【国家标准(GB)】 工业硅化学分析方法 第3部分:钙含量的测定

ICS 77.120.10
中华人民共和国国家标准　
GB/T14849.3-2007
代替GB/T14849.3—1993
工业硅化学分析方法
第3部分：钙含量的测定
Methods for chemical analysis of silicon metal-Part 3:Determination of calcium content2007-10-25发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-04-01实施
GB/T14849《工业硅化学分析方法》分为四部分：第1部分：铁含量的测定1,10-二氮杂菲分光光度法第2部分：铝含量的测定
铬天青-S分光光度法
—第3部分：钙含量的测定
第4部分：电感耦合等离子体原子发射光谱法测定元素含量本部分为第3部分。
GB/T14849.3—2007
本部分的方法一和方法二分别为火焰原子吸收光谱法和偶氮氯麟I分光光度法。对分析结果有争议时，以方法一为仲裁分析方法。本部分方法一是对GB/T14849.3一1993《工业硅化学分析方法钙量的测定》的修订。为体现标准的协调性，实现分析方法标准与产品标准相匹配，将本部分两个方法的测定范围（质量分数）由0.05%～1.20%修改为0.02%～0.30%，并增加了“重复性”和“质量保证与控制”条款。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。本部分由抚顺铝业有限公司负责起草。本部分方法一由中国铝业股份有限公司郑州研究院起草。本部分方法二由抚顺铝业有限公司负责起草。本部分方法一主要起草人：张炜华、张树朝、郑文良、石磊。本部分方法二主要起草人：原建昌、杨宇宏、计春雷、杨丽梅。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T14849.3—1993。
1范围
工业硅化学分析方法
第3部分：钙含量的测定
方法一火焰原子吸收光谱法
本方法规定了工业硅中钙含量的测定方法。GB/T14849.3--2007
本方法适用于工业硅中钙含量的测定。测定范围（质量分数）：0.020%～0.30%。2方法提要
试料用氢氟酸和硝酸分解，高氯酸冒烟除去硅、氟等，残渣用盐酸溶解。以镧盐抑制铝的干扰，于火焰原子吸收光谱仪波长422.7nm处，用空气-乙炔火焰测量钙的吸光度。3试剂
3.1高氯酸(pl.67g/L)。
3.2氢氟酸(pl.14g/L)。
3.3硝酸(1十1)。
3.4盐酸(1十1)。
3.5镧盐溶液（10g/L）：称取5.00g氧化镧置于250mL烧杯中，加人15mL盐酸（3.4），微热溶解，冷却至室温。移人500mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。3.6钙标准贮存溶液（500μg/mL）：称取0.6243g预先于105℃烘干并置于干燥器中冷却至室温的基准碳酸钙于300mL烧杯中，加约20mL水，然后滴加盐酸（3.4)至完全溶解，并过量10mL，加热煮沸驱除二氧化碳，冷却至室温。移人500mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含500μg钙。
3.7钙标准溶液（50μg/mL）：移取25.00mL钙标准贮存溶液（3.6)于250mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含50μg钙。4仪器
原子吸收光谱仪，附钙空心阴极灯。在仪器最佳工作条件下，凡能达到下列指标者均可使用。一灵敏度：在与测量试料溶液基体相一致的溶液中，钙的特征浓度应不大于0.042μg/mL。一精密度：用最高浓度的标准溶液测量吸光度10次，其标准偏差不应超过吸光度平均值的1.0%，用最低浓度的标准溶液（不是“零”标准溶液）测量吸光度10次，其标准偏差不应超过最高标准溶液吸光度平均值的0.5%。工作曲线线性：将工作曲线按浓度等分成五段，最高短的吸光度差值与最低段的吸光度差值之比，应小于0.7。
5试样
试样应通过0.149mm的标准筛，并用磁铁吸去铁粉。1
GB/T14849.3—2007
6分析步骤
6.1试料
称取0.5g试样(5)，精确至0.0001g。6.2测定次数
独立地进行两次测定，取其平均值。6.3空白试验
随同试料做空白试验。
