1、GB 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T 7731. 钨铁 锑含量的测定 罗丹明 B 光度法和电感耦合等离子体 原子发射光谱法 FerrotungstenDetermination of antimony content Tetraethylrhodamine photometrie method and inductively coupled plasmaatomic emission spectrometry （送审稿） -发布 -实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 GB/T 7731. 前 言 本部分是对 GB/T 7731.8-1987钨铁化学分析方法
2、 罗丹明 B 光度法测定锑量的修订。 本部分规定了罗丹明 B 光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法两个测定钨铁中锑含量的分析 方法。本部分自实施之日起，代替 GB/T 7731.8-1987钨铁化学分析方法 罗丹明 B 光度法测定 锑量 。 本部分与 GB/T 7731.8-1987钨铁化学分析方法 罗丹明 B 光度法测定锑量的主要变化如下： 增加了电感耦合等离子体原子发射光谱法； 采用标准文本格式进行了文字修订。 本部分由冶金工业信息标准研究院提出并归口。 本部分起草单位：中钢集团吉林铁合金股份有限公司。 本部分主要起草人：郑海东、刘冰、张云鹏、高玉敏。 本部分所代替标准的历次版本发布情况
3、为： GB/T 7731.8-1987。 GB/T 7731. 钨铁 锑含量的测定 罗丹明B光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法 警告:使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的 安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条 件。 1 范围 本标准规定了用罗丹明 B 光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钨铁中的锑 量。 本标准适用于钨铁中锑含量的测定，包括罗丹明 B 光度法和电感耦合等离子体原子发 射光谱法。测定范围（质量分数）：罗丹明 B 光度法为 0.01%0.06% ；电感耦合等离子 体原子发射光谱法为 0.01%0.
4、15%。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注有日期的引用文件， 其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据 本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本适用于本标准。 GB/T 4010 铁合金化学分析用试样的采取和制备 3 方法一：罗丹明 B 光度法 3.1 原理 试料以过氧化钠熔融，用水浸出，在含酒石酸的硫酸酸性溶液中，通入硫化氢使锑与 铜、砷共沉淀，进行分离，沉淀以硝酸和硫酸处理，加入硫酸锰和高锰酸钾使锑与二氧化 锰共沉淀，过滤分离，沉淀以硫酸和过氧化氢溶解，加硫
5、酸铈使锑氧化后，以异丙醚萃取， 加罗丹明 B，使锑发色测量其吸光度。 3.2 试剂和材料 除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。 3.2.1 过氧化钠，固体。 3.2.2 无水碳酸钠，固体。 3.2.3 酒石酸，固体。 3.2.4 盐酸，1.19gmL。 3.2.5 盐酸，1+1。 3.2.6 硝酸，1.42gmL。 3.2.7 硝酸，1+1。 3.2.8 硫酸，1.84gmL。 3.2.9 硫酸，1+1。 3.2.10 硫酸，1+2。 3.2.11 硫酸一过氧化氢混合液，由 lOOmL 硫酸(1+6)和 2mL 过氧化氢混合配制而成。 3.2.12 氢氧化
