【国家标准(GB)】 铝及铝合金化学分析方法 第18部分：铬含量的测定

ICS77.120.10
中华人民共和国国家标准
GB/T20975.18--2008
代替GB/T6987.30-2001，GB/T6987.18—2001铝及铝合金化学分析方法
第18部分：铬含量的测定
Methods for chemical analysis of aluminium and aluminium alloys--Part18:Determination of chromium content2008-03-31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
2008-09-01实施
KAoNiKAca-
GB/T20975.18—2008
GB/T20975《铝及铝合金化学分析方法》是对GB/T6987—2001《铝及铝合金化学分析方法》的修订，本次修订将原标准号GB/T6987改为GB/T20975。GB/T20975《铝及铝合金化学分析方法》分为25个部分：第1部分：汞含量的测定冷原子吸收光谱法；一第2部分：碑含量的测定钼蓝分光光度法；第3部分：铜含量的测定；
第4部分：铁含量的测定
第5部分：硅含量的测定；
邻二氮杂菲分光光度法；
第6部分：镉含量的测定
火焰原子吸收光谱法；
一第7部分：锰含量的测定
高碘酸钾分光光度法；
一第8部分：锌含量的测定；
一第9部分：锂含量的测定火焰原子吸收光谱法；第10部分：锡含量的测定，
第11部分：铅含量的测定火焰原子吸收光谱法；第12部分：钛含量的测定；
一第13部分：钒含量的测定苯甲酰苯分光光度法；第14部分：镍含量的测定；
—第15部分：硼含量的测定；
一第16部分：镁含量的测定；
—第17部分：锶含量的测定火焰原子吸收光谱法；第18部分：铬含量的测定；
第19部分：锆含量的测定；
第20部分：镓含量的测定丁基罗丹明B分光光度法；第21部分：钙含量的测定火焰原子吸收光谱法；第22部分：铍含量的测定依莱铬氰兰R分光光度法；第23部分：锑含量的测定碘化钾分光光度法；第24部分：稀土总含量的测定；-第25部分：电感耦合等离子体原子发射光谱法。本部分为第18部分，对应于ISO39781976《铝及铝合金一—铬的测定一-萃取后用二苯卡巴肼分光光度法》和ISO4193：1981《铝及铝合金一—铬的测定-火焰原子吸收光谱法》，一致性程度为修改采用。
本部分“方法一：萃取分离-二苯基碳酰二肼分光光度法”修改采用ISO3978：1976。附录A（表A.1)中列出了本部分章条和对应的国际标准章条的对照一览表。本部分在采用国际标准时对部分内容进行了修改，这些技术性差异用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处。在附录B中给出了技术性差异及其原因的一览表以供参考。本部分“方法二：火焰原子吸收光谱法”修改采用ISO4193：1981。附录A（表A.2）中列出了本部分章条和对应的国际标准章条的对照一览表。在采用国际标准时对部分内容进行了修改。这些技术性差异用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处。主要技术差异如下：I
GB/T20975.18—2008
在第10章中铬的测定范围不包括0.003%～0.010%；在第13章中增加了使用仪器的技术指标；在第16章中以浓度、体积代替重量参数；在第17章中增加了精密度条款；在第18章中增加了质量保证与控制条款；减少了试验报告的内容要求。
本部分代替GB/T6987.18—2001《铝及铝合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定铬量》和GB/T6987.30一2001《铝及铝合金化学分析方法萃取分离-二苯基碳酰二肼分光光度法测定铬量》。本次修订将GB/T6987.30的有关内容纳人本部分。与GB/T6987.18—2001相比主要变化如下：将6987.30一2001内容作为本部分的“方法一：萃取分离-二苯基碳酰二分光光度法”，原标准内容作为“方法二：火焰原子吸收光谱法”将测定范围由0.0030%~0.60%修订为0.010%~0.60%；增加了“重复性”条款；
-增加了“质量保证与控制”条款；对允许差进行了修改。
