style="width:3.09333in;height:0.66in" /> (1) 本文是学习GB-T 5686.2-2022 锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 硅含量的测定 钼蓝分光光度法、氟硅酸钾滴定法和高氯酸重量法. 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
本文件规定了采用钼蓝分光光度法、氟硅酸钾滴定法和高氯酸重量法测定锰铁、锰硅合金、微低碳
锰硅合金、氮化锰铁和金属锰中的硅含量。
本文件适用于锰铁、锰硅合金、微低碳锰硅合金、氮化锰铁和金属锰中硅含量的测定。测定范围(质
量分数):0.10%～40.00%。方法一：钼蓝分光光度法，适用于金属锰中硅含量的测定，测定范围(质量
分数)0.10%～2.00%;方法二：氟硅酸钾滴定法，适用于锰硅合金、微低碳锰硅合金中硅含量的测定，测
定范围(质量分数)12.00%～40.00%;方法三：高氯酸重量法，适用于锰铁、锰硅合金、微低碳锰硅合金、
氮化锰铁、金属锰中硅含量的测定，测定范围(质量分数)0.50%～40.00%。
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件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 4010 铁合金化学分析用试样的采取和制备
GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 12805 实验室玻璃仪器 滴定管
GB/T 12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶
GB/T 12807 实验室玻璃仪器 分度吸量管
GB/T 12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管
本文件没有需要界定的术语和定义。
试料用过氧化钠-碳酸钠熔解，硫酸酸化，单分子硅酸与钼酸铵生成硅钼杂多酸，加入草硫混酸消除
磷、砷等杂质的影响，用硫酸亚铁铵还原硅钼黄生成硅钼蓝，于分光光度计波长810
nm 处测量其吸光
度，计算硅的质量分数。
GB/T 5686.2—2022
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂。
4.2.1 水 ，GB/T6682, 三级。
4.2.2 高纯锰，wxm>99.9 %。
4.2.6 亚硫酸钠溶液，100 g/L。 称取100 g
无水亚硫酸钠，溶于水(见4.2.1)后，以水(见4.2.1)稀释至
4.2.7 钼酸铵溶液，40 g/L 。 称取40 g 钼酸铵[(NH₁)Mo,O₂ ·4H₂O],
置于400 mL 烧杯中，加入
200mL 水(见4.2.1),温热溶解，过滤后加入800 mL 水(见4.2.1),混匀。
4.2.8 草酸-硫酸混合酸溶液。称取65 g 草酸(H₂C₂O₄ ·2H₂O), 置于2000 mL
三角瓶中，加入
500 mL 水(见4.2.1)溶解，加入600 mL 硫酸(1+1),加入900 mL
水(见4.2.1),混匀。
4.2.9 硫酸亚铁铵溶液，100 g/L 。 称取100 g
硫酸亚铁铵[(NH₁)₂Fe(SO₄)₂ ·6H₂O], 置于2000 mL 三角瓶中，加入20 mL
硫酸(1+1),加入500 mL 水(见4.2.1),溶解完全后，加水至1000 mL, 混匀后
使用。
4.2.10 硅标准溶液，400μg/mL 。 称取0.8558 g 预先在105℃干燥1 h
并于干燥器中冷却至室温的 二氧化硅(纯度不低于99.9%),置于预先盛有6 g
无水碳酸钠(见4.2.4)的铂坩埚中，搅匀，并覆盖少许
无水碳酸钠(见4.2.4),于900℃高温炉中熔融15 min,取出冷却。置于400 mL
聚四氟乙烯烧杯中用
热水(见4.2.1)浸出熔块并使其溶解，用水(见4.2.1)洗净坩埚。冷却后移入1000
mL 容量瓶中，以水 (见4.2.1)稀至刻度，混匀。倒入干塑料瓶中备用。此溶液1
mL 含硅400 μg。
4.2.11 铁溶液，4 mg/mL 。 称取3.5 g 硫酸铁于500 mL 烧杯中，加入200
