ICS 77. 100 YB H 11 中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/T 4531-2016 磷铁 硅含量的测定 硅钼蓝分光光度法 Ferrophosphorus--Determination of silicon content- Silicon molybdenum blue spectrophotometric method 2016-04-05发布 2016-09-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T4531—2016 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国生铁及铁合金标准化技术委员会(SAC/TC318)归口。 本标准起草单位：武汉钢铁(集团)公司、冶金工业信息标准研究院。 本标准主要起草人：张穗忠、李杰、李洁、陈士华、陈自斌、谢芬、严露。 YB/T4531—2016 磷铁硅含量的测定硅钼蓝分光光度法 警告—使用本标准的人员应具有正规实验室工作实践经验。本标准未指出所有可能的安全问题， 使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。 1范围 本标准规定了采用硅钼蓝分光光度法测定硅含量。 本标准适用于磷铁中硅含量的测定，测定范围（质量分数)：0.050%~4.00%。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T4010铁合金化学分析用试样的采取和制备 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 GB/T7729冶金产品化学分析分光光度法通则 GB/T12806实验室玻璃仪器单标线容量瓶 GB/T12807 实验室玻璃仪器分度移液管 GB/T12808 3实验室玻璃仪器单标线移液管 3原理 试料以氢氧化钠和过氧化钠混合熔剂熔融分解，在弱酸性溶液中，硅酸与钼酸盐生成氧化型硅钼酸 盐（硅钼黄），用抗坏血酸将氧化型硅钼酸盐（硅钼黄）还原成还原型硅钼酸盐（硅钼蓝）。于波长810nm 处，测量其吸光度。 4试剂 除另有说明外，仅使用确认为分析纯的试剂，所用水应满足GB/T6682中一级水的要求。 4.1氢氧化钠，固体。 4.2过氧化钠，固体。 4.3高纯铁，纯度大于99.98%。 硅元素含量小于0.005%并且含量已知。 4.4硫酸，1+1。 4.5硫酸，1十3。 4.6钼酸铵溶液，50g/L。 称取5g钼酸铵[（NH4）MoO24·4H2O]溶于水中，用水稀释至100mL，混匀，储存于聚丙烯或聚四 氟乙烯容器中。 4.7草酸溶液，50g/L。 称取5g二水合草酸(C,H204·2Hz0O)溶于水中，用水稀释至100mL，混匀。 4.8抗坏血酸溶液，20g/L。 将2g抗坏血酸溶于50mL水中，用水稀释至100mL，混匀。用时配制。 I YB/T4531—2016 4.9硅标准溶液 4.9.1硅储备液，0.500mg/mL。 称取1.0697g经1100℃灼烧1h并于干燥器中冷却至室温的高纯二氧化硅（质量分数>99.99%）， 置于加有6g无水碳酸钠（优级纯）的铂埚中，搅拌均匀，再覆盖4g无水碳酸钠（优级纯），于高温炉中 1050℃熔融15min，取出，冷却至室温。在聚丙烯或聚四氟乙烯烧杯中，以100mL水低温加热浸取，冷却 至室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。立即转移至聚丙烯或聚四氟乙烯瓶中密封储 存。此储备液1mL含硅0.500mg。 4.9.2硅标准溶液，20.0μg/mL。 移取20.00mL硅储备液（见4.9.1)于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。立即转移至聚丙烯 或聚四氟乙烯瓶中密封储存。此标准溶液1mL含硅20.0μg。 4.9.3硅标准溶液，10.0μg/mL。 移取10.00mL硅储备液（见4.9.1)于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。立即转移至聚丙烯 或聚四氟乙烯瓶中密封储存。此标准溶液1mL含硅10.0μg。 4.9.4硅标准溶液，2.00μg/mL。 移取25.00mL硅标准溶液（见4.9.2)于250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，立即转移至聚丙 烯或聚四氟乙烯瓶中密封储存。此标准溶液1mL含硅2.00μg。 5仪器 5.1除非另有规定，所用容量瓶应符合GB/T12806的规定，移液管应符合GB/T12807和GB/T 12808的规定。 5.2铁埚，容积30mL，硅元素的含量小于0.01%。 