ICS77.120.99 H14 中华人民共和国国家标准 GB/T12690.16—2010 稀 土金属及其氧化物中非稀土杂质 化学分析方法 第16部分:氟量的测定 离子选择性电极法 Chemicalanalysismethodsofnon-rareearthimpurities inrareearthmetalsandtheoxides— Part16:Determinationoffluorinecontent— Ionselectiveelectrodeanalysis 2011-01-14发布 2011-11-01实施 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发布中华人民共和国 国家标准 稀土金属及其氧化物中非稀土杂质 化学分析方法 第16部分:氟量的测定 离子选择性电极法 GB/T12690.16—2010 * 中国标准出版社出版发行 北京复兴门外三里河北街16号 邮政编码:100045 网址:www.gb168.cn 服务热线:010-68522006 2011年7月第一版 * 书号:155066·1-42490 版权专有 侵权必究 前 言 GB/T12690《稀土金属及其氧化物中非稀土杂质化学分析方法》共分17个部分: ———第1部分:碳、硫量的测定 高频红外法; ———第2部分:灼减量的测定 重量法; ———第3部分:稀土氧化物中水分量的测定 重量法; ———第4部分:氧、氮量的测定 脉冲-红外吸收法和脉冲-热导法; ———第5部分:铝、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、铅量的测定; ———第6部分:铁量的测定 硫氰酸钾、1,10-二氮杂菲分光光度法; ———第7部分:硅量的测定 钼蓝分光光度法; ———第8部分:钠量的测定 火焰原子吸收光谱法; ———第9部分:氯量的测定 硝酸银比浊法; ———第10部分:磷量的测定 钼蓝分光光度法; ———第11部分:镁量的测定 火焰原子吸收光谱法; ———第12部分:钍量的测定; ———第13部分:钨、钼量的测定; ———第14部分:钛量的测定; ———第15部分:钙量的测定; ———第16部分:氟量的测定 离子选择性电极法; ———第17部分:稀土金属中铌、钽量的测定。 本部分为第16部分。 本部分由全国稀土标准化技术委员会(SAC/TC229)归口。 本部分由北京有色金属研究总院、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草。 本部分由北京有色金属研究总院起草。 本部分由包头稀土研究院、赣州虔东稀土集团股份有限公司参加起草。 本部分主要起草人:杨萍、陈云红。 本部分参加起草人:高励珍、姚南红、王安丽、郝茜、陈婕、朱霓。 ⅠGB/T12690.16—2010 稀土金属及其氧化物中非稀土杂质 化学分析方法 第16部分:氟量的测定 离子选择性电极法 1 范围 GB/T12690的本部分规定了稀土金属及氧化物中氟量的测定方法。 本部分适用于稀土金属及氧化物中氟量的测定。测定范围:0.010%~0.50%。 2 方法原理 试料经稀硝酸溶解后,加入过量氢氧化钠,使氟与铁、稀土等分离。在pH6.5~7.0溶液中,以氟 离子选择性电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,测量两极间的平衡电极电位值,用格氏作图法 求得氟含量。 3 试剂 3.1 过氧化氢(30%)。 3.2 硝酸(1+3)。 3.3 氢氧化钠溶液(300g/L)。 3.4 氢氧化钠溶液(50g/L)。 3.5 柠檬酸钠缓冲液(300g/L)。 3.6 氟标准贮存溶液:称取2.2101g优级纯氟化钠(120℃干燥至恒重)于250mL塑料烧杯中,加水 溶解后移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,立即保存于塑料瓶中,此溶液1mL含 1mg氟。 3.7 氟标准溶液:移取10.00mL氟标准贮存溶液(3.6)于100mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀, 立即保存于塑料瓶中。此溶液1mL含100μg氟。 3.8 氟标准溶液:移取20.00mL氟标准溶液(3.7)于100mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,立即 保存于塑料瓶中。此溶液1mL含20μg氟。 3.9 溴甲酚绿指示剂(1g/L):称取0.1g溴甲酚绿溶于20mL乙醇中,以水稀释至100mL,混匀。 4 仪器设备 4.1 电位测量仪,精度0.1mV。 