1、国家标准锆及锆合金化学分析方法 第 7 部分 锰量的测定高碘酸钾分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法编制说明1 工作简况1.1 任务来源及计划要求根据国标委国家标准委关于下达 2017 年第四批国家标准制修订计划的通知（国标委综合2017128 号）精神的文件精神，根据全国有色金属标准化技术委员会 2018 年 3 月 1416 日昆明会议的“锆及锆合金化学分析方法标准任务落实会会议纪要”要求,批准由西北有色金属研究院负责起草锆及锆合金化学分析方法第 7 部分 锰量的测定 高碘酸钾分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法国家标准，项目计划编号为 20173514-T-610，项目要求
2、2018 年度完成。1.2 调研和分析工作的情况锆是一种稀有金属，具有较高的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能等领域。锆的热中子俘获截面小，有突出的核性能，是发展原子能工业不可缺少的材料，国内的大型核电站普遍都用锆材。用锆和锆合金作核潜艇的核燃料包套和压力管。锆粉在空气中易燃烧，锆还可作引爆雷管及无烟火药。日本海啸以后，核安全引起全世界的广泛关注。锆、铪化学性质接近，很难完全分开，一般锆和锆合金中均伴生有铪元素，但核级锆对铪含量有较严格要求；而民用锆及锆合金对铪的要求则相对宽泛很多。但不论如何，准确测定其含量对产品质量具有重要指导作用。锆及
3、锆合金中微量铪的测定方法主要有分光光度法、原子发射光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）、电感耦合等离子体质谱光谱法（ICP-MS）、辉光放电质谱法（GD-MS）等。其中原子发射光谱法测定锆及锆合金铪存在标样制备繁琐、测定流程长的缺点，而电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）具有线性范围宽、灵敏度高、元素间干扰小、精密度好、仪器操作简便等优点，近年来已被国内外广泛应用。我国锆及锆合金化学分析方法 GB/T13747-1992 实施了近 25 年，原方法中分析元素及检测手段已不能完全满足产品快速发展的要求。生产单位和企业用户要求检测更多的元素，并要求更快速、简便、先进
4、的分析方法。本研究采用电感耦合等离子体发射光谱仪测定海绵锆、锆及锆合金中铪元素，建立了分析方法。测定范围 0.005%5.00%。对铪的电感耦合等离子体发射光谱法测定条件和测定方法进行系统研究，并确定方法的准确度及精密度，最终形成有色金属国家标准。1.3 起草单位情况西北有色金属金属研究院成立于 1965 年。是我国重要的稀有金属材料研究基地和行业技术开发中心、是国内*稀有金属科研生产基地项目和稀有金属材料加工国家工程研究中心、金属多孔材料国家重点实验室、超导材料制备国家工程实验室、中国有色金属工业西北质量监督检验中心、层状金属复合材料国家地方联合工程研究中心等的依托单位，地处西安、宝鸡两地六
5、区。研究院现有资产总值 64.6 亿元，仪器设备 3000 多台套，占地 3428 亩，正式职工 2874 人，其中科技人员近千余人，有中国工程院院士 1 人，教授、高工 200 多人，博士、硕士 300 余名。形成了以钛产业为主业，覆盖超导材料、金属纤维及制品、稀贵金属材料等产业的多元化格局，其产品广泛应用于航空、航天、航海、信息、电子、能源、环保等国民经济重要领域。材料分析中心其前身可追溯至成立于 1966 年 11 月的西北有色金属研究院第三研究室（金属物理研究室）和第二研究室（化学分析研究室）。在四十多年的发展中，中心完成各类课题 320 项，获奖成果 24 项，其中省部级科技进步二等
6、奖 4 项、三等奖 9 项，市局级科技进步一等奖 1 项、二等奖 1 项。制/修订国家、行业标准 50 多项；主持了钛及钛合金化学分析方法、锆及锆合金化学分析方法等标准方法，研制了钛合金化学成分标准物质一套，并获得科技部三等奖；申报专利 10 余项，发表论文 500 余篇。中心资质齐全，通过了 CMA、CAL、CNAS、DilAC 认证，是全国(稀有金属)质量控制与评价实验室、中国有色金属工业西北质量监督检验中心、陕西省有色金属产品质量监督检验站、陕西省有色金属材料分析检测与评价中心、陕西省核工业用金属材料分析检测与评价中心的主体，同时也承担了钛及钛合金生产许可证、铜及铜合金管材生产许可证检验
7、机构。中心主要业务：有色金属的矿冶产品和加工材、贵金属及其加工产品及钢铁类产品的化学成份分析及物理性能测试任务，授权承接国家和省级技术监督部门规定的定期检验、监督抽查、产品鉴定及企事业单位的委托检验和仲裁检验，同时提供技术咨询、实验室规划设计，分析方法研究，标准试样研制和人员培训等服务项目。中心现有资产 4200 万元，拥有光电能谱-俄歇能谱联用仪、原子力显微镜、扫描电镜等检测设备 60 台套。1.4 主要工作过程和内容 根据任务落实会议精神，我院材料分析中心成立钛锆化学分析方法修订课题小组，完成相应的方法研究工作，汇总各验证单位数据，完成标准撰写工作。1.4.1 2018 年 3 月 14
