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GB/T42513.8—202X
镍合金化学分析方法
第8部分:铌含量的测定
电感耦合等离子体原子发射光谱法
1范围
本文件描述了镍合金中铌含量的测定方法。
本文件适用于镍合金中铌含量的测定。测定范围:0.10%~10.00%。
2规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4原理
试料用盐酸、硝酸、磷酸溶解,并在磷酸和高氯酸混合物中发烟,(根据需要,定容前可
加入氢氟酸,也可加入内标元素),于推荐的分析析谱处(见表1),采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铌的发射强度。
该方法使用基于校准溶液与样品非常接近的基体匹配的校准方法,其浓度介于待测样品中
铌的近似浓度的0.75%至1.25%的质量分数之间。因此,样品中所有元素的浓度必须近似已知。如果浓度未知,则必须用半定量方法分析样品。该方法的优点是可以自动补偿所有可能来自矩阵的干扰,从而获得较高的精度。
表1-推荐的铌分析谱线
元素
分析谱线
nm
铌
295.09
309.41
316.34
319.11
319.50
5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蒸馏水或相当纯度的水。
5.1氢氟酸(40%,ρ=1.14g/mL或50%,ρ=1.17g/mL)。
5.2盐酸(ρ=1.19g/mL)。
5.3硝酸(ρ=1.40g/mL)。
5.4磷酸((ρ=1.70g/mL)。
5.5高氯酸(60%,ρ=1.54g/mL或70%,ρ=≈1.67g/mL)。
5.6内标溶液:选择合适的元素作为内标,并制备成100mg/L的溶液。
5.7铌标准溶液A(10g/L):称取铌(wNb≥99.9%)1.00g,精确至0.0005g,加入10mL水、
10mL氢氟酸(5.1)和10mL硝酸(5.3),使其溶解完全,冷却,移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含10mg铌。
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GB/T42513.8—202X
5.8铌标准溶液B(1g/L):称取铌(99.9%)0.1000g,准确至0.0005g,加入10mL水、10mL
氢氟酸(5.1)和10mL硝酸(5.3),使其溶解完全,冷却,移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg铌。
5.9铌标准溶液C(0.1g/L):移取1mL铌标准溶液(5.7),置于100mL容量瓶中,加入10mL
氢氟酸(5.1)和10mL硝酸(5.3),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含0.1mg铌。
5.10干扰元素标准溶液:使用纯金属或化学物质(铌含量小于10μg/g)配制试样中质量分数大于1%的每个元素的标准溶液。
6仪器
电感耦合等离子体原子发射光谱仪。在仪器的最佳工作条件下,凡能达到下列指标者均可使用。
——仪器的实际分辨率:200nm处光谱分辨率应小于0.01nm;
——仪器的短期稳定性:测量10次最小浓度的标准溶液中各元素的发射强度,计算其标准偏差,其相对标准偏差应小于2.0%;
7取样及制样
7.1实验室样品的取样和制备应当按照正常约定的程序进行,如有争议,应当按照有关的国际标准进行。
7.2实验室样品通常以研磨或钻孔的形式进行,不需要进一步的机械准备。
7.3实验室样品用纯丙酮洗涤,在空气中干燥。
7.4如果使用钎焊合金工具制备实验室样品,则样品应进一步用15%(质量分数)硝酸酸洗几分
钟,然后用蒸馏水清洗几次,然后再用丙酮清洗,在空气中干燥。
8试验步骤
8.1试料
称取0.25g样品(8.1),精确至0.0005g。
8.2平行试验
平行做两份试验。
8.3空白试验
随同试料做空白试验。
8.4测定
8.4.1将试料(8.1)置于聚四氟乙烯(PTFE)或石墨基PFA烧杯中。
8.4.2加入5mL氢氟酸(5.1)、30mL盐酸(5.2)和3mL硝酸(5.3),室温溶解,加入2.5mL磷酸(5.4),加热至溶解完全,加入7.5mL高氯酸(5.5),加热至高氯酸开始冒烟,并保持冒烟2min~3min。
8.4.3取下冷却,加入10mL水溶解盐类。如有残留物,加入2mL氢氟酸(5.1),低温加热约
20min,直到残留物完全溶解。
注8.4.2和8.4.3的替代溶解方案:
加入30毫升盐酸(5.2)、3毫升硝酸(5.3)和5
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