本部分规定了采用火焰原子吸收光谱法和Na2EDTA滴定法测定铝及铝合金中钙含量。 本部分适用于铝及铝合金中钙含量的仲裁测定。火焰原子吸收光谱法测定范围：0.010%~1.00%；Na2EDTA滴定法测定范围：4.00%~30.00%。

ICS 77.120.10
中华人民共和国国家标准
20975.21—2020
代替GB/T
铝及铝合金化学分析方法
第21部分：钙含量的测定
20975.21—2008
Methods for chemical analysis of aluminium and aluminium alloys-Part21:Determination of calcium content2020-09-29发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-08-01实施
GB/T20975《铝及铝合金化学分析方法》分为37个部分：第1部分：汞含量的测定；免费标准bzxz.net
第2部分：砷含量的测定；
第3部分：铜含量的测定；
第4部分：铁含量的测定；
第5部分：硅含量的测定；
第6部分：镉含量的测定；
第7部分：锰含量的测定；
第8部分：锌含量的测定；
第9部分：锂含量的测定火焰原子吸收光谱法；第10部分：锡含量的测定；
第11部分：铅含量的测定；
第12部分：钛含量的测定；
第13部分：钒含量的测定；
第14部分：镍含量的测定；
第15部分：硼含量的测定；
第16部分：镁含量的测定；
第17部分：锶含量的测定；
第18部分：铬含量的测定；
第19部分：锆含量的测定；
第20部分：镓含量的测定丁基罗丹明B分光光度法；第21部分：钙含量的测定；
第22部分：铍含量的测定；
第23部分：锑含量的测定；
第24部分：稀土总含量的测定；第25部分：元素含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法；第26部分：碳含量的测定红外吸收法；GB/T20975.21—2020
第27部分：铈、镧、含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法：第28部分：钻含量的测定火焰原子吸收光谱法；第29部分：钼含量的测定
硫氰酸盐分光光度法；
第30部分：氢含量的测定
加热提取热导法；
第31部分：磷含量的测定钼蓝分光光度法；第32部分：铋含量的测定；
第33部分：钾含量的测定
第34部分：钠含量的测定
火焰原子吸收光谱法；
火焰原子吸收光谱法；
第35部分：钨含量的测定硫氰酸盐分光光度法；第36部分：银含量的测定火焰原子吸收光谱法；第37部分：锯含量的测定。
GB/T20975.21—2020
本部分为GB/T20975的第21部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分代替GB/T20975.21一2008《铝及铝合金化学分析方法第21部分：钙含量的测定火焰原子吸收光谱法》，与GB/T20975.21一2008相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：增加了标准使用安全警示；
一修改了方法的测定范围，由0.01%～0.30%修改为0.010%～1.00%（见第1章，2008年版的第1章）；
一增加了规范性引用文件（见第2章）；一增加了分析使用试剂和水的要求（见4.2）；一修改了溶样方法，由碱溶修改为酸溶（见4.5.4.1，2008年版的6.4.1）；一修改了原子吸收分光光度法的精密度（见4.7，2008年版的第8章）；一删除了“质量控制与保证”（见2008年版的第9章）；增加了“试验报告”（见第6章）。本部分由中国有色金属工业协会提出。本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。本部分起草单位：国标（北京)检验认证有限公司、广东省工业分析检测中心、有色金属技术经济研究院、北京有色金属与稀土应用研究所、西安汉唐分析检测有限公司、贵州省分析测试研究院、北矿检测技术有限公司、河北四通新型金属材料股份有限公司、昆明治金研究院、长沙矿治研究院有限责任公司、中铝洛阳铜加工有限公司、广东韶关市质量计量监督检测所、有研亿金新材料有限公司、东北轻合金有限责任公司。
本部分主要起草人：张晓、谢辉、席欢、刘英、董超波、徐悦、雷祖伟、姚芳、刘雷雷、李家华、韩晓、王劲榕、戎新格、李子尚、李绍文、袁齐、刘潮方、熊晓燕、王再、王雪、李颖、刘维理、杨伟绩、陈邵龙、陈继伟郭军、杨永刚、庞欣、童坚、周兵。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T6987.21—1986、GB/T6987.21—2001;—GB/T20975.21—2008。
铝及铝合金化学分析方法
