GB/T 223.32-1994钢铁及合金化学分析方法 次磷酸钠还原-碘量法测定砷量.pdf

UDC 669.14/.15:543.06
B
中华人民共和国国家标准
GB/T 223.32-94
钢铁及合金化学分析方法
次磷酸钠还原-碘量法测定砷量
Methods for chemical analysis of iron steel and alloy
The hypophosphite reduction-iodimetric method for
the determination of arsenic content
1994-09-26发布
1995-06-01实施
国家技术监督局
发布
中华人民共和国国家标准
钢铁及合金化学分析方法
GB/T 223.32-94
次磷酸钠还原-碘量法测定砷量
Methods for chemical analysis of iron.steel and alloy
代替 GB 223.32-84
The hypophosphite reduction-iodimetric method for
the determination of arsenic content
1 主题内容与适用范围
本标准规定了用次磷酸钠还原一一碘量法测定砷量.
本标准适用于生铁、碳钢及合金钢中砷量的测定.测定范围:0.010%~3.00%.
2 方法提要
试样用氧化性酸溶解后，高氯酸冒烟驱除硝酸.在盐酸介质中，用氯化亚锡还原三价铁，以钢为催化
剂，用次磷酸钠将砷还原为元素砷.在弱碱性介质中，用碘溶液将砷溶解，过量的碘用亚砷酸钠标准溶液
回滴，计算砷的百分含量.
钨、铌、钛、钒、钼、锆等的干扰，可加入磷酸掩蔽;硒、碲的干扰在稀盐酸溶液中用硫酸肼和氯化亚锡
还原沉淀分离.
3试剂
3.1 次磷酸钠.
3.2 盐酸(p1.19g/mL).
3.3盐酸(11).
3.4盐酸(13).
3.5 硝酸(ρ1.42g/mL).
3.6
王水.
3.7
盐酸-硝酸混合酸:盐酸(3.2)与硝酸(3.5)等体积混合.
3.8高氯酸(p1.67g/mL).
3.9 磷酸(p1.70g/mL).
3.10氯氟酸(p1.15g/mL).
3.11硫酸(11).
3.12氯化亚锡溶液(40%):40g氯化亚锡(SmCl22H2O)溶于50mL盐酸(3.2)中，加热溶解至清亮，
用水稀释至100mL，混匀.
3.13氯化亚锡溶液(10%):10g氯化亚锡(SnCl22H2O)溶于10mL盐酸(3.2)中，加热溶解至清亮，
用水稀释至100mL 混匀.
3.14氯化铜溶液(10%):10g氯化铜溶于50mL盐酸(3.2)中，用水稀释至100mL 混匀.
3.15次磷酸钠-盐酸洗液:5g次磷酸钠(3.1)溶于1000mL盐酸(3.4)中.
国家技术监督局1994-09-26批准
1995-06-01实施
GB/T 223.32-94
3.16氯化铵溶液(5%).
3.17淀粉溶液(1%).
3-18碳酸氢钠饱和溶液
3.19硫酸肼溶液(10%):试剂溶于热水.用时配制.
3.20 亚砷酸钠标准溶液
3.20.1 亚砷酸钠标准溶液[c2/2Na AsO3)=0.01000mol/L]:称取0.4946g三氧化二砷(As2O3
基准试剂)，置于250mL烧杯中，加入15mL氢氧化钠溶液(20%)，微热溶解后，冷却，用水吹洗杯壁，
加水至约150mL 加入2滴酚酞乙醇溶液(1%)，滴加硫酸(3.11)至红色消失，加入5g碳酸钠，冷却至
室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀.
3.20.2亚砷酸钠标准溶液[c[1/2Na1AsO]=0.02000mol/L];
3.21碘标准溶液
称取0.9892g三氧化二砷(AsO3 基准试剂) 置于250mL烧杯中 以下按3.20.1配制.
3.21.1 碘标准溶液[[/21=0.01000mol/L]、
3.21.1.1 配制
称取1.269g碘和40g碘化钾，置于250mL烧杯中，加50mL水，碘溶解完全后，移入1000mL
容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀.