6.4测定
6.4.1将试料(6.1)置于100mL铂血中，加人10mL氢氟酸(3.2)，分次滴加硝酸(3.3)至试料大部分溶解。加入1mL高氯酸（3.1），加热至试料完全溶解并冒尽白烟。取下，冷却。6.4.2加入5mL盐酸(3.4)，沿血壁洗入少许水，加热，使残渣完全溶解，冷却至室温。移入100mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。6.4.3按表1移取试液（6.4.2)置于100mL容量瓶中，加人10mL镧盐溶液（3.5)，以水稀释至刻度，混匀。
钙的质量分数/%
>0.10~0.30
移取试液体积/mL
6.4.4使用空气-乙炔火焰，于火焰原子吸收光谱仪波长422.7nm处与标准溶液系列同时，以水调零测量吸光度。从工作曲线上查出试液与空白试验溶液的钙浓度。6.5工作曲线的绘制
6.5.1钙含量为0.020%~0.10%时，移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL钙标准溶液（3.7)分别置于一组100mL容量瓶中，各加入10mL镧盐溶液（3.5)及2.5mL盐酸（3.4)，以水稀释至刻度，混匀。
6.5.2钙含量为0.10%~0.30%时，移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL钙标准溶液（3.7)分别置于一组100mL容量瓶中，各加人10mL铜盐溶液（3.5)及1.0mL盐酸(3.4)，以水稀释至刻度，混匀。6.5.3在与试液测定相同条件下测量标准溶液（6.5.1)和(6.5.2)的吸光度，减去零浓度溶液的吸光度后，以钙的浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。7分析结果的计算
按公式(1)计算钙的质量分数W，数值以%表示：w(Ca)= (co-ci) : Vz: V。X10-sm·Vi
式中：
自工作曲线上查得试液中钙的浓度，单位为微克每毫升（μg/mL）；自工作曲线上查得空白试验溶液中钙的浓度，单位为微克每毫升（μg/mL）；V。——试液的总体积，单位为毫升(mL)；Vi-
移取试液的体积，单位为毫升（mL)；被测试液的体积，单位为毫升（mL）；试料的质量，单位为克（g)。
（1）
8精密度
8.1重复性
GB/T14849.3-2007
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)按表2数据采用线性内插法求得。
钙的质量分数/%
8.2允许差
试验室之间分析结果的差值应不大于表3所列允许差。表3
钙的质量分数/%
0.02~0.080
>0.080~0.150
>0.150~0.300
质量保证与控制
重复性限r/%
允许差/%
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
偶氮氯膦工分光光度法
10范围
本部分规定了工业硅中钙含量的测定方法。本部分适用于工业硅中钙含量的测定。测定范围（质量分数）：0.020%～0.30%。11方法提要
试料用氢氟酸和硝酸分解，硫酸冒烟除去硅、氟等，残渣用盐酸溶解。用三乙醇胺、1，10-二氮杂菲、乙酰丙酮掩蔽干扰元素，于pH10～10.5时，钙与偶氮氯麟I形成有色配合物，以EGTA-Pb褪色后的溶液为参比，于分光光度计波长580nm处测量其吸光度。12试剂
12.1氢氟酸(p1.14g/mL)。
12.2硝酸(1+1)。
12.3硫酸(1+1)。
12.4盐酸(1+1)。
三乙醇胺(1十3)。贮存于聚乙烯瓶中。12.5
GB/T14849.3—2007
12.61，10-二氮杂菲乙醇溶液（4g/L）：称取4.0g1，10-二氮杂菲（C2HgN2·Hz0），置于1000mL容量瓶中，加乙醇溶解后，用乙醇稀释至刻度，混匀。12.7乙酰丙酮（1+40）。
