ICS73.080 D52 中华人民共和国国家标准 GB/T3286.5—2014 代替GB/T3286.5—1998 石 灰石及白云石化学分析方法 第5部分:氧化锰含量的测定 高碘酸盐氧化分光光度法 Methodforchemicalanalysisoflimestoneanddolomite— Part5:Thedeterminationofmanganeseoxidecontent— Theperiodateoxidationspectrophotometricmethod 2014-06-09发布 2015-01-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 GB/T3286《石灰石及白云石化学分析方法》分为九个部分: ———第1部分:氧化钙和氧化镁含量的测定 络合滴定法和火焰原子吸收光谱法; ———第2部分:二氧化硅含量的测定 硅钼蓝分光光度法和高氯酸脱水重量法; ———第3部分:氧化铝含量的测定 铬天青S分光光度法和络合滴定法; ———第4部分:氧化铁含量的测定 邻二氮杂菲分光光度法和火焰原子吸收光谱法; ———第5部分:氧化锰含量的测定 高碘酸盐氧化分光光度法; ———第6部分:磷含量的测定 磷钼蓝分光光度法; ———第7部分:硫含量的测定 管式炉燃烧-碘酸钾滴定法、高频燃烧红外吸收法和硫酸钡重量法; ———第8部分:灼烧减量的测定 重量法; ———第9部分:二氧化碳含量的测定 烧碱石棉吸收重量法。 本部分为GB/T3286的第5部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T3286.5—1998《石灰石、白云石化学分析方法 氧化锰量的测定》。 本部分与GB/T3286.5—1998相比,主要技术变化如下: ———将标准名称改为《石灰石及白云石化学分析方法 第5部分:氧化锰含量的测定 高碘酸盐氧 化分光光度法》; ———规范性引用文件取消了引用标准年号,并增加了部分引用标准; ———进行了实验室间精密度共同试验,用统计得到的重复性限r和再现性限R代替了“允许差”; ———更改了部分文字表达方式。 本部分由中国钢铁工业协会提出。 本部分由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。 本部分起草单位:武汉钢铁(集团)公司、冶金工业信息标准研究院。 本部分主要起草人:闻向东、陈士华、邵梅、张穗忠、曹宏燕、朱友发、吴立新、仇金辉、高建平、 王姜维。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T3286.5—1984、GB/T3286.5—1998。 ⅠGB/T3286.5—2014 石灰石及白云石化学分析方法 第5部分:氧化锰含量的测定 高碘酸盐氧化分光光度法 警告:使用本部分的人员应有正规实验室工作实践经验。本部分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 GB/T3286的本部分规定了用高碘酸盐氧化分光光度法测定氧化锰含量。 本部分适用于石灰石、白云石中氧化锰含量(以MnO量计)的测定,也适用于冶金石灰中氧化锰含 量的测定。测定范围(质量分数):氧化锰含量0.005%~0.50%。 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/T2007.2 散装矿产品取样、制样通则手工制样方法 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和判定 3 原理 试样经高温灼烧,用盐酸、高氯酸分解,高氯酸冒烟。于磷酸介质中,在加热条件下用高碘酸盐将二 价锰氧化为七价锰,于分光光度计波长525nm处测量吸光度。 4 试剂 4.1 分析中除另有说明外,仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T6682规定的三级以上蒸馏水或其 纯度相当的水。 4.2 盐酸,1+1。 4.3 高氯酸,ρ=1.67g/mL。 4.4 磷酸,1+1。 4.5 高碘酸钠(钾)溶液,20g/L。 称取10g高碘酸钠(钾)于烧杯中,加300mL水,加20mL硝酸(1+1),温热溶解,以水稀释至 500mL,混匀。 注:配制高碘酸钾溶液冷却至室温时,室温较低可能有少许晶体析出,不影响分析结果。 1GB/T3286.5—2014 4.6 亚硝酸钠溶液,10g/L。 4.7 不含还原性物质的水:每1000mL分析用水中加5mL硝酸(1+1),5mL高碘酸钠(钾)溶液 (4.5),加热煮沸数分钟,冷却备用。 