本部分的附录A、附录B为资料性附录。本部分的“方法一：萃取分离-二苯基碳酰二肼分光光度法”为仲裁方法。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。本部分由东北轻合金有限责任公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草。本部分起草单位：广州有色金属研究院，本部分方法一主要起草人：戴风英、刘天平、张永进、席欢、葛立新、范顺科。本部分方法二主要起草人：刘天平、戴凤英、谢辉、席欢、马存真、朱玉华。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T6987.18—1986.GB/T6987.18—2001;-GB/T6987.30-2001。
1范围
铝及铝合金化学分析方法
第18部分：铬含量的测定
方法一：萃取分离-二苯基碳酰二分光光度法本方法规定了铝及铝合金中铬含量的测定方法。本方法适用于铝及铝合金中铬含量的测定。测定范围：0.0001%～0.60%。2方法提要
试料经盐酸、硝酸和硫酸混合酸分解，过滤回收残渣中铬。TTKAONiKAca-
GB/T20975.18—2008
用硝酸铈铵将三价铬离子氧化成六价铬离子，再用4-甲基-戊酮-2萃取六价铬离子，然后将其转入到水相后使之与二苯基碳酰二肼形成有色络合物，于分光光度计波长545nm处测量其吸光度。3试剂
3.1硝酸(pl.42g/mL)。
、3.2硫酸(pl.84g/mL)。
3.3盐酸(pl.19g/mL)。
3.4氢氟酸（p1.14g/mL)。
3.5硫酸（2+7)。
3.6盐酸(1+1)：贮存于冰箱中。3.7盐酸（1十24)：贮存于冰箱中。3.8混合酸：将200mL盐酸（3.3）和200mL硝酸（3.1）及400mL水置于适当大小的容器中进行混合。在冷却和不断搅拌下，小心地加人120mL硫酸（3.2）。冷却后以水稀释至1000mL。混合酸贮存于深颜色的玻璃容器内。
3.9硝酸铵溶液（21.90g/L）：称取2.19g硝酸铈铵［（NH,）2Ce（NO,）］溶解于少量水中并加入25mL硫酸3.5)。将溶液转移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。3.104-甲基-戊酮-2按下述方法提纯：于1000mL分液漏斗中，移人250mL预先冷却至5℃～10℃的4-甲基-戊酮-2［CHCOCH,CH(CH）2]，并加人250mL冷却至同一温度的盐酸（3.7)，用力摇动1min；然后静置分层，弃去水相。将4-甲基-戊酮-2收集于适宜的容器中，此试剂应冷却使用。3.11二苯基碳酰二肼丙酮溶液（10g/L）：称取0.50g熔点在170℃以上的二苯基碳酰二肼溶解于少量丙酮中，移人50mL容量瓶中，冷却至5℃10℃，并用丙酮稀释至刻度。此溶液在使用前配制。3.12氯化镍溶液（200g/L）：称取20g六水合氯化镍溶解于少量水中，加人60mL盐酸（3.3)，用水稀释至100mL。
3.13铝基体溶液（20g/L）：称取20.00g高纯铝［w（A1)≥99.99%，不含铬]，置于1000mL烧杯中，加人1mL氯化镍溶液（3.12）并分次少量加人总量为200mL盐酸（3.3），必要时用水稀释。待反应完毕后，加入200mL硝酸（3.1），冷却，加入120mL硫酸（3.2)。小心加热溶液至刚有三氧化硫白烟冒出后，取下冷却。用水吹洗杯壁，搅匀后继续加热至有三氧化硫白烟骨出，取下冷却，用水溶解并加热至溶液清亮。冷却后，将溶液移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。3.14铬标准贮存溶液：称取0.5666g预先在140℃下烘干并于干燥器中冷却的基准重铬酸钾，置于GB/T20975.18--2008
400mL烧杯中，加人100mL水溶解。加入10mL盐酸（3.3）和25mL乙醇[95%（体积分数）]。加热煮沸并浓缩溶液至10mL~20mL。加人10mL硫酸（3.2）和5mL硝酸（3.1)。将溶液加热至刚有三氧化硫白烟冒出后，取下冷却。用水吹洗杯壁，摇勾后继续加热至冒三氧化硫白烟，取下冷却。用水溶解并加热至溶液清晰为止，冷却。将溶液移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含0.20mg铬。
3.15铬标准溶液：移取50.00mL铬标准贮存溶液（3.14）至500mL容量瓶内，用水稀释至刻度，混勾。此溶液1mL含20.00μg铬。
3.16铬标准溶液：移取50.00mL铬标准溶液（3.15）至500mL容量瓶内，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含2.00ug铬。
4仪器
分光光度计。
5试样
将试样加工成厚度不大于1mm的碎屑。6分析步骤
6.1试料
按表1称取试样，精确至0.0001g。表1
铬的质量分数/%