3.21.1.2 标定
取三份15mL碳酸氢钠饱和溶液(3.18)，分别置于250mL锥形瓶中，各加入100mL水、2mL淀
粉溶液(3.17) 滴加碘标准溶液(3.21.1.1)至浅蓝色后 加入20.00mL亚砷酸钠标准溶液(3.20.1)，
用碘标准溶液(3.21.1.1)滴定至浅蓝色.三份所消耗碘标准溶液的毫升数，其极差值不得超过0.05
mL 取其平均值.
碘标准溶液相当于亚砷酸钠标准溶液的体积比按式(1)计算:
K20.00
式中:K--碘标准溶液相当于亚砷酸钠标准溶汇的体积比;
V-一标定时所消耗碘标准溶液的体积 mL
3.21-2 碘标准溶液[c(1/212]=0.02000mol/L].
3-21-2-1 配制
称取2.538g碘和40g碘化钾，置于250mL烧杯中，加50mL水，碘溶解完全后，移入1000mL
容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀.
3.21-2-2标定
取三份15mL碳酸氢钠饱和溶液(3.18) 分别置于250mL锥形瓶中 各加入100mL水、2mL淀
粉溶液(3.17) 滴加碘标准溶液(3.21.2.1)至浅蓝色后 加入20.00mL亚砷酸钠标准溶液(3.20.2)
用碘标准溶液(3.21.2.1)滴定至浅蓝色.三份所消耗碘标准溶液的毫升数，其极差值不得超过
0.05mL，取其平均值.碘标准溶液相当于亚砷酸钠标准溶液的体积比按3.21.1.2进行计算.
4 分析步骤
4.1 试样量
按表1称取试样.
2
GB/T 223.32-94
表1
含碎量，%
试样量，g
0.010~0.050
2.000
>0.050~0.50
1.000
>0.50~1.00
0.5000
>1.00~3.00
0.100 0
4.2 空白试验
随同试样做空白试验.
4.3 测定
4.3-1试样的溶解
4.3.1.1不含钨、钼、钒、钛、铌、钢
将试样(4.1)置于250mL锥形瓶中 加入10~30mL王水(3.6) 低温加热溶解后 加入3~7mL
高氯酸(3.8)(试样含硅量大于10mg时 多加3~5mL高氯酸(3.8) 加热冒烟至近干，加入30mL盐
酸(3.3)溶解盐类 用脱脂棉过滤于另一250mL锥形瓶中，用50mL盐酸(3.3)分数次洗净锥形瓶和脱
脂棉) 继续加热冒烟至近干，取下稍冷，加入70mL盐酸(3.3)，微热使盐类溶解.
4.3-1.2 含钨、钼、钒、钛、铌、钢及高铬镍钢
将试样(4.1)置于250mL聚四氟乙烯烧杯中 加10~30mL盐酸-硝酸混合酸(3.7) 微热溶解后，
用水吹洗杯壁.加入2~5mL氢氟酸(3.10)、20mL磷酸(3.9)、5mL硫酸(3.11) 加热蒸发至冒白烟
2~3min，取下稍冷，用水吹洗杯壁，再加热至冒白烟2~3min，取下冷却，加入25mL盐酸(3.3)，加热
溶解盐类，冷却，移入250mL锥形瓶中，用50mL盐酸(3.3)分数次洗涤烧杯，洗液并入锥形瓶中.
4.3.1.3不含钨、钼、钒、钛、铌的含硒、砖钢
将试样(4.1)置于250mL烧杯中 加入10~20mL王水(3.6)或盐酸-硝酸混合酸(3.7) 待溶解完
后 加入3~7mL高氯酸(3.8) 加热冒高氯酸白烟至近干 取下稍冷 加入30mL盐酸(3.4) 加热至约
60℃使盐类溶解，加入25~40mL硫酸肼溶液(3.19)，混匀.在30~40min内，慢慢升温至80~90℃，
使硒、碲完全析出沉淀(此期间，升温不能太快或太高，否则沉淀吸附砷，使砷的结果偏低;如升温过慢或
温度低，硒、碲沉淀不完全，使砷的结果偏高)，取下冷却.加入10mL氯化亚锡溶液(3.13) 放置
20min，用垫有适量脱脂棉并加纸浆的漏斗过滤入250mL锥形瓶中，用盐酸(3.3)洗涤5~6次，于滤
液中加50mL盐酸(3.2).
