1、ICS 7712010H 12 囝酋中华人民共和国国家标准GBT 209751 82008代替GBT 698730 2001，GBT 6987182001铝及铝合金化学分析方法第1 8部分：铬含量的测定Methods for chemical analysis of aluminium and aluminium allOysPart 1 8：Determination of chromium content2008-03-3 1发布 2008-09-0 1实施丰瞀粥鬻瓣警矬瞥鐾发布中国国家标准化管理委员会厘111前 言GBT 209751 82008OBT 20975铝及铝合金化学分析方法是
2、对GBT 6987-2001铝及锚合金化学分析方法的修订，本次修订将原标准号GBT 6987改为GBT 20975。GBT 20975铝及铝合金化学分析方法分为25个部分：第1部分：汞含量的测定冷原子吸收光谱法；第2部分：砷含量的测定钼蓝分光光度法；第3部分：铜含量的测定；第4部分：铁含量的测定邻二氮杂菲分光光度法；第5部分：硅含量的测定；第6部分：镉含量的测定火焰原子吸收光谱法；第7部分：锰含量的测定高碘酸钾分光光度法；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n部分t铅含量的溅定第lz部分：钛含量的测定；第13部分：钒含量的测定第14部分
3、：镍含量的测定；第1s部分：硼含量的测定；第15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；火焰原子吸Ii芟光谱法；苯甲酰苯胲分光光度法火焰原子吸收光谱法；第zo部分：镓含量的测定丁基罗丹明B分光光度法；第21部分：钙含量的测定火焰原子吸收光谱法；第22部分：铍含量的测定依莱铬氰兰R分光光度法；第23部分：锑含量的测定碘化钾分光光度法；第z4部分t稀土总含量的测定；第z5部分：电感耦合等离子体原子发射光谱法。本部分为第18部分，对应于ISO 3978：1976铝及铝合金铬的测定萃取后用二苯卡巴肼分光光度法和ISO 4193：1981(铝及铝合
4、金铬的测定火焰原子吸收光谱法，一致性程度为修改采用。本部分“方法一：萃取分离一二苯基碳酰二肼分光光度法”修改采用lSO 3978：1976，附录A(表A1)中列出了本部分章条和对应的国际标准章条的对照一览表。本部分在采用国际标准时对部分内容进行了修改，这些技术性差异用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处。在附录B中给出了技术性差异及其原因的一览表以供参考。本部分。方法二：火焰原子吸收光谱法”修改采用ISO 4193：1981。附录A(表Az)中列出了本部分章条和对应的国际标准章条的对照一览表。在采用国际标准时对部分内容进行了修改。这些技术性差异用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处
5、。主要技术差异如下：IGBT 20975182008在第10章中铬的测定范围不包括0003o010；在第13章中增加了使用仪器的技术指标；在第16章中以浓度、体积代替重量参数；在第17章中增加了精密度条款；在第18章中增加了质量保证与控制条款；减少了试验报告的内容要求。本部分代替GBT 6987182001铝及铝合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定铬量和GBT 698730一2001铝及铝合金化学分析方法萃取分离一二苯基碳酰二肼分光光度法测定铬量。本次修订将GBT 698730的有关内容纳入本部分。与GBT 6987182001相比主要变化如下：将698730 2001内容作为本部分的“方法
6、一：萃取分离一二苯基碳酰二肼分光光度法”，原标准内容作为“方法二：火焰原子吸收光谱法”；将测定范围由0003 0o60修订为0010o60；增加了“重复性”条款；增加了“质量保证与控制”条款；对允许差进行了修改。本部分的附录A、附录B为资料性附录。本部分的“方法一：萃取分离一二苯基碳酰二肼分光光度法”为仲裁方法。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归口。本部分由东北轻合金有限责任公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草。本部分起草单位：广州有色金属研究院。本部分方法一主要起草人：戴凤英、刘天平、张永进、席欢、葛立新、范顺科。本部分方法二主要起草人；刘天