第21部分：钙含量的测定
GB/T20975.21—2020
警示一一使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。1范围
GB/T20975的本部分规定了采用火焰原子吸收光谱法和Na2EDTA滴定法测定铝及铝合金中钙含量。
本部分适用于铝及铝合金中钙含量的仲裁测定。火焰原子吸收光谱法测定范围：0.010%1.00%;Na2EDTA滴定法测定范围：4.00%～30.00%。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T8005.2铝及铝合金术语第2部分：化学分析GB/T8170一2008数值修约规则与极限数值的表示和判定3术语和定义
GB/T8005.2界定的术语和定义适用于本文件。4火焰原子吸收光谱法
4.1方法提要
试料用盐酸、过氧化氢分解。在盐酸介质中，以镧盐作释放剂，8-羟基喹啉作保护剂，于原子吸收光谱仪波长422.7nm处，使用空气-乙炔富燃火焰，测量钙的吸光度，计算其含量。4.2试剂
除非另有说明，在分析中仅使用确认为优级纯的试剂和实验室二级水。纯铝(WAi≥99.99%,Wca<0.001%)。4.2.1
盐酸(p=1.19
硝酸(p=1.42
氢氟酸(p=1.14
g/mL)。
g/mL)。
g/mL)。
过氧化氢(p=1.10
硫酸(p=1.83
4.2.7盐酸（1+1)。
g/mL)。
g/mL)。
4.2.8镧盐溶液（50g/L)：称取25g氧化镧(wca≤0.001%)，置于200mL烧杯中，加入40mL盐酸GB/T20975.21—2020
(4.2.2)，微热溶解，冷却，移入500mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。4.2.98-羟基喹啉溶液(50g/L)：称取25g的8-羟基喹啉(wca≤0.001%)，置于200mL烧杯中，加入30mL盐酸（4.2.2)，微热溶解，冷却，移入500mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。4.2.10铝溶液（20mg/mL)：称取20.00g经酸洗的纯铝（4.2.1）置于500mL烧杯中，盖上表面血，分次加入总量为200mL盐酸（4.2.7），待剧烈反应停止后，缓慢加热至完全溶解，加入数滴过氧化氢（4.2.5)，煮沸数分钟，取下冷却。将溶液移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。4.2.11钙标准溶液：称取0.2497g预先于105℃烘干的碳酸钙（工作基准试剂），置于300mL烧杯中，盖上表面血，加入10mL水，逐滴加入盐酸（4.2.2)至完全溶解并过量20mL，煮沸驱除二氧化碳，冷却，移入1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含100Hg钙。4.3仪器
原子吸收光谱仪，附钙空心阴极灯。仪器应满足下列条件：特征浓度：在与测量试料溶液基体一致的溶液中，钙的特征浓度应不大于0.20μg/mL。一精密度：用最高浓度的标准溶液测量吸光度10次，其标准偏差应不超过吸光度平均值的1.0%，用最低浓度的标准溶液（不是“零”浓度溶液）测量10次吸光度，其标准偏差应不超过最高浓度标准溶液平均吸光度的0.5%。一一工作曲线线性：将工作曲线按浓度等分为五段，最高段的吸光度差值与最低段的吸光度差值之比应不小于0.70。
4.4试样
将样品加工成厚度不大于1mm的碎屑。4.5试验步骤
4.5.1试料
称取质量(m）为0.50g的试样（4.4)，精确至0.0001g4.5.2平行试验
平行做两份试验，取其平均值。4.5.3空白试验
称取纯铝（4.2.1)代替试料（4.5.1)，随同试料做空白试验。4.5.4测定
4.5.4.1将试料（4.5.1）置于250mL烧杯中，加入15mL盐酸（4.2.7），待剧烈反应停止后，加入3滴5滴过氧化氢（4.2.5)煮沸，继续加热至湿盐状，稍冷，以少量水吹洗杯壁，加入4mL盐酸（4.2.7)加热至盐类溶解，取下冷却。
4.5.4.2如有不溶物，将溶液（4.5.4.1）以中速定性滤纸过滤，以水洗涤5次～8次，将残渣连同滤纸置于铂中，灰化，于550℃灼烧，冷却。加入2mL硫酸（4.2.6)，5mL氢氟酸（4.2.4)，并逐滴加入硝酸(4.2.3)至溶液清亮。加热蒸发至干，在700℃灼烧数分钟，冷却。用尽量少的盐酸（4.2.7)溶解残渣（必要时过滤）。将此试液合并于原滤液中，移入100mL容量瓶(V)，以水稀释至刻度，混匀。对于钙质量分数>0.10%～1.00%的试料，移取10mL试液(V，），移入100mL容量瓶(V，)，补加4mL盐酸，以水稀释至刻度，混匀。
20975.21—2020