5.3高温炉，温度适于控制在500℃～1100℃，控温精度为士20℃。 5.4分光光度计应符合GB/T7729的规定，所用分光光度计应达到下列要求： a）在波长810nm处测量吸光度时，光谱带宽应不大于10nm，波长测量应精确至土2nm。 b）用校准曲线最高浓度溶液测量十次吸光度，相对标准偏差应不大于0.3%。 6取样和制样 按照GB/T4010中的方法取样和制样。试样粒度不大于0.088mm。 7分析步骤 7.1试料量 称取0.200g试料，准确至0.0001g。 7.2测定次数 对同一试样，至少独立测定两次。 7.3空白试验 称取0.140g高纯铁（见4.3)代替试料，随同试料做空白试验。 7.4测定 7.4.1试料分解 将试料（见7.1)置于已盛有2.5g氢氧化钠（见4.1)的铁埚（见5.2)中，在电炉上加热除去水分，再 覆盖2.0g过氧化钠（见4.2），低温烘烤至焦黄色后，于约750℃的高温炉（见5.3）中熔融10min，冷却。 用水浸取熔块于250mL聚丙烯或聚四氟乙烯烧杯中，边搅拌边缓慢加人20mL硫酸（见4.4），冷却至室 温。用快速定量滤纸过滤，用水洗净滤纸和残渣，滤液收集于250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 2 YB/T4531—2016 7.4.2显色 分取5.00mL试液（见7.4.1)两份于两个50mL容量瓶中，加人15mL水，一份溶液制备显色液，另 一份溶液制备参比液。 在15℃～25℃温度的条件下，按下述方法处理每一种试液和参比液，用移液管加入所有试剂溶液。 显色液按下列顺序加入试剂溶液，每次加人一种溶液后都要混匀： 5mL钼酸铵溶液（见4.6），静置20min； -5mL硫酸（见4.5）； -5mL草酸溶液（见4.7)； -立即加人5mL抗坏血酸溶液（见4.8)。 参比液按下列顺序加入试剂溶液，每次加人一种溶液后都要混匀： 5mL硫酸（见4.5）； 5mL草酸溶液（见4.7）； -5mL钼酸铵溶液（见4.6）； 立即加人5mL抗坏血酸溶液（见4.8)。 用水稀释至刻度，混匀。每一种试液（试料溶液和空白液）及各自的参比液静置30min。 7.4.3测量 用适合的吸收血（见表1)，于分光光度计（见5.4)波长810m处，测量每份显色溶液对各自参比溶液 的吸光度。在校准曲线上查取硅量。除在810nm测量外，对较高含量的硅可在680nm或760nm波长处 测量吸光度（并选择适当的吸收皿）。 表1标准溶液加入量 硅标准溶液浓度/μg·mL-1 吸收皿厚度/cm 硅质量分数/% 硅标准溶液加人量/mL 2. 00 0,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00 2 0.050~0.25 (见4.9.4) 10. 0 0,1.00,2.00,5.00,8.00,10.00 1 >0.25~2.00 (见4. 9.3) 20. 0 0. 5 >2.00~4.00 0,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00 (见4.9.2) 7.5校准曲线的建立 7.5.1校准曲线溶液的制备 分取5.00mL铁基空白试验溶液（见7.3）七份于七个50mL容量瓶中。按表1分别加人硅标准溶 液，补加水至20mL。其中一份不加硅标准溶液的空白试验溶液按7.4.2制备参比液，另六份试液按 7.4.2制备显色液。 7.5.2分光光度测定 用适合的吸收血（见表1)，于分光光度计（见5.4)波长810nm处，测量各校准曲线显色溶液对参比 溶液的吸光度。 7.5.3校准曲线的绘制 以校准曲线溶液的吸光度为纵坐标，校准曲线溶液中加人的硅量与分取高纯铁中硅量之和为横坐 标，绘制校准曲线。 8'结果计算 按式(1)计算试料中硅的含量ws（质量分数），数值以%表示。 3 YB/T4531—2016 miXV 6X100 (1) mXVi×106 式中： ml一从校准曲线上查得的显色溶液中硅量，单位为微克(μg)； V-——试料溶液总体积,单位为毫升(mL); Vi——分取试液的体积，单位为毫升(mL)； m一试料量，单位为克(g)。 9允许差 两个分析结果的差值应不大于表2所列允许差。 表2允许差 %(质量分数) 硅元素含量 允许差 0.050~0.10 0.005 >0.10~0.50 0. 02 >0.50~1. 00 0. 04 >1.00~2.00 0, 06 >2.00~3.00 0. 08 >3.00~4.00 0. 15 10 试验报告 试验报告应包括下列信息： 测试实验室名称和地址； a) b) 试验报告发布日期； c) 本标准的编号； (P 遵守本标准的程度； e) 试样本身必要的详细说明； 分析结果及其表示； g) 测定过程中存在的任何异常现象和本标准中没有规定的可能对试料的分析结果产生影响的任 何操作。