6、铵，0.90gmL。 3.2.13 硫化氢。 3.2.14 高锰酸钾溶液，3。 3.2.15 硫酸锰溶液，500g/L，称取 50g 硫酸锰(MnSO 447H 20)以水稀释至 lOOmL。 3.2.16 硫酸铈溶液，30g/L，称取 3g 硫酸铈Ce(SO 4)2nH20溶解于 lOOmL 硫酸(1+35)中。 3.2.17 硫酸铜溶液，0.2。 3.2.18 酒石酸洗液，10g/L，将 1g 酒石酸溶解于已通硫化氢（3.2.13）饱和的 lOOmL 硫酸 (1+100)中。 3.2.19 罗丹明 B 溶液，0.2g/L，称取 0.02g 罗丹明 B(C28H31ClN203)，溶解于 l
7、OOmL 硫酸 (1+35)中，此溶液在使用时，加热至 80左右，冷却后再使用。 3.2.20 异丙醚(C 6H14O)。 3.2.21 锑标准溶液： 3.2.21.1 称取 0.2743g 酒石酸锑钾(KSbOC 4061/2H2O)，以水溶解，移于 1000mL 容量瓶 中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液 1mL 含锑 100.0g。 3.2.21.2 移取 5.00mL 锑标准溶液（ 3.2.21.1）于 100mL 容量瓶中，以水稀释至刻度。 混匀。此溶液 1mL 含锑 5.0g。 3.3 取制样 按照 GB/T 4010 的规定进行取制样。试料应通过 0.088mm 筛孔。 3.4 分
8、析步骤 3.4.1 试料量 称取 2.00g 试料，精确至 0.0001g。 3.4.2 空白试验 随同试料进行空白试验。 3.4.3 测定 3.4.3.1 将试料(3.4.1)置于 30mL 镍坩埚中，加入 10g 过氧化钠(3.2.1)和 1g 无水碳酸钠 (3.2.2)混匀，先于低温处加热，待内熔物熔化后，在约 750熔融 3min，并边摇动边加热， 放冷后，将坩埚置于 500mL 烧杯中，盖上表皿，加温水约 150mL 溶解熔融物，加硫酸 (3.2.9)使溶液呈酸性后，取出坩埚以水洗净，溶液加热煮沸 35min，分解过氧化氢后， 以水稀释至 300mL 左右。 3.4.3.2 加入 1
9、0g 酒石酸(3.2.3)溶解后，加入 4mL 硫酸铜溶液(3.2.17)，以氢氧化铵 (3.2.12)中和并过量 10mL，加热数分钟至近沸，稍冷后以硫酸(3.2.9)中和再过量 10mL， 激烈地通入硫化氢(3.2.13)30min 以上，使锑与铜、砷等硫化物共沉淀，在温处静置片刻， 使沉淀陈化。沉淀以致密滤纸过滤分离，用酒石酸洗液(3.2.18)充分洗涤。 3.4.3.3 沉淀连同滤纸移于原烧杯中，加入 10mL 硫酸(3.2.8)、10 mL 硝酸(3.2.6)，加 热溶解沉淀同时也破坏滤纸，继续加热冒浓的硫酸白烟至溶液透明若溶液呈黄褐色，再补 加 10mL 硝酸(3.2.6)，加热处
10、理冒白烟，放冷后加水约 50mL，溶解可溶性盐类，冷却至 室温后，移于 100mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。 3.4.3.4 分取 10.00mL 溶液于 300mL 烧杯中，加入 10mL 硝酸(3.2.7)和 5mL 硫酸锰溶液 (3.2.15)，以水稀释至约 150mL。边加热煮沸边滴加高锰酸钾溶液(3.2.14)，使开始生成 二氧化锰沉淀再过量 5mL，煮沸到高锰酸全生成二氧化锰。静置 510min 使沉淀下沉后， 用致密滤纸过滤分离，以温水洗净滤纸，弃去滤液和洗液。 3.4.3.5 沉淀以少量温水洗入原烧杯中，附着于滤纸上的沉淀用 35mL 硫酸一过氧化氢混 合液(3.2.1
11、1)溶解，用温水洗尽滤纸上的沉淀。加入 10mL 硝酸(3.2.6)，加热蒸发至冒硫 酸白烟并浓缩至近干，放冷后，加入 10mL 盐酸(3.2.4)、20mL 硫酸(3.2.9)，加热但不沸 腾，以溶解可溶性盐类，冷却至室温后，移于 50mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。 3.4.3.6 移取 10.00mL 溶液(3.4.3.5)置于 100mL 分液漏斗中，滴加硫酸铈溶液(3.2.16) 至溶液呈黄色，再过量 0.5mL，放置数分钟后，加入 22mL 盐酸(3.2.4)、5mL 硫酸(3.2.10)， 再加入 lmL 硫酸铈溶液(3.2.16)，以水稀释至溶液体积约 50mL，此时硫酸