4.3-2 砷的还原
4.3.2.1 不含钨、钼、钒、钛、铌、钢或不含钨、钼、钒、钛、铌的含硒、碲钢
于4.3.1.1和4.3.1.3的溶液中滴加氯化亚锡溶液(3.12)还原铁至黄色消失，加1mL氯化铜溶
液(3.14)[含锆试样加入10mL磷酸(3.9)] 加入6g次磷酸钠(3.1) 摇动使其溶解，然后于锥形瓶口
塞上插有6~8mm 长500~600mm的玻璃管的胶塞，加热微沸30min，取下，流水冷却至室温.取下
胶塞，用次磷酸钠-盐酸洗液(3.15)洗涤玻璃管和胶塞，用垫有适量脱脂棉并加有纸浆的漏斗过滤 用次
磷酸钠-盐酸洗液(3.15)洗涤锥形瓶及沉淀6~7次，再用氯化铵溶液(3.16)洗涤锥形瓶及沉淀12~14
次(洗出液pH为5~6).
4.3-2.2 含钨、钼、钒、钛、铌及高铬镍钢
于4.3.1.2的溶液中，加1mL氯化铜溶液(3.14) 按试样量加入不同量的次磷酸钠(3.1)(2g试
样 加12g;1g试样，加8g;小于1g试样 加6g) 摇动使其溶解.以下按4.3.2.1进行.
4-3-3 测定
将4.3.2.1和4.3.2.2所得的沉淀，连同纸浆脱脂棉移入原锥形瓶中，用15mL碳酸氢钠饱和溶
3
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液(3.18)洗涤漏斗，洗液并入锥形瓶中，用一小片滤纸将漏斗及锥形瓶口擦净，滤纸片放入锥形瓶内 振
摇使纸浆及脱脂棉散开后，在摇动下加入碘标准溶液(含砷量小于0.10% 用(3.21.1);含砷量大于
0.10%，用(3.21.2)]至黄色不退，并过量3~5mL，用少量水吹洗瓶壁，放置数分钟，使砷完全溶解.加
水至约70mL 用亚砷酸钠标准溶液(含砷量小于0.10% 用(3.20.1);含砷量大于0.10%，用
(3.20.2)]滴定至无色，并过量数毫升，加入2mL淀粉溶液(3.17) 再用碘标准溶液[含砷量小于
0.10% 用(3.21.1);含砷量大于0.10%，用(3.21.2))滴定至淡蓝色为终点.
须在2h内完成过滤、洗涤和滴定等步显，否则将使砷结果偏低.
5 分析结果的计算
按式(2)计算砷的百分含量:
As(%)=((V1K-V1)-(VaK-V2]x<x0.014 98x100 ............(2) 式中:V1一加入及滴定所消耗碘标准溶液体积 mL; V2-一滴定所消耗亚砷酸钠标准溶液体积 mL; V2- 一随同试样空白试验加入及滴定所消耗碘标准溶液体积 mL; V1- -随同试样空白试验滴定所消耗亚砷酸钠标准溶液体积 mL; K- 一碘标准溶液相当于亚砷酸钠标准溶液的体积比(见3.21); - -亚砷酸钠标准溶液的浓度[c(2/2Na3AsO2)] mol/L; m--试样量 g: 0.01498--1.00mL亚砷酸钠标准溶液[c(1/2Na AsO1}=1.000mol/L]相当的砷的质量，g. 6精密度 本标准的精密度是1992年选择37个水平，由8个实验室共同试验结果确定的.精密度见表2. 表2 水平范围 %(m/m) 重复性r 再现性R 0.010~0.65 lgr--1.355 00.704 8lgm R=0.003 0290.086 61m 如果两个独立测试结果之间的差值超过表(2)中所列精密度函数式计算出的重复性或再现性数值， 则认为这两个结果是可疑的.