化学分析方法(分光光度法).doc

Q/YSI.657-2006
□□□□□□□□工程公司标准化委员会 发布
2006-XX-XX实施
2006-XX-XX发布
金属化学分析方法（分光光度法）

Q/YSI.657－2006

代替
他突然

Q／YS
□□□□□□□□工程公司企业标准

Ⅰ
Q/YS1.657—2006
目次
前 言.………………………………………………………………………………..…………………………Ⅲ
1 范围…………………………………………………………………………………..…………..………….1
2 引用文件……………………………………………………………….……………………………………1
3 术语和定义…………………………………………………………………………………………………..2
4 职责………………………………………………………………………………….……..…….…….…….2
5 工作程序……………………………………………………………………………….……….……………2
5.1 检测流程图…………….…………………………………………………………….…….………………2
5.2 接收《检验委托单》…….…………………………………………………………………………………3
5.3 检验方法技术交底………………………………………………….………….….………………………3
5.4 确认被检项目（部件）……………………………………………….…………..………………………3
5.5 检测准备……………………………………………………………………………………….…………..3
5.6 锑磷钼蓝光度法测定磷量和磷钒钼黄比色法测定磷量………………………….……………………..4
5.7 还原型硅钼酸盐光度法测定酸溶硅含量…………….………………….……...………………..………9
5.8 高碘酸钠（钾）光度法测定锰量………………………………………………..……………...………12
5.9 碳酸钠分离－二苯碳酰二肼光度法测定铬量……………………….……………..…………..………14
5.10 硫氰酸盐直接光度法测定钼量………………………..…………………..….………………………..17
5.11 丁二酮肟分光光度法测定镍量………………………..…………………..….………………………..20
5.12 变色酸光度法测定钛量………………………..…………………..….………………………………..22
5.13 氯化四苯胂－硫氰酸盐－三氯甲烷萃取分光光度法测定钨含量………..….……..………………..25
5.14 记录………………………..…………………..….……………………………………………………..28
5.15 检验结果评定……………..…………………..….……………………..……………..………………..29
5.16 不合格品处理……………..…………………..…………………………….…..…….….……………..29
5.17 检验报告……………..…………………..….…………………………….…….…….….……………..29
5.18 质量控制……………..…………………..….……………………………….………..….……………..29
5.19 安全环境控制……………..…………………..….………………………………..….….……………..31
6 记录…………………………………...………………………………………………….....…..….……….32
附录A （规范性附录）金属化学分析（光度法）流程图……………………..………………...….….……..33
附录B （资料性附录）记录表样…………………………..…………………….…………..…………….35
表B.金属022 化学分析委托单…………………….……………………..……………………..……....…..36
表B.金属023 化学分析不合格通知单………………………………………………..………..………...…37
表B金属024 化学分析（分光光度法）检验记录……………………….….…………..……….………......38