mL 水(见4.2.1)加热溶解， 待样品溶解完全后，移入250 mL
容量瓶中，以水(见4.2.1)稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL 含铁约
分析中仅使用通常的实验室仪器，所用的单标线容量瓶、分度吸量管、单标线吸量管应分别符合
GB/T 12806、GB/T 12807 和 GB/T 12808要求。
按 GB/T 4010的规定进行取制样，试样应全部通过0.125 mm 筛孔。
对同一试样，至少独立测定2次。
按表1称取试样，精确至0.0001 g。
GB/T 5686.2—2022
表 1 试料量及比色皿推荐厚度
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随同试料进行空白试验。
4.5.4.1 试料分解
将试料(见4.5.2)置于已盛有3 g 过氧化钠(见4.2.3)和 Ig
无水碳酸钠(见4.2.4)的镍坩埚中，搅 匀，置于700℃高温炉中熔融7 min~8min,
取出稍冷，用热水(见4.2.1)浸出于已预先盛有80 mL 热 水(见4.2.1)的200 mL
塑料烧杯中，将坩埚洗净取出。用塑料棒边搅拌边缓慢加入35 mL 硫酸
(见4.2.5),加入10 mL 亚硫酸钠溶液(见4.2.6),搅拌至溶液清亮。移入200 mL
容量瓶中，流水冷却
至室温，以水(见4.2.1)稀释至刻度，混匀。
4.5.4.2 显色与测定
移取10.00 mL 上述溶液(见4.5.4.1)两份分别于两个100 mL 容量瓶中。
参比液：加入40 mL 水(见4.2.1),加入15 mL
草酸-硫酸混合酸溶液(见4.2.8),混匀，加入10 mL
钼酸铵溶液(见4.2.7),混匀，加入15 mL
硫酸亚铁铵溶液(见4.2.9),混匀，以水(见4.2.1)稀释至刻度，
混匀。
显色液：加入10 mL 钼酸铵溶液(见4.2.7),加入40 mL
水(见4.2.1),混匀，于常温下放置30 min。 加入15 mL
草酸-硫酸混合酸溶液(见4.2.8),混匀，立即加入15 mL
硫酸亚铁铵溶液(见4.2.9),以水
(见4.2.1)稀释至刻度，混匀。也可采用以下方式显色：加入10 mL
钼酸铵溶液(见4.2.7),混匀，加入 40 mL沸水(见4.2.1),静置120s, 加入15 mL
草酸-硫酸混合酸溶液(见4.2.8),混匀，立即加入15 mL
硫酸亚铁铵溶液(见4.2.9),混匀，流水冷却至室温，以水(见4.2.1)稀释至刻度，混匀。
4.5.4.2
nm 处，以对应参比液调零，
测量其吸光度，减去随同试料空白溶液的吸光度值，得到试料溶液的净吸光度。从校准曲线上查出相应
的硅量。
4.5.5.1 称取0 . 2000 g 高纯锰(见4 . 2 .
2)7份于已盛有3 g 过氧化钠(见4 . 2 . 3)和1 g 无 水 碳 酸 钠 (见4 . 2 .
4)的镍坩埚中，搅匀，置于700℃高温炉中熔融7 min～8 min,取 出 稍 冷 。 小
心 用 热 水 (见4.2. 1)浸于已加有0 mL、1.00mL、2.00 mL、4.00 mL、6.00
mL、8.00 mL、10.00 mL硅标准溶液(见
4.2.10)和2 mL 铁溶液(见4.2. 11)的200 mL
塑料烧杯中，将坩埚洗净取出。用塑料棒边搅拌边缓慢加 入 3 5 mL
硫酸(见4.2.5),加入10 mL 亚硫酸钠溶液(见4 .2 .6),直至溶液清亮。移入200
mL 容 量 瓶
中，流水冷却至室温。以水(见4.2.1)稀释至刻度，混匀。移取10.00 mL
两份分别于两个100 mL 容 量 瓶中。后续步骤按4.5.4.2进行。
GB/T 5686.2—2022
4.5.5.2
校准曲线系列每一溶液的吸光度减去零浓度溶液的吸光度，为硅校准曲线系列溶液的净吸光
度，以硅量(μg) 为横坐标，净吸光度为纵坐标，绘制校准曲线。
按式(1)计算试样中硅的含量ws, 以质量分数(%)表示：
style="width:3.09333in;height:0.66in" /> (1)
式中：
mi— 自校准曲线上查得的硅量，单位为微克(μg);
m — 试料量，单位为克(g);
V₁— 分取试液的体积，单位为毫升(mL);
V — 试液的总体积，单位为毫升(mL)。
实验室之间分析结果的差值应不大于表2所列允许差。否则应按附录 A
