CNS 14896-10-2005 Titanium alloys - Methods for determination of palladium content《钛合金－钯定量法》.pdf

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1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 77.120.50 H2123-1014896-10經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 94 年 2 月 5 日 年月日 (共 7 頁 )鈦合金鈀定量法 Titanium alloys Methods for determination of palladium content 1. 適用範圍：本標準規定鈦合金中鈀之定量方法。 2. 一般事項：分析方法共同的一般事項，依 CNS 14896鈦及鈦合金分 析方法通則、 CNS 12416發光光譜分析法通則及 CNS 11619螢

2、光 X 射線分析法總則之規定。 3. 定量法之區分：鈀之定量法依下列方法之一種。 (1) 二甲基乙二醛肟 (dimethylglyoxime)萃取吸收光度分析法：本方法適用於鈀含量0.01 %(m/m)以上 0.30 %(m/m)以下之試樣。 (2) 感應耦合電漿發光光譜分析法：本方法適用於鈀含量 0.05 %(m/m)以上 0.40 %(m/m)以下之試樣。 (3) 螢光 X 射線分析法：本方法適用於鈀含量 0.05 %(m/m)以上 0.25 %(m/m)以下之試樣。 4. 二甲基乙二醛肟萃取吸收光度分析法 4.1 方法概要：將試料置於硫酸和氫氟酸中分解，以硝酸將鈦等氧化後，使發生硫酸的白

3、煙。加二甲基乙二醛肟，生成的二甲基乙二醛肟錯合物以苯 (benzene)萃取，測定其吸光度。 4.2 試藥 (1) 硝酸 (1+1) (2) 氫氟酸 (3) 硫酸 (1+1) (4) 二甲基乙二醛肟溶液：二甲基乙二醛肟 1 g 溶解於乙醇 (99.5 %)100 mL 中。 (5) 苯 (6) 鈀標準溶液 (25 gPd/ mL)：秤取鈀 99.9%(m/m)以上 0.500 g，置於燒杯 (300 mL)，加入氫氯酸 (1+1)20 mL 及硝酸 (1+1)30 mL，覆蓋錶玻璃，加熱分解。放冷至常溫後，將錶玻璃下面及燒杯內 壁水洗後，取下錶玻璃。使用水將溶液洗移至 500 mL 之量瓶，加

4、水至標線作為原液 (1 mg Pd/ mL)。每次使用時將原液之必要量，以水正確稀釋成 40 倍，作為鈀標準溶液。 4.3 試樣秤取量：試樣秤取量為 0.50g，精秤試樣至 1mg。 4.4 操作 4.4.1 試樣溶液調製：秤取試樣，置於四氟化乙烯樹脂 (以下簡稱 PTFE)燒杯 (200 mL)，添加硫酸 (1+1)25 mL 及氫氟酸 2 mL，覆蓋 PTFE 錶玻璃，加熱分解(1)。滴 2 CNS 14896-10, H 2123-10 加硝酸 (1+1)4 mL 加熱數分鐘後，以水洗滌錶玻璃下面，取下錶玻璃。溫和地加熱濃縮，慢慢地把溫度升高使發生硫酸白煙。冷卻至室溫後，以少量的水洗滌燒

5、杯內壁，充分攪伴混合後，再加熱使發生硫酸白煙。冷卻至室溫後，將水約 50 mL 逐次少量添加使鹽類溶解。加入硫酸 (1+1)20 mL，冷卻至室溫後，使用水將溶液洗移至 250 mL 之量瓶，加水至標線。 註 (1) 試樣不分解時，追加氫氟酸使分解。 4.4.2 萃取：依下列程序進行。 (1) 自第 4.4.1 節所得溶液分取 25.0 mL 移入分液漏斗 (200 mL)，以水使液量增為約 100 mL。 (2) 添加二甲基乙二醛肟溶液第 4.2(4)節 5 mL，搖動混合後，加入苯20.0 mL，再經 2 分鐘之劇烈搖動混合，靜置分離成二層後，把下層之水相丟棄。 4.4.3 吸光度測定：將

