GB/T5195.11—2021代替GB/T5195.11—2006螢石錳含量的測定高碘酸鹽分光光度法和火焰原子吸收光譜法2021-08-20發布國家標準化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件是GB/T5195《螢石》的第11部分。GB/T5195已經發布了以下部分：——第1部分：氟化鈣含量的測定EDTA滴定法和蒸餾-電位滴定法；——第2部分：碳酸鹽含量的測定；——第3部分：105℃質損量的測定重量法；——第4部分：硫化物含量的測定碘量法；——第5部分：總硫含量的測定管式爐燃燒-碘酸鉀滴定法；——第6部分：磷含量的測定分光光度法；——第7部分：鋅含量的測定原子吸收光譜法；——第8部分：二氧化硅含量的測定；——第9部分：灼燒減量的測定重量法；——第10部分：鐵含量的測定鄰二氮雜菲分光光度法；——第11部分：錳含量的測定高碘酸鹽分光光度法和火焰原子吸收光譜法；——第12部分：砷含量的測定原子熒光光譜法；——第13部分：鋁含量的測定——第14部分：鎂含量的測定火焰原子吸收光譜法；——第16部分：硅、鋁、鐵、鉀、鎂和鈦含量的測定電——第17部分：浮選劑含量的測定重量法；——第18部分：硫酸鋇含量的測定重量法；——第19部分：砷含量的測定二乙基二硫代氨基甲酸銀光度法。本文件代替GB/T5195.11—2006《螢石錳含量的測定高碘酸鹽分光光度法》,與GB/T5195.11—2006相比除結構調整和編輯性改動外，主要技術變化如下：a)將2006年版的高碘酸鹽分光光度法定為方法一(見第4章);b)修改了錳標準儲備溶液(見4.2.9.1,2006年版的4.7);c)增加了高碘酸鹽溶液的配制方法(見4.2.8);d)增加了過濾用濾紙的型號，修改了沖洗次數，增加了殘渣灼燒步驟、熔融溫度(見4.5.3.2,2006年版的7.1);e)增加了方法二火焰原子吸收光譜法(見第5章);f)增加了試驗樣分析值接受程序流程圖(見附錄A)。本文件由中國鋼鐵工業協會提出。本文件由全國鋼標準化技術委員會(SAC/TC183)歸口。本文件起草單位：山東省冶金科學研究院有限公司、冶金工業信息標準研究院、天津華勘商品檢驗有限公司。本文件于2006年首次發布，本次為第一次修訂。Ⅱ為便于對螢石中元素進行檢測，按測定元素和方法分類，GB/T5195《螢石》分為19個部分：——第1部分：氟化鈣含量的測定EDTA滴定法和蒸餾-電位滴定法；——第2部分：碳酸鹽含量的測定；——第3部分：105℃質損量的測定重量法；——第4部分：硫化物含量的測定碘量法；——第5部分：總硫含量的測定管式爐燃燒-碘酸鉀滴定法；——第6部分：磷含量的測定分光光度法；——第7部分：鋅含量的測定原子吸收光譜法；——第8部分：二氧化硅含量的測定；——第9部分：灼燒減量的測定重量法；——第10部分：鐵含量的測定鄰二氮雜菲分光光度法；——第11部分：錳含量的測定高碘酸鹽分光光度法和火焰原子吸收光譜法；——第12部分：砷含量的測定原子熒光光譜法；——第13部分：鋁含量的測定EDTA滴定法；——第14部分：鎂含量的測定火焰原子吸收光譜法；——第16部分：硅、鋁、鐵、鉀、鎂和鈦含量的測定電感耦合等離子體原子發射光譜法；——第17部分：浮選劑含量的測定重量法；——第18部分：硫酸鋇含量的測定重量法；——第19部分：砷含量的測定二乙基二硫代氨基甲酸銀光度法。1螢石錳含量的測定高碘酸鹽分光光度法和火焰原子吸收光譜法警示——使用本文件的人員應有正規實驗室工作實踐經驗。本文件未指出所有可能的安全問題。使用者有責任采取適當的安全和健康措施，并保證符合國家有關法規規定的條件。本文件規定了采用高碘酸鹽分光光度法和火焰原子吸收光譜法測定錳含量。