《GB/T13699-1992六氟化鈾中釩的分光光度法測定》(2026年)實(shí)施指南目錄一

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核燃料分析的基石：

GB/T13699-1992為何是六氟化鈾釩測定的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”？二

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追本溯源：

六氟化鈾中釩的危害與測定需求如何催生本標(biāo)準(zhǔn)的誕生？三

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技術(shù)核心解密

：分光光度法為何能成為六氟化鈾中釩測定的首選方案？

專家視角深度剖析四

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試劑與儀器的“精準(zhǔn)搭檔”：

如何選配符合標(biāo)準(zhǔn)要求的耗材與設(shè)備保障測定準(zhǔn)確性？五

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樣品前處理的“生死關(guān)”：

六氟化鈾樣品如何實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化與釩的完全釋放？六

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顯色反應(yīng)的“魔法時(shí)刻”：

pH

值

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溫度等關(guān)鍵參數(shù)如何調(diào)控以實(shí)現(xiàn)釩的精準(zhǔn)顯色？七

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吸光度測量的“精準(zhǔn)讀數(shù)”：

如何規(guī)避干擾因素實(shí)現(xiàn)釩含量的準(zhǔn)確量化？八

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數(shù)據(jù)處理與結(jié)果判定的“鐵律”：

怎樣確保測定數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求且具溯源性？九

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方法驗(yàn)證與質(zhì)量控制：

新時(shí)期核燃料分析中如何保障GB/T13699-1992

的實(shí)施可靠性？十

、展望未來：

GB/T13699-1992如何適配核燃料產(chǎn)業(yè)升級(jí)？

修訂方向與技術(shù)拓展預(yù)測、核燃料分析的基石：GB/T13699-1992為何是六氟化鈾中釩測定的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”？標(biāo)準(zhǔn)的定位：核燃料鈾轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)的關(guān)鍵質(zhì)量控制依據(jù)1GB/T13699-1992是我國針對六氟化鈾中釩元素測定制定的首個(gè)國家級(jí)推薦性標(biāo)準(zhǔn)，明確適用于核燃料生產(chǎn)中六氟化鈾產(chǎn)品及工藝樣品的釩含量檢測。六氟化鈾作為鈾濃縮的核心原料，其雜質(zhì)含量直接影響濃縮工藝效率與核燃料安全性，釩作為關(guān)鍵有害雜質(zhì)，該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施為鈾轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)質(zhì)量把控提供了統(tǒng)一技術(shù)準(zhǔn)則，是核燃料產(chǎn)業(yè)鏈質(zhì)量溯源體系的重要組成部分。2（二）“黃金標(biāo)準(zhǔn)”的特質(zhì)：準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性與權(quán)威性的三重保障01該標(biāo)準(zhǔn)通過嚴(yán)格規(guī)范測定原理、試劑儀器、操作步驟等核心要素，實(shí)現(xiàn)三重保障：準(zhǔn)確性源于對顯色反應(yīng)機(jī)理的精準(zhǔn)把控與干擾消除方案的科學(xué)設(shè)計(jì)；穩(wěn)定性體現(xiàn)在經(jīng)全國多家核工業(yè)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，同一樣品測定相對標(biāo)準(zhǔn)偏差≤5%；權(quán)威性則由原核工業(yè)部主導(dǎo)制定，融合國內(nèi)頂尖分析技術(shù)團(tuán)隊(duì)成果，獲國際核燃料分析領(lǐng)域廣泛認(rèn)可。