(高清版)GB∕T 20975.18-2020 鋁及鋁合金化學分析方法 第18部分：鉻含量的測定

ICS77.120.10GB/T20975.18—2020代替GB/T20975.18—2008鋁及鋁合金化學分析方法第18部分：鉻含量的測定國家標準化管理委員會IGB/T20975.18—2020 ——第20部分：鎵含量的測定丁基羅丹明B分光光度法；-—第23部分：銻含量的測定；GB/T20975.18—2020本部分為GB/T20975的第18部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分代替GB/T20975.18—2008《鋁及鋁合金化學分析方法第18部分：鉻含量的測定》。與GB/T20975.18—2008相比，除編輯性修改外主要技術(shù)變化如下：——增加了“規(guī)范性引用文件”(見第2章); ——修改了“萃取分離-二苯基碳酰二肼分光光度法”的試劑，刪除貯存于冰箱中(見4.2.6和4.2.7,2008年版的3.6和3.7);酮”,刪除了提純和冷卻使用(見4.2.8,2008年版的3.10);——修改了“萃取分離-二苯基碳酰二肼分光光度法”的試劑，“二苯基碳酰二肼丙酮溶液”修改為“二苯基碳酰二肼乙醇溶液”(見4.2.12,2008年版的3.11);——修改了“萃取分離-二苯基碳酰二肼分光光度法”的試劑，刪除鋁基體溶液(見2008年版的3.13);——修改了“萃取分離-二苯基碳酰二肼分光光度法”的試劑，刪除配制鉻標準貯存溶液時的提純過程(見4.2.13,2008年版的3.14);——修改了“萃取分離-二苯基碳酰二肼分光光度法”的測定，由“并先用流水冷卻，然后放在冰浴中，至溫度為5℃~10℃”修改為“冷卻至室溫”,刪除注中相應內(nèi)容(見4.6.2,2008年版的差”修改為“再現(xiàn)性”(見4.9.2和5.9.2,2008年版的8.2和17.2);——增加了過硫酸銨氧化-硫酸亞鐵銨滴定法(見第6章);——增加了水浸取-二苯基碳酰二肼分光光度法測定鋁及鋁合金中六價鉻(見第7章);——刪除了“質(zhì)量保證與控制”(見2018年版第9章和第18章);——增加了“試驗報告”(見第8章)。本部分由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會提出。本部分由全國有色金屬標準化技術(shù)委員會(SAC/TC243)歸口。本部分起草單位：廣東省工業(yè)分析檢測中心、中鋁鄭州有色金屬研究院有限公司、有色金屬技術(shù)經(jīng)再生有色金屬橡塑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、中鋁礦業(yè)有限公司、中鋁材料應用研究院有限公司、北京有色金屬與稀土應用研究所。本部分所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：——GB/T6987.18—1986、GB/T6987.18—2001;—-—GB/T6987.30—2001; GB/T20975.18—2008。1GB/T20975.18—2020鋁及鋁合金化學分析方法第18部分：鉻含量的測定警示——使用本部分的人員應有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本部分并未指出所有可能的安全問銨氧化-硫酸亞鐵銨滴定法測定鋁及鋁合金中鉻含量，水浸取-二苯基碳酰二肼分光光度法測定鋁及鋁本部分適用于鋁及鋁合金中鉻含量和鋁及鋁合金中六價鉻含量的仲裁測定。萃取分離-二苯基碳酰二肼分光光度法測定鉻測定范圍：0.0001%～0.60%;火焰原子吸收光譜法測定鉻測定范圍：0.010%～0.60%;過硫酸銨氧化-硫酸亞鐵銨滴定法測定鉻測定范圍：2.00%～23.00%;水浸取-二苯基碳酰二肼分光光度法測定六價鉻測定范圍：0.0001%～0.10%。下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T8005.2鋁及鋁合金術(shù)語第2部分：化學分析GB/T8170—2008數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定3術(shù)語和定義GB/T8005.2界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4.2.14.2.24.2.3硝酸(p=1.42硫酸(p=1.84鹽酸(p=1.192GB/T20975.18—20204.2.4氫氟酸(p=1.14g/mL)。