表B金属025 化学分析检验报告……………………………………….….…………..……….………......39

前言
本标准中附录表A为规范性附录。
本标准中附录表B为资料性附录。
本标准由金属检测中心提出。
本标准批准人：
本标准归口部门：
本标准审核人：
本标准会审人：
本标准起草单位：
本标准起草人：
本标准校对人：
本标准于××××年×月首次发布。
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说明：本表由文件持有人根据“文件更改审批通知单”及时填写。

金属化学分析方法（分光光度法）
1 范围
本方法适用于金属材料磷、硅、锰、铬、钼、镍、钛、钨量的光度法测定。
2 引用标准
下列标准中的条文通过本标准的引用而成为本标准的条文。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 223.59－87 钢铁及合金化学分析方法
——锑磷钼蓝光度法测定磷量
GB/T 223.5－1997 钢铁及合金化学分析方法
——还原型硅钼酸盐光度法测定酸溶硅含量
GB 223.63－88 钢铁及合金化学分析方法，
——高碘酸钠（钾）光度法测定锰量
GB/T 223.12－91 钢铁及合金化学分析方法
——碳酸钠分离-二苯碳酰二肼光度法测定铬量
GB 223.26－89 钢铁及合金化学分析方法
——硫氰酸盐直接光度法测定钼量
GB/T 223.23－94 钢铁及合金化学分析方法
——丁二酮肟分光光度法测定镍量
GB/T 223.16－91 钢铁及合金化学分析方法
——变色酸光度法测定钛量
GB/T 223.43－94 钢铁及合金化学分析方法
——氯化四苯胂-硫氰酸盐-三氯甲烷萃取分光光度法测定钨含量
GB 1467－78 冶金产品化学分析方法标准的总则及一般规定
GB 222－84 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差
GB 7769－87 冶金产品化学分析分光光度法通则
GB 8170－1987 数值修约规则
GB 601－1988 标准溶液的制备
GB 2595－81 冶金分析化学实验室安全技术标准
DL/T 869－2004 火力发电厂焊接技术规程
3 术语和定义
3.1 分光光度法：当一定波长的光通过该物质的溶液时，根据物质对光的吸收程度，也可以确定该物质的含量。
3.2 比色法：基于比较有色物质溶液的颜色深浅以确定物质含量的分析方法。
3.3 化学分析法：是以化学反应为基础的分析方法称为化学分析法。
3.4 标准溶液：已知准确浓度的溶液。
3.5 透过率：透射光强度（I）与入射光强度（I0）之比值。符号为τ，数学表达式为：τ＝
3.6 吸光度：透射率（τ）倒数的对数以10为底，符号为A。数学表达式为：A＝lg
3.7 参比溶液：用来与待测物质的吸收溶液进行比较的溶剂或补偿溶液叫参比溶液。
3.8 精密度：是指多次取样重复测定同一均匀样品所得结果之间的接近程度，表征随机误差的大小。
3.9 中间精密度：在同一实验室，不同时间由不同分析人员用不同设备测定结果的精密度。
3.10 试剂空白：作为杂质存在于溶剂及试剂中的待测元素与显色剂生成的吸光物质产生的吸收。
4 职责
4.1 公司主管总工程师负责本方法的管理工作。
4.2 金属检测中心负责本方法的归口管理，并且负责其编制和修订。
4.3 金属检测中心主任负责本方法的贯彻落实和质量、安全管理，并且为本方法的实施配备必要的检验人员。
4.4 金属检测中心总工程师负责本方法的技术管理，并且负责其检验器材的管理。
4.5 金属检测工区为本方法的具体实施部门，为客户提供准确的检测数据和结果，出具检验报告。
4.6 金属检测工区专业工程师负责本方法的技术交底，并且对检验工艺措施和质量问题负责。
4.7 化学分析检验人员具体从事本方法的检验工作，出具检验结果。化学分析检验人员必须持证上岗。
5 工作程序
5.1 检验流程图
见附录A.1
5.2 接收《检验委托单》
5.2.1 《检验委托单》包括的内容
委托单位应按委托单格式要求，详细填写《金属化学分析检验委托单》，其内容包括：委托单位、名称、规格、材质、委托单编号、委托日期、要求日期，要求分析元素、备注、委托人、接收人，试样编号等。
