GB/T 13747.12-2019 锆及锆合金化学分析方法 第12部分：硅量的测定 钼蓝分光光度法

　　ICS 77 . 120 . 99 H 14

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 13747 . 12—2019代替 GB/T 13747 . 12—1992

　　锆及锆合金化学分析方法

　　第 12 部分：硅量的测定 钼蓝分光光度法

　　Methodsforchemicalanalysisofzirconium andzirconium alloys—

　　part12：Determinationofsiliconcontent—Molybdenum bluespectrophotometry

　　2019-12-31 发布 2020-1 1-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 13747 . 12—2019

　　前 言

　　GB/T 13747《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;

　　— 第 3 部分：镍量的测定 丁二酮肟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 二苯卡巴肼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-1,10-二氮杂菲分光光度法;

　　— 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;

　　— 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：铌量的测定 5-Br-PADAP分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法;

　　— 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;

　　— 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/T 13747 的第 12 部分。

　　本部分按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本部分代替 GB/T 13747 . 12—1992《锆及锆合金化学分析方法 钼蓝分光光度法测定硅量》。 本部分与 GB/T 13747 . 12—1992 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：

　　— 扩大了测定范围：测定范围由原 0.002 0%~0.040%扩至 0.001 0%~0.040%(见第 1 章，1992年版的第 1 章);

　　— 增加了样品条款(见第 5 章);

　　— 增加了精密度条款(见第 8 章);

　　— 增加了试验报告条款(见第 9 章)。

　　本部分由中国有色金属工业协会提出。

　　GB/T 13747 . 12—2019

　　本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC 243)归口 。

　　本部分起草单位：西安汉唐分析检测有限公司、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、广东省工业分析检测中心、宝钛集团有限公司、贵州省分析测试研究院。

　　本部分主要起草人：罗琳、孙宝莲、王金磊、刘雷雷、杨欣、王歆凯、刘厚勇、黄增鑫、李维敏、惠泊宁、周志平、谢辉、熊晓燕、白焕焕、赵武利、黄英、周元敬。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 13747 . 12—1992 。

　　GB/T 13747 . 12—2019

　　锆及锆合金化学分析方法

　　第 12 部分：硅量的测定 钼蓝分光光度法

　　1 范围

　　GB/T 13747 的本部分规定了锆及锆合金中硅含量的测定方法。

　　本部分适用于海绵锆、锆及锆合金中硅含量的测定。 测定范围：0 . 001 0%~0 . 040% 。

　　2 原理

　　试料用氢氟酸和硝酸溶解。 用硼酸掩蔽氟离子。 在 pH 1 . 5 左右硅与钼酸铵生成黄色硅钼杂多酸，用还原剂将其还原为硅钼蓝后，于分光光度计波长 800 nm处测量其吸光度。

　　3 试剂

　　除另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和实验室二级水。

　　3 . 1 氢氟酸(1+4), 优级纯。

　　3 . 2 硝酸(1+1), 优级纯。

　　3 . 3 硼酸饱和溶液。

　　3 . 4 高锰酸钾溶液(1 g/L) 。

　　3.5 钼酸铵溶液(100 g/L)：称取 50 g 钼酸铵[(NH4)6 Mo7 O24 ·4H2 O]溶于 500 mL水中。

　　3.6 酒石酸溶液(200 g/L)。

　　3 . 7 还原剂溶液：称取 20 g亚硫酸钠溶于 160 mL水中，再加入 0 . 4 g 1-氨基-2-萘酚-4-磺酸，溶解完全后加 40 mL水，用时现配。

　　3 . 8 硅标准贮存溶液：称取 1 . 069 7 g 预先在 1 000 ℃灼烧 30 min并于干燥器中冷却至室温的二氧化硅(优级纯)于铂坩埚中，加入 5 g碳酸钠、5 g碳酸钾，混匀。 在 1 000 ℃高温炉中熔融 20 min,取出冷却，于聚四氟乙烯烧杯中用热水浸出熔块，冷却后移入 500 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，贮存于聚乙烯瓶中。 此溶液 1 mL含 1 mg 硅 。

　　3 . 9 硅标准溶液：移取 10 . 00 mL硅标准贮存溶液(3 . 8)于 1 000 mL容量瓶，用水稀释至刻度，混匀，贮存于聚乙烯瓶中。 此溶液 1 mL含 10 μg 硅 。

　　4 仪器

　　分光光度计。

　　5 样品

　　将样品加工成长度不大于 5 mm 的碎屑。

　　GB/T 13747 . 12—2019

　　6 试验步骤

　　6 . 1 试料

　　按表 1 称取样品(第 5 章)，精确至 0 . 000 1 g。

　　表 1 试料量

　　6 . 2 平行试验

　　平行做两份试验，取其平均值。

　　6 . 3 空白试验

　　随同试料做空白试验。

　　6 . 4 测定

　　6 . 4 . 1 将试料(6 . 1)置于 200 mL 聚乙烯瓶中，加入约 5 mL水润湿试料，加入 5 mL 氢氟酸(3 . 1) ,立即盖上聚乙烯瓶盖，溶解试料，待剧烈反应停止后，加入 1 . 0 mL硝酸(3 . 2),加盖，于 50 ℃ ~70 ℃水浴中，继续加热溶解至溶液清亮，冷却至室温。

　　6 . 4 . 2 加入 60 mL硼酸饱和溶液(3 . 3),滴加高锰酸钾溶液(3 . 4)至微红色，混匀，加入 5 mL 钼酸铵溶液(3.5),混匀，置于 25 ℃ ~30 ℃水浴中，放置 15 min。

　　6 . 4 . 3 加入 5 mL酒石酸溶液(3 . 6) 、5 mL还原剂溶液(3 . 7), 每加入一种试剂均需混匀。 移入 100 mL塑料容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，放置 15 min。

　　6 . 4 . 4 移取部分溶液于 1 cm 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 800 nm 处 ，测量其吸光度，从工作曲线上查得相应的硅含量。

　　6 . 5 工作曲线的绘制

　　6.5. 1 移取 0 mL、0.50 mL、1. 00 mL、3. 00 mL、5. 00 mL、10. 00 mL 硅标准溶液(3. 9) 分别置于一组 100 mL塑料容量瓶中，各加入 1.0 mL硝酸(3.2),用水稀释至约 11 mL体积。以下按 6.4.2、6.4.3 进行。

　　6 . 5 . 2 移取部分溶液于 1 cm 比色皿中，以试剂空白溶液为参比，于分光光度计波长 800 nm 处，测量其吸光度。 以硅含量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。

　　7 试验数据处理

　　硅含量以硅的质量分数 狑Si计，按式(1)计算：

　　狑 …………………………( 1 )

　　式中：

　　m1 — 自工作曲线上查得的硅量，单位为微克(μg) ;

　　GB/T 13747 . 12—2019

　　m0 —试料的质量，单位为克(g) 。

　　计算结果保留两位有效数字。

　　8 精密度

　　8 . 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或外延法获得。

　　表 2 重复性限

　　8 . 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或外延法获得。

　　表 3 再现性限

　　9 试验报告

　　试验报告应包括下列内容：

　　— 试验对象;

　　— 本部分编号;

　　— 结果;

　　— 观察到的异常现象;

　　— 试验日期。