4.2.5硫酸(2+7)。4.2.6鹽酸(1+1)。4.2.7鹽酸(1+24)。卻和不斷攪拌下，小心地加入120mL硫酸(4.2.2)。冷卻后以水稀釋至1000mL。貯存于深顏色的玻4.2.10硝酸鈰銨溶液(22g/L):稱取2.2g硝酸鈰銨[(NH?)?Ce(NO?)?]溶解于少量水中，加入25mL硫酸(4.2.5),用水稀釋至100mL,混勻。4.2.11氯化鎳溶液(200g/L):稱取20g六水合氯化鎳溶解于少量水中，加入60mL鹽酸(4.2.3),用水稀釋至100mL,混勻。4.2.12二苯基碳酰二肼乙醇溶液(10g/L):稱取0.50g二苯基碳酰二肼溶解于50mL無水乙醇中。4.2.13鉻標準貯存溶液：稱取0.5658g預先在140℃下烘干2h并于干燥器中冷卻的重鉻酸鉀(基準4.2.15鉻標準溶液B:移取5.00mL鉻標準貯存溶液(4.2.13)至1000mL容量瓶內(nèi)，用水稀釋至刻將樣品加工成厚度不大于1mm的碎屑。按表1稱取質(zhì)量(mo)的試樣(4.4),精確至0.0001g。鉻質(zhì)量分數(shù)wcr/%試料質(zhì)量m?/g移取試液體積V?/mL0.0001～0.050>0.050～0.10>0.10～0.60隨同試料做空白試驗。3GB/T20975.18—2020為純鋁(wA≥99.99%)時，則加入混合酸(4.2.9)前先滴加數(shù)滴氯化鎳溶液(4.2.11),待試樣溶解完全4.6.2按表1移取試液于標有刻度的50mL比色管中，加入2.0mL硝酸鈰銨溶液(4.2.10),用水稀釋至30mL,混勻。將比色管浸于沸水浴中25min,移出比色管，冷卻至室溫。4.6.3將溶液移入標有刻度的100mL分液漏斗A中。用少量水洗滌比色管，洗液并入分液漏斗中，靜置分層，移出水相并置于另一個同樣的分液漏斗B中。再往分液4.6.4根據(jù)試料中鉻質(zhì)量分數(shù)分別按下述處理：a)鉻質(zhì)量分數(shù)為0.0001%～0.0050%時，將有機相用10mL入5mL水反萃取，每次振蕩30s,放出的水相收集于25mL容量瓶中。加入0.6mL硫酸b)鉻質(zhì)量分數(shù)為>0.0050%～0.60%時，將有機相用水連續(xù)三次反萃取，每次用水25mL并振蕩30s,放出的水相收集于100mL容量瓶中。加入2.5mL硫酸(4.2.5)于100mL容量瓶中，4.6.5放置10min后，棄去少許上層溶液，移取部分試液于相應的吸收池中，于分光光度計波長545nm處，以水作參比，測量其吸光度，減去空白試驗溶液的吸光度，從工作曲線上查得相應的鉻量a)鉻質(zhì)量分數(shù)為0.0001%～0.0050%時：在6個帶刻度的50mL比色管中，分別移入0mL、0.50mL、1.00mL、2.50mL、5.00mL、1b)鉻質(zhì)量分數(shù)為>0.0050%～0.60%時：在7個帶刻度的50mL比色管中，分別移入0mL、4.00mL、10.00mL、20.00mL鉻標準溶液B(4.2.15)和2.00mL、4.00mL液A(4.2.14),加入2.0mL硝酸鈰銨溶液(4.2.10),用水洗管壁并稀釋至30mL,混勻。以下4GB/T20975.18—2020…………Vo——試液總體積，單位為毫升(mL);鉻質(zhì)量分數(shù)≥0.0010%時，計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字；鉻質(zhì)量分數(shù)<0.0010%時，計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字。數(shù)值修約執(zhí)行GB/T8170—2008中3.2、3.3。