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本文是学习GB-T 11846-2015 二氧化铀粉末和芯块中硅的测定 分光光度法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了二氧化铀粉末和芯块中硅测定的方法提要、试剂和材料、仪器和设备、试样、分析步

骤、结果计算及方法精密度。

本标准适用于二氧化铀粉末和芯块中硅的测定,也适用于核级八氧化三铀中硅的测定。碱熔融法取

样量为0.5g 时,测定范围为10μg/g~80μg/g;酸溶法取样量为0.2g
时,测定范围为10μg/g~300μg/g。

试样中主要干扰元素允许量:As 为30μg/g、P为250μg/g。

2 方法提要

采用硝酸-氢氟酸60℃~70℃或碱熔融法分解试样,在一定酸度条件下,加入钼酸铵与硅形成硅
钼黄,在混合酸介质中,加入抗坏血酸还原成硅钼蓝,于波长810 nm (或800 nm)
处,用5 cm ( 或 3 cm)

比色皿,以水为参比进行光度测定。

3 试剂和材料

除非另有说明,分析时均应使用符合国家标准的优级纯试剂。所用水满足电导率(25
℃)不大于

0.1 mS/m。

3.1 试剂

3.1.1 碳酸钠(Na₂CO₃)。

3.1.2 氢氟酸(HF),p=1.15 g/mL。

3.1.3 硼酸溶液,35 g/L。

3.1.4 钼酸铵[(NH₄)sMo,O₂ ·4H₂O] 溶液,50 g/L, 此溶液澄清后使用。

3.1.5 硫酸溶液,1.5 mol/L。

3.1.6 抗坏血酸(C₆H₈O₈) 溶液,10 g/L, 此溶液使用当天配制的溶液。

3.1.7 硝酸(HNO₃),p=1.40 g/mL。

3.1.8 硝酸溶液,由(3.1.7)配制,与水体积比为1:1。

3.1.9 2,4-二硝基酚乙醇溶液[(NO₃)₂C₆H₃OH], 称取2,4-二硝基酚0. 1 g,
溶解于100 mL 无水乙

醇中。

3.1.10 草酸-硫酸混合溶液,称取45 g 草酸(H₂C₂O₄ ·2H₂O) 于 1 0 0 0 mL
烧杯中,加入适量水溶解 后,在不断地搅拌下,缓慢加入约175 mL 硫酸(p=1.84
g/mL)。 冷却后转移至1000 mL 容量瓶中,加 水至刻度,转入聚乙烯瓶中保存。

3.1.11 氨水,用前采用蒸馏法或扩散法提纯。

GB/T 11846—2015

3.2 标准溶液

3.2.1 硅标准溶液,1000μg/mL

准确称取0.4286 g 二氧化硅(光谱纯)于铂坩埚(3.3.3)中,加入碳酸钠(3.1.1)1
g,混匀,加铂盖,放 入马弗炉升温至950℃后,恒温20
min;冷却后取出,用热水浸出,浸出液移入200 mL 容量瓶中,用水

稀释至刻度,摇匀,转入聚乙烯瓶中保存。或者使用有证标准物质。

3.2.2 硅标准溶液,10μg/mL

准确移取硅标准溶液(3.2.1)1.0 mL 于100 mL
容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,转入聚乙烯瓶中