02（三）標(biāo)準(zhǔn)的適用邊界：覆蓋場景與局限性的客觀解析適用場景包括六氟化鈾成品出廠檢驗(yàn)、生產(chǎn)過程中中間樣品監(jiān)控、進(jìn)口六氟化鈾符合性檢測等，測定范圍為0.02μg/g~0.5μg/g。局限性在于不適用于含釩量超過0.5μg/g的高雜質(zhì)樣品，且對樣品前處理的操作熟練度要求較高，需專業(yè)人員經(jīng)系統(tǒng)培訓(xùn)后實(shí)施，這為后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)修訂與技術(shù)拓展指明了方向。12、追本溯源：六氟化鈾中釩的危害與測定需求如何催生本標(biāo)準(zhǔn)的誕生？釩在六氟化鈾中的來源：原料與工藝環(huán)節(jié)的雙重追溯01釩的來源主要有兩方面：一是鈾原料礦，不同鈾礦類型釩含量差異顯著，如砂巖型鈾礦釩雜質(zhì)含量通常高于花崗巖型鈾礦；二是生產(chǎn)工藝污染，鈾轉(zhuǎn)化過程中使用的金屬設(shè)備（如不銹鋼反應(yīng)釜）腐蝕、試劑純度不足等，均可能導(dǎo)致釩引入。明確來源為從源頭控制雜質(zhì)含量提供了技術(shù)依據(jù)，也是標(biāo)準(zhǔn)制定的前置調(diào)研核心內(nèi)容。02（二）“隱形殺手”的危害：釩對核燃料工藝與安全性的多重影響釩的危害體現(xiàn)在三方面：一是降低鈾濃縮效率，釩在濃縮過程中易形成揮發(fā)性化合物，附著于離心分離機(jī)內(nèi)壁，導(dǎo)致分離效率下降10%~15%；二是影響核燃料元件性能，后續(xù)加工中釩易形成脆性相，降低燃料元件機(jī)械強(qiáng)度；三是增加放射性廢物處理難度，釩的存在使廢物固化體穩(wěn)定性下降。這些危害直接催生了精準(zhǔn)測定需求。12（三）標(biāo)準(zhǔn)誕生的時(shí)代背景：核工業(yè)發(fā)展與國際接軌的必然選擇1990年代初，我國核燃料產(chǎn)業(yè)進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展階段，而此前六氟化鈾雜質(zhì)測定無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各實(shí)驗(yàn)室采用方法各異，數(shù)據(jù)可比性差，制約出口貿(mào)易。同時(shí)，國際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）發(fā)布核燃料雜質(zhì)測定指南，我國為融入國際核燃料市場，亟需制定配套國家標(biāo)準(zhǔn)，GB/T13699-1992在此背景下歷經(jīng)兩年調(diào)研與驗(yàn)證后發(fā)布實(shí)施。、技術(shù)核心解密：分光光度法為何能成為六氟化鈾中釩測定的首選方案？專家視角深度剖析測定原理的科學(xué)內(nèi)核：釩與顯色劑的特異性反應(yīng)機(jī)理1本標(biāo)準(zhǔn)采用PAR（4-(2-吡啶偶氮)-間苯二酚）作為顯色劑，在pH=5.5~6.0的乙酸-乙酸鈉緩沖體系中，釩（V）與PAR形成1:2的穩(wěn)定紅色絡(luò)合物，該絡(luò)合物在540nm波長處有最大吸收峰，吸光度與釩濃度符合朗伯-比爾定律。專家指出，此反應(yīng)特異性強(qiáng)，僅與釩（V）發(fā)生顯色，有效規(guī)避其他常見雜質(zhì)干擾，是方法精準(zhǔn)性的核心保障。2（二）分光光度法的技術(shù)優(yōu)勢：適配六氟化鈾樣品特性的精準(zhǔn)匹配1相較于原子吸收光譜法、質(zhì)譜法等，分光光度法優(yōu)勢顯著：一是成本可控，設(shè)備購置與運(yùn)行成本僅為質(zhì)譜法的1/5~1/3，適配當(dāng)時(shí)國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室條件；二是抗干擾能力強(qiáng)，通過掩蔽劑與pH調(diào)控可消除鈾基體及鐵、鈦等雜質(zhì)影響；三是測定范圍適配，0.02μg/g~0.5μg/g的檢出限完全覆蓋六氟化鈾中釩的常規(guī)含量范圍，性價(jià)比優(yōu)勢突出。2（三）與其他測定方法的橫向?qū)Ρ龋簽楹畏止夤舛确摲f而出？01橫向?qū)Ρ瓤梢姡涸游展庾V法檢出限僅0.1μg/g，無法滿足低含量釩測定需求；質(zhì)譜法雖靈敏度高，但易受鈾同位素干擾，需復(fù)雜基體分離；極譜法穩(wěn)定性差，受溫度影響大。分光光度法在靈敏度、穩(wěn)定性、成本三者間實(shí)現(xiàn)最優(yōu)平衡，且操作簡便易普及，成為當(dāng)時(shí)及后續(xù)數(shù)十年的首選方法，這也是標(biāo)準(zhǔn)選定該技術(shù)路線的核心原因。02四