7、平、戴凤英、谢辉、席欢、马存真、朱玉华。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 6987181986、GBT 6987182001；GBT 698730 2001。铝及铝合金化学分析方法第18部分：铬含量的测定GBT 20975182008方法一：萃取分离一二苯基碳酰二肼分光光度法1范围本方法规定了铝及铝合金中铬含量的测定方法。本方法适用于铝及铝合金中铬含量的测定。测定范围：0000 lo60。2方法提要试料经盐酸、硝酸和硫酸混合酸分解，过滤回收残渣中铬。用硝酸铈铵将三价铬离子氧化成六价铬离子，再用4一甲基一戊酮一2萃取六价铬离子，然后将其转入到水相后使之与二苯基碳酰二肼形成有色络合物，
8、于分光光度计波长545 nm处测量其吸光度。3试剂31硝酸(p142 gmL)。32硫酸(0184 gmL)。33盐酸(p119 gmL)。34氢氟酸(P114 gmL)。35硫酸(2+7)。36盐酸(1+1)：贮存于冰箱中。37盐酸(1+24)：贮存于冰箱中。38混合酸：将200 mL盐酸(33)和200 mL硝酸(31)及400 mL水置于适当大小的容器中进行混合。在冷却和不断搅拌下，小心地加入120 mL硫酸(32)。冷却后以水稀释至1 000 mL。混合酸贮存于深颜色的玻璃容器内。39硝酸铈铵溶液(2t90 gL)：称取219 g硝酸铈铵(NH。)：Ce(NO。)。溶解于少量水中并加入
9、25 mL硫酸(35)。将溶液转移入100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。310 4一甲基一戊酮一2按下述方法提纯：于1 000 mL分液漏斗中，移人250 mL预先冷却至510的4甲基一戊酮一2cH。COCH。CH(CH。)。，并加入250 mL冷却至同一温度的盐酸(37)，用力摇动1 min；然后静置分层，弃去水相。将4一甲基一戊酮一2收集于适宜的容器中，此试剂应冷却使用。311 二苯基碳酰二肼丙酮溶液(10 gL)：称取050 g熔点在1700C以上的二苯基碳酰二肼溶解于少量丙酮中，移人S0 mL容量瓶中，冷却至510C，并用丙酮稀释至刻度。此溶液在使用前配制。312氯化镍溶液(2
10、00 gL)：称取20 g六水合氯化镍溶解于少量水中，加人60 mL盐酸(33)，用水稀释至100mL。313铝基体溶液(20 gL)：称取2000 g高纯铝w(A1)9999，不含铬，置于1 000 mL烧杯中，加入1 mL氯化镍溶液(312)并分次少量加入总量为200 mL盐酸(33)，必要时用水稀释。待反应完毕后，加入200mL硝酸(31)，冷却，加入120mL硫酸(32)。小心加热溶液至刚有三氧化硫白烟冒出后，取下冷却。用水吹洗杯壁，搅匀后继续加热至有三氧化硫白烟冒出，取下冷却，用水溶解并加热至溶液清亮。冷却后，将溶液移人1 000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。314铬标准贮存
11、溶液：称取0566 6 g预先在140下烘干并于干燥器中冷却的基准重铬酸钾，置于GBT 20975182008400mL烧杯中，加入100mL水溶解。加入10mL盐酸(33)和25 mL乙醇95(体积分数)。加热煮沸并浓缩溶液至10 mL20 mL。加入10 mL硫酸(32)和5 mL硝酸(31)。将溶液加热至刚有三氧化硫白烟冒出后，取下冷却。用水吹洗杯壁，摇匀后继续加热至冒三氧化硫自烟，取下冷却。用水溶解并加热至溶液清晰为止，冷却。将溶液移人1 000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含020 mg铬。315铬标准溶液：移取5000 mL铬标准贮存溶液(314)至500 m
12、L容量瓶内，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含2000 pg铬。316铬标准溶液：移取5000mL铬标准溶液(315)至500mL容量瓶内，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含200 pg铬。4仪器分光光度计。5试样将试样加工成厚度不大于1 mm的碎屑。6分析步骤61试料按表1称取试样，精确至0000 1 g。表1铬的质量分数 试料g 分取试液体积mL 加人铝基体溶液(313)体积mL0000 10050 100 2000O050010 040 1000 80O10O60 010 1000 9562测定次数独立地进行两次测定，取其平均值。63空白试验移取1000 mL铝基体溶液(313)
13、，置于30 mL刻度管中，用水稀释至约20 mL，加入20 mL硝酸铈铵溶液(39)，混匀，用水洗管壁至体积为30 mL，以下随同试料(61)按642646进行。64测定641将试料(61)置于250 mL烧杯中，盖上表皿，分次加人总量为500 mL的混合酸(38)，若分析测定极纯的铝，则加人混合酸前先滴加数滴氯化镍溶液(312)。待反应停止后，用少量水洗涤杯壁和表皿。加热试液至刚有三氧化硫白烟冒出后，取下冷却，用水吹洗杯壁，摇匀后继续加热至冒三氧化硫白烟，取下冷却。用40 mL60 mL水溶解并加热溶液至盐类完全溶解。若有硅析出，用致密滤纸过滤，以温热水洗涤硅，将滤液和洗涤液收集于100 m
