铜及铜合金化学分析方法

DY/QW014-01铜及铜合金化学分析方法作业指导书1 围本指导书规定了铜中锌的测定方法。

本指导书适用于铜中锌量的测定，测定围：0.0005%～2.00% 。

2 方法提要试料用硝酸或硝酸加氢氟酸，或盐酸加过氧化氢溶解后，使用空气-乙炔火焰于原子吸收光谱仪波长213.8nm 处测量锌的吸光度，基体铜的干扰在配制标准溶液系列时加入相应量的铜予以消除，合金中存在的其他元素不干扰测定。

3 试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。

3.1 氢氟酸(ρ1.15g/mL)3.2 过氧化氢(ρ1.11g/mL)3.3 过氧化氢（1+9）3.4 盐酸(1+1)3.5 硝酸(1+1)3.6 硼酸溶液(40g/L)3.7 铜溶液称：取10g 纯铜(锌质量分数小于0.00001%)置于500mL 烧杯中，加入70mL 硝酸(3.5)。

加热溶解完全，煮沸除去氮的氧化物，冷却移入500mL 容量瓶中。

用水稀释至刻度混匀，此溶液1mL 含20mg 铜。

3.8锌标准贮存溶液：称取0.5000g 纯锌(锌质量分数不小于99.9%)，置250mL 烧杯中加入10mL 硝酸(3.5) ，加热至溶解完全，煮沸除去氮的氧化物，冷却后移入1000mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

此溶液1mL 含500μg 锌。

3.9 锌标准溶液：移取20.00mL 锌标准储存溶液(3.8)置于500mL容量瓶中，加入100mL硝酸(1+1)，用水稀释至刻度混匀。

此溶液1mL含20μg锌。

4 仪器4.1 原子吸收光谱仪附锌空心阴极灯4.2 所用原子吸收光谱仪应达到下列指标4.2.1 特征浓度锌的特征浓度应不大于0.01mg/mL4.2.2 工作曲线线性将工作曲线按浓度等分在五段最高段的吸光度差值与最低段的吸光度差值之比应不小0.85。

4.2.3 精密度最低要求用最高浓度的标准溶液测量10 次吸光度，其标准偏差应不超过平均吸光度的1.0%，用最低浓度的标准溶液(不是浓度为零的标准溶液) 测量10 次吸光度，其标准偏差应不超过最高浓度标准溶液平均吸光度的0.5%。

4.3恒电流电解仪4.4 网状铂电极5 试样厚度不大于1mm的碎屑。

6 操作步骤6.1 试料按表1 称取试样精确至0.0001g表16.2 测定次数独立地进行两次测定，取其平均值。

6.3 空白试验6.3.1 随同试料做空白试验6.3.2 锌质量分数不大于0.08%时称取与试料中相近量的纯铜(锌质量分数小于0.00001%) 随同试料做空白试验6.4 试料处理6.4.1 试料分解将试料置于150mL 烧杯中，加入10mL 硝酸(3.5) ，加热溶解完全煮沸除去氮的氧化物，冷却。

试料含锡量大于0.5% 将试料置于150mL 烧杯中加入10mL 盐酸(3.4)，滴加过氧化氢至试料完全溶解煮沸除去过量的过氧化氢，冷却。

试料含硅量大于0.5%或有硝酸不溶物时将试料置于150mL 聚四氟乙烯杯中，加入10mL硝酸(3.5)和3～5 滴氢氟酸（3.1），加热溶解完全。

煮沸除去氮的氧化物，加入10mL 硼酸溶液(3.6) ，混匀冷却。

锌质量分数不大于0.08%时将溶液移入100mL 容量瓶中以水稀释至刻度混匀。

锌质量分数大于0.08%时，按表1 移取溶液于相应的容量瓶中。

以水稀释至刻度，混匀移取10.00mL 试液于100mL 容量瓶中，加入5mL 硝酸以水稀释至刻度混匀。

6.4.2 对锌质量分数在0.00005%～0.0020%间的试料，置于250mL 高型烧杯中，加入20mL 硝酸（3.4），盖上表皿加热至试料完全溶解，煮沸除尽氮的氧化物。

以水洗涤表皿及杯壁，加入30mL 过氧化氢（3.3），1 滴盐酸(1+120) 冷却，用水稀释至130mL 左右，用两块半圆表皿盖上，在搅拌下用2A 电流电解除铜，待溶液褪色后在不切断电源的情况下边用水冲洗边提起电极，将溶液于电炉上加热蒸发至体积在40mL 以下冷却，按表1移入相应容量瓶中。

6.5 工作曲线的绘制6.5.1 锌质量分数为0.0020%～0.010%移取0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00mL 锌标准溶液20mg/mL ，分别置于一组100mL容量瓶中，加入50.00mL 铜溶液5mL 硝酸（3.5）以水稀释至刻度混匀。

6.5.2 锌质量分数大于0.010%～0.080%移取0 1.00 2.00 4.00 6.00 8.00mL 锌标准溶液20μg/mL，分别置于一组100mL容量瓶中，加入10.00mL 铜溶液5mL 硝酸（3.5）以水稀释至刻度混匀。

6.5.3 锌含大于0.080% ～0.40%移取0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00mL 锌标准溶液20μg/mL ，分别置于一组100mL容量瓶中，加入1.25mL 铜溶液5mL 硝酸（3.5）以水稀释至刻度混匀。

6.5.4 锌质量分数大于0.40%～2.00%移取0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00mL 锌标准溶液20μg/mL ，分别置于一组100mL容量瓶中，加入1.00mL 铜溶液5mL 硝酸（3.5）以水稀释至刻度混匀。