8、日3 月 16 日在云南省昆明市组织召开有色金属标准工作会议。形成钛锆化学分析方法标准任务落实会会议纪要，西部新锆核材料科技有限公司为第一验证单位，广东省工业分析检测中心、国标（北京）检验认证有限公司、西部金属材料股份有限公司、北矿检测技术有限公司、金堆城钼业公司，国核宝钛锆业股份公司等 6 家单位为第二验证单位。1.4.2 2018 年 4 月组建钛锆化学分析方法起草小组：撰写开题报告，落实课题组长及课题成员的任务，确定标准编审原则。 1.4.3 2018 年 5-6 月完成相应的分析方法样品收集和研究内容，形成相应的征求意见稿、研究报告、征求意见表等，并连同验证样品一起分别寄往各验证单位。
9、1.4.4 2018 年 7 月，陆续收到各验证单位的研究报告及反馈意见，汇总完成标准讨论稿、试验报告、意见汇总表及编制说明。2、 标准编制原则（1）以满足我国锆及锆合金实际生产和使用的需要为原则。提高标准的适用性。（2）以与实际相结合为原则，提高标准的可操作性。（3）充分考虑国家法律、安全、卫生、环保法规的要求。（4） 完全按照 GB/T 1.12009标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写规则、GB/T20001.4-2015标准编写规则 第四部分：试验方法标准的要求对本部分进行了编写。（5）本标准的制定有利于促进国内外海绵锆、锆及锆合金市场公平贸易并与国际金属钒的检验分析接轨，具
10、有可操作性。（6）本标准与原标准相比有以下优点：增加了电感耦合等离子体原子发射光谱法，操作简便，效率更高。三、标准主要内容的确定依据3.1 修改了测定方法将标准名称锆及锆合金化学分析方法 高碘酸钾分光光度法测定铬量修改为锆及锆合金化学分析方法第 7 部分 锰量的测定 高碘酸钾分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法，标准正文做相应修改。3.2 增加了前言符合 GB/T 1.1-2009 的要求。3.3 删除了引用标准的描述3.4 增加了实验室用水的要求除另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和二级水。3.5 增加了试样取样的要求锆及锆合金的取样应按照已颁布的相应标准方法进行。3.6 增加
11、了方法二电感耦合等离子体原子发射光谱法3.7 增加了精密度要求3.7.1 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 2 数据采用线性内插法或外延法求得：表 2 重复性限WMn/ % 0.0030 0.018 0.118r / %3.7.2 再现性在再现性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差不大于再现性限（R），超过再现性限（R ）的情况不超过 5%，再现性限（R）按表 3 数据采用线性内插法或外延法求得：表 3 再现性限wCr/% 0.0030 0.018
12、0.118R / %3.8 补充了试验报告条款试验报告试验报告至少应包括以下几个方面的内容：试样；使用的标准（包括发布或出版年号）；使用的方法（如果标准中包括几个方法）；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。四 标准水平分析4.1 采用国际标准和国外先进标准的程度经查，国外无相同类型的国际标准4.2 国际、国外同类标准水平经查，国外无相同类型的国际标准五 与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系本标准与有关的现行法律、法规和强制性国家标准没有冲突。六 涉及国内外专利处置情况经查，本标准不涉及国内外专利。七 重大分歧意见的处理经过和依据无。八、标准作为强制性或推荐性标准的建议建议颁布本标准为推荐性有色国家标准，供相关组织参考采用。九、贯彻标准的要求和措施建议 无十 废止现行有关标准的建议代替 GB/T 13747.7-1992十一 其他应予说明的事项本标准遵守下列基础标准：GB/T 1.1-2009 标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写 GB/T 20001.4-2015 标准编写规则 第 4 部分：试验方法标准GB/T 17433 冶金产品化学分析基础术语GB/T 11792 测试方法的精密度 在重现性或再现性条件下所得测试结果可接受的检查和最终测试结果的确定。GB/T 3101 有关量、单位和符合的一般原则GB/T