4.5.4.3使用空气-乙炔富燃火焰，于原子吸收光谱仪波长422.7nm处，与系列标准溶液同时用水调零，测量空白溶液和试料溶液的吸光度，从工作曲线上查出空白溶液中钙质量浓度p。和试料溶液中钙质量浓度(p)。
4.5.5工作曲线的绘制
根据钙质量分数，工作曲线系列标准溶液的配制分为以下两种：钙质量分数为0.010%～0.10%时：移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、a)
5.00mL钙标准溶液（4.2.11），分别置于100mL容量瓶中，各加入25mL铝溶液（4.2.10）、2mL镧盐溶液（4.2.8）及1mL8-羟基喹琳溶液（4.2.9），以水稀释至刻度，混匀。b）钙质量分数为>0.10%～1.00%时：移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL钙标准溶液（4.2.11），分别置于100mL容量瓶中，各加入2.5mL铝溶液（4.2.10）、2mL镧盐溶液（4.2.8）及1mL8-羟基喹啉溶液（4.2.9），以水稀释至刻度，混匀。4.5.5.2在与试料溶液测定相同条件下，用水调零，测量系列标准溶液的吸光度，减去系列标准溶液中“零”浓度溶液的吸光度，以钙的浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。4.6试验数据处理
钙含量以钙质量分数wca计，按式（1）计算：Teca
式中：
(pp)VV,×10-6
自工作曲线上查得试料溶液中钙的质量浓度，单位为微克每毫升（μg/mL）；自工作曲线上查得空白溶液中钙的质量浓度，单位为微克每毫升（μg/mL）；试液体积，单位为毫升(mL);
移取试液体积，单位为毫升(mL);试料的质量，单位为克(g);
V，—测试体积，单位为毫升(mL)。计算结果保留两位有效数字。数值修约执行GB/T4.7精密度
4.7.1重复性
81702008中3.2、3.3。
在重复性条件下获得的两个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。
4.7.2再现性
在再现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2数据采用线性GB/T20975.21—2020
内插法或外延法求得。
NazEDTA滴定法
5.1方法提要
试料用氢氧化钠分解，过滤分离大部分的于扰元素。沉淀经酸溶解后用六次甲基四胺和铜试剂再次分离剩余干扰元素。过滤，移取部分滤液，在pH值>12时以钙羧酸为指示剂，用Na2EDTA标准滴定溶液滴定，测得结果为钙锶合量，减去锶含量后即为钙含量。5.2试剂
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。5.2.1氧化锌（工作基准试剂）。5.2.2氢氧化钠。
5.2.3六次甲基四胺，
5.2.4铜试剂。
5.2.5蔗糖。
5.2.6氢氧化钾。
5.2.7盐酸羟胺。
三乙醇胺。
盐酸(p=1.19
硝酸(p=1.42
g/mL)。
g/mL)。
高氯酸(p=1.76
氨水(p=0.90
g/mL)。
g/mL)。
氨-氯化铵缓冲溶液(pH值=10）：称取54g氯化铵于1000mL烧杯中，加入350mL氨水（5.2.12），用水稀释至1000mL，搅拌溶解完全，氢氧化钠溶液（200g/L)。
氢氧化钠洗液(20g/L)。
盐酸（1+1）。
六次甲基四胺溶液(250g/L)。
3铜试剂溶液(100g/L)。
三乙醇胺溶液(1+1)。
氢氧化钾溶液（200g/L）。
铬黑T指示剂：称取0.2g铬黑T、20g硫酸钾于研钵中研细混匀，存放于磨口瓶中，保存于干5.2.21
燥器内。
5.2.22钙羧酸指示剂：称取0.2g钙羧酸指示剂、20g硫酸钾于研钵中研细混匀，存放于磨口瓶中，保存于干燥器内。
5.2.23乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA）标准滴定溶液(c~0.0304
mol/L):
-配制：称取质量为11.20g乙二胺四乙酸二钠(C，。H，4N2O。Na2-2H2O)20975.21—2020
于400mL烧
杯中，加
水微热溶解，冷至室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，放置3天后标定。标定：称取质量（mo）为0.10g（精确至0.0001g）预先于850℃灼烧至恒重的氧化锌（5.2.1）于250mL烧杯中，加入少量水润湿，加入3mL盐酸（5.2.16），微热溶解完全，加水至100mL，用氨水（5.2.12）调节溶液pH至7～8，加入20mL氨-氯化铵缓冲溶液（5.2.13），少量铬黑T指示剂（5.2.21），搅拌溶解，用Na2EDTA标准滴定溶液（5.2.23）滴定至溶液由紫色变为纯蓝色平行标定四份，其极差