0.00010.050
>0.050~0.10
>0.10~0.60
6.2测定次数
试料/g
分取试液体积/mL
独立地进行两次测定，取其平均值。6.3空白试验
加入铝基体溶液（3.13)体积/mL8.0
移取10.00mL铝基体溶液（3.13），置于30mL刻度管中，用水稀释至约20mL，加人2.0mL硝酸铈铵溶液（3.9），混匀，用水洗管壁至体积为30mL，以下随同试料（6.1)按6.4.2～6.4.6进行。6.4测定
6.4.1将试料（6.1)置于250mL烧杯中，盖上表血，分次加入总量为50.0mL的混合酸（3.8），[若分析测定极纯的铝，则加入混合酸前先滴加数滴氯化镍溶液（3.12)。待反应停止后，用少量水洗涤杯壁和表皿。加热试液至刚有三氧化硫白烟冒出后，取下冷却，用水吹洗杯壁，摇匀后继续加热至冒三氧化硫白烟，取下冷却。用40mL～60mL水溶解并加热溶液至盐类完全溶解。若有硅析出，用致密滤纸过滤，以温热水洗涤硅，将滤液和洗涤液收集于100mL容量瓶中。将残渣连同滤纸置于铂中，小心烘干，灰化，然后在1000℃下灼烧20min。冷却后，加入2滴硫酸（3.2)、1mL硝酸(3.1)和数毫升氢氟酸（3.4)于埚中并小心加热至有三氧化硫白烟释放出。然后将埚加热至刚干，冷却，用少量水溶解残渣，必要时可加热至溶解完全并将此溶液合并于主滤液中。冷却后用水稀释至刻度，混匀。6.4.2按表1分取试液和相应体积的铝基体溶液（3.13)于30mL刻度管中，加人2.0mL硝酸铵溶液（3.9），混匀，用水洗管壁至体积为30mL。将刻度管浸于沸水浴中25min，移出刻度管，并先用流水冷却，然后放在冰浴中，至温度为2
5℃~10℃
KAoNrKAca-
GB/T20975.18—2008
注：分析过程中盐酸(3.6)和盐酸(3.7)，4-甲基-戊酮-2(3.10)以及二苯基碳酰二肼溶液（3.11)，存放同一冰浴中。6.4.3将溶液移入标有45mL刻度的100mL分液漏斗A中。用少量水洗涤刻度管，洗液并入分液漏斗中，控制体积为45mL。加人4.5mL在冰浴中冷却的盐酸（3.6），混勾。加入25mL冷却的4-甲基-戊酮-2(3.10)，振荡1min。静置分层，移出水相并置于另一个分液漏斗B中。再往分液漏斗B中加人25mL冷却的4-甲基-戊酮-2(3.10)并振荡1min。静置分层，弃去水相，将有机相合并到分液漏斗A中，静置澄清溶液，弃去水相。往有机相中加人25mL冷的盐酸（3.7），振荡5s，静置分层，弃去水相。6.4.4铬的质量分数在0.0001%～0.005%时，加人10mL水反萃取一次，第二、三次分别加入5mL水反萃取，每次振荡30s，放出的水相收集于25mL容量瓶中。铬的质量分数在>0.005%0.60%时，将有机相中的六价铬离子用水连续三次反萃取，每次用水25mL并振荡30s，放出的水相收集于100mL容量瓶内。6.4.5加入0.6mL硫酸（3.5）于25mL容量瓶中，混匀，加人0.5mL冷的二苯基碳酰二肼溶液(3.11),用水稀释至刻度，混匀。加人2.5mL硫酸（3.5）于100mL容量瓶中，混匀，加入2.0mL冷的二苯基碳酰二肼溶液（3.11），用水稀释至刻度，混匀。
6.4.610min后，移取部分试液于2cm吸收池中，于分光光度计波长545nm处，以水作参比，测量其吸光度，减去空白试验溶液的吸光度，从工作曲线上查得相应的铬量。6.5工作曲线的绘制
6.5.1铬的质量分数在0.0001%~0.0050%时系列标准溶液的制备：在预先盛有10.00mL铝基体溶液（3.13)的6个30mL刻度管中，分别加人0mL、0.25mL、0.50mL、1.25mL、2.50mL、5.00mL铬标准溶液（3.16），各加入2.0mL硝酸铺铵溶液（3.9），混匀。用水洗管壁至体积为30mL。以下按6.4.26.4.5进行。6.5.2铬的质量分数在>0.0050%～0.60%时系列标准溶液的制备：在预先盛有10.00mL铝基体溶液（3.13）的7个30mL刻度管中，加人0mL、2.0mL、5.0mL、10.0mL铬标准溶液（3.16）和2.0mL、4.0mL、6.0mL铬标准溶液（3.15）各加入2.0mL硝酸铵溶液（3.9），混匀，用水洗管壁至体积为30mL。以下按6.4.2～6.4.5进行。6.5.310min后，移取部分系列标准溶液于2cm吸收池中，于分光光度计波长545nm处，以水为参比，测量其吸光度，减去试剂空白溶液的吸光度，以铬量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。7分析结果的计算
按式(1)计算铬的质量分数(%)：w(Cr) = m ×V。×10-6
式中：