14、L容量瓶中。将残渣连同滤纸置于铂坩埚中，小心烘干，灰化，然后在1 000下灼烧20 min。冷却后，加入2滴硫酸(32)、1 mL硝酸(31)和数毫升氢氟酸(34)于坩埚中并小心加热至有三氧化硫白烟释放出。然后将坩埚加热至刚干，冷却，用少量水溶解残渣，必要时可加热至溶解完全并将此溶液合并于主滤液中。冷却后用水稀释至刻度，混匀。642按表1分取试液和相应体积的铝基体溶液(313)于30mL刻度管中，加入20mL硝酸铈铵溶液(39)，混匀，用水洗管壁至体积为30 mL。将刻度管浸于沸水浴中25 min，移出刻度管，并先用流水冷却，然后放在冰浴中，至温度为2GBT 20975182008510。注：
15、分析过程中盐酸(36)和盐酸(37)，4一甲基一戊酮一2(310)以及二苯基碳酰二肼溶液(311)，存放同一冰浴中。643将溶液移入标有45 mL刻度的100 mL分液漏斗A中。用少量水洗涤刻度管，洗液并人分液漏斗中，控制体积为45 mL。加入45 mL在冰浴中冷却的盐酸(36)，混匀。加入25 mL冷却的4一甲基一戊酮一2(310)，振荡1 min。静置分层，移出水相并置于另一个分液漏斗B中：再往分液漏斗B中加入25mL冷却的4一甲基一戊酮一2(310)并振荡1rain。静置分层，弃去水相，将有机相合并到分液漏斗A中，静置澄清溶液，弃去水相。往有机相中加入25 mL冷的盐酸(37)，振荡5
16、s，静置分层，弃去水相。644铬的质量分数在0000 1o005时，加入10 mL水反萃取一次，第二、三次分别加入5 mL水反萃取，每次振荡30 s，放出的水相收集于25 mL容量瓶中。铬的质量分数在0005o60时，将有机楣中的六价铬离子用水连续三次反萃取，每次用水25 mL并振荡30 s，放出的水相收集于100 mL容量瓶内。645加入06 mL硫酸(35)于25 mL容量瓶中，混匀，加入05 mL冷的二苯基碳酰二肼溶液(311)，用水稀释至刻度，混匀。加入25 mL硫酸(35)于100mL容量瓶中，混匀，加入20mL冷的二苯基碳酰二肼溶液(311)，用水稀释至刻度，混匀。646 10 m
17、in后，移取部分试液于2 cm吸收池中，于分光光度计波长545 nm处，以水作参比，测量其吸光度，减去空白试验溶液的吸光度，从工作曲线上查得相应的铬量。65工作曲线的绘制651铬的质量分数在0000 1o005 o时系列标准溶液的制备：在预先盛有1000 mL铝基体溶液(313)的6个30 mL刻度管中，分别加入0 mL、025 mL、050 mL、125 mL、250 mL、500 mL铬标准溶液(316)，各加入20 mL硝酸铈铵溶液(39)，混匀。用水洗管壁至体积为30 mL。以下按642645进行。652铬的质量分数在O005 0O60时系列标准溶液的制备：在预先盛有1000 mL铝基
18、体溶液(313)的7个30 mL刻度管中，加入0 mL、20 mL、50 mL、100 mL铬标准溶液(316)和20 mL、40 mL、60 mL铬标准溶液(315)，各加入20 mL硝酸铈铵溶液(39)，混匀，用水洗管壁至体积为30 mL。以下按642645进行。653 10 rain后，移取部分系列标准溶液于2 cm吸收池中，于分光光度计波长545 nm处，以水为参比，测量其吸光度。减去试剂空白溶液的吸光度，以铬量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。7分析结果的计算按式(1)计算铬的质量分数()： 硼r)_号等V100(1)仇o X 1式中：m。从工作曲线上查得的铬量，单位为微克(p
19、g)；试料的质量，单位为克(g)；V。按表1分取的试液体积，单位为毫升(mL)；砜试液总体积，单位为毫升(mL)。8精密度81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)按以下数据采用线3GBT 20975182008性内插法求得。铬的质量分数重复性限r：82允许差0000 500000 170005 30000 70实验室之间分析结果的差值不大于表2所列允许差。表200700004 505000024铬的质量分数“ 允许差oooo 1oooo 2 oooo 05Oo
20、oo 2oooo 4 oo0012oooo 4oooo 7 oooo 20ooo 7oOOl o oooo 3O001 oo003 o oooo 4O003 oo007 o oooo 7O007 OoOlo oooo 80OlOooBo o002O030o070 o005O070o10 o008O10o30 o010030o60 o0259质量保证与控制分析时，用标准样品或控制样品进行校核，或每年至少用标准样品或控制样品对分析方法校核一次。当过程失控时，应找出原因。纠正错误后，重新进行校核。方法二：火焰原子吸收光谱法10范围本方法规定了铝及铝合金中铬含量的测定方法。本方法适用于铝及铝合金中铬含
