【国家标准(GB)】 铜及铜合金化学分析方法 第23部分：硅含量的测定

ICS 77.120.30
中华人民共和国国家标准
GB/T 5121.23-—2008
代 GB/T 5121.23--1996,GB/T 13293.11—1591铜及铜合金化学分析方法
第23部分：硅含量的测定
Methods for chemical analysis of copper and copper alloys-Part 23:Determination of silicon content2008-06-17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
2008-12-D1实施
GB/T5121&铜及销合金化学分析方法共有27部分。-第1部分：铜含量的测定；
第2部分；含量的测定；
第3部分：铅含过的测定：
—第 4 部分：崴、硫含母的测定;第5部分：镶含量的泌定：
一第6部分：含量的测定：
第7部分：神含的测定：
一第8部分：氧含量的测定；
第9部分：铁含量的测定；免费标准下载网bzxz
一第10部分：镌含量的测定：
第11部分：锌含量的测定！
--·第12部分：含的测定；
第13部分：含录的测定：
第14部分：锰含的测定；
第15部分：钻含册的测定：
第16部分：含量的测定；
第17部分：皱含量的测定；
-第18部分：镁含量的测定；
第19部分：银含量的测定；
第20部分：钳含量的测定：
第21部分：钛含影的测定；
第22部分：辐含盘的测定；
第23部分：硅含量的测定：
第24部分：硒、确含量的测定；第25部分：硼含量的测定；
第26部分：汞含量的测定；
第27部分：电感耦合等离子体原子发射光谢法，本部分为23部分。
本部分包括方法一、方法二、方法三。GB/T 5121.23—20C8
本部分代替GB/T 5.21.23—19号64铜及铜合金化学分析方法硅员的定\、GB/T13293.111991≤高纯阴极铜化学分析方法组蓝分光光度法测定硅景》。本部分与GB/T5121.23-1996GB/个13293.11—91相比，生要有如下变动：—方法一是对GB/T13293.111.991和GB/T5121.23-19984第—篇方法1举玻蓝分光光度法”的整合修订。测定范围由原标准的0.0001%～0.0020%润0.001.0%～0.025%修订为0.0001%～0.025%，补充了质批保证和控制条款，增加了精密度条款；一方法二是对GB/T5121.23一1996中“第二篇方法2销蓝分光光班法”的修订，补充了质划保证和控制条款，增胍了精密度条款；GB/T 5121.23—2008
方法三是对GB/T5121.231996中“第三篇为法3重盘法\的修订，补充了质量保证和控制条，增加了度系款。
本部分附录人为规范性附录。
本部分国中国有色金展工业协会提出本部分全有色金厨标雅化技术委员会归！。求部分的小铝落州刚业有限公司、北京矿冶研究总院，中国有色金属工业标滩计景质量研究所负责超站。
本都分方法一南北京矿治研究总院起革。本部分方法一南铜陵有色金同集团控股有限公司，甘肃西化编加有限责任公司参加起章，本整分方法一老要超草人，冯先逃、颖剑、许翠端本部分方法一注要验证人：王普平、赵义、罗呕海、牵文军。本部分方法三、方法三出中铝落阳绷业有限公司起草。水部分方法二、方法三出铜俊有色金届集团控股有限公司，甘流西北辑加有限责任公司参期起草。本部分力法二主要起草人：张敬华、郭期履、刘爱菊、案顺茂。本部分方法二要验证人，江覆，主晋平、邀搬林。本部分方法三主要逾草人：张鼓华、刘爱巢、郭期霞、渠顺茂本都分方法三主要验证人：平、王晋平刘艳。本部分所代标准的历次版本发布情况为：-G1/T5121.23--1996,GB/T13203.11—1991.铜及铜合金化学分析方法
