GB/T 13747.16-2017 锆及锆合金化学分析方法 第16部分：氯量的测定 氯化银浊度法和离子选择性电极法

　　ICS 77 . 120 . 99 H 63

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 13747 . 16—2017代替 GB/T 13747 . 16—1992

　　锆及锆合金化学分析方法

　　第 16 部分：氯量的测定

　　氯化银浊度法和离子选择性电极法

　　Methodsforchemicalanalysisofzirconium andzirconium alloys—

　　part16：Determinationofchloriccontent—

　　Silverchloridenephelometryandionselectiveelectrodemethod

　　2017-09-29 发布 2018-04-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 13747 . 16—20 17

　　前 言

　　GB/T 13747《锆及锆合金化学分析方法》拟分为 27 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：钴量的测定 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 16 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 . 16—1992《锆及锆合金化学分析方法 氯化银浊度法测定氯量》。 本部分与 GB/T 13747 . 16—1992 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：

　　— 氯化银浊度法测定下限由 0 .002 0%调整为 0 .001 0%(见第 1 章，1992 年版的第 1 章);

　　— 删除了“引用标准”(1992 年版的第 2 章);

　　— 氯化银浊度法由“荧光光度计”改为“分光光度计”(见 2 . 3 , 1992 年版的第 5 章);

　　— 增加了离子选择性电极法(见第 3 章);

　　— 增加了试样条款(见 2 . 4) ;

　　— 将允许差改为精密度条款(见 2 . 7 和 3 . 7 , 1992 年版的第 8 章);

　　GB/T 13747 . 16—20 17

　　— 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。

　　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：西部金属材料股份有限公司、国核宝钛锆业股份公司、宝钛集团有限公司、西北有色金属研究院、广东省工业分析检测中心、国标(北京)检验认证有限公司、西部新锆核材料科技有限公司。

　　本部分主要起草人：翟通德、李刚、张斌、张娟萍、周金芝、赵旭东、李震乾、白焕焕、苗磊、李剑、罗琳、王金磊、陈晓东、麦丽碧、佟伶、侯川。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 13747 . 16—1992 。

　　GB/T 13747 . 16—20 17

　　锆及锆合金化学分析方法

　　第 16 部分：氯量的测定

　　氯化银浊度法和离子选择性电极法

　　1 范围

　　GB/T 13747 的本部分规定了锆及锆合金中的氯量的测定方法。

　　本部分适用于海绵锆、锆及锆合金中氯量的测定。方法一测定范围：0.001 0%~0.030%;方法二测定范围：0.000 4%~0.020%。测定方法交叉时，方法一为仲裁方法。

　　2 方法 一 氯化银浊度法

　　2 . 1 方法提要

　　试料用氢氟酸溶解，硼酸络合过量的氢氟酸，在硝酸介质中，银与氯离子生成氯化银悬浊液，以乙二醇作稳定剂，用分光光度计测量其浊度值。

　　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 乙二醇 。

　　2.2.2 氢氟酸(1+1) ,优级纯。

　　2 . 2 . 3 硼酸饱和溶液，优级纯。

　　2 . 2 . 4 硝酸(1+1) ,优级纯 。

　　2.2.5 硝酸银溶液(5 g/L) ,贮存于棕色瓶中。

　　2.2.6 氯标准贮存溶液：称取 0. 164 9 g 经 400 ℃ ~450 ℃灼烧 1 h 并冷却至室温的氯化钠(狑NaCl≥ 99.95%) ,用水溶解，移入 1 000 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 100 μg 氯。

　　2 .2 .7 氯标准溶液：移取 50 .00 mL 氯标准贮存溶液(2 .2 .6)于 500 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 10 μg 氯。

　　2 . 3 仪器

　　分光光度计。

　　2 . 4 试样

　　海绵锆、锆及锆合金试样加工成屑状。

　　2 . 5 分析步骤

　　2 . 5 . 1 试料

　　按表 1 称取试样(2.4) ,精确至 0.1 mg。

　　GB/T 13747 . 16—20 17

　　表 1 称样量

　　2 . 5 . 2 测定次数

　　独立地进行两次测定，取其平均值。

　　2 . 5 . 3 空白试验

　　随同试料(2 . 5 . 1)做空白试验。

　　2 . 5 . 4 测定

　　2.5.4. 1 将试料(2.5.1)置于 100 mL 塑料烧杯中，分次加入 3 mL 氢氟酸(2.2.2) ,待试料溶解后，加入0 .5 mL硝酸(2 .2 .4 )至溶液清亮，加入 25 mL 硼酸饱和溶液(2 .2 .3) ,移入 50 mL容量瓶中。

　　2 .5 .4 .2 加入 5 mL 硝酸(2 .2 .4)、2 .5 mL 乙二醇(2 .2 .1) ,充分混匀，加入 2 .5 mL硝酸银溶液(2 .2 .5 ) ,用水稀释至刻度，混匀。于 40 ℃水浴放置 10 min取出，暗处放置 20 min。