中的规定追加测量次数
并确定分析结果。
表 2 钼蓝分光光度法允许差
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试料用硝酸和氢氟酸分解，使硅转化为氟硅酸，加入氟化钾、硝酸钾生成氟硅酸钾沉淀，经过滤洗涤
后用碱中和残留于滤纸和沉淀上的游离酸。加入沸水使氟硅酸钾沉淀水解析出氢氟酸，以酚酞为指示
剂，用氢氧化钠标准溶液滴定至微红色为终点，根据氢氧化钠标准溶液的消耗量计算硅的质量分数。
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂。
5.2.1 水 ，GB/T 6682,三级。
5.2.2 硝酸，p 约1.42 g/mL。
5.2.3 氢氟酸，p 约1.15 g/mL。
5.2.4 过氧化氢，30%(体积分数)。
5.2.5 氟化钾溶液，200 g/L, 储存于塑料容器中。
5.2.6 硝酸钾溶液，200 g/L 。 称 取 2 0 g 硝酸钾固体溶于100 mL
沸水(见5.2.1)中，冷却至室温，混匀。
GB/T 5686.2—2022
5.2.9 硝酸钾-乙醇溶液，40 g/L 。 称取40 g 硝酸钾溶于1000 mL
乙醇溶液(1+4)中。
5.2.10 酚酞指示剂溶液，5 g/L, 用乙醇溶液(1+1)配制。
5.2.11 氢氧化钠标准滴定溶液，c(NaOH)=0. 18 mol/L。称取7.2 g
氢氧化钠溶于1000 mL 煮沸并 冷却的水(见5.2.1)中，溶解后加入1 mL
氢氧化钡溶液(100 g/L) 静置36 h 以上，使碳酸钡完全沉淀，
将上层澄清液用塑料虹吸管吸入至另一聚乙烯下口瓶或容器中，标定后使用。
称取1.0 g 预先在105℃~110℃干燥过的邻苯二甲酸氢钾(基准试剂),置于500 mL
锥形瓶中，加 入100 mL
煮沸并冷却的水(见5.2.1),低温加热溶解，冷却至室温，加入6滴～8滴酚酞指示剂溶液(见
5.2.10),用氢氧化钠标准滴定溶液(见5.2.11)滴定至微红色为终点。
随同标定做试剂空白试验。
按式(2)计算氢氧化钠标准滴定溶液(见5.2.11)的浓度：
style="width:2.99327in;height:0.58652in" /> (2)
式中：
c — 氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L);
m₂ — 称取邻苯二甲酸氢钾的质量，单位为克(g);
V² — 标定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL);
V 。 —— 试剂空白试验消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL);
0.2042——邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量，单位为克每毫摩尔(g/mmoL)。
分析中，仅用通常的实验室仪器，所用的滴定管应符合GB/T 12805 的规定。
按照GB/T4010 的规定进行取制样，试样应全部通过0.125 mm 筛孔。
对同一试样，至少独立测定2次。
称取0.20 g 试样，含硅量在25%以上时，称取0.15 g 试样，精确至0.0001 g。
随同试料进行空白试验。
5.5.4.1 试料分解
将试料(见5.5.2)置于250 mL
塑料烧杯(或聚四氟乙烯烧杯，或铂皿)中，将塑料烧杯置于低于
20℃冷水盘中(可以加入冰块调节水温，或者直接将塑料烧杯置于冰块表面上进行溶样操作),加入
10mL 硝酸(见5.2.2),边摇动边缓慢滴加4 mL～5mL
氢氟酸(见5.2.3)至试料分解完全，若试料难溶
可滴加数滴过氧化氢(见5.2.4)。加入5 mL
尿素溶液(见5.2.7),摇动至无气泡产生。
GB/T 5686.2—2022
5.5.4.2 沉淀
加入10 mL 氟化钾溶液(见5.2.5)、10 mL
硝酸钾溶液(见5.2.6),摇匀，继续置于低于20℃冷水盘
中，静置沉淀15 min。
5.5.4.3 过滤
用盛有少许纸浆的快速滤纸于塑料漏斗上过滤(或中速双层滤纸抽滤),以硝酸钾溶液(见5.2.8)洗
塑料烧杯3次、洗沉淀3次，每次洗涤的洗涤液不超过5 mL, 洗涤液总量控制在30
mL 以内。
5.5.4.4 中和及滴定