m从工作曲线上查得的铬量，单位为微克（μg)；m。试料的质量，单位为克(g)；V.—一按表1分取的试液体积，单位为旁升（mL)；V。试液总体积，单位为旁升(mL)。8精密度
8.1重复性
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)按以下数据采用线3
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性内插法求得。
铬的质量分数/%：
重复性限r/%：
8.2允许差
实验室之间分析结果的差值不大于表2所列允许差。表2
铬的质量分数/%
0.0001~0.0002
>0.0002~0.0004
>0.0004~0.0007
>0.000 7~0, 001 0
>0.001 0~0. 003 0
>0,0030~0.0070
>0,0070~0.010
>0.010~0.030
>0.030~0.070
>0.070~0.10
>0.10~0.30
>0.30~0.60
质量保证与控制
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：火焰原子吸收光谱法
10范围
本方法规定了铝及铝合金中铬含量的测定方法。本方法适用于铝及铝合金中铬含量的测定。测定范围：0.010%~0.60%11方法提要
试料用盐酸和过氧化氢溶解，于原子吸收光谱仪波长357.9nm处，以氧化二氮-乙炔（或空气-乙炔)富燃性火焰测量铬的吸光度。12试剂
高纯铝［w(AI)≥99.99%，不含铬]。12.2硝酸（pl.42g/mL）.
12.3氢氟酸(pl.14g/mL）。
过氧化氢（pl.10g/mL）。
盐酸（1+1）。
12.6硫酸（1+1)。
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12.7铝基体溶液（20g/L）：称取20.00g经酸洗的高纯铝（12.1），置于1000mL烧杯中，盖上表血。分次加入总量为600mL的盐酸（12.5），加1滴汞助溶。待剧烈反应停止后，缓慢加热至完全溶解，然后加人数滴过氧化氢（12.4)，煮沸数分钟，分解过量的过氧化氢，冷却。将溶液移人1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混勾。
12.8氯化镧溶液：称取100g氧化，置于500nL烧杯中，加人200mL盐酸（p1.19g/mL）溶解。移人1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混勾。12.9铬标准溶液：称取1.414g预先在140℃下烘干并于干燥器中冷却的基准重铬酸钾，置于400mL烧杯中，盖上表血。用20mL水和10mL盐酸（12.5)溶解。滴加10mL过氧化氢（12.4），放置12h~24h至溶液黄色完全消失，温热（不要煮沸）分解过量的过氧化氢，冷却。将溶液移人1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混勾。此溶液1mL含0.5mg铬。12.10铬标准溶液：移取25.00mL铬标准溶液（12.9）于500mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含0.025mg铬。
13仪器
原子吸收光谱仪，附铬空心阴极灯。在仪器最佳工作条件下，凡能达到下列指标者均可使用：灵敏度：在与测量试料溶液的基体相一致的溶液中，铬的特征浓度应不大于0.1μg/mL。精密度：用最高浓度的标准溶液测量10次吸光度，其标准偏差应不超过平均吸光度的1.0%；用最低浓度的标准溶液（不是“零浓度”溶液）测量10次吸光度，其标准偏差应不超过最高浓度标准溶液平均吸光度的0.5%。
工作曲线线性：将工作曲线按浓度等分成五段，最高段的吸光度差值与最低段的吸光度差值之比应不小于0.7。
14试样
将试样加工成厚度不大于1mm的碎屑。15分析步骤
15.1试料
称取1.00g试样，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
称取1.00g高纯铝(12.1)代替试料(15.1)随同试料做空白试验。15.4测定
