《金属铬分析方法-硫酸亚铁铵滴定法》

1金属铬分析方法—硫酸亚铁铵滴定法本文件规定了采用硫酸亚铁铵滴定法测定金属铬中铬含量的要求。本文件适用于金属铬中铬含量的测定，测定范围（质量分数）：≥90.00%。2规范性引用文件下列文件中的内容通过本文件的规范性引用而成为本部分必不可少的条款。引用文件的最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。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/T8170数值修约规则与极限数值的表示与判定GB/T12805实验室玻璃仪器滴定管GB/T12808实验室玻璃仪器单标线吸量管3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。试样用硫酸、磷酸或硫酸、氢氟酸溶解。在适当的硫酸酸度下，以硝酸银作催化剂，用过硫酸铵将三价铬氧化为六价，以N-苯基邻氨基苯甲酸为指示剂，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定，测得铬的含量。当金属铬中的钒含量超过0.20%时，需要将钒含量折换成铬量减掉。5试剂和材料除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂，试验用水为符合GB/T6682规定的三级及三级以上的蒸馏水、去离子水或与其纯度相当的水。5.1硫酸，ρ≈1.84g/mL。5.2磷酸，ρ≈1.70g/mL。5.3氢氟酸，ρ≈1.15g/mL。5.4氯化钠溶液，50g/L。5.5硝酸银溶液，5g/L。25.6过硫酸铵溶液，250g/L，用时配制。5.7硫酸锰溶液，1g/L。5.8硫酸，1+3。5.9硫酸，5+90。5.10重铬酸钾标准溶液，c（1/6K2Cr2O7）=0.2500mol/L。称取12.2575g重铬酸钾基准物质（经150℃~170℃干燥2h并置于干燥器中冷却至室温）于400mL玻璃烧杯中，以少量水溶解后，移至1000mL容量瓶中，用水多次洗涤烧杯内壁，洗涤液倾入容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。5.11硫酸亚铁铵标准滴定溶液，约0.26mol/L。5.11.1配制：称取101.96g硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]溶于1000mL硫酸（5.9）中，混匀。5.11.2标定：移取25.00mL重铬酸钾标准溶液（5.10）3份置于500mL的锥形瓶中，加入20mL硫酸（5.85mL磷酸（5.2），用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（5.11）滴定，近终点时滴加8滴N-苯基邻氨基苯甲酸指示剂溶液（5.12），继续滴定至溶液紫红色转变为亮绿色即为终点。3份重铬酸钾标准溶液（5.10）所消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液（5.11）体积的极差不大于0.05mL时，取其平均值，否则，应重新标定。按式（1）计算硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度：式中：c2——硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；c1——重铬酸钾标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；25.00——移取重铬酸钾标准溶液的体积，单位为毫升（mL）；V1——滴定时消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；V0——滴定空白时所消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）。5.11.3空白值（V0）的测定：移取25.00mL重铬酸钾标准溶液（5.10）于300mL锥形瓶中，加入20mL硫酸（5.85mL磷酸（5.2保持100mL体积，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（5.11）滴定，接近终点时，滴加8滴N-苯基邻氨基苯甲酸指示剂（5.12），继续滴定至溶液紫红色转变为亮绿色即为终点，记下滴定管读数V2。再移取25.00mL重铬酸钾标准溶液（5.10）于上述锥形瓶中，再用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（5.11）滴定至终点，记下滴定管读数5.12N-苯基邻氨基苯甲酸指示剂溶液，2g/L。称取0.20gN-苯基邻氨基苯甲酸指示剂溶于100mL微热的碳酸钠溶液（2g/L）中，混匀。6.1分析中使用通常的实验室仪器；6.2滴定管应符合GB/T12805的规定；按照GB/T4010的规定进行取制样，试样应通过1.60mm筛孔。38.1称样量称取0.200g试样，精确至0.0001g。8.2测定次数对同一试样，至少平行测定两次。