　　2.5.4.3 试液移入 3 cm 吸收皿中，以随同试料空白溶液为参比，于分光光度计波长 420 nm 处，测其吸光度，从工作曲线上查出相应的氯量。

　　2 . 5 . 5 工作曲线的绘制

　　移取 0 mL、0 . 50 mL、1 . 00 mL、1 . 50 mL、2 . 00 mL、3 . 00 mL 氯标准溶液(2 . 2 . 7) ,分别置于一组50 mL 塑料杯中，加入 3 mL氢氟酸(2.2.2)、0. 5 mL 硝酸(2. 2.4)、25 mL 硼酸饱和溶液(2. 2. 3) ,移入50 mL容量瓶中，以下按分析步骤 2 .5 .4 .2 操作。试液移入 3 cm 吸收皿中，以试剂空白为参比，于分光光度计波长 420 nm 处，测其吸光度，绘制工作曲线。

　　2 . 6 分析结果的计算

　　氯量以氯的质量分数 狑Cl计，按公式(1 )计算：

　　狑 …………………………( 1 )

　　式中：

　　犿1 — 从工作曲线上查得的氯量，单位为微克(μg) ;

　　犿0 — 试料的质量，单位为克(g)。

　　分析结果保留两位有效数字。

　　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(狉)，超过重复性限(狉)的情况不超过 5%。重复性限(狉)按表 2 数据采用线

　　性内插法或外延法求得。

　　GB/T 13747 . 16—20 17

　　表 2 重复性限

　　2 . 7 . 2 允许差

　　实验室之间分析结果的差值应不大于表 3 所列允许差 。

　　表 3 允许差

　　3 方法二 离子选择性电极法

　　3 . 1 方法提要

　　试料用氢氟酸溶解，以硝酸钠为离子强度调节剂，用氯离子选择电极直接测定氯量。

　　3 . 2 试剂

　　除非另有说明，在分析中仅使用确认为优级纯的试剂和实验室二级水。

　　3.2. 1 氢氟酸(40%)。

　　3.2.2 过氧化氢(30%) ,分析纯。

　　3.2.3 金属锆(狑Zr≥99.95% ,狑cl≤0.000 4%)。

　　3.2.4 氯标准贮存溶液：称取 0. 164 9 g 经 400 ℃ ~500 ℃灼烧 1 h 并冷却至室温的氯化钠(狑Nacl≥ 99.95%) ,用水溶解，移入 1 000 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 100 μg 的氯。

　　3 .2 .5 氯标准溶液：移取 50 .00 mL 氯标准贮存溶液(3 .2 .4)于 500 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 10 μg 的氯。

　　3.2.6 离子强度调节剂：称取 425 g 硝酸钠(狑NaNO3 ≥99.95%) ,用水溶解，移入 1 000 mL 容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，混匀。

　　3 . 3 仪器

　　氯离子选择电极、搅拌电极、具有离子浓度测量功能的离子计。

　　3 . 4 试样

　　海绵锆、锆及锆合金试样加工均匀的屑状或块状样品。

　　GB/T 13747 . 16—20 17

　　3 . 5 分析步骤

　　3 . 5 . 1 试料

　　称取 2.0 g试样(3.4) ,精确至 0.1 mg。

　　3 . 5 . 2 测定次数

　　独立地进行两次测定，取其平均值。

　　3 . 5 . 3 空白试验

　　随同试料做空白试验。

　　3 . 5 . 4 分析试液的制备

　　3 .5 .4 . 1 将试料(3 .5 .1)置于 150 mL 聚四氟乙烯烧杯中。

　　3.5.4.2 分 3 次加入 6 mL 氢氟酸(3. 2. 1) ,加入 0. 3 mL 过氧化氢(3. 2. 2) ,待试料溶解完全后，加入2 mL离子强度调节剂(3.2.6) ,冷却至室温。

　　3 .5 .4 .3 将试液移入 100 mL 塑料容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

　　3 . 5 . 5 工作曲线溶液配制

　　3.5.5. 1 称取 2.00 g 金属锆(3.2.3) 6 份于一系列 150 mL 聚四氟乙烯烧杯中，按 3.5.4.2 进行，移入 6 个100 mL 塑料容量瓶中。

　　3.5.5.2 依次加入 0.60 mL氯标准溶液(3.2.5)、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL氯标准贮存溶液(3 . 2 . 4) ,用水稀释至刻度，混匀。

　　3 . 5 . 6 测定

　　仪器按照其使用说明书进行准备和预热后，将工作曲线溶液转移至塑料烧杯中，进行曲线校准，仪器自动生成校准曲线，待测量校准完成后进行空白试液的测定，然后进行试样溶液的测量，仪器显示氯的浓度值。

　　3 . 6 分析结果的计算

　　氯量以氯的质量分数 ∞Cl计，按公式(2 )计算：

　　式中：

　　ρ1 — 试样中的氯量，单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　ρ0 — 空白溶液测定氯量，单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　V0 — 溶液体积，单位为毫升(mL) ;

　　m2 — 试料的质量，单位为克(g)。

　　3 . 7 精密度

　　3 . 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 4 数据采用线

　　GB/T 13747 . 16—20 17

　　性内插法或外延法求得：

　　表 4 重复性限

　　3 . 7 . 2 允许差

　　实验室之间分析结果的差值应不大于表 5 所列允许差。

　　表 5 允许差

　　4 试验报告

　　试验报告应包括下列内容：

　　— 试样;

　　— 使用的标准(包括发布或出版年号);

　　— 使用的方法;

　　— 分析结果及其表示;

　　— 与基本分析步骤的差异;

　　— 测定中观察到的异常现象;

　　— 试验日期。