中华人民共和国电力行业
标准
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DL430—92
中华人民共和国电力行业标准
油中微量铜的测定方法
(锌试剂分光光度法)
中华人民共和国能源部1992-08-29批准 1993-03-01实施
本方法适用于测定变压器油、汽轮机油中铜含量。
1 方法概要
该方法是将油样灰化处理后,用硝酸(1∶1)溶解,将金属铜转化为离子态。在 pH为4.0~5.0的条件下与锌试剂(C20H15O6N4SNa)反应生成蓝色络合物。进行比 色,确定油中铜的含量。此络合物的最大吸收波长为600mm,测定范围在0.005~ 0.3μg/mL。
2 仪器设备
2.1 751型分光光度计:附有100mm比色皿。
2.2 容量瓶:1 000mL,3个。500mL,1个。100mL,12个。50mL,2个。
2.3 移液管:10,5,2,1,0.5mL。
2.4 烧杯:250,50mL。
2.5 滴定管:50mL。
2.6 磁坩埚:100mL。
2.7 台秤:感量0.1g。
2.8 全自动天平:精确度万分之一。
2.9 高温炉。
2.10 调温电炉。
2.11 冰箱:能满足5~15℃下冷藏。
3 试剂配制与材料
3.1 配制0.8mmol/L锌试剂溶液:精确称取0.018g锌试剂(C20H15O6N4SNa),加甲醇 (或乙醇)溶解在50mL的容量瓶中,并稀释至标线。将此溶液储在冰箱内。
3.2 配制1.6mmol/L锌试剂溶液:精确称取0.036g锌试剂,加甲醇(或乙醇)溶解在 50mL的容量瓶中,并稀释至标线。将此溶液贮在冰箱内。
3.3 50%乙酸铵溶液:称乙酸铵500g倒入1L容量瓶溶于高纯水中,并稀释至标线。
3.4 1mol/L酒石酸溶液:称酒石酸15g倒入1000mL容量瓶,溶于高纯水中,稀释 至标线。
3.5 浓盐酸:优级纯。
3.6 浓硝酸:优级纯。
3.7 浓硫酸:优级纯。
3.8 铜:纯度在99.99%以上。
3.9 高纯水:电导率(混床出口,25℃)小于0.2μS/cm。
4 准备工作
4.1 器皿准备
本方法所用器皿应用稀硝酸浸泡(浓硝酸与水的体积比为1∶20),然后用高纯 水冲洗干净方能使用。
4.2 铜标准溶液的配制
试验前,应配制足够数量的贮备溶液,在使用时再稀释至要求的浓度。
4.2.1 贮备溶液(1mL含100μgCu):称取0.1000g金属铜(纯度在99.99%以上)置于 烧杯中,加入硝酸(硝酸与水的体积比为1∶1)20mL,再加入5mL硫酸(硫酸与水 体积比为1∶1)。在电炉上缓缓加热。至溶液约剩5mL时,停止加热并冷却至室温。 移入1L容量瓶中,用高纯水稀释到标线,摇匀。
4.2.2 工作溶液:应在使用时配制。
4.2.2.1 配制1mL含1μgCu的标准溶液:取贮备溶液10mL注入1000mL的容量 瓶中,用高纯水稀释至标线,摇匀。
4.2.2.2 配制1mL含0.1μgCu的标准溶液:取1mL含1μgCu的工作溶液25mL 注入250mL的容量瓶中,用高纯水稀释至标线,摇匀。
5 试验步骤
5.1 工作曲线的绘制
5.1.1 测定范围为0.01~0.05μgCu/mL的铜工作曲线;
5.1.1.1 空白值的测定。除不加铜标准溶液外,在编号为0#的100mL容量瓶中按本 方法第5.1.1.2~5.1.1.4条步骤操作,即得空白值。空白试验编号为零。
5.1.1.2 按表1的数量量取铜工作溶液(1mL含0.1μgCu)10,20,30,40, 50mL,分别注入编号为1#、2#、3#、4#、5#的100mL的容量瓶中。各容量 瓶中先加盐酸3mL,再加高纯水约至70mL,摇匀。
表 1
5.1.1.3 各瓶中依次加入50%乙酸铵溶液10mL,1mol/L酒石酸溶液2mL,0.8mmol/L 锌试剂溶液0.4mL,用高纯水稀释至标线,摇匀。
5.1.1.4 用751型分光光度计,波长为600nm,100mm比色皿,以高纯水为参比, 测定吸光度。
5.1.1.5 将所得的吸光度扣除编号为0#的空白值(包括试剂和高纯水空白值)后,和 相应铜含量绘制0.01~0.05μgCu/mL的铜工作曲线。
5.1.2 测定范围为0.06~0.1μgCu/mL的铜工作曲线:
5.1.2.1 空白值的测定。除不加铜标准溶液外,在编号为0#的100mL容量瓶中按本 方法第5.1.2.2~5.1.2.4条的步骤操作,即得空白值。空白试验编号为零。
5.1.2.2 按表2的数量量取铜工作溶液(1mL,含1μgCu),注入一组(1#~5#)100mL 的容量瓶内。各容量瓶中先加盐酸3mL,再加高纯水约70mL,摇匀。
5.1.2.3 各瓶中依次加入50%乙酸铵溶液10mL,1mol/L酒石酸溶液2mL,0.8mmol/L 锌试剂溶液0.8mL,用高纯水稀释至标线,摇匀。
5.1.2.4 同第5.1.1.4条的步骤操作。
5.1.2.5 同第5.1.1.5条的步骤绘制0.06~0.1μgCu/mL的铜工作曲线。
表 2
5.1.3 测定范围在0.1~0.3μg/mL铜的工作曲线:
5.1.3.1 空白值的测定。除不加铜标准溶液外,在编号为0#的100mL容量瓶中按本 方法第5.1.3.2~5.1.3.4条的步骤操作,即得空白值。空白值的试验编号为零。
5.1.3.2 按表3的数量量取铜标准溶液(1mL含1μgCu)注入一组(1#~4#)100mL 容量瓶中。各容量瓶中先加盐酸3mL,再加高纯水约至70mL,摇匀。
表 3
5.1.3.3 各瓶中依次加入50%乙酸铵溶液10mL,1mol/L酒石酸溶液2mL,1.6mmol/L 锌试剂溶液0.8mL,用高纯水稀释至标线,摇匀。
5.1.3.4 按第5.1.1.4条的步骤操作。
5.1.3.5 按第5.1.1.5条的步骤绘制0.1~0.3μg/mL铜的工作曲线。
5.2 油样的测定
5.2.1 油样的处理
5.2.1.1 将清洁干燥的坩埚(用1∶1稀盐酸煮沸或浸泡)称准至0.1g。称入100± 0.1g油样(油样可分两次称量)。
5.2.1.2 将盛有油样的坩埚放在电炉上加热蒸发,直至获得干性残碳为止。
5.2.1.3 加入硫酸(硫酸与水体积比为1∶1)2mL,缓慢蒸发至干。
5.2.1.4 将盛有残碳的坩埚移入550~600℃的高温炉中,在此温度下保持4h。直 到残碳完全灰化。
5.2.1.5 从高温炉取出坩埚冷至室温。
5.2.1.6 加入硝酸(硝酸与水体积比为1∶1)溶液10mL,放在电炉上,加热蒸发至 约2mL,取下冷至室温。
5.2.1.7 用1%硝酸溶液冲洗液转移到100mL容量瓶中,约至70mL。
5.2.2 空白值的测定
5.2.2.1 取清洁干燥的坩埚(编号为0#)一只,加入硝酸(硝酸与水体积比为1∶1)溶 液10mL。将坩埚放在电炉上,加热蒸发至约剩2mL时,取下冷至室温。
5.2.2.2 用1%硝酸溶液冲洗坩埚,将硝酸转移到100mL的容量瓶中,约至70mL。
5.2.2.3 依次加入50%的乙酸铵溶液10mL,1mol/L的酒石酸溶液2mL,0.8mmol/L 的锌试剂0.4mL。最后,用1%硝酸溶液稀释至标线,摇匀。
5.2.2.4 用751型分光光度计,波长为600nm,100mm比色皿,以高纯水为参比,测 得编号为零的空白值吸光度。
5.2.3 油样的测定
5.2.3.1 将第5.2.1条处理后的油样转移到容量瓶中,依次加入50%的乙酸铵溶液 10mL,1mol/L的酒石酸溶液2mL,0.8mmol/L的锌试剂溶液0.4mL。最后用1% 硝酸溶液稀释至标线,摇匀。
5.2.3.2 用751型分光光度计,波长为600nm,100mm比色皿,以高纯水为参比, 测定吸光度。
5.2.3.3 测得油样的吸光度扣除编号为零的空白值吸光度,查工作曲线即得油中的 含铜量。
5.2.3.4 每批样品测定时需做一次空白值吸光度试验。
5.2.3.5 油中铜含量高于0.4μg/mL时,可以减少油样的取样量。其他操作步骤与 油样测定方法相同,此时,油样中铜含量等于从工作曲线上查出的数值乘以。 其中W=油样的重量,g。
注:根据每批油中含铜量的范围选择合适的一组标准曲线。例如:油中铜含量 在0.01~0.06μgCu/mL范围内,选用0.01~0.06μgCu/mL的一组标准曲线。
6 精密度
试验结果相对误差如下:
含铜量 % 相对误差 %
0.1~1 20~5
0.01~0.1 50~20
0.001~0.01 100~50
_____________
附加说明:
本标准由能源部电厂化学标准化技术委员会提出。
本标准由能源部西安热工研究所技术归口。
本标准由能源部西安热工研究所负责起草。
本标准主要起草人 魏炳玉、张满利。