12、浓度为 12515molL，盐酸浓度为 6molL，冷却至 20以下，准确加入 25.00mL 异丙醚 (3.2.20)，激烈振荡 23min，静置分层后，弃去水相。在分液漏斗中，加入 5mL 盐酸 (3.2.5)，继续振荡，分层后，弃去水相。 3.4.3.7 在 20 以下，准确加入 5.00mL 冷却的罗丹明 B(3.2.19)，激烈振荡 1min，使锑 显色，静置分层后，弃去下层水相。 3.4.3.8 将有机相干过滤，移取滤液的一部分于适当的比色皿中，发色后在 3min 内以异 丙醚为参比液，在波长 550nm 处，测其吸光度。 3.4.3.9 减去随同试料所做的空白吸光度得到试料溶液的
13、净吸光度，从校准曲线上查出相 应的锑量。 3.4.4 校准曲线的绘制 3.4.4.1 移取 0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL 锑标准溶液(3.2.21)，分别置于一组 100mL 烧杯中，加入 10mL 硝酸(3.2.6)、5mL 硫酸(3.2.9)，加热蒸发冒硫酸白烟至溶液近 干，放冷后加入 10mL 盐酸(3.2.4)、7mL 硫酸(3.2.9)，在不沸腾状态下，加热使可溶性盐 类溶解，在室温处冷却后，以少量水移于 100mL 分液漏斗中。滴加硫酸铈溶液(3.2.16)使 溶液呈黄色，再过量 0.5mL，放置数分钟后，加入 15mL 盐酸(3.2.4)，lmL 硫酸
14、铈溶液 (3.2.16)，以水稀释至溶液体积约 50mL，冷却至 20以下。以下按 3.4.3.6 款中自“加入 25.00mL 异丙醚(3.2.20)”至 3.4.3.8 款操作，测其吸光度。 3.4.4.2 校准曲线系列每一溶液的吸光度减去零浓度溶液的吸光度，为锑校准曲线系列溶 液的净吸光度，以锑量（g）为横坐标，净吸光度为纵坐标，绘制校准曲线。 3.5 分析结果的计算 按式（1）计算试料中锑的质量分数： m1 W（Sb） （%）= 100 （1） m0r106 式（1）中： m1 自校准曲线上查得的锑量， ug； m0 试料量，g； r 试液分取比 3.6 允许差 实验室之间分析结果的差
15、值应不大于表 1 所列允许差。 表 1 允许差 （%） 锑含量（质量分数） 允许差 0.010.06 0.006 4 方法二：电感耦合等离子体原子发射光谱法 4.1 原理 试料用草酸过氧化氢分解，加入混酸使钨形成沉淀，过滤分离钨，将滤液雾化引入 电感耦合等离子体原子发射光谱仪中，于波长 206.833（162）nm 处测定锑的强度，在校准 曲线上查出锑的含量。 4.2 试剂和材料 除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。 4.2.1 金属钨粉，固体，锑含量应小于 0.005%。 4.2.2 草酸，优级纯，固体。 4.2.3 盐酸，1.19g/mL。 4.2.4
16、 过氧化氢，优级纯，1.10g/mL。 4.2.5 硫酸，1.84g/mL。 4.2.6 混酸，硫酸：盐酸：水=1：4：2。 4.2.7 硫酸，5+95。 4.2.8 铁溶液， 50g/L，称取 25.00g 金属纯铁粉（99.99%）置于 500mL 烧杯中，加入 50mL 盐酸（4.2.3） 、100mL 水，缓慢加热溶解，冷却至室温，移入 500mL 容量瓶中，以水 稀释至刻度，混匀。 4.2.9 锑标准溶液： 4.2.9.1 称取 1.0000g 高纯锑（99.99%以上） ，置于 250mL 烧杯中，加入 50mL 硫酸 （4.2.5） ，加热溶解，再加入 50mL 硫酸（4.2.5