本文件適用于螢石中錳含量的測定，測定范圍(質量分數):0.006%～0.40%。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6379.2測量方法與結果的準確度(正確度與精密度)第2部分：確定標準測量方法重復性與再現性的基本方法GB/T6682分析實驗室用水規格和試驗方法GB/T7728冶金產品化學分析火焰原子吸收光譜法通則GB/T7729冶金產品化學分析分光光度法通則GB/T8170數值修約規則與極限數值的表示和判定GB/T12806實驗室玻璃儀器單標線容量瓶GB/T12807實驗室玻璃儀器分度吸量管GB/T12808實驗室玻璃儀器單標線吸量管GB/T22564螢石取樣和制樣3術語和定義本文件沒有需要界定的術語和定義。4高碘酸鹽分光光度法(方法一)4.1原理試樣于聚四氟乙烯燒杯中，用鹽酸、硝酸、氫氟酸進行分解，高氯酸冒煙驅盡用高碘酸鹽將錳氧化至七價，測量其吸光度。4.2試劑除另有說明外，在分析中僅使用確認為分析純的試劑。24.2.8高碘酸鈉(鉀)溶液，50g/L。稱取5.0g高碘酸鈉(鉀)于250mL燒杯中，加60mL水，10mL硝酸(4.2.4),溫熱溶解后冷卻，用水稀釋至100稱取0.5000g純金屬錳(質量分數>99.95%),置于250mL燒杯中，加20mL水和20mL硝酸4.2.9.2錳標準溶液A,100μg/mL。移取50.00mL錳標準溶液A(4.2.9.2)置于250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混4.3.4高溫爐：可調溫度范圍500℃~1100℃,控溫精度為±20℃。4.3.5分光光度計應符合GB/T7729對分光光度計性能的要求。4.3.7除非另有規定，所用容量瓶應符合GB/T12806的規定，移液管應符合GB/T12807和按照GB/T22564方法制備試樣。試樣粒度不大于0.063mm。將過篩后的試樣置于105℃±2℃稱取1.00g試樣，精確至0.0002g隨同試料做空白試驗。4.5.3.1按4.5.1稱取試料置于聚四氟乙烯燒杯(4.3.2)中，加入2mL～3mL水濕潤，輕輕搖動將試料3加熱至冒高氯酸煙，保持冒煙5min。取下冷卻后加入2mL～3mL水，繼續低溫加熱至冒高氯酸煙，保持冒煙5min。取下冷卻。加入10mL水，5mL鹽酸(4.2.3)、5mL硝酸(4.2.4)加熱溶解鹽類，將其移入150mL燒杯中，蓋上表面皿，加熱冒高氯酸煙，出現高氯酸回流，加熱回流5min,高氯酸的體積控制不少于3mL,如果需加入20mL水和5mL硝酸(4.2.4),加熱至沸騰并保持5min。冷卻后移入100mL容量瓶中，用如有不溶物存在，按4.5.3.2處理。4.5.3.2將上述溶液用慢速濾紙過濾到100mL容量瓶中，并用熱水沖洗10遍，濾液和洗液作為主液保存。將濾紙及殘渣置于鉑坩堝中(4.3.3),烘干，并在500℃~600℃灰化，于800℃~900℃高溫爐(4.3.4)中灼燒10min,取出，待坩堝冷至室溫，加入1g無水碳酸鈉(4.2.2)于高溫爐中，在900℃~1000℃完全熔融殘渣。坩堝冷卻后，置于250mL燒杯中，向坩堝內加入10mL熱水、3mL硝酸(4.2.4),慢慢溶解熔融4.5.4校準曲線的建立如表1所示，根據錳含量范圍分別移取錳標準溶液A(4.2.9.2)或者錳標準溶液B(4.2.9.3),置于一系列7個150mL錐形瓶中。表1校準溶液校準溶液A校準溶液B錳含量(質量分數)范圍為0.03%～0.4%錳含量(質量分數)范圍為0.006%～0.08%錳標準溶液A(4.2.9.2)體積mL相應的錳質量錳標準溶液B(4.2.9.3)體積mL相應的錳質量0.502.004.006.008.0004000.502.004.006.008.000“空白校準溶液(繪制校準曲線的試劑空白溶液)。