5.2.2 《检验委托单》编号要求委托单位统一编号，即同一委托单位、同一检测方法依次编号。例如：焊培中心委托第三次进行化学分析检验，编号为HP—HX—003，其中“HP”为焊培中心拼音缩写，“HX”为化学分析检验拼音缩写，“003”为第三次委托。注意编号中后面的数码为三位数字。
5.2.3 金属检测工区在接收《检验委托单》时，应检查其编号和内容是否符合要求，如果不符合要求应立即退回，按要求重新委托。
5.2.4 《检验委托单》应一式三份，其中两份交给金属检测工区，一份委托单位留底。在送交《检验委托单》时，委托单位和金属检测工区双方要在《检验委托单接收台帐》上签字，并注明签字日期和检验日期。
5.3 技术交底
5.3.1 检测工区专业工程师依据规程规范和《检验委托单》编制《化学分析检验作业指导书》，其依照金属检测中心作业指导书纲要编制。
5.3.2 检测工区专业工程师把编制好的《化学分析检验作业指导书》交于检验人员，并口头详细说明其中各条款的内容及注意事项，直到检验人员领会为止，最后双方在技术交底书上签字，注明日期。
5.4 检验试样要求
5.4.1 数量必须满足全部分析要求，碳素钢、低合金钢取样数量为30克，高合金钢50克，试样应细薄。
5.4.2 杂质处理：试样中油质污垢用无水乙醇、丙酮或有机溶剂洗涤，杂质用磁铁吸附数次予以驱除。
5.4.3 检测工区对不符合要求的试样，退回委托单位重新取制试样。
5.5 准备
5.5.1 人员准备
5.5.1.1 化学分析检验人员必须经过专门的技术培训考核合格，并取得有关部门颁发的资格证书。未取得资格证书的人员仅允许从事辅助性化学分析检验工作，不得对化学分析结果进行评判。
5.5.1.2 化学分析检验工作，至少由两名专业人员担任。
5.5.1.3 进入试验室工作时必须穿工作服、戴防护眼镜、口罩、胶皮手套及工作帽。
5.5.2 仪器设备准备
5.5.2.1 电光分析天平
a) 分析天平和砝码必须由计量部门定期检定，其分度值应达到0.1mg，方可使用。
b) 打开天平，检查水平是否有变化，横梁、吊耳、托盘、环砝码安放是否妥善，克组砝码及专用工具是否齐全，调整托秤盘柱子到适宜高度，将表面皿置于称盘中央。
c) 接通电源，缓慢开启制动器，调整好零位，使其处在正常状态。
5.5.2.2 分光光度计
a) 必须由计量部门检定合格的方可使用。
b) 使用前检查样品室内除比色皿架外，不应有其它东西遗留。插上电源，开启电源开关，此时电源指示灯亮，绘图仪画出四色方块，仪器自动调“0”级光。进入100％线校正及相应自动控制能量增益，在波长显示窗上显示320.0，从320.0nm处到820.0nm，然后仪器波长自动返回到500.0nm，仪器顺利通过自测试功能。
c) 程序正常后，按（ABSO100%T）键仪器自动调零/调满度功能，按（START/STOP）键，仪器打印输出功能处在待检状态。
5.5.3 材料准备
5.5.3.1 金检中心负责配置化学分析检验用蒸馏水器、万用电炉、水浴锅、酒精喷灯、干燥器、研钵、石棉网、玻璃器皿等等。
5.5.3.2 准备好经计量部门检定准确的架盘天平，所用化学试剂必须符合标准规定，纯度应满足实验要求。
5.5.3.3 准备好清洗净经定期校准的容量玻璃仪器：吸量管、移液管、量筒、量杯、容量瓶等，置备好分析实验用水，测定合格后方可使用，准备好工器具等。
5.6 锑磷钼蓝光度法测定磷量和磷钒钼黄比色法测定磷量
5.6.1 锑磷钼蓝光度法测定磷量
适用范围：锑磷钼蓝光度法适用于碳钢、合金钢、高合金钢中磷量的测定，不适用于含铌、钨钢中磷量的测定。测定范围：0.01％～0.06％。
5.6.1.1 试剂准备
a) 高氯酸（ρ1.67g/mL）
b) 盐酸（ρ1.19g/mL）
c) 硝酸－盐酸混合酸：一份硝酸（ρ1.42g/mL ）和二份盐酸（5.6.1.1.b））混合。
d) 硫酸（1＋5）
e) 氢溴酸－盐酸混合酸：一份氢溴酸（ρ1.49g/mL）和二份盐酸（5.6.1.1.b）)混合。
f) 抗坏血酸溶液（3％）：用时现配。
g) 钼酸铵溶液（2％）
h) 酒石酸锑钾溶液（0.27％，1mL含1mg锑）
i) 亚硝酸钠溶液（10％）