4.9精密度4.9.1重復性在重復性條件下獲得的兩次獨立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個測試結(jié)果的絕對差值不超過重復性限r(nóng),超過重復性限r(nóng)的情況不超過5%,重復性限r(nóng)按表2數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。Wcr/%4.9.2再現(xiàn)性在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個測試結(jié)果的絕對差值不超過再現(xiàn)性限R,超過再現(xiàn)性限R的情況不超過5%,再現(xiàn)性限R按表3數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。5火焰原子吸收光譜法測定鉻5.1方法提要試料用鹽酸和過氧化氫溶解，于原子吸收光譜儀波長357.9nm處，以空氣-乙炔(或一氧化二氮-乙炔)富燃性火焰測量鉻的吸光度，以此測定鉻含量。5.2試劑除非另有說明，在分析中僅使用確認為分析純的試劑和實驗室二級水。5.2.2硝酸(p=1.42g/mL)。5.2.3氫氟酸(p=1.14g/mL)。5GB/T20975.18—20205.2.4過氧化氫(p=1.10g/mL)。5.2.5鹽酸(p=1.19g/mL)。5.2.6鹽酸(1+1)。5.2.7硫酸(1+1)。5.2.8鋁基體溶液(20g/L):稱取20.00g純鋁(5.2.1),置于1000mL燒杯中，蓋上表皿。分次加入總5.2.10鉻(Ⅲ)標準貯存溶液：稱取1.414g預先在140℃下烘干2h并于干燥器中冷卻的基準重鉻酸鉀，置于400mL燒杯中，蓋上表皿。用20mL水和10mL鹽酸(5.2.6)溶解。滴加10mL過氧化氫入1000mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含500pg鉻?！芏龋河米罡邼舛鹊臉藴嗜芤簻y量吸光度10次，其標準偏差應不超過吸光度平均值的1.0%,用最低濃度的標準溶液(不是“零”濃度溶液)測量10次吸光度，其標準偏差應不超過最高濃度標準溶液平均吸光度的0.5%。比應不小于0.70。將樣品加工成厚度不大于1mm的碎屑。6GB/T20975.18—20205.6.2如有不溶物，過濾、洗滌。將殘渣連同濾紙置于鉑坩堝中，灰化，在約550℃灼燒，冷卻。加入2mL硫酸(5.2.7)和5mL氫氟酸(5.2.3),并滴加硝酸(5.2.2)至溶液清亮。加熱蒸發(fā)至干，在700℃灼燒數(shù)分鐘，冷卻。用盡量少的鹽酸(5.2.6)溶解殘渣。將此試液合并于原濾液中。5.6.3根據(jù)試料中鉻質(zhì)量分數(shù)分別按下述處理：a)鉻質(zhì)量分數(shù)為0.010%～0.20%時，將試液(5.6.1)或處理不溶物后合并的試液移入100mL容量瓶(V?)中[若用空氣-乙炔火焰測定并認為必需時，加入5mL氯化鑭溶液(5.2.9)],以水稀b)鉻質(zhì)量分數(shù)為>0.20%～0.60%時，將試液(5.6.1)或處理不溶物后合并的試液移入100mL容量瓶(V?)中，以水稀釋至刻度，混勻。移取10.00mL(V?)此試液于100mL容量瓶(V?)中，加入45.00mL鋁基體溶液(5.2.8)[若用空氣-乙炔火焰測定并認為必需時，加入5mL氯化鑭溶液(5.2.9)],以水稀釋至刻度，混勻。5.6.4將隨同試料所做的空白試驗(5.5.3)溶液及根據(jù)試料中鉻質(zhì)量分數(shù)而制備的試液(5.6.3)于原子吸收光譜儀波長357.9nm處，用空氣-乙炔(或一氧化二氮-乙炔)富燃性火焰，以水調(diào)零，測量鉻的吸光度。所測吸光度減去空白試驗(5.5.3)溶液的吸光度，從工作曲線上查出相應的鉻的質(zhì)量濃度(p)。5.7工作曲線的繪制5.7.1移取0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、8.00mL、20.00mL鉻(Ⅲ)標準溶液(5.2.11)和鉻(Ⅲ)標準貯存溶液(5.2.10),分別置于9個100mL容量瓶中，加入50.00mL鋁基體溶液(5.2.8)[若用空氣-乙炔火焰測定并認為必需時，加入5mL氯化鑭溶液(5.2.9)]。以5.7.2在與試液測定相同條件下測量系列標準溶液的吸光度。以鉻的質(zhì)量濃度為橫坐標，吸光度(減去系列標準溶液中“零”濃度溶液的吸光度)為縱坐標，繪制工作曲線。