17、） ，冷却。将溶液移入预先盛有 600mL 水的 1000mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液 1mL 含锑 1.00mg。 4.2.9.2 移取 10.00mL 锑标准溶液（ 4.2.9.1）于 100mL 容量瓶中，加水稀释至刻度，混 匀。此溶液 1mL 含锑 100.0g。 4.3 仪器 电感耦合等离子体原子发射光谱仪，备有氩气（纯度 99.99%以上） 。所用电感耦合等 离子体原子发射光谱仪应达到下列指标： 4.3.1 精密度 用一标准溶液当作样品于短波 10 秒，长波 5 秒连续测定 3 次,要求其结果 RSD0.5% 。 4.3.2 准确度 用一标准溶液当作样品检测一次,其
18、测定结果应与标准值相差5%。 4.3.3 检出限 代表元素的检出限应5ppb。 4.3.4 相关系数 校准曲线线性良好，相关系数应0.999。 4.3.5 本标准推荐使用的分析谱线及仪器工作参数见表 2。 表 2 仪器工作参数 测定元素 锑 分析谱线 206.833nm 级次 162 背景校正（左） 扣 背景校正（右） 不扣 RF 功率 1350W 雾化气压力 22psi 辅助气流量 0.5L/min 蠕动泵泵速 120r/min 冲洗时间 30s 积分时间（短波） 30s 4.4 取制样 按照 GB/T 4010 的规定进行取制样。试料应通过 0.088mm 筛孔。 4.5 分析步骤 4.5
19、.1 试料量 称取 0.50g 试料，精确至 0.0001g。 4.5.2 空白试验 称取近似于试料量中钨量的金属钨粉（4.2.1）并移取近似于试料量中铁量的铁溶液 （4.2.6） ，随同试料做空白试验。 4.5.3 溶液的制备 将试料（4.5.1）置于 500mL 烧杯中，加入 8g 草酸（4.2.2） 、30mL 过氧化氢（4.2.4） ， 低温微热，使试料完全溶解（不可出沉淀，若试料溶解时加热温度过高或溶解后再长时间 加热，溶液中易析出沉淀，锑测定结果将会偏低） ，取下，加入 30mL 混酸（4.2.6） ，水浴 加热，溶液体积蒸至 20mL 左右，取下冷却，用中速定量滤纸过滤于 500
20、 毫升烧杯中，用硫 酸（4.2.7）洗净烧杯，并洗涤沉淀及滤纸至滤液体积为 150mL 左右。将滤液加热，蒸至体 积为 70mL80mL，取下冷却，移入 100mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。 4.5.4 溶液的测定 将溶液（4.5.3）引入电感耦合等离子体原子发射光谱仪中，在波长 206.833（162） nm 处测定锑的强度，试料溶液的强度减去随同试料空白溶液的强度即为锑的净强度，通过 校准曲线查出锑的浓度。 4.6 校准曲线的绘制 4.6.1 称取近似于试料量中钨量的金属钨粉（4.2.1）并移取近似于试料量中铁量的铁溶 液（4.2.8）六份，分别置于 500mL 烧杯中，依次加入
21、0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00mL 锑标准溶液（4.2.9.2） ， 以下按分析步骤（4.5.3）及（4.5.4）进行。 4.6.2 校准曲线系列每一溶液的强度减去零浓度溶液的强度，为锑校准曲线系列溶液的净 强度，以锑浓度(g/mL)为横坐标，净强度为纵坐标，绘制校准曲线。 4.7 分析结果的计算 按式（2）计算试料中锑的质量分数： （C-C 0） V W（Sb） （%）= 100 （2） m0106 式（2）中： C 自校准曲线上查得的试料溶液中锑的浓度，ug/mL ； C0 自校准曲线上查得的试料空白溶液中锑的浓度，ug/mL ； V 试料溶液的体积，mL； m0 试料量，g。 4.8 允许差 实验室之间分析结果的差值应不大于表 3 所列的允许差。 表 3 允许差 （%） 锑含量（质量分数） 允许差 0.010.06 0.006 0.060.10 0.008 0.100.15 0.010 5 试验报告 试验报告应包括下列内容： a） 鉴别试料、实验室和分析日期的资料； b） 遵守本标准规定的程度； c） 分析结果及其表示； d） 测定中观察到的异常现象； e） 对分析结果可能有影响而本标准未包括的操作或者任选的操作。