6、第 4.4.2(2)節所得到有機相的一部分以乾燥的濾紙 (種 E級， 9cm)過濾，取其濾液之一部分置於光度計之吸收槽 (20mm，石英製 )，以苯為參比液，於波長 300nm 附近，測定溶液之吸光度。 4.5 空白試驗：不使用試樣而與試樣並行實施與試樣相同之操作。 4.6 檢量線的製作：分取鈀標準溶液第 4.2(6)節 0 mL、 1.0 mL、 2.0 mL、 3.0 mL、4.0 mL 及 6.0 mL(含鈀量分別為 0g、 25g、 50g、 75g、 100g、及 150g)，置於 6 個燒杯 (100 mL)，分別加入硫酸 (1+1)4.5 mL 及硝酸 (1+1)2 mL 加熱使

7、發生硫酸白煙。冷卻至室溫後，將約 10 mL 的水逐次少量加入。冷卻至室溫後，使用水將溶液洗移至分液漏斗 (200 mL)，並使液量為約 100 mL。以下依照第4.2(2)及 4.4.3 節的順序操作，製作吸光度和鈀量之關係線，將其平行移動使通過原點後，作為檢量線。 4.7 計算：自第 4.4.3 節及第 4.5 節所得之吸光度，與第 4.6 節所製作之檢量線，求鈀量，依下式算出試樣中之鈀含量。 Pd= 10025025mAA21式中， Pd：試樣中之鈀含量 %(m/m) A1：分取試樣料溶液中之鈀檢測量 (g) A2：分取空白試驗溶液中之鈀檢測量 (g) m：試樣秤取量 (g) 4.8 許

8、可差 許可差 (2)依表 1 所示。 表 1 許可差 許可差 %(m/m) 同一試驗室內再現許可差 2.80.0113(Pd含有率 )+0.0022 不同試驗室間再現許可差 2.80.0283(Pd含有率 )+0.0027 3 CNS 14896-10, H 2123-10 註 (2) 室內許可差為反覆實施 2 次的許可差，室間許可差為任意 2 個分析室各自分別反覆實施 2 次實驗時之平均許可差參照 CNS 11771化學分析及物理試驗的許可差總則。 5. 感應耦合電漿發光光譜分析法 5.1 方法概要：以氫氟酸和硝酸或以氫氟酸和硫酸分解試樣後，將溶液噴霧於感應耦合電漿發光光譜分析儀之氬電漿中，

9、測定其發光強度。 5.2 試藥 (1) 氫氯酸 (1+1) (2) 硝酸 (1+1) (3) 氫氟酸 (4) 氫氟酸 (1+1)：使用聚乙烯容器調製及保存。 (5) 硫酸 (1+1) (6) 鈦 99 %(m/m)以上：不含鈀或鈀含量低且已知者。 (7) 鈷溶液 (1 mgCo/ mL)：秤取鈷 99.5 %(m/m) 1.000g，置於燒杯 (300 mL)，加硝酸 (1+1)40 mL，加熱分解。冷卻至室溫後，使用水將此溶液洗移至 1000 mL 之量瓶，加水至標線。 (8) 釔溶液 (1mgY/ mL)：秤取氧化釔 ( )1.270g，置於燒杯 (300 mL)，加氫氯酸(1+1)20

10、mL，加熱分解。冷卻至室溫 後，使用水將此溶液洗移至 1000 mL之量瓶，加水至標線。 (9) 鑭溶液 (1 mgLa/ mL)：秤取氧化鑭 ( )1.173g，置於燒杯 (300 mL)，加氫氯酸(1+1)20 mL，加熱分解。冷卻至室溫 後，使用水將此溶液洗移至 1000 mL之量瓶，加水至標線。 (10) 鈀標準溶液 (200gPd/ mL)：每次使用時，將第 4.2(6)節所調製原液之必要量，以水正確稀釋成 5 倍，作為鈀標準溶液。 5.3 試樣秤取量：試樣秤取 0.50g，精秤至 1mg。 5.4 操作 5.4.1 試樣溶液調製：試樣溶液調製，依下列方法中之一種。 (1) 氫氟酸硝

