。4方法提要樣品灼燒后經(jīng)硝酸、高氯酸分解，保持在130℃~140℃通入水蒸氣進(jìn)行蒸餾，使氟與其他共存元素分離。餾出液調(diào)整pH值為5.5~6.0，加入總離子強(qiáng)度緩沖溶液，以氟離子選擇性電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極。測(cè)量?jī)呻姌O間的平衡電位值，計(jì)算氟含量。5試劑或材料除非另有說(shuō)明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純及以上試劑和符合GB/T6682規(guī)定的二級(jí)水。優(yōu)先使用有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。5.1氟化鈉（優(yōu)級(jí)純）。5.2高氯酸(ρ=1.67g/mL）。5.3硝酸（1+1）。5.4鹽酸（1+10）。5.5氫氧化鈉溶液（100g/L）。5.6氫氧化鈉溶液（10g/L）。5.7總離子強(qiáng)度緩沖溶液TISAB（pH≈5.5～6.0稱取15.0g乙酸鈉，60.0g檸檬酸三鈉，17.0g氯化鈉，8.0g乙二胺四乙酸二鈉鹽于1000mL燒杯中。加入500mL水，攪拌至溶解清亮，加入3mL乙酸，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。立即保存于塑料瓶中。2XB/T612.4-202X5.8氟離子標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取2.2100g在110℃~120℃干燥至恒量的氟化鈉（5.1）于250mL塑料燒杯中，加入適量水，攪拌至溶解清亮。移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。立即保存于干燥塑料瓶中，此溶液1mL含1mg氟。5.9氟離子標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取5.00mL氟標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（5.8）至500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。立即保存于干燥塑料瓶中，此溶液1mL含10μg氟。5.10溴甲酚綠指示劑（1g/L稱取0.10g溴甲酚綠溶于20mL乙醇中，移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。轉(zhuǎn)移至滴瓶中。6儀器設(shè)備6.1蒸餾分離裝置，由水蒸汽發(fā)生瓶、樣品蒸餾瓶、冷凝管、餾出液接收瓶、溫度計(jì)及控溫電爐等組成，冷凝管出口應(yīng)浸入接收液液面下。示意圖如圖1。圖1蒸餾分離裝置示意圖6.2電位測(cè)量?jī)x，精度0.1mV。6.3氟離子選擇電極：氟離子檢測(cè)下限應(yīng)不大于2.5×10-4mg/mL，電極在使用之前應(yīng)在1×10-3mol/L氟化鈉溶液中浸泡1h，使之活化，用水洗滌至電極電位不大于370mV后方可進(jìn)行測(cè)定。6.4飽和甘汞電極。6.5氟離子復(fù)合電極：氟離子選擇電極（6.3）及飽和甘汞電極（6.4）可以用氟離子復(fù)合電極替代。氟離子復(fù)合電極使用前，由填充孔填充參比液，確保填充液液面高出被測(cè)液液面2.5cm，測(cè)量過(guò)程中保持填充孔處于敞開狀態(tài)。電極測(cè)量間隔一周內(nèi)，可保存于含氟離子4mol/L的氯化鉀溶液中；超過(guò)一周不3XB/T612.4-202X使用，需排干電極內(nèi)溶液，用蒸餾水洗凈，裝上敏感部件保護(hù)帽，干燥保存。6.6磁力攪拌器。7樣品7.1樣品開封后立即稱量。7.2爐渣料、塊片料、干燥粉料：稱取約50g，精確至0.01g，置于100mL已在950℃燒至恒重的瓷蒸發(fā)皿中，在300℃~400℃電熱板上加熱灼燒1h至干燥，稍冷，置于干燥器中冷卻至室溫，稱重，立即研磨均勻。7.3油泥料、潮濕粉料：稱取約50g，精確至0.01g，置于100mL已在950℃燒至恒重瓷蒸發(fā)皿中，稍冷，置于干燥器中冷卻至室溫，在300℃~400℃電熱板上加熱灼燒0.5h至干燥，冷卻，稱重，立即研磨均勻。8試驗(yàn)步驟8.1試料按表1稱取試料7.1或7.2，精確至0.0001g。表1試料稱樣量、定容與分取體積8.2平行試驗(yàn)平行做兩份試驗(yàn)。8.3空白試驗(yàn)隨同試料做空白試驗(yàn)。8.4分析試液的制備8.4.1按圖1安裝蒸餾分離裝置，將試料（8.1）置于500mL蒸餾瓶中，加入10mL水潤(rùn)濕試料，加入5mL硝酸（5.3）。待硝化反應(yīng)完全1min～2min，加20mL高氯酸（5.2）。8.4.2通入冷凝水，以盛有2mL氫氧化鈉溶液（5.5）的250mL燒杯吸收蒸餾液。