j) 淀粉溶液（1％）：1g可溶性淀粉[若淀粉中含磷量高，先用盐酸（5＋95）充分搅拌洗涤，待下沉后倾出酸液，用水洗至中性]，用少量水润湿后，在搅拌下倒入100mL沸水，搅匀，煮沸片刻。用前加热至溶液呈透明后，冷却至室温使用。
k) 铁溶液：称取0.4g纯铁（含磷0.001％以下），用10mL盐酸（5.6.1.1.b））溶解后，滴加硝酸（ρ1.42g/mL）氧化，加3mL高氯酸（5.6.1.1.a））蒸发至冒高氯酸烟并继续蒸发至呈湿盐状，冷却，用20.00mL硫酸（5.6.1.1.d））溶解盐类，冷却至室温，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
m) 磷标准溶液
1) 称取0.4393g基准磷酸二氢钾（KH2PO4），（预先经1050C烘干至恒重）用适量水溶解，加5mL硫酸（5.6.1.1.d）)移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含100μg磷。
2) 移取20.00mL磷标准溶液（5.6.1.1. m)1）），置于1000mL容量瓶中，加5mL硫酸（5.6.1.1.d）），用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含2μg磷。
5.6.1.2 分析步骤
5.6.1.2.1 试样量
准确称取0.2000g的标钢与试样。
5.6.1.2.2 空白试验
随同标钢试样做空白试验。
5.6.1.2.3 测定
a) 将标钢与试样分别置于150mL烧杯中，加10mL硝酸－盐酸混合酸（5.6.1.1.c）），加热溶解，加8mL高氯酸（5.6.1.1.a））（需要挥铬的试样多加2～3mL高氯酸）蒸发至刚冒高氯酸烟，稍冷，加10mL氢溴酸－盐酸混合酸(5.6.1.1.e)）挥砷。加热至刚冒高氯酸烟，再加5mL氢溴酸－盐酸混合酸（5.6.1.1.e））再挥砷一次，继续蒸发至冒高氯酸烟[如所取标钢与试样中含铬超过5mg，则将铬氧化至六价后，分次滴加盐酸（5.6.1.1.b）挥铬]至烧杯内部透明并回流3～4min[如试样中含锰超过2％，则多加3～4mL高氯酸（5.6.1.1.a）），回流时间保持15～20min]，继续蒸发至湿盐状。
b) 冷却，加10mL硫酸（5.6.1.1.d））溶解盐类，滴加亚硝酸钠溶液（5.6.1.1.i））将铬还原至低价并过量1～2滴，煮沸驱除氮氧化物，冷却至室温，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
移取10.00mL试液二份，分别置于25mL容量瓶中。
c) 加2.0mL硫酸（5.6.1.1.d）），0.3mL酒石酸锑钾溶液（5.6.1.1.h）），2mL淀粉溶液（5.6.1.1.j）），2mL抗坏血酸溶液（5.6.1.1.f））（每加一种试剂均需摇匀。也可将所需用的硫酸、酒石酸锑钾及淀粉溶液按比例在显色时混合后一次加入）。一份加5.0mL钼酸铵溶液（5.6.1.1.g））（从容量瓶口中间加入，沾附在瓶壁上的钼酸铵溶液需用水冲洗，否则瓶壁上的钼酸铵因酸度低，将被还原成蓝色，造成测定误差），摇匀，用水稀释至刻度，混匀。
d) 另一份不加钼酸铵溶液，用水稀释至刻度，混匀。
e) 分光光度计工作方式设定
1) 波长设定过程如下：
波长显示窗显示从500.0逐步递增到700.0为止，待数据显示窗显示数据稳定后，波长设定完成。
2) 工作方式设定
仪器开机后初始设定为数据（DATA）方式，在此方式下仪器数据显示窗根据T/A选择功能显示出透射比（透过率）读数（0.000～100.0）或吸收比（吸光度）读数（0.000～2.000）。按(ABSO100%T)键，仪器自动进行调零/调满度工作。
注：在测量吸光度时，按此键随时进行调零调满度工作。
3) （5.6.1.2.3.c）d））溶液 在20～30 0C放置10min后，打开样品室盖，将部分溶液移入2～3cm比色皿中，拿取吸收皿时，手指应捏住毛玻璃面，不要接触透光面，注意溶液不得注入过满，用镜头纸，轻轻擦试光学窗面的液珠至透明，并插入样品架，合上样品室盖。以不加钼酸铵溶液的一份为参比，于波长700nm处，用拉杆改变样品架位置，分别使R、S1～S3比色皿置于测量光路，测量其吸光度。用毕后洗净，倒置晾干，收于比色皿盒中。减去随同试样空白的吸光度，从工作曲线上查出相应的磷量。