4.5.4.2顯色分別加入4mL硝酸(4.2.4),4mL鹽酸(4.2.3),4mL磷酸(4.2.7),10mL高碘酸鈉(鉀)溶液(4.2.8),用水稀釋至40mL,蓋上表面皿，加熱至剛沸，并保持30min,加水使體積控制在30mL～40mL,4GB/T5195.11—2021使用1cm或5cm比色皿(4.3.6),以水調節零點，使用分光光度計(4.3.5)在545nm波長處，測定吸光度。4.5.4.4校準曲線的繪制用每一個校準溶液測得的吸光度減去空白校準溶液的吸光度得到凈吸光度，以凈吸光度為縱坐標，以校準溶液中所含錳的質量為橫坐標(單位為微克),繪制校準曲線。4.5.5.1試液的顯色反應和參比溶液的制備移取2份20mL試液(4.5.3),分別置于2個150mL燒杯中，并分別加入4mL鹽酸(4.2.3),4mL硝酸(4.2.4),4mL磷酸(4.2.7),對其中一個加入10mL高碘酸鈉(鉀)溶液(4.2.8)作為顯色液，另一個燒杯加入10mL水作為參比液。蓋上表面皿，加熱至微沸，并保持30min,加水使體積控制在30mL~40mL,冷卻。移入50mL容量瓶中，加水稀釋至刻度并混勻。4.5.5.2吸光度測量使用分光光度計(4.3.5)在545nm波長處，使用1cm或5cm比色皿(4.3.6),以參比液作參比，測定顯色液的吸光度。用每一個顯色液的吸光度減去空白溶液的吸光度得到凈的吸光度。從校準曲線上查得相應的錳含4.6分析結果計算和表示按式(1)計算試樣中錳的含量wwn(質量分數),數值以%表示。式中：m?——從校準曲線上查得顯色溶液中的錳量，單位為微克(μg);V——被測試液總體積，單位為毫升(mL);V?——分取試液的體積，單位為毫升(mL);m——試料量，單位為克(g)。4.7允許差……實驗室間兩個獨立分析結果的差值不應大于表2所列相應的允許差。表2允許差錳含量(質量分數)%允許差%0.0030.0060.0150.02555火焰原子吸收光譜法(方法二)5.1原理試樣于聚四氟乙烯燒杯中，用鹽酸、硝酸、氫氟酸進行分解，高氯酸冒煙驅盡氟和硅，在鹽酸介質中，將試樣溶液噴入空氣-乙炔火焰中，用錳空心陰極燈作光源，于原子吸收光譜儀波長279.5nm處測量吸光度。5.2試劑除另有說明外，在分析中僅使用確認為分析純的試劑。5.2.2無水碳酸鈉，固體。5.2.7硝酸，1+3。5.2.8錳標準溶液5.2.8.1錳標準儲備溶液，1000μg/mL。稱取0.5000g純金屬錳(質量分數>99.95%),置于250mL燒杯中，加20mL水和20mL硝酸(5.2.4),加熱溶解，加50mL水煮沸10min驅盡氮氧化物，取下冷5.2.8.2錳標準溶液A,100μg/mL。移取50.00mL錳標準儲備溶液(5.2.8.1)置于500mL容量瓶中，加入50mL硝酸(5.2.7),用水稀釋至刻度，混勻。5.2.8.3錳標準溶液B,20μg/mL。移取50.00mL錳標準溶液(5.2.8.2)置于250mL容量瓶中，加入10mL硝酸(5.2.7),用水稀釋至刻度，混勻。5.2.9碳酸鈉-鹽酸溶液。準確稱取20g無水碳酸鈉(5.2.2),加入40mL鹽酸(5.2.3),溶解后移入5.3儀器5.3.1烘箱：溫度可控制在105℃±2℃。5.3.2聚四氟乙烯燒杯。5.3.3鉑坩堝：體積約30mL。5.3.4高溫爐：可調溫度范圍500℃~1100℃,控溫精度為±20℃。5.3.5原子吸收光譜儀：備有空氣-乙炔氣體燃燒器、錳空心陰極燈。按GB/T7728對原子吸收光譜儀性能的判斷，所用原子吸收光譜儀應達到下列要求。