15.4.1将试料（15.1)置于250mL烧杯中，盖上表Ⅲ，加入30mL~40mL水，分次加人总量为30mL的盐酸（12.5），待剧烈反应停止后，缓慢加热至试料完全溶解，滴加适量的过氧化氢（12.4），煮沸数分钟以分解过量的过氧化氢，冷却。15.4.2如有不溶物，过滤、洗涤。将残渣连同滤纸置于铂中，灰化，在约550℃灼烧，冷却。加入2mL硫酸（12.6)和5mL氢氟酸（12.3），并滴加硝酸（12.2)至溶液清亮。加热蒸发至干，在700℃灼烧数分钟，冷却。用尽量少的盐酸(12.5)溶解残渣（必要时过滤）。将此试液合并于原滤液中。15.4.3根据试料中铬的质量分数分别按下述处理：铬的质量分数为0.010%~0.20%时，将试液（15.4.1)或处理不溶物后合并的溶液移入100mL5
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容量瓶中[若用空气-乙炔火焰测定并认为必需时，加人5mL氯化镧溶液（12.8)]，以水稀释至刻度，混匀。
铬的质量分数为>0.20%～0.60%时，将试液(15.4.1)或处理不溶物后合并的溶液移入100mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。分取10.00mL此试液于100mL容量瓶中，加人45.00mL铝基体溶液（12.7）［若用空气-乙炔火焰测定并认为必需时，加入5mL氯化镧溶液（12.8)]，以水稀释至刻度，混匀。下载标准就来标准下载网
15.4.4将随同试料所做的空白试验溶液（15.3)及根据试料中铬的质量分数而制备的试液（15.4.3)于原子吸收光谱仪波长357.9nm处，用一氧化二氮-乙炔（或空气-乙炔）富燃性火焰，以水调零，测量铬的吸光度。所测吸光度减去空白试验（15.3)溶液的吸光度，从工作曲线上查出相应的铬浓度。15.5工作曲线的绘制
15.5.1系列标准溶液的制备
移取0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、8.00mL、20.00mL铬标准溶液（12.10）和2.00mL3.00mL、4.00mL铬标准溶液（12.9），分别置于9个100mL容量瓶中，各加入50.00mL铝基体溶液(12.7)[若用空气-乙炔火焰测定并认为必需时，加入5mL氯化镧溶液（12.8）。以水稀释至刻度，混匀。
15.5.2在与试液测定相同条件下测量系列标准溶液的吸光度。以铬浓度为横坐标，吸光度（减去系列标准溶液中“零浓度”溶液的吸光度)为纵坐标，绘制工作曲线。16分析结果的计算
按式(2)计算铬的质量分数(%)：w(Cr)=cXV×R×10
式中：
c自工作曲线上查得的铬浓度，单位为毫克每毫升（mg/mL)；V试液体积，单位为毫升（mL)；mo—试料的质量，单位为克(g)；R—稀释系数，15.4.3中两种情况的R值分别为1和10。17精密度
17.1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（)按以下数据采用线性内插法求得。
铬的质量分数/%：
重复性限r/%：
17.2允许差
实验室之间分析结果的差值应不大于表3所列充许差。6
铬的质量分数/%
0.010~0.025
>0.025~0.050
>0.050~0.075
>0.075~0.10
>0.10~0.25
>0.25~0.60
质量保证与控制
-iKANiKAca-
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充许差/%
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当过程失控时，应找出原因。纠正错误后，重新进行校核。次。
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附录A
（资料性附录）
本部分章条编号与ISO3978：1976、ISO4193：1981章条编号对照表A.1给出了本部分方法章条编号与ISO3978：1976章条编号对照一览表，表A.2给出了本部分方法二章条编号与ISO4193：1981章条编号对照一览表。表A.1方法一章条编号与ISO3978：1976章条编号对照本部分章条编号
3.3、3.6
3.14.3.15
6.5.1.6.5.2
ISO3978：1976章条编号
6.1、6.2
本部分章条编号
表A.1（续）
TKAoNirKAca
GB/T20975.18—2008
ISO3978：1976章条编号
表A.2方法二章条编号与IS04193：1981章条编号对照本部分章条编号
15,4.1、15.4.2
ISO4193：1981章条编号
4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.65.1、5.2
6.3.1.1、6.3.1.2
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