21、量的测定。测定范围：0010N060。11方法提要试料用盐酸和过氧化氢溶解，于原子吸收光谱仪波长3579 nm处，以一氧化二氮一乙炔(或空气一乙炔)富燃性火焰测量铬的吸光度。12试剂121高纯铝Ew(A1)9999，不含铬。122硝酸(0142 gmL)。123氢氟酸(p114 gmL)。124过氧化氢(0110 gmL)。125盐酸(1+1)。4GBT 20975182008126硫酸(1+1)。127铝基体溶液(20 gL)：称取2000 g经酸洗的高纯铝(121)，置于1 000 mL烧杯中，盖上表皿。分次加入总量为600 mL的盐酸(125)，加1滴汞助溶。待剧烈反应停止后，缓慢加热至
22、完全溶解，然后加入数滴过氧化氢(124)，煮沸数分钟，分解过量的过氧化氢，冷却。将溶液移入1 000 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。128氯化镧溶液：称取100 g氧化镧，置于500mL烧杯中，加入200mL盐酸(p119 gmL)溶解。移人1 000 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。129铬标准溶液：称取1414 g预先在140下烘干并于干燥器中冷却的基准重铬酸钾，置于400 mL烧杯中，盖上表皿。用20mL水和10mL盐酸(125)溶解。滴加10mL过氧化氢(124)，放置12 h-24 h至溶液黄色完全消失，温热(不要煮沸)分解过量的过氧化氢，冷却。将溶液移人1 000 mL容
23、量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含05 mg铬。1210铬标准溶液：移取2500 mL铬标准溶液(129)于500 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含0025 mg铬。13仪器原子吸收光谱仪，附铬空心阴极灯。在仪器最佳工作条件下，凡能达到下列指标者均可使用：灵敏度：在与测量试料溶液的基体相一致的溶液中，铬的特征浓度应不大于01 pgmL。精密度：用最高浓度的标准溶液测量10次吸光度，其标准偏差应不超过平均吸光度的1o；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05。工作曲线线性：将工作曲线按浓度等分成
24、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o7。14试样将试样加工成厚度不大于1 mm的碎屑。15分析步骤151试料称取100 g试样，精确至0000 1 g。152测定次数独立地进行两次测定，取其平均值。153空白试验称取100 g高纯铝(121)代替试料(151)随同试料做空白试验。154测定1541将试料(151)置于250mL烧杯中，盖上表皿，加入30mL40mL水，分次加入总量为30mL的盐酸(125)，待剧烈反应停止后，缓慢加热至试料完全溶解，滴加适量的过氧化氢(124)，煮沸数分钟以分解过量的过氧化氢，冷却。1542如有不溶物，过滤、洗涤。将残渣连同滤纸置于铂坩埚中
25、，灰化，在约550(2灼烧，冷却。加入2mL硫酸(126)和5mL氢氟酸(123)，并滴加硝酸(122)至溶液清亮。加热蒸发至干，在700C灼烧数分钟，冷却。用尽量少的盐酸(125)溶解残渣(必要时过滤)。将此试液合并于原滤液中。1543根据试料中铬的质量分数分别按下述处理：铬的质量分数为0010o20时，将试液(1541)或处理不溶物后合并的溶液移人100 mL5GBT 209751 82008容量瓶中若用空气一乙炔火焰测定并认为必需时，加入5 mL氯化镧溶液(128)，以水稀释至刻度，混匀。铬的质量分数为020060时，将试液(1541)或处理不溶物后合并的溶液移人100 mL容量瓶中，以
26、水稀释至刻度，混匀。分取1000mL此试液于100mL容量瓶中，加入4500mL铝基体溶液(127)若用空气一乙炔火焰测定并认为必需时，加入5 mL氯化镧溶液(128)1，以水稀释至刻度，混匀。1544将随同试料所做的空白试验溶液(153)及根据试料中铬的质量分数而制备的试液(1543)于原子吸收光谱仪波长3579nm处，用一氧化二氮一乙炔(或空气一乙炔)富燃性火焰，以水调零，测量铬的吸光度。所测吸光度减去空白试验(153)溶液的吸光度，从工作曲线上查出相应的铬浓度。155 工作曲线的绘制1551 系列标准溶液的制备移取0 mL、100 mL、200 mL、400 mL、800 mL、2000
