ICS 77.120.99 YS H 14 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T1259—2018 锆合金管材表面氟离子含量的测定 分光光度法 Determination of fluorine content on the surface of zirconium alloy tube- Spectrophotometry 2019-04-01实施 2018-10-22发布 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T1259—2018 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)提出并归口。 本标准负责起草单位：国核宝钛锆业股份公司、国核锆铪理化检测有限公司、宝钛集团有限公司、西 北锆管有限责任公司、西部金属材料股份有限公司、陕西亿创钛锆检测有限公司、宝鸡钛谷新材料检测技 术中心有限公司、有色金属技术经济研究院。 本标准主要起草人：张娟萍、李刚、王晨阳、赵旭东、李小宁、刘春光、李献军、孔令臣、李剑、黄永红、 翟通德、王刚伟、张江峰。 YS/T1259—2018 锆合金管材表面氟离子含量的测定 分光光度法 1范围 本标准规定了锆合金管材表面氟离子含量的测定方法。 本标准适用于锆合金管材表面氟离子含量的测定。测定范围为：0.10μg/cm²～1.10μg/cm²。 2方法原理 锆-二甲酚橙在强酸环境 呈红色，而氟与锆生成络合物的稳定系数大于锆-二甲酚橙络合物的稳定 系数，而氟化锆络离子是无色溶液。在一定条件下，氟与 二甲酚橙定量反应，使用分光光度计，在548 nm波长下测定其吸光度，采用工作曲线法计算氟含量。氟含量除以锆合金管材的表面积，即得出锆合金 管材表面氟离子含量。 3试剂或材料 除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和实验室二级水。 3.1氟化钠：基准试剂。 3.2氢氧化钠。 3.3高锰酸钾。 3.4八水氯氧化锆。 3.5二甲酚橙。 3.6# 盐酸（p=1.18g/cm²）。 3.7氟贮存溶液：称取0.5525g氟化钠（3.1)置于100mL塑料烧杯中，以水溶解，移入500mL塑料容 量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含0.5mg的氟。 3.8氟标准溶液：移取1.00mL氟贮存溶液（3.7)于100mL塑料容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此 溶液1mL含5μg的氟。该溶液用时现配。 3.9高锰酸钾和氢氧化钠混合溶液：称取2.0g高锰酸钾（3.3）于100mL烧杯中，以水溶解，移人 100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀；称取8.0g氢氧化钠（3.2）于100mL塑料烧杯中，以水溶解， 移入100mL塑料容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀；将上述两种溶液混合，避光保存。 3.10盐酸（5mol/L)：移取430mL盐酸（3.6），缓慢加人至已加人少量水的1000mL烧杯中，冷却，移 入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 3.11氯氧化锆溶液A：称取7.1000g八水氯氧化锆（3.4)于100mL烧杯中，用5mol/L盐酸（3.10)溶 解完全，转移到1000mL容量瓶中，以5mol/L的盐酸（3.10)稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含2.0mg 的锆。 3.12 氯氧化锆溶液B：移取5.00mL的氯氧化锆溶液A（3.11)于1000mL的容量瓶中，以5mol/L的 盐酸（3.10)稀释至刻度，此溶液1mL含10μg的锆。 1 YS/T1259—2018 3.13二甲酚橙溶液（2g/L）：称取1.0g二甲酚橙（3.5）于100mL烧杯中，用水溶解，移入500mL容量 瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 3.14氢氧化钠溶液（0.02mol/L)：称取0.8g氢氧化钠（3.2)于100mL塑料烧杯中，用水溶解，冷却， 移入1000mL塑料容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。 3.15氯氧化锆溶液B和二甲酚橙混合液：将氯氧化锆溶液B(3.12)和二甲酚橙溶液（3.13)按照10：1 混合（体积比)。 3.16氮气（体积分数≥99.5%）。 4仪器设备 4.1氟离子提取装置如图1所示。 