5.8試驗數(shù)據(jù)處理鉻含量以鉻質(zhì)量分數(shù)wcr計，按式(2)計算：式中：…………p——從工作曲線上查得的鉻質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);V?——試料溶液定容體積，單位為毫升(mL);V?——移取試液定容體積，單位為毫升(mL);m?——試料的質(zhì)量，單位為克(g);V?——移取試液體積，單位為毫升(mL)。計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。數(shù)值修約執(zhí)行GB/T8170—2008中3.2、3.3。5.9精密度5.9.1重復性在重復性條件下獲得的兩次獨立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個測試結(jié)果的絕對差值不超過重復性限r(nóng),超過重復性限r(nóng)的情況不超過5%,重復性限r(nóng)按表4數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。7GB/T20975.18—2020的絕對差值不大于再現(xiàn)性限R,超過再現(xiàn)性限R的情況不超過5%,再現(xiàn)性限R按表5數(shù)據(jù)采用線性Wcr/%0.0800.190.38R/%0.0060.030.056.2.2硝酸(1+1)。6.2.4硫酸-磷酸混合酸：于300mL水中，在不斷攪拌下緩慢加入100mL磷酸(p=1.69g/mL)和200mL硫酸(p=1.84g/mL),混勻。6.2.8鹽酸(1+3)。6.2.10重鉻酸鉀標準溶液[c(1/6K?Cr?O?)=0.10mol/L]:稱取4.9031g基準重鉻酸鉀(預先在6.2.11硫酸亞鐵銨標準滴定溶液(c≈0.10mol/L):8GB/T20975.18—2020——標定：移取25.00mL(V?)重鉻酸鉀標準溶液(6.2.10),置于500mL錐形瓶中，各加入20mL硫酸-磷酸混合酸(6.2.4),80mL水，用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液(6.2.11)滴定溶液呈黃綠色，加3滴鄰苯氨基苯甲酸溶液(6.2.12),繼續(xù)滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榱辆G色為終點。平行滴定3份，重鉻酸鉀標準溶液所消耗硫酸亞鐵銨標準滴定溶液(6.2.11)體積的極差不超過0.05mL,取其平均值(V?)?！嬎悖喊词?3)計算硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的濃度：c(1/6K?Cr?O?)——重鉻酸鉀標準溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);V?—-——移取重鉻酸鉀標準溶液的體積，單位為V?——滴定所消耗硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)。計算結(jié)果保留四位有效數(shù)字。數(shù)值修約執(zhí)行GB/T8170—2008中3.2、3.3。6.2.12鄰苯氨基苯甲酸溶液(2g/L):稱取0.2g鄰苯氨基苯甲酸(N-苯代鄰氨基苯甲酸、苯基鄰氨基勻。貯于滴瓶中。將樣品加工成厚度不大于1mm的碎屑。6.4分析步驟按表6稱取質(zhì)量(m?)的試樣(6.3),精確至0.0001g。鉻質(zhì)量分數(shù)wcr/%試料質(zhì)量m?/g加入硝酸體積/mL2.00～7.00>7.00～15.000.50>15.00～23.000.306.4.2平行試驗平行做兩份試驗，取其平均值。6.4.3.1將試料(6.4.1)置于500mL錐形瓶中，加入20mL氫氧化鈉溶液(6.2.3),待劇烈反應停止后緩慢加熱至完全溶解，滴加約1mL過氧化氫(6.2.1),用少量水沖洗錐形瓶內(nèi)壁，按表1加入硝酸(6.2.2),加入20mL硫酸-磷酸混合酸(6.2.4),加熱至鹽類溶解完全。