第23部分：硅含量的测定
1方法一萃取-钼蓝分光光度法
1.1范围
本方法规定了铜及铜合金中硅含量的测定方法。本方法适用于铜及铜合金中硅含量的测定。测定殖国:0.0001%～0,025%。1.2方法原理
G/T 5121.23--2008
试详用硝酸溶解并蒸发至稠浆状，加人鼠须酸游解不整性二筑化硅，用硫酸铝细络合过册的航离。在PH1.0～PH1.5范围内，与钥酸铵生或硅钥贫多酸，予硫酸介质中用正丁醇萃取，有机相用硫酸联胺和氯化亚锡将硅钼黄还原成蓝，于分光光度计波长630nm处测让其吸光度，按工作线法计算催的质量分数。
1.3试剂
除非另有说明，在分析中汉使用确认为分析纯的试剂和蒸镶水或去离丁水或相当纯瘦的水。1. 3. 1 正丁醇。
无水乙醇。
硫(1+3)BVⅡ。
硝酸(+1)BVⅢ
硝酸(1+6)BV且。
氢癫酸(1+1)BVⅡ
氨水(1+1)BV。
硫酸铝钎溶液（150g/L）。
钼酸铵液（100g/L）
宁檬酸溶液（500g/L)。
1硫酸联胺溶液(2.5g/L)：称取0.25g硫酸联咬裕于109mL硫酸Ec(1/2Hz))=0.5mol/LJ甲。1. 3. 11
1.3.12氨化亚液(50g/L)：称取5g氧化亚锻（SnCl2-2H,0,忧级纯)溶子50ml盐酸(o1.g/1nL）中，用水稀释至100mL，混匀。用时现配。1. 3.13洗漆液：于 82 mL水,加入 12 mL硫酸(1十3)落波,6 ml正丁醇,充分据勾。1.3.14硅标准贮存溶液：称取0.2112二氧化硅（优级继）于铂比圾中，加人5g碳酸钠和碳酸评混合熔剂（2十1)匀，血盏，置于巨升温至00℃的马弗炉中,继续升漏至900%熔融11。最出冷却，移入聚四氟乙烯烧杯中加热水浸山，煮沸至透明，冷谢至室温。移人1000㎡L容瓶中，以水稀释至刻+混匀。立即人干燥的塑料瓶贴存，此辫液1mL含I00 g硅。1.3.15硅标准溶液：移取5.00 mL硅标准忙存溶液(1.3.14)于 500 mL容册瓶中,用水稀释至刻度，混勾。立即移人干燥的塑料瓶中。此裕波1mL含1硅。1.4器
1.4.1载气密闭蒸发器装置：见图1。1.4.2分光光度计。
CB/T 5121.23—2008
玻病（50mm
一电炉；
不密板;
聚四家瑞地城
烧杯00
红外灯，
·洗气瓶：
白米水泵.
1.5试样
噪度不大1释屑，
1.6操作步骤
图1·载气密闭蒸发器装置
1.6.1试料
按表1弥取减样（15）游砸至0.0001g。表1试料量及稀倍数
硅的质过分数/%
0. 000 1 ~-0. 000 8
>0.000 8~0.005 0
>0. 505 0~-0. 025
1.6.2测定次数
独立地逃行两次测定,瑕基平均值。1. 6.3 空白试验
随同试料做空白试验。
1.6.4试液制备
试料/名
1.6.4.1硅的质量分数在0.0001%~0.0050%希新倍数()/倍
将试料（1.6.1)置30:m1.聚四缅乙烯中，缓期入10mL硝酸（1.3.4），冷溶，待剧烈反应停止后，游移人裁气密闭蒸发器中，低温（100℃120℃）溶解，将溶液蒸发至稠浆状（空白蒸发至约0.5nL），取出稍冷。加人10mL水解盐类。2
1.6.4.2硅的质量分数在>0.0050%~0.025%GB/T 5121.23—2008
将试液(1. 8,4.1)定容于100 ml.容盘瓶中.分取10,00 tmL于另一个30 mL聚四氟乙烯中。1.6.5显色