27、 mL铬标准溶液(1210)和200 mL、300 mL、400 mL铬标准溶液(129)，分别置于9个100 mL容量瓶中，各加入5000 mL铝基体溶液(127)若用空气一乙炔火焰测定并认为必需时，加入5 mL氯化镧溶液(128)。以水稀释至刻度，混匀。1552在与试液测定相同条件下测量系列标准溶液的吸光度。以铬浓度为横坐标，吸光度(减去系列标准溶液中“零浓度”溶液的吸光度)为纵坐标，绘制工作曲线。16分析结果的计算按式(2)计算铬的质量分数()：训(Cr) !丕y丕垦丕!Q二：100mO式中：f自工作曲线上查得的铬浓度，单位为毫克每毫升(mgmL)；V试液体积，单位为毫升(mL)；mo试
28、料的质量，单位为克(g)；R稀释系数，1543中两种情况的R值分别为1和lo。17精密度171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)按以下数据采用线性内插法求得。铬的质量分数：0069 0200 0500重复性限r：0004 2 0009 7 0023172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3GBT 20975182008铬的质量分数 允许差oolOo025 o002 5o025o050 o004 oo050o075 o006 oO075o
29、10 o008 oo10o25 oolO025060 002518质量保证与控制分析时，用标准样品或控制样品进行校核，或每年至少用标准样品或控制样品对分析方法校核一次。当过程失控时，应找出原因。纠正错误后，重新进行校核。GBT 20975182008附录A(资料性附录)本部分章条编号与ISO 3978：1976、ISO 4193：1981章条编号对照表A1给出了本部分方法一章条编号与ISO 3978：1976章条编号对照一览表，表A2给出了本部分方法二章条编号与ISO 4193：1981章条编号对照一览表。表A1 方法一章条编号与lSO 3978：1976章条编号对照本部分章条编号 ISO 3
30、978：1976章条编号1 1、22 33 431 4132 4233、36 4534 4435 4337 4638 4739 48310 49311 410312 411313 412314、315 413316 4144 515 61、6261 716263 72641 731642 732643 733644 734645 735646 736651、652 7418表A1(续)GBT 209751 82008本部分章条编号 ISO 3978：1976章条编号653 7427 8818299表A2方法二章条编号与ISO 4193：1981章条编号对照本部分章条编号 ISO 4193：19
31、81章条编号10 111 12121 31122 36123 35124 33125 3212，6 34127 37128 310129 381210 3913 41、42、43、44、45、4614 51、52151 61152153 6321541、1542 6311543 6311、63121544 6331551 6211552 62216 71711721889GBT 20975182008附录B(资料性附录)本部分方法一与ISO 3978：1976技术性差异及其原因表1给出了本部分方法一与ISO 3978：1976的技术性差异及其原因一览表。表B1方法一与ISO 3978：1976
32、技术性差异及其原因一览表本部分的技术性差异原 因章条编号测定范围由o002O60扩充为0o001O60 方法可满足要求，为了适应高纯产品1的生产要求313、 将“溶液加热至冒三氧化硫白烟后继续加热10 rain”改为“溶 用水吹洗摇匀后继续加热至冒烟，赶尽盐314、 液加热至刚有三氧化硫白烟冒出后，取下冷却，用水吹洗杯 酸、硝酸，避免硫酸冒烟时间过长致使试液641 壁，摇匀，继续加热至冒三氧化硫白烟” 溅出61 由固定称取1 g试样改为按铬质量分数不同选择称取 更便于操作。100 g,040 g,O10 g(见表1)641 由变化试液最终体积改为固定试液体积为100 mL 与称样量及系列标准溶液范围相匹配644 增加了铬质量分数在0000 1o005“时的反萃取内容 与测定范围匹配645 增加了铬质量分数在0000 1-0005“时的显色内容 与测定范围匹配增加了铬质量分数在0000 1o005时系列标准溶液的651 与测定范围匹配制备7 简化了公式 表达简洁删除了试验报告相关内容的要求 我国标准文本中不列此项81 增加了重复性条款的要求 此内容屑规范性内容，适应我国标准版式82 增加了允许差值 便于实验室间检测结果的判定9 增加了质量保证与控制条款 适应我国标准版式要求10