4.2 氟离子选择性电极:氟离子检测下限应不大于2.5×10-4mg/mL,电极在使用前应在1×10-3mol/L 氟化钠溶液中浸泡1h以上,使之活化,然后用水洗至电极电位不大于-370mV后方可进行测定。 4.3 双液接饱和甘汞电极。 1GB/T12690.16—2010 5 试样 5.1 稀土氧化物试样的制备:试样于900℃灼烧1h,置于干燥器中冷却至室温。 5.2 稀土金属试样的制备:试样去掉表面氧化层,取样后,立即称量。 6 分析步骤 6.1 试料 按表1称取试样(5),精确至0.0001g。 表1 氟含量范围(质量分数)/% 试料量/g 溶液总体积/mL 移取体积/mL 0.010~0.040 1.00 100.00 10.00或20.00 >0.040~0.070 0.50 100.00 10.00 >0.070~0.20 0.20 100.00 10.00 >0.20~0.50 0.10 100.00 5.00 6.2 测定次数 称取两份试料(6.1)进行平行测定,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 稀土金属试样:将试料(6.1)置于150mL塑料烧杯中,将烧杯置于冷水浴中,加入15mL水、 10mL硝酸(3.2),试样溶解完全后,加入30mL氢氧化钠溶液(3.3)混匀,在60℃~80℃保温约 10min,冷却至室温,将溶液移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 6.4.2 稀土氧化物试样:将试料(6.1)置于150mL聚四氟乙烯烧杯中,加入少许水润湿试样,加 10mL硝酸(3.2),低温溶解,试样若不清亮可加入数滴过氧化氢(3.1)使溶液完全溶解。加入30mL 氢氧化钠溶液(3.3)混匀,在60℃~80℃保温约10min,冷却至室温,将溶液移入100mL容量瓶中, 用水稀释至刻度,混匀。 6.4.3 按表1分取上清液(6.4.1或6.4.2)于50mL容量瓶中,加1滴溴甲酚绿指试剂(3.9),用硝酸 (3.2)和氢氧化钠(3.4)调至溶液刚变为黄色,加入10mL柠檬酸钠缓冲溶液(3.5),用水稀释至刻度, 混匀。 6.4.4 将溶液(6.4.3)倒入50mL干烧杯中,加入搅拌子,将烧杯置于磁力搅拌器上,插入氟离子选择 性电极(4.2)和饱和甘汞电极(4.3),用电位测量仪测定溶液平衡电极电位。待其读数稳定(电极电位每 分钟的变化不大于0.2mV时)后,读取电位值。 6.4.5 再于试液(6.4.4)中分5次加入氟标准溶液(3.8),每次加入0.50mL,测定其平衡电极电位值。 待其读数稳定(电极电位每分钟的变化不大于0.2mV时)后,读取电位值。累加的体积分别为0.50mL、 1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL,相应加入的氟量分别为10.00μg、20.00μg、30.00μg、40.00μg、 2GB/T12690.16—2010 50.00μg。 6.4.6 空白试液按6.4.5进行。 6.4.7 用格氏作图法,以氟量为横坐标,平衡电极电位为纵坐标,在反对数坐标纸上作曲线,在工作曲 线上查出测定溶液(6.4.4)和空白溶液(6.3)的氟量和空白值。 7 分析结果的计算与表述 按式(1)计算氟的质量分数(%): w(F)=(m1-m0)V×10-6 mV1×100…………………………(1) 式中: m1———自工作曲线上查得的分析试液氟量,单位为微克(μg); m0———自工作曲线上查得的空白试液氟量,单位为微克(μg); m———试料的质量,单位为克(g); V———试液总体积,单位为毫升(mL); V1———分取试液体积,单位为毫升(mL)。 8 精密度 8.1 重复性 在重复性条件下获得的两次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。 表2 氟质量分数/% 重复性限(r)/% 0.010 0.002 0.052 0.004 0.11 0.02 0.42 0.06 注:重复性限(r)为2.8×Sr,Sr为重复性标准差。 8.2 允许差 实验室之间分析结果的差值应不大于表3所列允许差。 表3 氟含量范围(质量分数)/% 允许差/% 0.010~0.020 0.006 >0.020~0.080 0.010 >0.080~0.20 0.030 >0.20~0.50 0.06GB/T12690.16—2010 GB/T12690.16—2010 9 质量保证和控制 每周用自制的控制标样(如有国家级或行业级标样时,应首先使用)校核一次本标准分析方法的有 效性。当过程失控时,应找出原因,纠正错误,重新进行校核。 0102—61. 09621T/BG 版权专有 侵权必究 * 书号:155066·1-42490