8.3空白试验随同试样进行空白试验，滴定前移取25.00mL重铬酸钾标准溶液（5.10）于空白试验瓶中，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（5.11）滴定，接近终点时，滴加8滴N-苯基邻氨基苯甲酸指示剂溶液（5.12），继续滴定至溶液紫红色转变为亮绿色即为终点，记下滴定管读数V4。再移取25.00mL重铬酸钾标准溶液（5.10）于上述锥形瓶中，再用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（5.11）滴定至终点，记下滴定管读数V5，计算（V4-V5）即为空白值V01。8.4测定8.4.1试样的分解8.4.1.1试样纯度高，硫酸可以分解完全时：将试样（8.1）置于500mL三角瓶中，分别加入70mL水、12mL硫酸（5.1）、5mL磷酸（5.2于低温加热至冒硫酸烟1min～2min，待试料全部溶解后，取下冷却，以水稀释约200mL。8.4.1.2试样杂质含量高，硫酸分解不完全时：1mL氢氟酸（5.3），于低温加热至冒硫酸烟1min～2min，待试料全部溶解后，取下冷却，转移至500mL三角瓶中，以水稀释约200mL。8.4.2于上述三角瓶中加入1mL～2mL硫酸锰溶液（5.7）、10mL硝酸银溶液（5.5）和40mL过硫酸铵溶液（5.6），煮沸使铬氧化成重铬酸并呈现出高锰酸的微红色后，继续煮沸冒大气泡5min，使过量的过硫酸铵分解。取下稍冷，加入10mL氯化钠溶液（5.4），煮沸使高锰酸完全分解，继续煮沸2min～3min，冷却至室温，加水至体积约为200mL。8.4.3用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（5.11）滴定至溶液由橘黄色变为黄绿色，滴加8滴N-苯基邻氨基苯甲酸指示剂溶液（5.12），继续滴定至溶液由紫红色变为绿色即为终点。9分析结果的计算与表示9.1结果的计算按式（2）计算试样中铬的含量，以质量分数（%）表示。式中：cr——金属铬中铬的质量分数，单位为百分含量（%）；4c——标定后硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/LV6——滴定试样溶液所消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；V01——滴定空白时所消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；0.01733——1mL硫酸亚铁铵标准滴定溶液相当于铬的质量，单位为克每毫摩尔（g/mmol）；m0——试样量，单位为克（g）；当钒含量超过0.20%时，将式（2）中的计算结果减去⑴v×0.3403，其中：V——金属铬中钒的百分含量，单位为百分含量（%）；0.3403——钒换算成铬的系数，单位无。9.2结果的表示同一试样两次平行结果差值的绝对值不大于重复性限（r则取算术平均值作为分析结果。如果两次平行结果差值的绝对值大于重复性限（r），则按照附录A的规定追加测量次数并确定分析结果。分析结果按GB/T8170将数值修至两位小数。本文件在2025年由8家实验室对4个不同水平的样品进行精密度共同试验，按GB/T6379.1统计方法确定的精密度见表1。重复性函数关系式为r=1.19-0.01m，再现性函数关系式为R=4.53-0.04m。铬含量（质量分数）/%重复性限（r）/%再现性限（R）/%0.250.50在重复性限条件下，获得的两次独立测试结果的绝对值不大于重复性限（r以大于重复性限（r）的情况不超过5%为前提。在再现性限条件下，获得的两次独立测试结果的绝对值不大于再现性限（R），以大于再现性限（R）的情况不超过5%为前提。试验报告应包括但不限于下列内容：a）鉴别试样、实验室和分析日期等资料；b）遵守本文件规定的程度（编号、具体方法等）；c）分析结果及其表示；d）测定中观察到的异常现象；e）对分析结果可能有影响而本文件未包括的操作，或者任选的操作。试验样分析值接受程序流程图试验样分析值(μ)接受程序流程图见图A.1。2否再次测定X3-X|≤1.2r否再次测定X4-X|≤1.3r是是是X1μ=+X2+X3X1μ=4否图A.1试验样分析值接受程序流程图6共同精密度试验附加资料精密度试验原始记录见表B.1。表B.1精密度试验原始记录实验室水平数（质量分数）/%1234195.78594.90598.49799.08695.71194.83298.57199.16095.71194.83298.57199.086296.31194.90398.79099.29896.36894.90398.73499.29896.31194.96098.62199.184396.29494.95498.74099.34296.30695.02698.78099.34096.28095.00598.78099.392496.46894.98998.58099.10596.29195.00198.66299.23896.24095.06698.74499.188596.21395.12498.81099.33796.27095.04998.61099.35196.37294.91598.74499