11、酸分解 (a) 秤取試料，置於聚乙烯燒杯 (200 mL)。 (b) 加硝酸 (1+1)50 mL 及氫氟酸 (1+1)第 5.2(4)節 10 mL，覆蓋聚乙烯錶玻璃，於水浴上加熱分解之。冷卻至室溫後，以水洗滌錶玻璃下面，取下錶玻璃。 (c) 使用水將溶液洗移至 (3)100 mL 之聚乙烯量瓶 (4)，加水至標線。 註 (3) 使用第 5.4.2 節內標準法時，加入鈷溶液第 5.2(7)節 5 mL。 (4) 使用前依 CNS 9179 之第 9.3.2 節 (量瓶 )，實施校正。 (2) 氫氟酸硫酸分解 (a) 秤取試料，置於 PTFE 燒杯 (200 mL)。 (b) 加硫酸 (1+1

12、)20 mL 及氫氟酸 2 mL，覆 蓋 PTFE 錶玻璃，加熱分解 (1)。 4 CNS 14896-10, H 2123-10 滴加硝酸 (1+1)4 mL，加熱數分鐘後，以水洗滌錶玻璃下面，取下錶玻璃。溫和地加熱濃縮之，慢慢地將溫度升高使發生硫酸白煙 5 分鐘 (5)。冷卻至室溫後，以少量的水洗滌燒杯內壁，充分攪伴混合後，再加熱使發生硫酸白煙 2 3 分鐘 (5)。冷卻至室溫後，加氫氯酸(1+1)20 mL 及少量的水溶解鹽類。 (c)冷卻至室溫後，使用水將此溶液洗移至 100 mL 之量瓶 (6)，加水至標線。 註 (5) 殘留硫酸的量會影響發光強度，因此要注意白煙的發生狀態。殘留硫酸

13、的量不能保持一定時，就必須使用第 5.4.2 節的內標準法。 (6) 在第 5.4.2 節使用內標準法時，加入鈷溶液第 5.2(7)節 5 mL。然而，鈷溶液亦可以加 5 mL 釔溶液第 5.2(8)節或鑭溶液第5.2(9)節來取代。 5.4.2 發光強度的測定：發光強度的測定，依下列方法中之一種。 (1) 強度法：將第 5.4.1(1)(c)節或第 5.4.1(2)(c)節所得溶液之一部分，噴霧於感應耦合電 漿發光光譜分析儀之氬電漿中，測定波長 340.46 nm 或363.47 nm 之鈀發光強度。 (2) 內標準法 (比強度法 )：將第 5.4.1(1)(c)節或第 5.4.1(2)(c

14、)節所得溶液之一部分，噴霧於感應耦合電漿發光光譜分析儀之氬電漿中，同時測定波長 340.46 nm 或 363.47 nm 之鈀發光強度及波長 228.62 nm 之鈷發光強度，求出鈀及鈷的發光強度比 (7)。 註 (7) 使用釔作為內標準時波長 371.03 nm，使用鑭作為內標準時將波長 398.85 nm 之發光強度與鈀發光強度同時測定，求出鈀和釔或鈀和鑭的發光強度比。 5.5 空白試驗：依下列方法中之一種。 (1) 依第 5.4.2(1)節測定發光強度時：將第 5.6(1)節檢量線製作步驟中所得，未添加鈀標準溶液之發光強度，作為空白試驗發光強度。 (2) 依第 5.4.2(2)節測定發