5.6.1.2.4 工作曲线的绘制
移取0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00mL磷标准溶液（5.6.1.1.m）2））分别置于6个25mL容量瓶中，加5mL铁溶液（5.6.1.1.k）），以下按（5.6.1.2.3.c））款进行。在20～30℃放置10min后，移入2～3cm比色皿中，以水为参比，在分光光度计上，于波长700nm处，测量其吸光度，减去试剂空白的吸光度，以磷量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。
5.6.1.3 分析结果的计算
按下式计算磷的百分含量：
P（％）＝×100……………………………………………….[1]
式中： V1－分取试液体积，mL；
V－试液总体积，mL；
m1－从工作曲线上查得的磷量，g；
mo－试样量，g。
注：对数值超差的试样，需重新测定。
5.6.1.4 精密度，见表1。
如果两个独立测试结果之间差值超过了表中所列精密度函数式计算出的重复性数值，则认为这两个测试结果是可疑的。
表1 磷含量精密度表
水平％（m/m）
重复性r
0.01～0.06
r＝0.001082＋0.04070m
5.6.2 磷钒钼黄比色法测定磷量
适用范围：磷钒钼黄比色法适用于碳素钢、合金钢中0.01%～0.06%磷含量的测定。
5.6.2.1 试剂准备
a) 硝酸(1+3)
b) 高锰酸钾溶液(2.5%)
c) 亚硝酸钠溶液（2％）
d) 钒酸铵溶液（0.25％）：称取钒酸铵2.5g溶于500mL热水中，加硝酸（ρ1.42g/mL）30mL,以水稀释至1000mL。
e) 钼酸铵溶液（5％）
f) 盐酸-硝酸混合酸：盐酸（ρ1.19g/mL）2份与硝酸（ρ1.42g/mL）1份混合。
g) 高氯酸（ρ1.70g/mL）
h) 亚硫酸钠溶液（10％）：当日配制。
5.6.2.2 分析步骤
5.6.2.2.1 普通钢及低合金钢
a) 试样量
准确称取标钢与试样1g分别置于150mL锥形瓶中（锥形瓶应专用不能接触磷酸）。
b) 测定
于（5.6.2.2.1.a））中加硝酸（1+3）40mL，加热溶解，煮沸驱除氮的氧化物，（氮的氧化物使显色溶液不稳定，必须驱尽）；加高锰酸钾溶液3～4mL，至有二氧化锰沉淀析出，煮沸1～2min，滴加亚硝酸钠溶液恰使二氧化锰沉淀消失，煮沸驱除氮的氧化物（解释同上），冷却。移入50mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。
c) 显色步骤
1) 显色溶液：用干燥的移液管吸取上述试样溶液25mL置于50mL容量瓶中，加钒酸铵溶液7.5mL，钼酸铵溶液15mL，（加此溶液时当心不能沾瓶壁，否则磷结果偏高），以水稀释至刻度，摇匀，放置数分钟（磷钒钼黄的显色与温度有关，因此，夏天与冬天应分别校正曲线。当温度30ºC时，1.5min显色可达完全，而在15ºC时要7min才能显色完全，着色温度不宜超过40ºC，以免硅干扰）。
2) 参比溶液：将剩余的试样溶液以水稀释至刻度，摇匀。
d) 分光光度计工作方式设定
1) 波长设定过程如下：
波长显示窗显示从500.0逐步递减470.0为止，待数据显示窗显示数据稳定后，波长设定完成
2) 工作方式设定
仪器开机后初始设定为数据（DATA）方式，在此方式下仪器数据显示窗根据T/A选择功能显示出透射比（透过率），读数（0.000～100.0）或吸收比（吸光度）读数（0.000～2.000）。按（ABSO100%T）键；仪器自动进行调零/调满度工作。（注：在测量吸光度时，按此键随时进行调零和调满度工作）
3) 显色测定
打开样品室盖，将部分显色溶液移入1～3cm吸收皿中，拿取吸收皿时，手指应捏住毛玻璃面，不要接触透光面，注意溶液不得注入过满，用镜头纸，轻轻擦试光学窗面的液珠至透明，并插入样品架，合上样品室盖，以参比溶液为参比，在波长470nm处，用拉杆改变样品架位置分别使R、S1~S3比色皿置于测量光路，测定其吸光度，用毕后洗净，倒置晾干，收于比色皿盒中。从标准曲线上查出相应的磷量。
5.6.2.2.2 合金钢
a) 试样量
准确称取标钢与试样0.5g，分别置于150mL锥形瓶中。