4.8 氧化锰标准溶液 4.8.1 称取0.7745g金属锰[质量分数不低于99.9%,预先用硫酸(5+95)处理,溶解表面氧化物,以水 洗净,再以无水乙醇或乙醚浸洗3~4次,自然干燥后使用]于250mL烧杯中,加20mL硝酸(1+1),加 热溶解,驱尽氮氧化物,冷却。溶液移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。1.00mL此溶液 含1.00mg氧化锰。 4.8.2 移取50.00mL氧化锰标准溶液(4.8.1)于500mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。1.00mL 此溶液含100.0μg氧化锰。 5 仪器 分析中,仅用通常的实验室仪器、设备。 6 制样 6.1 按照GB/T2007.2制备试祥。 6.2 试样应加工至粒度小于0.125mm。 6.3 石灰石、白云石试样分析前在105℃~110℃干燥2h,置于干燥器中冷却至室温。 6.4 冶金石灰试样的制备应迅速进行,制成后试样立即置于磨口瓶或塑料袋中密封,于干燥器中保存, 分析前试样不进行干燥。 7 分析步骤 7.1 测定次数 对同一试样(6.3或6.4),至少独立测定两次。 7.2 试料量 按表1称取试料,精确至0.0001g。对冶金石灰,应快速称取试料。 表1 试料称取量 氧化锰含量(质量分数)/% 试料量/g ≤0.10 1.00 >0.10~0.50 0.25 7.3 空白试验 随同试料做空白试验。 7.4 试料分解和试液制备 7.4.1 将试料(7.2)置于光洁的瓷坩埚中,放入炉温低于300℃的高温炉中,逐渐升温至950℃~ 2GB/T3286.5—2014 1000℃,并保持30min。取出坩埚,冷却。将灼烧后的试料小心转移至100mL烧杯中,用水湿润。 注:也可将测定灼烧减量后的灼烧残留物作为本方法测定的试料,将其小心转移至100mL烧杯中,用水湿润。 7.4.2 加15mL盐酸(4.2)、5mL高氯酸(4.3),加热分解,加热蒸发至冒高氯酸白烟,继续蒸发至溶液 体积约为1mL~2mL,冷却。 7.4.3 加10mL水,加热溶解盐类。用中速滤纸过滤于150mL锥形瓶中,用热水洗涤烧杯和滤纸各 4~5次,控制溶液体积在40mL~50mL。 7.4.4 加20mL磷酸(4.4)、10mL高碘酸钠(钾)溶液(4.5),低温加热至沸,并在微沸状态下保持 3min~4min,冷却。将溶液移入100mL容量瓶中,用不含还原性物质的水(4.7)稀释至刻度,混匀。 7.5 测定 将显色液倒入适当吸收皿中,于另一吸收皿中预置1~2滴亚硝酸钠溶液(4.6),将剩余的显色液倒 入,以此作为参比溶液,于分光光度计波长525nm处测量显色溶液吸光度。将试料溶液的吸光度减去 空白试验溶液的吸光度,在校准曲线上查得相应的氧化锰量。 7.6 校准曲线的绘制 分取0mL、0.50mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL氧化锰标准溶液(4.8.2),分 别置于数个150mL锥形瓶中,加2mL高氯酸(4.3),用水稀释至40mL~50mL,以下按7.4.4操作。 用试剂空白作参比,于分光光度计波长525nm处测量吸光度。以氧化锰含量为横坐标,吸光度为纵坐 标,绘制校准曲线。 8 分析结果计算及其表示 8.1 分析结果的计算 按式(1)计算氧化锰的质量分数: wMnO=m1 m×100% ……………………(1) 式中: wMnO———氧化锰的质量分数,%; m1———从校准曲线上查得的氧化锰含量,单位为克(g); m———试料量,单位为克(g)。 8.2 分析结果的确定和表示 同一试样两次独立分析结果差值的绝对值如不大于重复性限r值,则取其算术平均值作为分析结 果。如果两次独立分析结果差值的绝对值大于r值,则按附录A的规定追加测量次数并确定分析 结果。 分析结果按GB/T8170修约,当分析结果大于或等于0.10%时,将数值修约到两位小数,当分析结 果小于0.10%时,将数值修约到三位小数。 9 精密度 精密度数据是在2012年由8个实验室对氧化锰含量的5个不同水平试样进行共同试验确定的。 每个实验室对每个水平的氧化锰含量在重复性条件下独立测定3次。共同试验数据按GB/T6379.2 进行统计分析,统计结果表明氧化锰质量分数与其重复性限r和再现性限R间分别存在对数函数关 3GB/T3286.5—2014 系,函数关系式计算结果见表2。精密度函数关系式见附录B表B.1。 表2 氧化锰的精密度 氧化锰的质量分数/% 重复性限r 再现性限R 0.005 0.002 0.002 0.010 0.002 0.003 0.020 0.003 0.004 0.030 0.004 0.005 0.040 0.005 0.006 0.050 0.006 0.007 0.10 0.010