将滤纸及沉淀移入已经盛有10 mL 硝酸钾-乙醇溶液(见5.2.9)的400 mL
塑料烧杯内，加入10滴
酚酞指示剂溶液(见5.2.10),用塑料棒充分搅拌，将滤纸捣碎。在塑料棒不断搅拌下滴加氢氧化钠标准
滴定溶液(见5.2.11)中和至出现稳定微红色为止，不计毫升数。加入约200 mL
沸水(见5.2.1),立即以
氢氧化钠标准滴定溶液(见5.2.11)滴定至溶液出现微红色不褪即为终点。
按式(3)计算试样中硅的含量 ws, 以质量分数(%)表示：
style="width:4.75996in;height:0.66in" /> ………………………… (3)
式中：
c -— 氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L);
V³ —— 滴定试料溶液时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL);
V₄ —— 滴定空白消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL);
m; — 试料量，单位为克(g);
0.007023—— 1/4硅的摩尔质量，单位为克每毫摩尔(g/mmol)。
分析结果的差值应不大于表3所列允许差。否则应按附录 A
中的规定追加测量次数并确定分析
结果。
表 3 氟硅酸钾滴定法允许差
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试料用硝酸、盐酸溶解或过氧化钠熔解，以高氯酸蒸发冒烟使硅酸脱水。经过滤洗涤后，将沉淀于
1100℃灼烧至恒量，加氢氟酸使硅成四氟化硅挥发除去，再灼烧至恒量，由氢氟酸处理前后的质量差，
GB/T 5686.2—2022
计算硅的质量分数。
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂。
6.2.1 水 ，GB/T 6682,三级。
6.2.4 盐酸，p 约1.19 g/mL。
6.2.5 高氯酸，p 约1.67 g/mL。
6.2.6 氢氟酸，p 约1.15 g/mL。
6.2.7 过氧化氢，30%(体积分数)。
6.2.10 盐酸，1+10。
6.2.11 硫酸，1+3。
6.2.12 硫氰酸铵溶液，50 g/L。
6.2.13 硝酸银溶液，10 g/L。
分析中，仅用通常的实验室仪器。
按照GB/T 4010的规定进行取制样，试样应全部通过0.125 mm 筛孔。
对同一试样，至少独立测定2次。
按表4称取试样，精确至0.0001 g。
表 4 试料量
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随同试料进行空白试验。
GB/T 5686.2—2022
6.5.4.1 锰硅合金试料的分解
6.5.4.1.1 将试料(见6.5.2)置于盛有8 g～10g
过氧化钠(见6.2.2)的镍坩埚中，混匀，覆盖3 g 过氧化 钠(见6.2.2)或3 g
无水碳酸钠(见6.2.3)。将盛有试料及熔剂的坩埚置于350℃~400 ℃电热板上，加
热至熔融物变黑。将坩埚及变黑的熔融物置于700℃~750℃中熔融10 min～15
min。取出，冷却。
6.5.4.1.2 将坩埚外壁用水(见6.2.1)冲洗后，将坩埚放入盛有100 mL
热水(见6.2.1)的300 mL 塑料
烧杯中，盖上表面皿，待无气泡后，用热水(见6.2.1)洗净并取出坩埚。将浸出液移入已盛有30
mL 盐 酸(见6.2.4)的500 mL 玻璃烧杯中，加热溶解盐类。将试液蒸发至100
mL, 加入100 mL 高氯酸 (见6.2.5),盖上表面皿，留有缝隙，置于电热板上。
6.5.4.2 金属锰、氮化锰铁及锰铁试料的分解
6.5.4.2.1 将试料(见6.5.2)置于300 mL
烧杯中，用少量水(见6.2.1)润湿，盖上表面皿，缓慢加入 20mL
硝酸(见6.2.8),5 mL～10mL
盐酸(见6.2.4),置于低温电炉上加热分解，待试料分解后，取下。 加入100 mL
热水(见6.2.1),煮沸，用加有少许定量纸浆的中速定量滤纸过滤，用带有橡皮头的玻璃棒
擦净烧杯，用热水(见6.2.1)洗涤滤纸及残渣3次～4次，滤液及洗液收集于500
mL 烧杯中，留作主液。
6.5.4.2.2