b) 测定
加盐酸-硝酸混合酸10mL，加热溶解，加高氯酸（ρ1.70g/mL）5mL，蒸发至冒白烟2～3min，使磷氧化为正磷酸（此时铬也被氧化至高价）；冷却，加硝酸（1+3）16mL，水10mL，滴加亚硫酸钠溶液还原高价铬，使溶液呈绿色；煮沸驱除氮的氧化物，冷却后移入50mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。
用干滤纸过滤。吸取试样溶液20mL二份，分别置于150mL干燥的锥形瓶中，按下述方法分别处理：
c) 显色步骤
显色溶液：加钒酸铵溶液4mL，钼酸铵溶液8mL，摇匀，放置数分钟（解释同（5.6.2.2.1.c）1））
参比溶液：加水12mL，摇匀，以下操作按（5.6.2.2.1.d）1）2）3））条进行。
d) 标准曲线的绘制
用含磷量不同的标准钢样（与试样相同钢种）六份，分别按测定方法（5.6.2.2.1.a）b）c）d））与（5.6.2.2.2.a）b）c））条进行，以磷量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。
5.6.2.3 分析结果的计算
按下式计算磷的百分含量：
P（％）＝×100…………………………………………………….[2]
式中：V1―分取试液体积，mL；
V―试液总体积，mL；
m1―从工作曲线上查得的磷量，g；
m0―试样量，g。
注：对数值超差的试样，需重新测定。
5.6.2.4 精密度，见表1。
如果两个独立测试结果之间差值超过了表中所列精密度函数式计算出的重复性数值，则认为这两个测试结果是可疑的。
5.7 还原型硅钼酸盐光度法测定酸溶硅含量
适用范围：本办法适用于铁、碳钢、低合金钢中0.030%（m/m）～1.00%（m/m）酸溶硅含量的测定。
5.7.1 试剂准备
a) 纯铁、硅的含量小于0.002%（m/m）
b) 硫酸（1+17）以硫酸（ρ1.84g/mL）稀释
c) 钼酸铵溶液（50g/L）贮于聚丙烯瓶中
d) 草酸溶液（50g/L）将5g二水合草酸（C2H2O4·2H2O）溶于少量水中，稀释至100mL并混匀。
e) 硫酸亚铁铵溶液（60g/L）
称取6g六水合硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O],置于250mL烧杯中，用1mL硫酸（1+1）润湿，加约60mL水溶解，用水稀至100mL，混匀。
f) 高锰酸钾溶液（40g/L）
g) 亚硝酸钠溶液（100g/L）
h) 硅标准溶液
1) 称取0.4279g（准确至0.1mg）二氧化硅[大于99.9％（m/m），用前于1000ºC灼烧1h后，置于干燥器中，冷却至室温]，置于加有3g无水碳酸钠的铂坩埚中，上面在覆盖1g～2g无水碳酸钠，先将铂坩锅于低温处加热，再置于950ºC高温处加热熔融至透明，继续加热熔融3min，取出，冷却。置于盛有冷水的聚丙烯或聚四氟乙烯烧杯中至熔块完全溶解。取出坩埚，仔细洗净，冷却至室温，将溶液移入1000mL单刻度容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，贮于聚丙烯或聚四氟乙烯瓶中。此溶液1mL含200μg硅。
2) 称取0.1000g（准确至0.1mg）经磨细的单晶硅或多晶硅，置于聚丙烯或聚四氟乙烯烧杯中，加10g氢氧化钠，50mL水，轻轻摇动，放入沸水浴中，加热至透明全溶，冷却至室温，移入500mL单刻度容量瓶中。用水稀释至刻度，混匀。贮于聚丙烯或聚四氟乙烯瓶中。此溶液1mL含200μg硅。
5.7.2 分析步骤
5.7.2.1 试样量
准确称取0.1000～0.4000g（准确至0.1mg）的标钢与待测试样（控制硅量为100～1000μg）。
5.7.2.2 测定
a) 溶解标钢与试样
将标钢与试样分别置于150mL锥形瓶中。加入30mL硫酸（5.7.1.b）），缓慢温热至标钢与试样完全溶解，不要煮沸并不断补充蒸发失去的水份，以免溶液体积显著减少。
b) 制备试液
煮沸，滴加高锰酸钾溶液（5.7.1.f））至析出二氧化锰水合物沉淀。再煮沸约1min，滴加亚硝酸钠溶液（5.7.1.g））至试液清亮，继续煮沸1min～2min（如有沉淀或不溶残渣，趁热用中速滤纸过滤，用热水洗涤）。冷却至室温，将试液移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