保存。

3.3 材料

3.3.1 聚四氟乙烯杯,20 mL~30 mL。

3.3.2 塑料杯,150 mL。

3.3.3 铂坩埚,50 mL。

4 仪器和设备

4.1 分光光度计,波长范围190 nm~900 nm(或360 nm~800 nm)。

4.2 分析天平,分度值为0.1 mg。

4.3 马弗炉,最高工作温度为1000℃。

4.4 可控温电热板,控温范围0℃~350℃。

5 试样

二氧化铀芯块用不含硅的器具研磨至粒径小于0.154 mm,
装入聚乙烯瓶中保存。二氧化铀粉末直

接称取所需用量。

6 分析步骤

6.1 试料

碱熔融法称取试样0.5 g 作为试料,精确至0.0001 g。 酸溶法称取试样0.2 g
作为试料,精确至

0.0001 g。

6.2 标准曲线的绘制

6.2.1 准确移取硅标准溶液(3.2.2)0μg、2μg、5μg、10 μg、20
μg、40μg、60μg分别于7个有刻度的

150 mL塑料杯(3.3.2)中,碱熔融法加入8 mL 硝酸溶液(3.1.8),酸溶法加入2 mL
硝酸(3.1.7)。

6.2.2 分别加入10mL
硼酸溶液(3.1.3)和2滴2,4-二硝基酚(3.1.9),用氨水(3.1.11)调至黄色出现后
再用硫酸(3.1.5)调至黄色刚好消失,用水稀释至30 mL。

6.2.3 加入4.0 mL 硫酸溶液(3.1.5),再加入15 mL
钼酸铵(3.1.4),摇匀,加盖,静置20 min。 当室温
低于20℃时,可在40℃水浴中显色。

GB/T 11846—2015

6.2.4 加入25 mL 草酸-硫酸混合溶液(3.1.10),立即加入7 mL
抗坏血酸(3.1.6),摇匀,静置8 min 后 转移到100 mL
容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

6.2.5 碱熔融法用3 cm 比色皿,酸溶法用5 cm
比色皿,以水作参比,于分光光度计波长810 nm (仪器 波长范围为360 nm~800
nm 时采用800 nm) 处,测其吸光度值。

6.2.6
以硅的质量为横坐标,扣除试剂空白后的吸光度值为纵坐标,绘制硅标准曲线。

6.3 试样分析

6.3.1 碱熔融法:将试料(m) 置于铂坩埚中,加入2 g
碳酸钠(3.1.1),用铂棒搅匀,加上铂盖,放入马弗 炉升温至950℃后,恒温20
min, 冷却后取出,慢慢加入8 mL 硝酸溶液(3.1.8)溶解熔融物。同时做试
剂空白。

6.3.2 酸溶法:将试样(m) 置于聚四氟乙烯杯(3.3.1)中,加入2 mL
硝酸(3.1.7)后盖上盖,在电热板上 60℃~70℃加热溶解20 min 后,滴加0.1
mL~0.2mL 氢氟酸(3.1.2),盖上盖,继续加热20 min, 使试
样完全溶解。同时做试剂空白。

6.3.3 将上述溶液转入150 mL 塑料杯(3.3.2)中,加入10 mL
硼酸溶液(3.1.3)。

6.3.4
用氨水(3.1.11)调至沉淀出现,再用硫酸溶液(3.1.5)调至沉淀刚好消失,用水稀释至30
mL 。试
剂空白则需加入两滴2,4-二硝基酚(3.1.9),摇匀,用氨水(3.1.11)调至黄色出现,再用硫酸溶液(3.1.5)
调至黄色刚好消失,用水稀释至30 mL。

6.3.5
以下步骤同6.2.3~6.2.5,并在事先绘制好的标准曲线上得出对应的硅量m,
和试剂空白的硅 量 m。。

7 结果计算

试料中硅的质量分数按照式(1)计算:

style="width:2.16679in;height:0.60654in" />

式中:

w(Si)—— 试料中硅的质量分数,单位为微克每克(μg/g);

m, —— 试料溶液中的硅量,单位为微克(μg);

m 。 —— 试剂空白中的硅量,单位为微克(μg);

m —— 试料的质量,单位为克(g)。

8 方法精密度

8.1 碱熔融法的方法精密度见表1。

表 1 碱熔融法的方法精密度

………………………… (1)

单位为微克每克

水平值

重复性标准差S,

再现性标准差SR

75.27

5.98

30.54

65.39

5.90

20.73

8.2
酸溶法的方法精密度由三个不同实验室提供3组数据,每组6个独立测试数据得出,见表2。

GB/T 11846—2015

2 酸溶法的方法精密度 单位为微克每克

水平值

重复性标准差S.

再现性标准差SR

17.3

1.9

1.9

51.3

2.5

2.6

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