将残渣连同滤纸置于铂坩埚中，低温加热炭化、灰化。在800℃高温炉中灼烧20
min, 取出，冷 却。加入3 g 无水碳酸钠(见6.2.3)。混匀，再覆盖1 g
无水碳酸钠(见6.2.3)。将铂坩埚置于950 ℃~ 1000℃高温炉中熔融10 min～15
min,取出，冷却，置于预先盛有50 mL 热盐酸(见6.2.9)的原300 mL烧
杯中，溶解熔融物，用水(见6.2.1)洗净铂坩埚并取出，将浸取液与主液(见6.5.4.2.1)合并。
6.5.4.2.3 将试液(见6.5.4.2.2)加热蒸发至50 mL, 加入20 mL
高氯酸(见6.2.5),盖上表面皿，留有缝 隙，置于电热板上。
6.5.4.3
将上述试液(见6.5.4.1.2或6.5.4.2.3)加热蒸发至冒高氯酸浓烟，并继续加热至呈现黏稠状，取
下，稍冷。
6.5.4.4 加入100 mL
热水(见6.2.1),加热，搅拌并滴加过氧化氢(见6.2.7),使二氧化锰及可溶性盐类
溶解，趁热用加有少许定量纸浆的中速定量滤纸过滤，用带橡皮头的玻璃棒擦净烧杯，用热盐酸
(见6.2. 10)洗净烧杯，洗涤滤纸及沉淀至无铁离子，用硫氰酸铵溶液(见6.2.
12)检验，再用热水
(见6.2.1)洗涤至无氯离子，用硝酸银溶液(见6.2.13)检验，收集滤液及洗液于烧杯中。
6.5.4.5
将滤液及洗液移入最初脱水用的烧杯中，蒸发至50 mL, 加入20 mL
高氯酸(见6.2.5),以下按
6.5.4.3 ～[6.5.4.4](https://6.5.4.4
6.5.4.6
将6.5.4.4和6.5.4.5两次所得沉淀连同滤纸置于铂坩埚中，低温加热炭化、灰化，在1100℃中
灼烧30 min, 取出稍冷，置于干燥器中，冷却至室温，称量，反复灼烧至恒量。
6.5.4.7
将铂坩埚中的残渣用数滴水(见6.2.1)润湿，加入4滴硫酸溶液(见6.2.11),锰硅合金、微低碳
锰硅合金加入10 mL 氢氟酸(见6.2.6),其余试样加入5 mL
氢氟酸(见6.2.6),置于电热板上或低温电
炉上缓慢蒸发至冒尽硫酸烟。将铂坩埚置于1100℃中灼烧30 min,
取出，稍冷，置于干燥器中，冷却至 室温，称量，反复灼烧至恒量。
按式(4)计算试样中硅的含量 ws, 以质量分数(%)表示：
style="width:6.04679in;height:0.68662in" /> ( 4)
式中：
m4 -- 氢氟酸处理前铂坩埚和沉淀的质量，单位为克(g);
ms - 氢氟酸处理后铂坩埚和沉淀的质量，单位为克(g);
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m6 - 氢氟酸处理前随同试料的空白和铂坩埚的质量，单位为克(g);
m₇ — 氢氟酸处理后随同试料的空白和铂坩埚的质量，单位为克(g);
mo — 试料量，单位为克(g);
0.4674——二氧化硅换算为硅的换算因数。
分析结果的差值应不大于表5所列允许差。否则应按附录 A
中的规定追加测量次数并确定分析
结果。
表 5 高氯酸重量法允许差
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试验报告应包括下列内容：
a) 样品标识、实验室名称和试验日期；
b) 本文件编号；
c) 结果与表示形式；
d) 测定中发现的异常现象；
e)
在测定过程中注意到的任何特性和本文件中没有规定的可能对试样和认证标准物质的结果产
生影响的任何操作。
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(规范性)
试样分析结果接受程序流程图
试样分析结果接受程序流程见图 A.1。
从独立的重复结果开始
style="width:9.50694in;height:10.42014in" />
style="width:9.50694in;height:10.42014in" />
style="width:9.50694in;height:10.42014in" />
图 A.1 试 样 分 析 结 果 接 受
程 序 流 程 图
更多内容 可以 GB-T 5686.2-2022 锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 硅含量的测定 钼蓝分光光度法、氟硅酸钾滴定法和高氯酸重量法. 进一步学习