15、光強度時：將第 5.6(2)節檢量線製作步驟中所得，未添加鈀標準溶液之溶液發光強度比，作為空白試驗發光強度比。 5.6 檢量線製作：依下列方法中之一種。 (1) 依第 5.4.2(1)節測定發光強度時：秤取鈦第 5.2(6)節 0.50g 6 份，分別置於 6 個聚乙烯燒杯 (200 mL)(8)或 6 個 PTFE 燒杯 (200 mL)(9)，依 第 5.4.1(1)(b)節或第 5.4.1(2)(b)節操作 (10)。冷卻至室溫後，使用水將溶液洗移至 100 mL之量瓶 (11)，分別加入鈀標準溶液第 5.2(10)節 0 mL、 1.0 mL、 2.0 mL、5.0 mL、 8.0 m

16、L 及 10.0 mL(鈀含量分別為 0 g、 200 g、 400 g、 1000 g、1600 g、 2000 g)後，加水至標線。分別將溶液的一部分，噴霧於感應耦合電漿發光光譜分析儀之氬電漿中，測定波長 340.46 nm 或 363.47 nm 之鈀發光強度，製作所得發光強度與鈀量之關 係線，將此關係線平行移動使通過原點後，作為檢量線。 5 CNS 14896-10, H 2123-10 (2) 依第 5.4.2(2)節測定發光強度時：秤取鈦第 5.2(6)節 0.50 g 6 個，分別置於 6 個聚乙烯燒杯 (200 mL)(8)或 6 個 PTFE 燒杯 (200 mL)(9)，依

17、據第 5.4.1(1)(b)節或第 5.4.1(2)(b)節操作 (10)。冷卻至室溫後，使用水將溶液洗移至 100 mL之量瓶 (11)，分別加入鈀標準溶液第 5.2(10)節 0 mL、 1.0 mL、 2.0 mL、 5.0 mL、 8.0 mL 及 10.0 mL(鈀含量分別為 0 g、 200 g、 400 g、 1000 g、 1600 g、 2000 g)後，再加 5 mL 的鈷溶液第 5.2(7)節 (12)後，加水至標線。分別把溶液的一部分，噴霧於感應 耦合電漿發光光譜分析儀之氬電漿中，與試樣並行測定波長 340.4 6nm 或 363.47 nm 之鈀發光強度及波長 228

18、.62 nm 之鈷發光強度，再求出 鈀和鈷的發光強度比 (7)，製作所得發光強度比與所加鈀標準溶液中鈀量之關係線，將此關係線平行移動使通過原點後，作為檢量線。 註 (8) 試樣溶液調製依第 5.4.1(1)節施行時使用。 (9) 試樣溶液調製依第 5.4.1(2)節施行時使用。 (10)依與試樣溶液調製相同操作。 (11) 試樣溶液調製依第 5.4.1(1)節進行時，使用聚乙烯量瓶。此量瓶，適用註 (3)。 (12) 於註 (6)使用鈷溶液以外之溶液時，作為內標準使用與加於試樣溶液相同之溶液。 5.7 計算：依下列方法中之一種。 (1) 依第 5.4.2(1)節測定發光強度時：自第 5.4.2

19、(1)節及第 5.5(1)節所得之發光強度與第 5.6(1)節所製作之檢量線，求鈀量，依下式算出試樣中之鈀含量。 Pd= 100m)AA(A321式中， Pd：試樣中之鈀含量 %(m/m) A1：試樣溶液中之鈀檢測量 (g) A2：空白試驗液中之鈀檢測量 (g) A3：檢量線製作所使用鈦 0.50g 中所含之鈀量 (g) m：試樣秤取量 (g) (2) 依第 5.4.2(2)節測定發光強度時：自第 5.4.2(2)節及第 5.5(2)節所得發光強度比與第 5.6(2)節所製作之檢量線，求鈀量，依下式算出試樣中之鈀含量。 Pd= 100m)AA(A321式中， Pd：試樣中之鈀含量 %(m/m)