c) 显色
移取10.00mL试液（5.7.2.2.b））二份，分别置于50mL容量瓶中（一份作显色溶液，一份作参比溶液），按下式处理：
显色溶液：小心加入5.0mL钼酸铵溶液（5.7.1.c）），混匀。于沸水浴中加热30s，加入10mL草酸溶液（5.7.1.d）），混匀。待沉淀溶解后30s内，加5.0mL硫酸亚铁铵溶液（5.7.1.e）），用水稀释至刻度，混匀。
参比溶液：加入10.00mL草酸溶液（5.7.1.d）），5.0mL钼酸铵溶液（5.7.1.c））、5.0mL硫酸亚铁铵溶液（5.7.1.e）），用水稀释至刻度，混匀。
注：显色时，如不在浮水浴中加热，也可在室温放置15min后再加草酸溶液（5.7.1.d））。
d) 分光光度计工作方式设定
1) 波长设定过程如下：
波长显示窗显示从500.0逐步递增到810.0为止，待数据显示窗显示数据稳定后，波长设定完成。
2) 工作方式设定
仪器开机后初始设定为数据（DATA）方式，在此方式下仪器数据显示窗根据T/A选择功能显示出透射比（透过率）读数（0.000～100.0）或吸收比（吸光度）读数（0.000～2.000）。按（ABSO100%T）键，仪器自动进行调零/调满度工作。
注：在测量吸光度时，按此键随时进行调零调满度工作。
3) 测量吸光度
打开样品室盖，将部分显色溶液移入1cm～3cm吸收皿中，拿取吸收皿时，手指应捏住毛玻璃面，不要接触透光面，注意溶液不得注入过满，用镜头纸，轻轻擦试光学窗面的液珠至透明，并插入样品架，合上样品室盖，以参比液为参比，在波长810nm处，用拉杆改变样品架位置，分别使R、S1~S3比色皿置于测量光路，测量各溶液（5.7.2.2.c））的吸光度值。用毕后洗净，倒置晾干，收于比色皿盒中。
e) 从工作曲线（5.7.2.3）上查出相应的硅量
5.7.2.3 绘制工作曲线
称取数份与试样质量相同且已知其硅含量的纯铁（5.7.1.a）），置于数个150mL锥形瓶中，移取0.5、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL硅标准溶液（5.7.1.h）1））或（5.7.1.h）2）），分别置于前述数个锥形瓶中，以下按（5.7.2.1～5.7.2.2.a.b.c.d.））进行。用硅标准溶液中硅量和纯铁中硅量之和为横坐标，测得的吸光度值为纵坐标，绘制工作曲线。
5.7.3 分析结果及其表示
以质量百分数表示的硅含量按下式计算：
Si[%(m/m)]=…………………………………………………..[3]
式中：V1－分取试液体积，mL；
V－试液总体积，mL；
m1－从工作曲线上查得的硅量，g；
m0－试样量，g。
注：对数值超差的试样，需重新测定。
5.7.4 精密度，见表2。
表2 酸溶硅含量精密度表
水平范围，％（m/m）
重复性r
0.030～1.00
lgr＝－1.7051+0.5715lgm
如果两个独立测试结果之间差值超过了相应的重复性数值，则认为这两个测试结果是可疑的。
5.8 高碘酸钠（钾）光度法测定锰量
适用范围：本办法适用于生铁、碳钢、合金钢、高温合金、精密合金中锰量的测定，测定范围：0.010%～2.00%。
5.8.1 试剂准备
a) 氢氟酸（ρ1.15g/mL）
b) 盐酸（ρ1.19g/mL）
c) 硝酸（ρ1.42g/mL）
d) 硝酸（1＋4）
e) 硝酸（2＋98）
f) 硫酸（1＋1）
g) 磷酸－高氯酸混合酸：三份磷酸（ρ1.69g/mL）和一份高氯酸（ρ1.67g/mL）混匀。
h) 高碘酸钠（钾）溶液（5％）：称取5g高碘酸钠（钾），置于250mL烧杯中，加60mL水，20mL硝酸（5.8.1.c））温热溶解后，冷却。用水稀释至100mL混匀。
i) 亚硝酸钠溶液（1％）
j) 锰标准溶液