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試劑與儀器的“精準(zhǔn)搭檔”

：如何選配符合標(biāo)準(zhǔn)要求的耗材與設(shè)備保障測定準(zhǔn)確性？試劑的“品質(zhì)門檻”：純度等級(jí)與預(yù)處理要求的嚴(yán)格界定標(biāo)準(zhǔn)對試劑純度與處理有明確要求：六次甲基四胺、乙酸鈉等分析純試劑需經(jīng)空白試驗(yàn)驗(yàn)證，確保釩含量≤0.0001%；PAR顯色劑需配制成0.1%乙醇溶液，避光保存且使用期不超過7天；鹽酸、硝酸等優(yōu)級(jí)純試劑需采用亞沸蒸餾提純，降低空白值。試劑品質(zhì)直接決定測定下限，是精準(zhǔn)檢測的基礎(chǔ)。12（二）儀器的“性能標(biāo)配”：分光光度計(jì)與輔助設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)分光光度計(jì)需滿足：波長范圍340nm~800nm，波長精度±1nm，吸光度測量范圍0~2A，分辨率≤0.001A；比色皿選用1cm石英比色皿，透光率誤差≤0.5%；輔助設(shè)備包括恒溫水浴鍋（控溫精度±0.5℃)、分析天平（感量0.1mg）、聚四氟乙烯燒杯（耐氫氟酸腐蝕）。儀器性能參數(shù)需定期校準(zhǔn)，每年至少由計(jì)量機(jī)構(gòu)檢定一次。（三）試劑與儀器的“適配性”：避免系統(tǒng)誤差的關(guān)鍵匹配策略適配性策略包括：一是根據(jù)分光光度計(jì)靈敏度調(diào)整顯色液濃度，確保吸光度處于0.2~0.8A的最佳測量區(qū)間；二是試劑溶解溫度與儀器檢測環(huán)境溫度一致（25℃±2℃),避免溫度差異導(dǎo)致絡(luò)合物穩(wěn)定性變化；三是比色皿與儀器光軸對齊，減少光散射誤差。通過適配性調(diào)控，可將系統(tǒng)誤差降低至≤2%。、樣品前處理的“生死關(guān)”：六氟化鈾樣品如何實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化與釩的完全釋放？樣品采集的“代表性原則”：取樣量、取樣點(diǎn)與保存方式的規(guī)范樣品采集需遵循：批量≥10kg時(shí)，采用多點(diǎn)取樣法，從樣品容器上、中、下三層各取50g樣品，混合后縮分至10g；取樣工具選用聚四氟乙烯材質(zhì)，避免金屬污染；樣品保存于密封聚四氟乙烯瓶中，置于干燥器內(nèi)，保存期不超過3天。代表性取樣是確保測定結(jié)果反映整體樣品質(zhì)量的關(guān)鍵，避免因取樣偏差導(dǎo)致誤判。（二）六氟化鈾的“轉(zhuǎn)化密碼”：氫氟酸溶解與硝酸氧化的分步操作1轉(zhuǎn)化步驟為：稱取1.000g樣品于聚四氟乙烯燒杯中，緩慢加入5mL氫氟酸，低溫（50℃)加熱至完全溶解；加入2mL硝酸，升溫至80℃氧化20分鐘，將釩（IV）氧化為釩（V）；冷卻后轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶，用去離子水定容。此過程需在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行，防止氫氟酸揮發(fā)與鈾的放射性危害，氧化步驟是確保釩完全顯色的核心。2（三）基體干擾的“消除妙招”：鈾基體分離與雜質(zhì)掩蔽的科學(xué)方法01消除方法包括：一是采用磷酸三丁酯萃取法分離鈾基體，萃取劑體積比為1:3，萃取時(shí)間5分鐘，可去除99%以上的鈾；二是加入10%檸檬酸鈉溶液作為掩蔽劑，掩蔽鐵、鋁等共存離子，用量為2mL/50mL試液；三是通過調(diào)節(jié)pH值至5.5，抑制鈾酰離子水解?；w干擾消除后，空白值可降低至0.005A以下。02、顯色反應(yīng)的“魔法時(shí)刻”：pH值、溫度等關(guān)鍵參數(shù)如何調(diào)控以實(shí)現(xiàn)釩的精準(zhǔn)顯色？