1.6.5.1向试液(1.6.4.1或1.6.4.2)中加人0.2mL(约4滴）氢氟酸(1.8.6),用塑料棒揽匀，量于有机玻璃防垒盒中，于50℃的水浴小放置 30 min。取出甘病,加入 5 mL 硫酸铅御游液(1.3. 38),搅匀,置于有机玻璃防尘盒中,置 15 min。加人 2. 5 mL 铅酸铵溶波(1. 3. 9).搅勾,用硝酸(1.3,5)氨水(1. 3. 7)调至 pH1. C～jH:. 5(月2H0. 5～pH5. 0的精密试纸检查),放置15 min。1.6.5.2将试液移人60mL分液漏斗中，分别用4mL柠機酸溶液（1.3.10)和31nL硫酸（1.3.3)洗涤并移人分液漏斗中，用少趾水洗涤均埚，使水相体积约为27mL。1.6.5.3加入13㎡rL正丁醇（1.3.1)，振荡1min，静暨分层，弃去水相、向有机相中加入5mL洗漆液(1.3.13),振荡30 s,静置分层后弃去水相。重复此操作1次。1.6.5.4向有机相中加入3mL硫联胺溶液（1.3.11)、C.1mL氯化兆锻溶液（1.3.12），探粥305静置分层后弃去水相。将有机相移人15mL干燥的比色管中，加人1mL无水乙醇（1.3.2），用厂(1.3.1)稀释至裂度，混勾。
1.6.6测定
将部分溶液移入2cm吸收m中，以随同试料的空自试验溶被为参比，汀分光光皮计波长6301m处测其吸光度，从工作闻线上查出相应的硅的质量。1.6.工作曲线的绘制
1.6.7.1移取0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、0.00ml独标溶液（1.3.15）分别置于一组3℃mL聚四氟乙烯竭中加水至10mL以下接1.G.4~1.6.5操作步骤进行。
1.6.7.2将部分溶液移人2cm吸收血中.以试剂空白为参比，分光光度计波长630nm处测抵吸光度，以的质量为横坐标，峻光度为纵坐标，绘制工作山线。1.7分析结果的计算
按式(1)计算硅的质量分数W(Si）)，数值以%装示：reSi) = ) : n×10-4
武中：
m一从工作证线上套得的硅的质量，单位为微克（g)：n—试样的应量,单位为点(g);
n—稀释倍数。
所得结果表示至小数点后第三位。若截的质冠分数小于0.01C%时，装示至小数点后第四位。1.8精密度
1.8,1重复性
在查复条件下获得的两次独立测试结果的测试值，在表2给出的平均值范围内，两个测试结呆的绝对值不超过重复性限()，超过重复性限（)的情况不超过5%，重复性限（r)按表2数据采用线性内拆法求得：
表 2 重复性限
硅的质进分数/%
重复性限(r)/%
0, 000 2
注：重复性限(r)为2.83S,.5.为重复性标准偏差。0, 005 2
0,001 0
GB/T 512i.23—2008
1.8.2再现性
在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测试值，在表3给出的平均值范围内，两个测试结果的绝对差值不超过再现性限（R），超过再现性限（R）的情况不超过5%，再现性限（R）按表3数据采用线性为插港求得：
裘 3再现性限
的应证分效/%
华现性阻（R%
注：再现性限(R)为2.835k，S为再现性标准编整：1. 9质量保证和控制
应用国家级标推样品戏行业级标准祥品（当前两者没有时，也可用控制标样替代），每周或每两同校核一次本分析方法标雅的有效性：当过程尖控时，应我出原因，纠证错误后，重新进行校核。2方法二
2.1范围
钼蓝分光光度绘
本力法规定了钢我额合金中硅金质的测定力法本方法适用于测率铜露金小缝食据的测定，测延范：，025！0.40%！
2.2方法原现