a)精密度的最低要求：用最高濃度的校準溶液，測量10次吸光度，計算其標準偏差，此標準偏差不得超過此溶液吸光度平均值的1.5%。用最低濃度的校準溶液(不是零濃度標準溶液),測量10次吸光度，計算其標準偏差，此標準偏差不得超最高濃度校準溶液吸光度平均值的0.5%。b)特征濃度：錳的特征濃度應小于0.14μg/mL。c)檢出限：錳的檢出限應小于0.037μg/mL。d)校準曲線的線性：校準曲線按濃度分為五段，最高段的吸光度差值與最低段的吸光度差值之比不應小于0.7。6按照GB/T22564中的方法制備試樣。試樣粒度不大于0.063mm。將過篩后的試樣置于105℃±2℃的烘箱(5.3.1)中烘干2h后，放入干燥器冷卻。5.5分析步驟稱取0.50g試樣，精確至0.0001g。對同一試樣，至少獨立測定兩次。隨同試料做空白試驗。將試料(5.5.1)置于250mL聚四氟乙烯燒杯中，加入少量水濕潤，加入10mL鹽酸(5.2.3)、10mL硝酸(5.2.4)、15mL氫氟酸(5.2.5),低溫加熱至試樣溶解后，加入10mL高氯酸(5.2.6)繼續低溫加熱至冒高氯酸煙，保持冒煙5min,取下冷卻。用少量水沖洗杯壁，加入5mL鹽酸(5.2.3)、5mL硝酸(5.2.4)加熱溶解鹽類，將其移入150mL燒杯中，蓋上表面皿，繼續加熱使高氯酸回流5min,取下冷卻。加入5mL鹽酸(5.2.3),用水沖洗杯壁，加熱至沸并保持5min。冷卻后移入100mL容量瓶中，用如有不溶物存在，按5.5.4.2步驟處理。將上述溶液用慢速濾紙過濾到100mL容量瓶中，用熱水沖洗10遍，濾液和洗液作為主液保存。將濾紙及殘渣置于鉑坩堝中(5.3.3),烘干，并在500℃~600℃灰化，于800℃~900℃高溫爐(5.3.4)中灼燒10min,取出，待坩堝冷至室溫，加入1g無水碳酸鈉(5.2.2)于高溫爐中，在900℃~1000℃完全熔融殘渣。坩堝冷卻后，置于250mL燒杯中，向坩堝內加入10mL熱水、5mL鹽酸(5.2.3),慢慢溶解熔融參考表3分取試液，置于100mL容量瓶中，補加適量鹽酸(5.2.3)、碳酸鈉-鹽酸溶液(5.2.9),用水7表3試液分取量錳含量%稱樣量g分取量mL鹽酸(5.2.3)mL碳酸鈉-鹽酸溶液(5.2.9)mL0.006～0.04原液00>0.04～0.08>0.08～0.12>0.12～0.40注：若所取試液為處理殘渣的試液，需再補加相應的碳酸鈉-鹽酸溶液(5.2.9)。按GB/T7728的要求和操作將原子吸收光譜儀(5.3.5)調節至最佳工作條件，以空氣-乙炔火焰，于無殘渣處理時在5.5.4.4.1校準曲線上查出相應錳的量，經過殘渣處理時在5.5.4.4.2校準曲線上查出相應錳的量。5.5.4.4.1分別移取0.00mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL、12.00m標準溶液(5.2.8.3)于八個100mL容量瓶中(相應的錳質量見表4),加5mL鹽酸(5.2.3),定容，以空氣-乙炔火焰，于波長279.5nm處，用水調零點，測量吸光度。以校準曲線溶液中加入的錳量為橫坐標，吸光度(減去零濃度溶液的吸光度)為縱坐標，繪制校準曲線。5.5.4.4.2分別移取0.00mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL、12.00mL錳標準溶液(5.2.8.3)于八個100mL容量瓶中(相應的錳質量見表4),加5mL鹽酸(5.2.3),5mL碳酸鈉-鹽酸溶液(5.2.9),定容，以空氣-乙炔火焰，于波長279.5nm處，用水調零點，測量吸光度。以校準曲線溶液中加入的錳量