pH值的“精準(zhǔn)調(diào)控”：緩沖體系的選擇與pH值的控制技巧1采用乙酸-乙酸鈉緩沖體系調(diào)控pH值：稱取27.2g乙酸鈉，加1.2mL冰乙酸，溶解后定容至100mL，配制成pH=5.7的緩沖液；顯色時(shí)加入5mL緩沖液，確保試液pH值穩(wěn)定在5.5~6.0。pH值低于5.5時(shí)，絡(luò)合物穩(wěn)定性下降；高于6.0時(shí)，釩易水解，通過精密pH計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測，可將pH值波動(dòng)控制在±0.1范圍內(nèi)。2（二）溫度與時(shí)間的“協(xié)同效應(yīng)”：顯色反應(yīng)的最佳條件組合01最佳條件為：顯色溫度25℃±2℃,反應(yīng)時(shí)間15分鐘，絡(luò)合物穩(wěn)定時(shí)間60分鐘。溫度每升高10℃,顯色反應(yīng)速率加快，但絡(luò)合物穩(wěn)定時(shí)間縮短至30分鐘；溫度低于15℃時(shí)，反應(yīng)不完全，吸光度偏低。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定顯色后30分鐘內(nèi)完成測定，通過恒溫水浴控制溫度，可確保反應(yīng)程度一致。02（三）顯色劑用量的“黃金比例”：避免過量或不足的精準(zhǔn)把控01顯色劑用量需精準(zhǔn)：0.1%PAR乙醇溶液用量為2mL/50mL試液，此時(shí)釩與顯色劑完全反應(yīng)，吸光度達(dá)到最大值；用量不足時(shí)，反應(yīng)不完全，吸光度偏低；用量超過3mL時(shí)，多余顯色劑在540nm處有微弱吸收，導(dǎo)致結(jié)果偏高。通過梯度試驗(yàn)驗(yàn)證，2mL用量時(shí)吸光度穩(wěn)定性最佳，相對偏差≤1%。02、吸光度測量的“精準(zhǔn)讀數(shù)”：如何規(guī)避干擾因素實(shí)現(xiàn)釩含量的準(zhǔn)確量化？儀器校準(zhǔn)的“前置步驟”：波長與吸光度的定期校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)步驟包括：波長校準(zhǔn)采用汞燈特征譜線，546.1nm處校準(zhǔn)，誤差≤±1nm；吸光度校準(zhǔn)采用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，在540nm波長處測量，吸光度誤差≤0.002A；基線校正采用空白試液（不含樣品的試劑溶液），調(diào)節(jié)儀器零點(diǎn)。校準(zhǔn)需在每次測定前進(jìn)行，確保儀器處于最佳工作狀態(tài)。規(guī)范流程為：比色皿使用前用試液潤洗3次，避免交叉污染；擦干外壁水珠，避免指紋或液體殘留影響透光；放入比色皿槽時(shí)確保光面對齊光軸；讀數(shù)時(shí)待儀器示值穩(wěn)定10秒后記錄，每個(gè)樣品測量3次，取平均值。比色皿使用后立即用鹽酸-乙醇溶液浸泡清洗，防止絡(luò)合物附著。（五）測量操作的“規(guī)范流程”：比色皿使用與讀數(shù)的細(xì)節(jié)把控01異常數(shù)據(jù)識(shí)別：若測量吸光度超出標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍（0.2~0.8A），需稀釋試液后重新測定；若平行樣相對偏差＞5%，需檢查比色皿清潔度或重新進(jìn)行前處理。處理方法包括：空白試驗(yàn)值異常時(shí)，更換試劑重新測定；標(biāo)準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)＜0.999時(shí)，重新配制標(biāo)準(zhǔn)系列并繪制曲線。（六）干擾因素的“實(shí)時(shí)監(jiān)控”：異常數(shù)據(jù)的識(shí)別與處理方法02八

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數(shù)據(jù)處理與結(jié)果判定的“鐵律”：

