《锰矿石 磷含量的测定 磷钼蓝分光光度法》

GB/T1515

锰矿石磷含量的测定磷钼蓝分光光度法

警示－使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并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

本部分规定了采用磷钼蓝分光光度法测定锰矿石中磷含量的方法。

本部分适用于锰矿石和锰精矿磷含量的测定。磷的测定范围（质量分数）：0.010%～1.00%。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T14949.8锰矿石湿存水量的测定重量法

GB/T2011散装锰矿石取样、制样方法

GB/T6379.1测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第1部分：总则与定义

GB/T6379.2测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法

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/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

3术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义。

4原理

试样用盐酸、氢氟酸和硫酸分解，残渣用碳酸钠熔融，用碘化钾将五价砷还原为三价砷、磷与钼酸铵形成磷钼杂多酸，用抗坏血酸还原后形成磷钼蓝，测量吸光度，计算磷含量。

5试剂和材料

除另有说明外，在分析中仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T6682规定的二级或三级蒸馏水或其纯度相当的水。进行痕量分析时应使用符合GB/T6682规定的一级蒸馏水或其纯度相当的水。

5.1无水碳酸钠

5.2氢氟酸，ρ1.15g/mL。

5.3盐酸，ρ1.19g/mL。

5.4盐酸，1+50。

5.5硫酸，1+1。

5.6硫酸，1+3。

5.7碘化钾溶液，200g/L。

5.8抗坏血酸溶液，10g/L，使用时配置。

5.9钼酸铵溶液，40g/L。

5.10磷标准溶液，0.1g/L。

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5.10.1称取0.4394g预先在105℃~110℃干燥2h并置于干燥器中冷却至室温的基准磷酸二氢钾溶于水中，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含磷100μg。

5.10.2移取100.00mL磷标准溶液（5.10.1）于1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含磷10μg。

6仪器与设备

6.1聚四氟乙烯烧杯：容量300mL。

6.2比色皿：光径至少1cm。

6.3分析天平：感量0.1mg。

6.4滤纸：中速滤纸和快速滤纸。

6.5分光光度计：应符合GB/T7729的规定。

6.5.1带有光程为10mm的玻璃比色槽。

6.5.2波长测定范围700nm～850nm，谱带宽2nm。

7取样和制样

按照GB/T2011的规定进行取样和制样，试样粒度不应大于0.080mm，并在实验室条件下风干。

8分析步骤

8.1试样量

用分析天平（6.3）按表1称取试样，精确至0.0001g。

按照GB/T14949.8，同时称取试样测定湿存水的质量百分数（A）。

表1试样的称取

磷含量（质量百分数）/%

试样量/g

0.010～0.10

0.50

>0.10～1.00

0.20

8.2测定次数

对同一试样，至少独立测定两次。

8.3空白试验

随同试样做空白试验，所用试剂应取自同一试剂瓶。

8.4测定

8.4.1试样的分解

8.4.1.1将试样（8.1）置于聚四氟乙烯烧杯中，加入10mL盐酸（5.3）、5mL氢氟酸（5.2）和5mL硫酸（5.5），加盖于低温加热溶解，待试样分解后，移去杯盖，继续蒸发溶液至冒三氧化硫白烟5min～10min，取下，冷却。用10mL水洗净杯壁，加热溶解盐类。此时，若有不溶物，则按8.4.1.2进行；若无不溶物，则按8.4.1.3进行。

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8.4.1.2用加有少量纸浆的中速滤纸过滤，沉淀用热盐酸（5.4）和热水各洗4～5次，滤液及洗液收集于100mL烧杯中，留作主液。

将滤纸连同残渣转至铂坩埚中，低温碳化，灰化，于500℃~600℃灼烧，加入1g～2g无水碳酸钠（5.1）于900℃~950℃熔融至清亮，冷却，将坩埚放入主液中加热浸取，用水洗出坩埚，加入1.5mL硫酸（5.5），将溶液浓缩至10mL～15mL。

8.4.1.3加入5mL碘化钾溶液（5.7），加热至微沸，冷却后将溶液移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，用快速滤纸干过滤（滤液不宜放置太久，以免三价砷重新被氧化为五价砷）。

8.4.2显色

按表2分取滤液于50mL容量瓶中，加入5.5mL硫酸（5.6），加入5mL抗坏血酸溶液（5.8），混匀。沿瓶壁加水至约40mL，在不断摇动下加入4mL钼酸铵溶液（5.9），用水冲洗瓶颈，混匀，置于沸水中加热5min。取下，流水冷却至室温，用水稀释至刻度，混匀。

表2试液的分取

磷含量（质量百分数）/%

分取溶液/mL

0.010～0.20

20.00

>0.20～0.50

10.00

>0.50～1.00

5.00

8.4.3分光光度计测量

8.4.3.1在分光光度计上，用1cm吸收皿，以水为参比，测量吸光度，从校准曲线上查出相应的磷量。

8.4.3.2测量波长的选择：磷含量（质量分数）≤0.04%时，使用825nm；磷含量（质量分数）≥0.04%时，使用700nm。

8.5校准曲线的绘制

8.5.1分别移取0.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL，10.00mL磷标准溶液（5.10.2）于一组50mL容量瓶中，分别加入6.5mL硫酸（5.6）。以下按8.4.2从加入5mL抗坏血酸溶液起进行显色。于700nm处测量吸光度并绘制校准曲线。

8.5.2分别移取0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL，4.00mL磷标准溶液（5.10.2）于一组50mL容量瓶中，分别加入6.5mL硫酸（5.6）。以下按8.4.2从加入5mL抗坏血酸溶液起进行显色。于825nm处测量吸光度并绘制校准曲线。

8.5.3为了消除基体元素的影响，绘制校准曲线时，应加入与试样相近的锰和铁量。

9分析结果的计算及表示

9.1分析结果的计算

按式（1）计算试样中的磷含量（质量分数）：

式中：

m1——从校准曲线上查得的磷量，单位为微克(μg）；

m0——试料的质量，单位为克（g）；γ——试液分取比；

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A——试样中湿存水的质量分数。

9.2分析结果的表示

同一试样两次独立分析结果差值的绝对值不大于允许差，则取算术平均值作为分析结果。当分析结果小于0.100%时，按GB/T8170的规定修约到小数点后第3位；当分析结果大于等于0.10%时，按GB/T8170的规定修约到小数点后第2位。

10精密度

本文件按照GB/T6379.1和GB/T6379.2的统计方法计算精密度，该方法精密度见表3。原始数据参见附录B。

表3精密度

磷含量（质量分数）

重复性r

再线性R

0.010%～1.00%

r=0.0045+0.0386m

R=0.0082+0.0469m

11试验报告

试验报告应包括下列内容：

a)测试实验室名称和地址；

b)试验报告发布日期；

c)本文件的编号；

d)试样本身必要的详细说明；

e)分析结果；

f)与结果对应的编号；

g)测定过程中存在的任何异常特性和本文件中没有规定的可能对试样的分析结果产生影响的任何操作。

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附录A

（规范性）

试验结果验收流程图

试验结果验收流程图见图A.1。

测定X1，X2

是∣X1-X2∣≤r

否

是∣X1-X2∣≤1