试料州彻酸和熟酸游解，加尿素破坏氮的氧化物，谢酸络台过鼠的氟离子。于弱性溶液中，砸酸与钳酸铵形成硅抑酸腿商酸度后硫豚还质与知临。于分光光量计波长810m处测量吸光度。2.3试剂
除非另有说明能州析中仅使用确认为分析绝的试剂和蒸增求或离子水或相当纯度的水。2.3.1纯铜（催的破整分数不大于@.u.%)2. 3.2氢瓶搬(pl.3 gAml)优级纯研殷(2—7)
2. 3. 4硝酸(1+1)
尿素游液（100些存于乙瓶中
硼酸溶液(50 g对感存于聚亡烯瓶中。酸铵（NH）HO溶液（50g/L）：存于聚乙烯瓶中硫除波(100G/L
商锰酸钾液50/L
亚硝酸钠浴被(100g/L
2.3.11硅标准处存落液，称取0.4279预先经1000℃灼烧并微=燥器中冷却至室温的二氧化硅（优级纯），置于预先如人3g无水碳酸钠的销册锅中，覆盖1～2g无水碳酸钠，先于低温处加热，再于950℃熔融至透明，续熔融3min，用水没出于乙烯烧杯中，移入1000mL容量瓶中，稀释至刘度，混勾。贮存于聚乙烯瓶中。此溶液1mL含200g延，2.3.12硅标准溶液：移取10.00mL硅标准贮存溶液（2.3.11.）置于200ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混勾。贮存于聚乙烯瓶中。此溶液1ml.含1Cμg硅。2.4仪器
分光光度计。
2.5试样
厚度不大于 1 mm 的萨泻。
2.6分析步骤
2.6.1试料
按表4称取试样（2.5）.精确至0.0001g。表4
试料量
硅的质还分数/%
0. 025~0. 10
2>0.10~-C.20
>0. 20~c. 4c
2.6.2测定次数
独立地进行两次测定，聪祺平均慎2.6.3空白试验
称取与试料掌相同的纯铜2.3.1),随同试料(2.5.1)做空凹试验。2.6.4测量
GB/T 5121.23—-2008
试料杜/g
2. 6. 4. 1 将试料(2/6. 1)置于 20g ml. 素乙烯烧坏中. 加人 5 滴氧酸(2. , 2),42 mL 硝酸(2, 3. 1),期分析含铬试样.满加高能酸钾落设(2. 3.!)至溶液为红例并过证20滴，置于于温水溶中使其溶糖
谢水水浴中加热语一15 min;满加亚硝醇钠溶液(2.3. 13)便漏色沉淀溶磷].加人 10 mL 尿紧浴液（2.3.5)，摇动便氧化氮分解，加人3)mL训酸液（2.36).移人:00ml.睿尽瓶中，期水稀称至刻度，混匀。这即移负
原聚乙烯烧树中
2. 6. 4. 2移取
mL溶液（2G.1.置20umL乙烯烧杯中，加人25mL水mL销酸铵溶液~35℃改罩15in.加入20mL硫酸(2.3.1)，立即边拆动边人20mL硫脉(2. 3.7),探匀,在20%
溶液(2. 3. 8),移证 mL容些瓶,所冰水橘释至刺度.混均。 收5 mir2.6.4.3将部分落液移人2cm吸收迅中，以随间试料肉空们溶液为参比，于分光光度计波长810nm处测量吸光度，从示进线上查山妞应的硅的延量。2.6.5工作曲线的绘潮
2. 6. 5. 1称取0. 视部输(2. 3. 1).置于 200 ml最乙烯烧杯甲,以下按&6. 1/条“川人5 滴氮酸”起进行。
2. 6. 5. 2移取 15. 00
落液（么.G.5.1)6 份轻于. -组200 ml聚无矫烧称中，分别加人0ml,二00mL，2.00mL，3.00/00mL，5.00ml确标准溶液（2.3.12水系35ml。以下按2.64.2条\加入5mL钜酸铵溶液*起进行2.6.5.3将部分深液移人2m啵收血中，以补偿为密比，于分光光度计波长310nm处测州吸光度，以硅的质量为横坐标，吸光变为纵坐标绘制工作线。2.7分析结果的计算