说明： 1- 氮气（3.16)； 洗气瓶（500mL)，瓶中溶液为高锰酸钾和氢氧化钠混合溶液（3.9)； 2 洗气瓶（500mL），瓶中为二级水； 3- 4- 蒸汽发生器：加热使锥形瓶中水保持沸腾状态； 加热装置； 5 管式炉：工作温度不低于1100℃，加热段长度不小于200mm； 石英管：长度500mm~600mm，直径25mm~35mm； 石英舟：长度110mm~150mm，宽度15mm~18mm，深度5mm~15mm； 8 冷凝管：长度450mm~600mm，外管直径20mm~40mm，内管直径7mm~8mm； 10- 收集瓶：容积100mL，瓶中溶液为氢氧化钠溶液（3.14)。 图1氟离子提取装置示意图 4.2分光光度计。 5样品 样品长度为10cm，表面积一般为15cm²~55cm².样品的表面状态应与产品一致.样品表面应平整 光滑，无明显缺陷，无标记，两端无毛刺。 6试验步骤 6.1样品测量 使用游标卡尺（精度等于或优于0.02mm)对样品（5)的内径di、外径d2、长度l进行测量。测量时， 2 YS/T1259—2018 样品每旋转大约120°进行一次测量，每个尺寸共进行三次测量，取其平均值，测量结果保留到小数点后三 位数字，单位为cm。 6.2测定次数 每个样品独立测定两次，取其平均值。 6.3空白试验 随同样品（5)做空白试验。 6.4分析试液的制备 6.4.1连接好收集瓶和冷凝管，在收集瓶中加入5mL的氢氧化钠溶液（3.14)和10mL的水。 6.4.2打开冷凝水，接通管式炉电源并升温至1000℃～1100℃，打开氮气阀门，调节减压阀控制氮气 流速为气泡5个/min~10个/min。 6.4.3在蒸汽发生器里注人约1/2容积的水，加热至水沸腾 6.4.4将测量完尺寸的样品放置在石英舟上，推至 至管式炉高温区水解（11 min～2min），再将石英舟拉至 管式炉低温端，直至收集瓶中 集约50mL~70mL冷凝物 6.4.5将收集的冷凝物全 科容量瓶中 6.4.6向试液(6.4.5)中加） 人20.00mL的氯氧 化锆溶液B和二甲酚橙混合溶液（3.15），用水稀释至刻 度，混匀，静置15min。 6.5 测定 将制备好的试液（6.4.6）利 移人1cm比色血中，以试剂空白为参比，于分光光度计波长入=548nm处， 测其吸光度，从工作曲线上查出相应的氟量。 6.6工作曲线的绘制 6.6.1分别移取0mL、0.20mL.0.40mL、0.80mL、1.60mL.2.40mL、3.60mL的氟标准溶液（3.8) 置于一组100mL塑料容量瓶中，用水稀释至约60 6.6.2加人20.00mL的氯氧化锆溶液B和二甲酚橙混合溶液（3.15），用水稀释至刻度，混匀。 6.6.3将配制好的工作曲线溶液静置15min后，分别移入1cm比色血中，以试剂空白为参比，于分光 光度计波长入=548nm处，测其吸光度。以氟量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。 7试验数据处理 按式(1)计算表面层中氟离子含量r： ·(1 ) s 式中： 从工作曲线上查得的氟含量，单位为微克（μg)； m- 样品的表面积，单位为平方厘米（cm²）。 按式(2)计算样品表面积s： (= (2) 式中： l—样品长度，单位为厘米（cm)； 3 YS/T1259—2018 di-—样品内径，单位为厘米(cm)； d2—样品外径，单位为厘米(cm)。 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范围内，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)按表1数据采用线性 内插法或外延法求得。 表1 重复性限 氟含量/(μg/cm²） 0. 17 0. 24 0. 51 重复性限/（μg/cm²） 0. 02 0. 03 0. 05 8. 2 允许差 实验室之间分析结果的差值应不大于表2所列允许差。 表2允许差 氟含量/（μg/cm²） 允许差/（μg/cm） 0.10~0.20 0. 03 >0.20~0.50 0. 05 >0.50~1.10 0. 09 试验报告 9 试验报告至少应包括以下内容： 试样； 使用的标准（包括发布或出版年号）； 分析结果及其表示； 与基本分析步骤的差异； 测定中观察到的异常现象； 试验日期。 4 YS/T 1259—2018 中华人民共和国有色金属 行业标准 锆合金管材表面氟离子含量的测定 分光光度法 YS/T1259—2018 * 冶金工业出版社出版发行 北京市东城区嵩祝院北巷39号 邮政编码：100009 北京建宏印刷有限公司印刷 各地新华书店经销 155024-1383 * 开本880×1230 1/16 印张0.75 字数12千字 2019年3月第一版 2019年3月第一次印刷 * 统一书号：155024·1383 715502413838"> 定价：24.00元