6.5.5 锌质量分数大于0.00005%～ 0.0004%移取0 0 1.00 2.00 4.00 6.00 8.00mL 锌标准溶液2μg/mL ，分别置于一组50mL 容量瓶中，加入10mL 硝酸（3.5）以水稀释至刻度混匀。

6.5.6 锌质量分数大于0.0004%～ 0.0020%移取0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00mL 锌标准溶液5μg/mL ，分别置于一组100mL 容量瓶中，加入10mL 硝酸（3.5） 以水稀释至刻度混匀。

6.5 测量于原子吸收光谱仪波长213.8nm 处，使用空气-乙炔火焰以水调零，测量工作曲线溶液和零浓度溶液的吸光度，减去标准溶液系列中零浓度溶液的吸光度，以锌浓度为横坐标吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。

随后测定空白试验溶液及试样溶液的吸光度，从工作曲线上查出相应的锌量。

7 分析结果的表述按下式计算试料中锌的质量分数()w Zn ，数值以％表示：6021()10()V V w Zn mV ρρ--⋅⋅⨯=式中：1ρ——从标准加入曲线上查得的被测试液的锌浓度，单位为微克每毫升（μg/mL ）； 2ρ——从标准加入曲线上查得的试料空白溶液的锌浓度，单位为微克每毫升（μg/mL ）；V ——试液的总体积，单位为毫升（mL ）； V 2——被测试液的体积，单位为毫升（mL ）；V 1——移取试液的体积，单位为毫升（mL ）。

m ——试料的质量，单位为克（g ）；8 精密度 8.1 重复性在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值围，这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(r)，超过重复性限(r)的情况不超过5%。

重复性限(r)按数据采用线性插法求得。

8.2 再现性在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值围，这两个测试结果的绝对差值不超过再现性限(R)，超过再现性限(R)的情况不超过5%。

再现性限(R)按数据采用线性插法求得。

9 质量保证与控制每周用自制的控制标样（如有国家级或行业级标样时，应首先使用）校核一次本标准分析方法的有效性。

当过程失控时，应找出原因，纠正错误，重新进行校核。

方法210 围本标准规定了铜及铜合金中锌含量的测定方法。

本标准适用于铜及铜合金中锌量的测定，测定围：2.00% ～6.00%。

11 方法提要锌(II)与硫氰酸盐在稀盐酸介质中形成络阴离子，用4-甲基-戊酮-2 萃取分离除去大部分干扰元素后，在六次甲基四胺缓冲溶液中加入掩蔽剂以二甲酚橙为指示剂用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液滴定。

12 试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。

12.1 4-甲基-2-戊酮12.2 过氧化氢(质量分数30%)12.3氢氟酸(ρ1.15g/mL)12.4盐酸(1+1)12.5硫脲溶液(100g/L)12.6氟化铵溶液(200g/L) 储于塑料瓶中。

12.7硫氰酸铵溶液(500g/L)12.8二甲酚橙溶液(2g/L)12.9缓冲溶液称取150g 六次甲基四胺溶于水中加入30mL 盐酸(1+1) 用水稀释至500mL 混匀。

12.10洗液取10mL 硫氰酸铵溶液(500g/L) 加入4mL 盐酸(1+1) 加水至100mL 混匀。

12.11锌标准溶液称取0.5000g 纯锌置于150mL 烧杯中加入10mL 盐酸(12.4)溶解，冷却，移入500mL 容量瓶中，以水稀释至刻度混匀此溶液1mL 含1mg 锌。

12.12 EDTA 标准滴定溶液c(EDTA)= 0.01mol/L 。

12.12.1 配制称取7.445gEDTA 溶于约200mL 热水中移入2000mL 容量瓶中以水稀释至刻度混匀。

12.12.2 标定移取10.00mL 锌标准溶液(1mg/mL)于250mL 烧杯中，加约70mL 水20mL 缓冲溶液，3～5滴二甲酚橙溶液(12.8)， 用EDTA 标准滴定溶液(0.01mol/L)滴定至溶液由紫红色变为黄色为终点。

按下式计算EDTA 标准滴定溶液的实际浓度。

00.01000.06538c V =⨯式中c ： EDTA 标准滴定溶液的实际浓度mol/LV 0： 标定时所消耗EDTA 标准滴定溶液的体积mL0.06538 与1.00mLEDTA 标准滴定溶液c(Na 2EDTA)=1.000 mol/L 相当的锌的质量g/mol ，取3 份标定，标定所消耗的EDTA 标淮滴定溶液体积的极差不超过0.10mL 取其平均值。

13试样厚度不大于1mm 的碎屑。

14 分析步骤 14.1 测定次数独立地进行两次测定，取其平均值。

14.2 试料称取0.200g 试料，精确至0.0001g 。

14.3 空白试验随同试料做空白试验。

14.4 测定14.4.1将试料置于150mL 烧杯中，加入10mL 盐酸(12.4) ，2～3mL 过氧化氢，微热至试料溶解完全，煮沸，除尽过量的过氧化氢，冷却。

若试料含硅量大于0.5%时，将试料置于150mL 聚四氟乙烯烧杯中加入10mL 盐酸(12.4) ，2～3mL 过氧化氢，微热溶解，待试料基本溶尽加入2～ 3滴氢氟酸（12.3）继续溶解完全，煮沸除尽过量的过氧化氢冷却。

14.4.2将试液移入125mL 分液漏斗中，加入10mL 氟化铵溶液(12.6)[如出现混浊补加4mL 盐酸(12.4)]， 40mL 硫脲溶液(12.5) ，加水至70mL 左右，混匀加入10mL 硫氰酸铵溶液(12.7) ，20mL4-甲基－2－戊酮， 振荡2min ，静置分层后弃去水相。