怎樣確保測定數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求且具溯源性？（七）

標(biāo)準(zhǔn)曲線的“精準(zhǔn)繪制”

：線性回歸與相關(guān)系數(shù)的嚴(yán)格要求標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：

配制0.00μg/mL

、

0.02μg/mL

、

0.10

μg/mL

、

0.20

μg/mL

、

0.50μg/mL

的釩標(biāo)準(zhǔn)系列，

按測定步驟顯色后測量吸光度，以釩濃度為橫坐標(biāo)，

吸光度為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸

。

要求相關(guān)系數(shù)r≥0.999，

截距絕對值≤0.005A

。標(biāo)準(zhǔn)曲線需每天繪制，

確保與樣品測定條件一致。（八）

數(shù)據(jù)計(jì)算的“規(guī)范公式”

：含量計(jì)算與不確定度評估方法含量計(jì)算公式為：

ω(V)=（

c×V

×f）/m，

其中c為標(biāo)準(zhǔn)曲線求得的釩濃度

(

μg/mL）

，V為試液總體積（

mL）

，f為稀釋倍數(shù)，

m為樣品質(zhì)量（

g）

。

不確定度評估需考慮標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

、

儀器測量

、樣品前處理等環(huán)節(jié)，

擴(kuò)展不確定度（

k=2）應(yīng)≤10%

。計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，

與測定范圍匹配。（九）

結(jié)果判定的“合格準(zhǔn)則”：

與核燃料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的銜接應(yīng)用結(jié)果判定需銜接GB/T13375《八氧化三鈾技術(shù)條件》

等核燃料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：

六氟化鈾成品中釩含量≤0.

1μg/g為合格，

0.

1μg/g~0.5

μg/g為待檢，

需重新測定；

＞

0.5

μg/g為不合格

。

判定時(shí)需結(jié)合平行樣結(jié)果，

兩次平行測定結(jié)果差值≤0.02μg/g時(shí)

，

取平均值作為最終結(jié)果，

否則需進(jìn)行第三次測定。九

、

方法驗(yàn)證與質(zhì)量控制：

新時(shí)期核燃料分析中如何保障GB/T13699-1992

的實(shí)施可靠性？（十）

方法驗(yàn)證的“核心指標(biāo)”

：準(zhǔn)確度

、精密度與檢出限的驗(yàn)證方案驗(yàn)證方案包括：

準(zhǔn)確度通過加標(biāo)回收試驗(yàn)驗(yàn)證，

加標(biāo)量為0.02μg/g~0.5

μg/g，回收率需在90%~

110%范圍內(nèi)；

精密度通過同一樣品7次平行測定，

相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（

RSD）

≤5%；

檢出限按3倍空白標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算，

需≤0.005μg/g

。

新實(shí)驗(yàn)室或新操作人員上崗前，

必須通過方法驗(yàn)證方可開展檢測工作。（十一）

內(nèi)部質(zhì)量控制：

空白試驗(yàn)

、

平行樣與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的應(yīng)用策略質(zhì)控策略為：

每批樣品

(

≤20個(gè)）

需做2

個(gè)空白試驗(yàn)，

空白值應(yīng)≤0.010A；

每5個(gè)樣品做1組平行樣，

平行樣相對偏差≤5%；

每批樣品加入1個(gè)有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

（如GBW04201六氟化鈾標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）

，

測定值與標(biāo)準(zhǔn)值相對誤差≤8%

。

通過內(nèi)部質(zhì)控可及時(shí)發(fā)現(xiàn)操作誤差，

確保數(shù)據(jù)可靠性。（十二）

外部質(zhì)量評定：

實(shí)驗(yàn)室間比對與能力驗(yàn)證的參與要求外部評定要求：

實(shí)驗(yàn)室需每兩年參加一次由核工業(yè)行業(yè)主管部門組織的能力驗(yàn)證，

如“六氟化鈾中雜質(zhì)元素測定”能力驗(yàn)證計(jì)劃；

結(jié)果為“滿意”方可繼續(xù)開展檢測工作；

每年與至少兩家權(quán)威實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室間比對，

數(shù)據(jù)一致性需滿足Z值≤2

。外部評定是確保實(shí)驗(yàn)