20、 A1：試樣溶液中之鈀檢測量 (g) A2：空白試驗液中之鈀檢測量 (g) A3：檢量線製作所使用鈦 0.50g 中所含之鈀量 (g) m：試樣秤取量 (g) 5.8 許可差：許可差 (2)依表 2 所示。 6 CNS 14896-10, H 2123-10 表 2 許可差 方法 許可差 %(m/m) 同一試驗室內再現許可差 2.80.0247(Pd 含量 )-0.0007 強度法 不同試驗室間再現許可差 2.80.0375(Pd 含量 )-0.0006 同一試驗室內再現許可差 2.80.0036(Pd 含量 )+0.0011 內標準法 不同試驗室間再現許可差 2.80.0143(Pd 含量

21、)+0.0027 6. 螢光 X 射線分析法 6.1 方法概要：照射 X 射線於試樣，以激發元素，將所發生之螢光 X 射線以分光晶體分光並導入檢測器，測定其強度。 6.2 儀器 6.2.1 裝置之構成：儀器裝置之構成依 CNS 11619 第 3.2 節之規定。 6.2.2 裝置之概要：裝置概要依 CNS 11619 第 3.1 節之規定。 6.2.3 X 射線產生部： X 射線產生部依 CNS 11619 第 3.3 節之規定。 6.2.4 分光及檢測部：分光及檢測部依 CNS 11619 第 3.4 節之規定。 6.2.5 計數記錄部：計數記錄部依 CNS 11619 第 3.5 節之規定

22、。 6.2.6 資料處理部：計數記錄部依 CNS 11619 第 3.5 節之規定。 6.2.7 冷卻裝置：冷卻裝置依 CNS 11619 之第 3.8 節規定。 6.3 試樣調製方法 6.3.1 分析用試樣調製：分析用試樣的調製依 CNS 11619 第 7 節 (定量分析用試樣 )之規定。但是， X 射線照射面的加工面是由研磨或旋盤切削。由研磨時依CNS 1076砂布或 CNS 1074砂紙之規定，使用粒度 60 號以上的研磨材。由旋盤切削加工時依 CNS 7868表面粗糙度之第 3.4.3 節 (最大高度的最大值表示 )精密加工成以表面粗度表示 6.3S 以上之一定粗度。 6.3.2 檢

23、量用試樣調製：檢量用試樣在第 3.(3)節之定量範圍內之 4 個以上試樣依CNS 11619 之第 5.1 節 (試藥類 )(2)(檢量用試樣 )及第 6.3 節 (檢量用試樣調製 )之 (1)調製。但是，檢量用試樣之鈀含量是依據第 4 節之二甲基乙二醛肟萃取吸光光度法，或是第 5 節之感應耦合電漿發光光譜分析法定量求出。 6.4 操作 6.4.1 測定準備：測定準備是依 CNS 11619 之第 6.1.1(波長分散方式 )節 (預備運轉 )之規定。但是，分析線使用 Pd K ，波長 0.05875 nm 的一次線，分光晶體使用氟化鋰。 6.4.2 螢光 X 射線強度測定：依第 6.4.1

24、節準備之測定條件，測定檢量用試樣及分析試樣的螢光 X 射線強度。 6.4.3 檢量線製作：檢量線製作依 CNS 11619 之第 8.1(a)節 (檢量線法 )之規定。 6.4.4 計算：自第 6.4.2 節所得之螢光 X 射線強度與第 6.4.3 節製作之檢量線求出試樣中之鈀含量。 6.5 許可差：許可差依表 3。 7 CNS 14896-10, H 2123-10 表 3 許可差 單位： %(m/m) 同一試驗室內再現許可差 2.80.0103(Pd含量 )+0.0002 不同試驗室間再現許可差 2.80.0120(Pd含量 )+0.0002 引用標準： CNS 1074 砂紙 CNS 1076 砂布 CNS 7868 表面粗粗糙度 CNS 9179 化學分析方法通則 CNS 11619 螢光 X 射線分析法總則 CNS 11771 化學分析及物理試驗的許可差總則 CNS 12416 發光光譜分析法通則 CNS 14896 鈦及鈦合金分析法通則