为终点，记录消耗Na2EDTA标准滴定溶液（5.2.23）的体积(V。）。应不大于7×10-5mol/L，取其平均值。随同标定做空白试验，记录消耗Na2EDTA标准滴定溶液（5.2.23)的体积(V。）。计算：按式（2）计算NazEDTA
式中：
标准滴定溶液的浓度：
m×1000
c=(v.-V)× 81.38
称取氧化锌质量，单位为克(g);标定时消耗Na2EDTA标准滴定溶液体积，单位为毫升(mL);空白试验消耗Na2EDTA标准滴定溶液体积，单位为毫升(mL);81.38-
氧化锌的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)。结果保留四位有效数字。数值修约执行GB/T8170—2008中3.2、3.3
5.3试样
将样品加工成厚度不大于1mm的碎屑。5.4分析步骤
5.4.1试料
按表3称取质量(m1）为1.00g的试样（5.3），精确至0.0001g。表3
质量分数Wca
4. 00~15.00
>15.00~30.00
5.4.2平行试验
平行做两份试验，取其平均值。5.4.3空白试验
随同试料做空白试验。
5.4.4测定
移取试液体积
5.4.4.1将试料（5.4.1)置于250mL聚四氟乙烯烧杯中，加入40mL氢氧化钠溶液（5.2.14)，待剧烈反应停止后置于低温电炉板上加热至金属试样溶解完全。用水稀释至约100mL，低温微沸10min并保GB/T
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持溶液体积约100mL，取下，冷却。5.4.4.2用慢速定量滤纸过滤，氢氧化钠洗液（5.2.15）洗涤烧杯3次，沉淀5次。将滤纸连同沉淀一起转入250mL烧杯中，加入30mL盐酸（5.2.9），10mL硝酸（5.2.10），10mL高氯酸（5.2.11），盖上表面血，于中温电炉板上加热溶解盐类，在溶解过程中用玻璃棒捣碎滤纸，加热至冒高氯酸浓白烟时，转移至低温电炉板上，继续加热至高氯酸烟冒尽，取下，冷却。5.4.4.3用约50mL水吹洗表面皿和杯壁，加入15mL盐酸（5.2.9），低温溶解盐类完全，取下，稍冷。滴加氢氧化钠溶液（5.2.14）至沉淀出现，再滴加盐酸（5.2.16）至沉淀刚好溶解，加入30mL六次甲基四胺溶液（5.2.17），摇匀，转移至预先盛有10mL铜试剂溶液（5.2.18）的200mL容量瓶中，用水稀释至近刻度，至少摇匀1min，流水冷却约10min后，再至少摇匀1min，用水稀释至刻度(V2），混匀1min，放置10 min。
5.4.4.4用中速定量滤纸干过滤试液于原烧杯中，弃去最初10mL～15mL滤液，收集余下滤液。按表3移取部分滤液(V3）于250mL烧杯中，用水稀释至约100mL，加入0.25g蔗糖（5.2.5），0.2g盐酸羟胺（5.2.7），搅拌溶解，加入2mL三乙醇胺溶液（5.2.19），搅匀，加入少量钙羧酸指示剂（5.2.22），搅拌溶解，滴加氢氧化钾溶液（5.2.20）至试液显红色（用pH试纸测试，此时pH值>12），用Na2EDTA标准滴定溶液（5.2.23）滴定至溶液显纯蓝色为终点。5.5试验数据处理
钙含量以钙质量分数wca计，按式（3）计算：c
式中：
c(V,-Vs)VX40.08×10-
X100%-wsrX0.4574
标准滴定溶液浓度，单位为摩尔每升(mol/L);Na2EDTA
滴定试液所消耗NaEDTA标准滴定溶液体积，单位为毫升（mL）：空白试验所消耗Na2EDTA标准滴定溶液体积，单位为毫升(mL)；试液总体积，单位为毫升(mL);
钙的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)；一试料质量，单位为克(g);
移取试液体积，单位为毫升(mL);锶的质量分数，以百分数（%）表示：锶含量换算为钙含量的系数。
计算结果表示至小数点后两位。数值修约执行GB/T5.6精密度
5.6.1重复性
8170—2008中3.2、3.3。
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4数据采用线性内插法或外延法求得。
5.6.2再现性
GB/T20975.21—2020
在再现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5数据采用线性内插法或外延法求得。
试验报告
试验报告应包括下列内容：
a）本部分编号、名称及所使用的方法；13.25
关于识别样品、实验室、分析日期、报告日期等所有的必要的信息；b
以适当的形式表达试验结果；
试验过程中出现的异常现象；
审核、批准等人员的签名。
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