按式(2)计算硅的质量分数w(Si)，数值以%表示：ml .V.X10-6
式中：
一自工作线上查得硅的质迟，单位为微克()；V。一一试液总体积,单位为癌升(mL);V一分取试液体积,单位为旁升(mL)；mp
试料的质量，单位为克(名)。
所得结果表示至小数点后第二位。若硅的质量分数小于0.10%时，表示至小数点后第三位。（2）
CB/T 5121.23—2008
2.8精密度
2. 8. 1置摄性
在复性条件下获得的期次独立测试结果的测试值，注表5给出的平均值范显内：两个测试结果的绝对落做不超过重性限（），超过亚复性限（)的情况不超过5%，重复性限（）按表5数据来用线性内法求得：
表5重复性眼
能的质量分数/%
题性限[/
注重复性限（r)为2. 83 S,,S.为重复性标准偏差。2.8.2再现性
在再现性条件下获得的两次独立试结果的测试值，在表6给出的平均值范围内，两个试结果的绝对整仙不通过再现性限（R），超过再现性服（R)的谢况不超过5%，再现性限（R）按表6数据采用线性内插法求独：
表6再现性限
础的质比分数/%
玛性限(R)/
：再现性（R)为2.83 Sh.Sh为得现性标能。2.9质量保证和控制
应用国家级标准祥品或行业级标推样品（当前两者没有时，也可用控制标样替代），每周或每两周校核-欧术分析方法标雅的有效性。当过程先控时应找出原因，纠正错误后，重新进行校核。3方法三重量法
3.1范圈
本方规定了及铜合金中键含量的测定方法。本方法适用子铜改翻合金中截含证的测定。测定范围：≥0.10%～5.00%。3.2方法原理
试料用混合酸溶解，酸不溶哟用无水碳酸钠熔融、加盐酸反复干使硅酸脱水，过滤，灼烧成二氧化硅。用硫酸及氧氟酸处理，使硅生成四卿化硅挥发除去，由除硅前和除硅后的质量差计算硅的质量分数。
3.3试剂
除非另有说，在分析中仅俄用础认为分析纯的试剂和蒸增水或去离子水或相当纯度的水。3.3.1无水碳酸钠。
3.3.2盐酸(pl.19g/ml.)。
3.3.3氢氟酸（pl.13g/mL）。
3.3.4盐酸(5+95)。
3.3.5硫酸(1+1)。
3.3.6混合酸：1单位体积硝酸（p1.12g/mL）与2单位体积盐酸（3.3.2)混匀。3.4试祥
避度不大于1mm的碎屑。
3.5分析步骤
3.5.1试料
按表7称取试样（3.4).帮确至0.0001g。6
特的质分数/%
20. 40 ~-2. 00
>2. 00 -~-5. 00
3.5.2测定次数
表7试料量加水量，加混合酸量
试料/
1, 000
独立池进行两次测定，取其平均值。3.5.3空白试验
随同试料做空白试验。
加水量/inL
GR/T 5121.23--2008
加混合设/
3.5.4.1将试料（3.5.1)罩于200mL.烧标审，按表7症天水及混合酸于室温下使试料完全游解，如作月缓慢可稍微加热。
3.5.4.2用中速定量滤纸加变重定量滤纸浆过逃，燃液收集于300n烧环中，以热盐酸（3.3.1)洗净烧杯并洗涤至沉淀无霸离全的颜色，再涤5饮，保留池纸如有黑色不溶衡时，应按附录人逃行处理。
3.5.4.3等盛滤液的烧杯边沿挂上玻钩，鼓1表皿，低温处禁发至我冷韧加入10mL盐酸（3.3.2)蒸发至干/加久15m盐（3.3.2)发至。加人1mL盐（3.%2），放3mir~5min，以水洗涤表m和杯壁、加人7mt~80mL热水，搅排使盐类溶解。3.5.4.4立即用纺4.2保留的滤纸及纸浆过滤，用捞样将帖附在杯整上的沈诞任潮探下，以热酸3.3.4)洗净烧称C翁洗涤至沉淀无铜离子的颜色，用洗涤乐沈.再以热水洗涤8你。保陷沉淀。3.5.4.5将滤液露部液移人原烧杯中，以下按3.5.1.：~8.5.4.条迹行，过滤时使用中速定风纸如少量定量滤纸纸紫