1) 称取1.4383g基准高锰酸钾，置于600mL烧杯中，加300mL水溶解，加10mL硫酸（5.8.1.f）），滴加过氧化氢（ρ1.10g/mL）至红色恰好消失，加热煮沸5～10min冷却。移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含500μg锰。也可称取0.5000g电解锰（99.9％以上）[电解锰需预先放在硫酸（5＋95）中清洗，待表面氧化锰洗净后，取出，立即用蒸馏水反复洗净，再放在无水乙醇中洗4～5次，取出放在干燥器中干燥后方可使用]，置于250mL烧杯中，加20mL硝酸（1＋3），加热溶解，煮沸驱尽氮氧化物，取下冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含500μg锰。
2) 移取20.00mL锰标准溶液（5.8.1.j）1）），置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含100μg锰。
k) 不含还原物质的水，将去离子水（或蒸馏水）加热煮沸，每升用10mL硫酸（1＋3）酸化，加几粒高碘酸钠（钾），继续煮沸几分钟，冷却后使用。
5.8.2 分析步骤
5.8.2.1 试样量，按表3准确称取标钢与试样。
表3 锰标钢与试样量表
含量范围％
0.01 ~ 0.1
0.1 ~ 0.5
0.5 ~ 1.0
1.0 ~ 2.0
称样量g
0.5000
0.2000
0.2000
0.1000
锰标准溶液浓度μg/mL
100
100
500
500

移取锰标准溶液体积mL
0.50
2.00
3.00
4.00
5.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
吸收皿cm
3
2
1
1

5.8.2.2 测定
a) 将标钢与试样分别置于150mL锥形瓶中，加15mL硝酸（5.8.1.d））[高硅试样加3~4滴氢氟酸（5.8.1.a））；生铁试样用硝酸（1＋4）溶解试样，并滴加3～4滴氢氟酸（5.8.1.a）），试样溶解后，取下冷却，用快速滤纸过滤于另一个150mL锥形瓶中，用热硝酸（5.8.1.e））洗涤原锥形瓶和滤纸4次；高镍铬试样用适宜比例的盐酸（5.8.1.b））和硝酸（5.8.1.c））混合酸溶解；高钨（5％以上）试样或难溶试样，可加15ml磷酸－高氯酸混和酸（5.8.1.g））溶解]，低温加热溶解。
b) 加10mL磷酸－高氯酸混合酸（5.8.1.g））[高钨试样用15mL磷酸－高氯酸混合酸（5.8.1.g））溶解时，不必在加]，加热蒸发至冒高氯酸（含铬高的试样需将铬氧化），稍冷，加10mL硫酸（5.8.1.f））用水稀释至约40mL。
c) 加10mL高碘酸钠（钾）溶液（5.8.1.h）），加热至沸并保持2～3min（防止试液溅出）冷却至室温，移入100mL容量瓶中，用不含还原物质水（5.8.1.k））稀释至刻度，混匀。
d) 分光光度计工作方式设定：
1) 波长设定过程如下：
波长显示窗显示从500.0逐步递增到530.0为止，待数据显示窗显示数据稳定后，波长设定完成。
2) 工作方式设定
仪器开机后初始设定为数据（DATA）方式，在此方式下仪器数据显示窗根据T/A选择功能显示出透射比（透过率），读数（0.000～100.0）或吸收比（吸光度）读数（0.000～2.000）。按键；仪器自动进行调零/调满度工作。（注：在测量吸光度时，按此键随时进行调零和调满度工作。）
e) 按表4将部分显色溶液移入吸收皿中向剩余的显色液中，边摇动边滴加亚硝酸钠溶液（5.8.1.i））至紫红色刚好退去[含钴试样用亚硝酸钠溶液退色时，钴的微红色不退，可按下述方法处理：不断摇动容量瓶，慢慢滴加亚硝酸钠溶液（5.8.1.i）），若试样微红色无变化时，打开样品室盖，将试液置于吸收皿中，拿取吸收皿时，手指应捏住毛玻璃面，不要接触透光面，注意溶液不得注入过满，用镜头纸，轻轻擦试光学窗面的液珠至透明，并插入样品架，合上样品室盖，以于波长530nm处，用拉杆改变样品架位置，分别使R、S1～S3比色皿置于测量光路，测定其吸光度。
根据测得的试液吸光度，从工作曲线上查出相应的锰量。
5.8.2.3 工作曲线的绘制
按表4移取锰标准溶液，分别置于150mL锥形瓶中，以下按（5.8.2.2.b））～（5.8.2.2.e））进行，测量其吸光度。以锰量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。
5.8.3 分析结果的计算
锰的百分含量按下式计算：