T-CNEA 249.2-2024 核工业用锆及锆合金化学分析方法 第2部分：硫量的测定 高频燃烧红外吸收法

CCSH63团体标准249.2—20242024-12-04发布2025-02-02实施Ⅰ前言 引言 12规范性引用文件 13术语和定义 14原理 15试剂或材料 26仪器设备 27样品 28试验步骤 29试验数据处理 3 311试验报告 4附录A（资料性）精密度试验数据 5Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国核能行业协会提出并归口，技术支持单位为上海核工程研究设计院股份有限公司、核工业标准化研究所、苏州热工研究院有限公司、华能核能技术研究院有限公司。本文件起草单位：国核锆铪理化检测有限公司、国核宝钛锆业股份公司、宝钛集团有限公司、国核维科锆铪有限公司、国家电投集团科学技术研究院有限公司、中核北方核燃料元件有限公司、陕西亿创钛锆检测有限公司。本文件首次发布。T/CNEA249《核工业用锆及锆合金化学分析方法》旨在确立核工业用锆及锆合金产品的化学分析方——第1部分：碳量的测定高频燃烧红外吸收法。目的在于确立碳含量的测定方法；——第2部分：硫量的测定高频燃烧红外吸收法。目的在于确立硫含量的测定方法；——第3部分：氧量和氮量的测定惰性气体熔融-红外/热导法。目的在于确立氧、氮含量的测——第4部分：氢量的测定惰性气体熔融红外法。目的在于确立氢含量的测定方法；——第5部分：合金及杂质元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法。目的在于确立合金及杂质元素含量的测定方法；——第6部分：硼、磷、镉、铀、锗量的测定电感耦合等离子体质谱法。目的在于确立硼、磷、镉、铀、锗含量的测定方法；——第7部分：氯量的测定离子选择电极法。目的在于确立氯含量的测定方法；——第8部分：表面氟含量的测定分光光度法。目的在于确立表面氟含量的测定方法；——第9部分：表面氯含量的测定离子选择电极法。目的在于确立表面氯含量的测定方法；——第10部分：表面钙、镁、钠量的测定电感耦合等离子体发射光谱法。目的在于确立表面钙、镁、钠量的测定方法。1核工业用锆及锆合金化学分析方法第2部分：硫量的测定高频燃烧红外吸收法警示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件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。本文件规定了高频燃烧红外吸收法测定核工业用锆及锆合金中硫含量的方法。本文件适用于高频燃烧红外吸收法测定核工业用锆及锆合金中硫含量。测定范围为0.0008%~0.0050%。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，对于本文件是必不可少的条款。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/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1重复性限repeatabilitylimit在重复性条件下（同一实验室，由同一操作员使用相同的设备，按相同的测试方法，在短时间内，对同一试样进行相互独立的测定得到的两次实验结果间的绝对值差，以即两次测试结果之差小于或等于重复性限的概率为95%。3.2再现性限reproducibilitylimit在再限性条件下（不同实验室，由不同操作员使用不同的设备，按相同的测试方法，对同一试样进行相互独立的测定），得到的两次实验结果间的绝对值差，以95%的置信概率不超过的值。即两次测试结果之差小于或等于再现性限的概率为95%。4原理高纯氧气作为载气，经过氧化铜、高氯酸镁及碱石棉除杂除水后，通入高频感应炉，试料在助熔剂的作用下在高频感应炉中进行燃烧，试料中的硫与氧气反应生成二氧化硫，在载气的推动下进入红外检测器进行检测，检测器输出信号，计算机系统根据样品质量计算硫含量，结果以硫的质量分数显示。25试剂或材料5.1水，GB/T6682，二级。5.2氢氟酸(ρ≥1.13g/mL）。5.3硝酸(ρ≥1.41g/mL）。5.4丙酮、无水乙醇或其他同功能的有机试剂。5.5铁屑，铁质量分数不小于99.9%，硫质量分数不大于0.0005%。5.6锡粒，锡质量分数不小于99.9%，硫质量分数不大于0.0005%。5.7钨粒，钨质量分数不小于99.9%，硫质量分数不大于0.0005%。5.8氧气，体积分数不小于99.99%。5.9动力气，氮气、氩气或压缩空气。5.11标准物质/样品：选择与试料成分相似、硫含量相近的标准物质/标准样品。5.12坩埚和坩埚盖：使用前在马弗炉中于900℃~1000℃灼烧至少2h，灼烧后的坩埚和坩埚盖冷却到常温后放入干燥器中备用。建议超过48h应重新灼烧。6仪器设备6.1碳硫测定仪，精度为0.0003mg/g，包括高频感应炉、吸尘装置、载气净化及分析气体转化系统、红外检测系统、电脑及软件控制系统。6.2电子天平，分度值0.1mg。7样品7.1样品为块状或屑状，尺寸不大于5mm，总重量不少于2.0g。7.2将块状样品先用酸洗液（5.10）进行酸洗、水洗，酸洗反应持续时间不少于5s，酸洗后的样品应呈现金属光泽，屑状样品或酸洗后的块状样品经有机试剂（5.4）清洗，并于不大于50℃的环境中烘干或吹干，烘干时间不少于20min。7.3处理好的试样在分析检测前不应有污染，检测过程中应使用干净的镊子进行夹取。8试验步骤8.1仪器准备按仪器说明书调试检查仪器，按要求接通电源、氧气（5.8）、动力气（5.9根据要求更换化学试剂和过滤装置。8.2仪器预热仪器分析前要通气预热，使仪器的各项指标达到设定值。8.3仪器检漏利用仪器检漏程序确定仪器无漏气现象。38.4空白检测然后进行空白补偿。空白值不大于0.0005%。8.5仪器校准平行测试标准物质/样品（5.11）3次～5次，计算平均值，进行仪器校准。8.6试样分析8.6.1称取0.3g～0.5g样品（第7章精确到0.0001g，放入盖上坩埚盖（5.12）。8.6.2将装有助熔剂（5.5～5.7）和试料（8.6.1）的坩埚置于坩埚支座上，进行样品分析。8.6.3重复8.6.1及8.6.2操作，开启循环分析，完成每一个完整的分析过程。9试验数据处理仪器根据输入的称样量自动计算试样中的硫含量，结果以质量分数计，位数保留至小数点后四位或按照合同的规定要求保留位数。10精密度10.1重复性在重复性条件下获得的两次独立测定结果的测定值，在表1给出的平均值范围内，两个测试结果的绝对值差不超过重复性限（r），超过重复性限（r）的情况不超过5%。重复性限（r）按表1数据采用线性内插法或外延法求得。表1重复性限硫的质量分数/%0.00190.0044r/%0.00060.000710.2再现性在再现性条件下获得的两次独立测定结果的测定值，在表2给出的平均值范围内，两个测试结果的绝对值差不超过再现性限（R），超过再现性限（R）的情况不超过5%。再现性限（R）按表2数据采用线性内插法或外延法求得。表2再现性限硫的质量分数/%0.00190.00440.00070.0008411试验报告试验报告应至少包括以下内容：——使用的标准（包括发布或出版年号）；——使用的方法（如果标准中包括几个方法）；5附录A精密度试验数据精密度试验数据是由5家实验室对2个不同水平硫含量的核工业用锆及锆合金样品进行共同试验确定的，每个实