3.5.4.6将两激所得的沉淀连同纸选纸浆管于时竭中，或化·性于50c℃女600k的离温炉中，端c50℃，灼烧3斤。取出稍冷，子1燥器中，冷率蜜温后称凝，并不发灼续升温至 1 000吨～
至恒。
3.5.4.7浩铂均匙加几滴水.3滴硫酸（3.3.2 mL-1 ml.就酸(3/3.3)/小心地加热至硫酸我000℃~的商温始约烧2：mn.脉出销冷望焕器中，冷至密温烟旨尽，将铂埚翼
后称量，并重复的烧爆
3. 6 分析结果的计算
按式（3)计算硅的质整
数（Si)，数值以%表示：
[(m1 -m2) - (ms - n)] X0.467 4arsn
式中：
氢氟酸处理前铂竭与沉淀的质呢，单位为瓷（)；氢氟酸处理后铂划塌与沉淀的质，单位为克（g)；氢氟酸处理前铂塌与试料空白沉淀的质册，单位为克（）氢甄酸处理后铂姗垢与试料空白沉淀的质量，单位为克(g)试料的质虚，单位为克(g)；
0,4574-·-二氧化硅换算为硅的换算医数。所得结果衰示至小数点后第二位。3.7精密度
3. 7. 1 重复性
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测试值，在表8给出的平均值范围内，两个测试结果7
GB/T 5121.23—2006
的绝对差值不超过重象性限(-)，超过亚复性限()的情况不超过5%，重复性限(*)按表8数据采用线性内撕送求得：
表8重复性限
随的质近分数/究
亚复性限()
注：重放性限<为2.83S,,s.为道数性标准将表，3.7.2再现性
在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测试值、在表9给出的平均值范围内，两个测试结果绝对券值不超过再现性限（R），超过再现性限（R）的情况不超过5%，再现性限（R）按表9数据乘用线性内插法求得：
表9再现性限
避的质成分数/器
市现生限（R)
：现性限（)为2.8SS：为新现性称雅编差3.8顾量保证和控划
应用国家级标准样品或行业级标准样品（当前期者没有时，也可形控制标祥替代），每周或每两周校核一次本分析方法标推的有效性。当过程炎控时，应找出原因，纠正错误后，重新逆行校核，8
附录A
(规范性附录）
酸不溶物的处理方法
GB/T 5121.23-2008
A.1将分析步骤3.5.4.2条中所得包酸不溶物连同滋纸及纸浆骨于中,灰化：1800℃~900℃的高温炉中灼烧至炭完全除去，取出冷却。A.2将酸不溶物秘人干燥的并预先加人0.5g无水碳酸钠(3.3.1)的铂址竭中,再加人1.5g无水碳酸钠(3.3.1)。将铂埚置于700℃~800℃的高褪炉巾,继续升温至950℃~1000℃烯融10min,取H冷却。
A.3熔融物用20mI-热水浸出于200 mL烧杯中，取出并洗涤铂圳柄，在都动下向晓杯中缓慢加人10mL盐酸（3.3.2),沿销内壁满加少量盐酸（3.3.2)加热使残留物完企溶解，合片人主波中，煮沸使盐类完全溶解，将此溶被与分析步骤3.5.4.2条所得滤液合并,以下按分析步骤 3.5.4.3条迹行4.4用中速定基滤纸加少量定量滤纸浆过滤，用擦摔将粘附在杯壁上的沉淀存圳瘀下，以热盐酸(3.3.4)洗净烧杯，并洗涤至沉淀无铜离子的颜色，再洗5饮，再以热水洗涤3次。保留沉症。A.5将惩液及洗液移人原烧杯中，以下按3.5.4.3～3.5. 4.4进行，过撼时使用中速定此滤纸加少定量滤纸浆，以下再按3.E.4，6~8.5.4.？进行。9
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