加熱，待溫度升至120℃~130℃時(shí)通入水蒸氣，控制蒸餾瓶中液相溫度為130℃~140℃,蒸餾速度控制為5～6mL/min。待餾出液體積約為200mL時(shí)，停止蒸餾，將餾出液轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶，用水稀釋至刻度，混勻。8.5測(cè)定8.5.1移取10.00mL餾出液（8.4.2）于50mL的容量瓶中，加入2mL氫氧化鈉溶液（5.5），加1滴溴甲酚綠指示劑（5.10），用鹽酸（5.4）調(diào)至溶液呈黃色，再用氫氧化鈉溶液（5.6）調(diào)至溶液顯藍(lán)色，加10mL總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖溶液TISAB（5.7），用水稀釋至刻度，混勻。8.5.2將上述溶液全部轉(zhuǎn)移至50mL干燥的塑料燒杯中，加入磁力攪拌轉(zhuǎn)子，置于電磁攪拌器（6.6）上，啟動(dòng)攪拌器。在進(jìn)行測(cè)量前，氟離子選擇電極應(yīng)在最低氟濃度溶液中調(diào)整至電位穩(wěn)定。插入已清洗4XB/T612.4-202X干凈且干燥的氟離子選擇電極（6.3）和飽和甘汞電極（6.4）[或氟離子復(fù)合電極（6.5）]，待其讀數(shù)穩(wěn)定，電極電位變化每分鐘不大于0.2mV時(shí)，讀取電位值。每一次讀數(shù)后，用水仔細(xì)洗滌電極并用布擦干。在工作曲線上查出氟含量。8.6氟離子標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制8.6.1分別移取0.50mL、1.00mL、2.50mL、5.00mL、7.50mL、10.00mL、20.00mL氟離子標(biāo)準(zhǔn)溶液（5.9）于50mL容量瓶中，按8.5.1、8.5.2步驟操作。按氟濃度由低到高的次序與試料同時(shí)進(jìn)行測(cè)8.6.2以氟量為橫坐標(biāo)，以相對(duì)應(yīng)的平衡電位值為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。9試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理氟含量以氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)WF計(jì)，按公式(1)計(jì)算：F=(m1?×10?6×m4×100%…………（1）式中：m1——從標(biāo)準(zhǔn)工作曲線上查得分析試液氟含量，單位為微克(μg）；m0——隨同空白中氟含量，單位為微克(μg）；V0——試液總體積，單位為毫升（mL）；m2——試料的質(zhì)量，單位為克（g）；V1——分取試液體積，單位為毫升（mL）；m3——瓷蒸發(fā)皿及試料灼燒后的質(zhì)量，單位為克（g）；m4——瓷蒸發(fā)皿質(zhì)量，單位為克（g）；m5——試料灼燒前的質(zhì)量，單位為克（g）。兩次平行測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不大于表2中相應(yīng)重復(fù)性限時(shí)，取其平均值為測(cè)定結(jié)果，所得結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，數(shù)值修約按GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。10精密度10.1精密度原始數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)精密度數(shù)據(jù)是在2022年，由7家實(shí)驗(yàn)室對(duì)釹鐵硼廢料中氟量的5個(gè)不同水平樣品進(jìn)行協(xié)同試驗(yàn)確定的。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)釹鐵硼廢料中氟量的每個(gè)水平在重復(fù)性條件下獨(dú)立測(cè)定11次。試驗(yàn)數(shù)據(jù)按GB/T6379.2進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。10.2重復(fù)性在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)試結(jié)果的測(cè)定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測(cè)試結(jié)果的絕對(duì)差值不超過(guò)重復(fù)性限（r超過(guò)重復(fù)性限（r）的情況不超過(guò)5%。重復(fù)性限（r）按表