12.8缓冲溶液：称取21.00g硼砂（NazB,0，·10H20)、4.00g氢氧化钠（优级纯），用水溶解后稀释至1000mL。此溶液pH为10.5。贮存于聚乙烯瓶中。12.9偶氮氯膦I(ClHsOuNzS,PCI)溶液(1.0g/L）。12.10EGTA-Pb溶液（0.02mol/L)：称取1.90g乙二醇二乙醚二胺四乙酸（EGTA），置于烧杯中，加约100mL水，加热，滴加氢氧化钠（1mol/L)助溶，并调至中性。另取1.53g氯化铅，加约100mL水，加热溶解后，趁热将两溶液混合，调至中性，冷却后用水稀释至250mL，混匀。12.11钙标准贮存溶液；称取2.4970g预先于105℃烘干并置干燥器中冷却至室温的基准碳酸钙于烧杯中，加约200mL水，然后滴加盐酸（12.4）至完全溶解并过量20mL，加热煮沸驱除二氧化碳，冷却，移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg钙。12.12钙标准溶液：移取10.00mL钙标准贮存溶液（12.11)于1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含10μg钙。
13仪器
13.1分光光度计。
13.2酸度计。
14试样
全部通过0.175mm的标准筛，并用磁铁吸去铁粉。15分析步骤
15.1试料
称取1g试样(14)，精确至0.0001g。15.2测定次数
独立地进行两次测定，取其平均值。15.3空白试验
随同试料(15.1)做空白试验。
15.4测定
15.4.1将试料（15.1)置于100mL铂血中，加人0.5mL硫酸(12.3）、20mL~25mL氢氟酸（12.1)、分次滴加硝酸(12.2)直至试料大部分溶解，移铂血于沙浴上，加热至试料完全溶解，并蒸干。15.4.2将铂血置于450℃土25℃的高温炉中，冒尽硫酸烟，取出，冷却。15.4.3于铂皿中加人5.0mL盐酸12.4），沿皿壁加入20mL～30mL水，加热至残渣完全溶解，冷却。移人500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。15.4.4分取试液（15.4.3)10mL于50mL容量瓶中。加人6.0mL三乙醇胺（12.5）、4.0mL1，10二氮杂菲乙醇溶液（12.6)、3.0mL乙酰丙酮(12.7)、10.0mL缓冲溶液（12.8)、5.0mL偶氮氯麟I溶液（12.9）。每加一种试剂均需混匀。用水稀释至刻度，混匀。放置5min。15.4.5将溶液（15.4.4）移人2cm吸收池中，在剩余的溶液中加人3滴～5滴EGTA-Pb溶液(12.10），摇匀至褪色完全，以此褪色后的溶液作参比，在分光光度计波长580nm处测量其吸光度。15.4.6减去空白试验溶液(15.3)的吸光度，从工作曲线上查出相应的钙的质量。15.5工作曲线的绘制
15.5.1移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL，5.00mL、6.00mL钙标准溶液4
GB/T14849.3—2007
(12.12)分别置于50mL容量瓶中，加人与试液体积相等的空白试验溶液（15.3）以下按15.4.6~15.4.7进行。
15.5.2以钙的质量为横坐标，以减去试剂空白吸光度后的吸光度为纵坐标绘制工作曲线。分析结果的计算
按公式(2)计算钙的质量分数w，数值以%表示：w(Ca)=ml : V。· 10-6
m。·V,
式中：
自工作曲线上查得的钙质量，单位为微克（μg)；试液的总体积，单位为毫升(mL)；试料的质量，单位为克(g)：
分取试液的体积，单位为毫升(mL）。17
精密度
重复性
（2）
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)按表4数据采用线性内插法求得：
钙的质量分数/%免费标准下载网bzxz
允许差
实验室之间分析结果的差值应不大于表5所列允许差。表5
钙的质量分数/%
0.020~0.080
>0.080~0.150
>0.150~0.300
质量保证与控制
重复性限r/%
允许差/%
应用国家标准样品或行业级标准样品，每六个月校核一次本分析方法标准的有效性。当过程失控时，应找出原因。纠正错误后，重新进行校核。5
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中华人民共和
国家标准
工业硅化学分析方法
第3部分：钙含量的测定
GB/T14849.3—2007
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2008年2月第一版
印张0.75
字数12千字
2008年2月第一次印刷
书号：155066·1-30582
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