6.4.3.2加水至200mL,加入5mL硝酸銀溶液(6.2.5)、0.5mL硫酸錳溶液(6.2.6)、20mL過硫酸銨溶液(6.2.7),搖勻。加熱煮沸至溶液出現(xiàn)穩(wěn)定的紫紅色后，繼續(xù)煮沸5min,取下稍冷。加入5mL鹽酸(6.2.8),煮沸至紫紅色消失后，繼續(xù)煮沸8min～10min,流水冷卻至室溫。6.4.3.3用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液(6.2.11)滴定至溶液呈淡黃綠色，加入3滴鄰苯氨基苯甲酸溶液(6.2.12),繼續(xù)滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榱辆G色為終點，記錄消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積6.5試驗數(shù)據(jù)處理鉻含量以鉻質(zhì)量分數(shù)wcr計，按式(4)計算：c——硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);V?——消耗硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL);17.33——1mol硫酸亞鐵銨相當鉻的質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/mol);m?—-—試料的質(zhì)量，單位為克(g)。計算結(jié)果表保留至小數(shù)點后兩位。數(shù)值修約執(zhí)行GB/T8170—2008中3.2、3.3。6.6精密度6.6.1重復性在重復性條件下獲得的兩個獨立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個測試結(jié)果的絕對差值不超過重復性限r(nóng),超過重復性限r(nóng)的情況不超過5%,重復性限r(nóng)按表7數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。Wc./%6.6.2再現(xiàn)性在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個測試結(jié)果的絕對差值不超過再現(xiàn)性限R,超過再現(xiàn)性限R的情況不超過5%,再現(xiàn)性限R按表8數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或者外延法求得。Wcr/%R/%0.110.380.550.967水浸取-二苯基碳酰二肼分光光度法測定六價鉻7.1方法提要試料用水浸取后，浸取液在硫酸介質(zhì)中與二苯基碳酰二肼形成有色絡(luò)合物。于分光光度計波長545nm處測量其吸光度，以此測定六價鉻含量。9GB/T20975.18—20207.2.1硫酸(p=1.84g/mL)。7.2.2鹽酸(p=1.19g/mL)。7.2.3鹽酸(1+1)。7.2.4鹽酸(1+24)。7.2.5硫酸(1+8)。7.2.7二苯基碳酰二肼乙醇溶液(10g/L):稱取0.50g二苯基碳酰二肼溶于50mL無水乙醇中。用時現(xiàn)配。7.2.8六價鉻標準貯存溶液：稱取0.5658g預先在140℃下烘干2h并于干燥器中冷卻的重鉻酸鉀7.2.9六價鉻標準溶液A:移取50.00mL六價鉻標準貯存溶液(7.2.8)至500mL容量瓶內(nèi)，用水稀釋7.2.10六價鉻標準溶液B:移取5.00mL六價鉻標準貯存溶液(7.2.8)至1000mL容量瓶內(nèi)，用水稀將樣品加工成厚度不大于1mm的碎屑。按表9稱取質(zhì)量(m?)的試樣(7.4),精確至0.0001g。六價鉻質(zhì)量分數(shù)wc.?+/%試料質(zhì)量m?/g0.0001～0.0050>0.0050～0.10隨同試料做空白試驗。GB/T20975.18—2020升溫至設(shè)定溫度后保持30min±0.5min,每5min用玻棒攪拌30s。取出，冷卻。用快速定量濾紙過濾試液于100mL容量瓶中，并用少量水洗滌燒杯2次，洗滌濾紙和不溶物3次，保持濾液體積約注：鋁具有強還原性，試料浸取過程中溫度需嚴格