（高清版）DZT 0395.2-2022 硫铁矿矿石分析方法 第2部分：锂、铍、钴、镍、铜、锌、镓、铷、钼、银、镉、铟、锑、铯、钨、铊、铅、铋、钍和铀含量的测定 混合酸分解―电感耦合等离子体质谱法

中华人民共和国地质矿产行业标准硫铁矿矿石化学分析方法第2部分：锂、混合酸分解-电感耦合等离子体质谱法Part2:Determinationoflithium,beryllium,cobalt,nickel,cuprum,zinc,gallium,rubidium,molybdenum,silver,cadmium,indium,atungsten,thallium,lead,bismuth,thoriumanduraniu2022-03-25发布I前言 V1范围 2规范性引用文件 23术语和定义 24原理 25试剂和材料 26仪器设备 47样品 48试验步骤 48.1空白试验 48.2验证试验 48.3样品分解 58.4测定 59试验数据处理 59.1试验结果计算 59.2干扰校正 6 6 7附录A(资料性)仪器参考工作条件 8附录B(资料性)单元素标准储备溶液的配制 附录C(资料性)实验室间精密度协作试验数据统计结果 23 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》和GB/T20001.4—2015《标准编写规则第4部分：试验方法标准》的规定起草。本文件是DZ/T0395《硫铁矿矿石化学分析方法》的第2部分。DZ/T0395已经发布了以下部分：合等离子体原子发射光谱法；混合酸分解-电感耦合等离子体质谱法；本文件由中华人民共和国自然资源部提出。本文件由全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会(SAC/TC93)归口。V矿产资源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，对于成矿物质的准确测定关系矿产的价值以及开采利用。硫铁矿作为一种重要的化学矿物原料，在橡胶、纺织、食品特别是国防等工业以及农业中均有重要用途。我国硫铁矿资源极其丰富，占世界总储量的10%。为了提高硫铁矿矿石分析方法的准确度、灵敏度以及分析速度，本文件以现代分析仪器为依托，建立了DZ/T0395《硫铁矿矿石DZ/T0395由三个部分构成。离子体原子发射光谱法。目的在于确立混合酸分解-电感耦合等离子体发射光谱法测定硫铁矿矿石中酸分解-电感耦合等离子体质谱法。目的在于确立混合酸分解-电感耦合等离子体质谱法测定硫铁矿矿第3部分：砷、钼、银、镉、铟和铋含量的测定王水分解-电感耦合等离子体质谱法。目的在于确立目前，硫铁矿矿石的标准分析方法以经典的化学分析方法为主体，没有应用电感耦合等离子体发射光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪同时测定硫铁矿矿石中多元素的国家标准方法或者行业标准方法，没有体现近年来分析技术的进步和分析仪器水平的发展，本文件的建立弥补了这方面的空白，完善了硫铁本文件各部分针对硫铁矿矿石，明确了样品分解和测定条件，确定了分析方法的检出限、测定范围和精密度，使分析人员在测定硫铁矿及多金属硫化物矿时有据可依，从而为提高分析效率，保证数据质量，促进矿产资源勘查与开发利用，以及地球科学研究提供支撑。1硫铁矿矿石化学分析方法第2部分：锂、铍、钴、钍和铀含量的测定混合酸分解-电感耦合等离子体质谱法1范围本文件规定了盐酸、硝酸、氢氟酸和高氯酸分解-电感耦合等离子体质谱法测定硫铁矿矿石中锂、铍、本文件适用于硫铁矿及多金属硫化物矿矿石中上述元素含量的混合酸分解-电感耦合等离子体质谱法测定。方法检出限和测定范围见表1。表1方法检出限和测定范围测定范围锂铍钴镍铜锌镓铷钼银镉铟锑铯钨铊铅铋钍铀流程空白10次测定结果的10倍标准偏差乘以稀释因数计算2下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文GB/T6379.2测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第2部分：确定标准测量方法重复性GB/T14505岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定4原理5.4高氯酸(p=1.67g/mL)。5.6硝酸溶液(1+1):1份硝酸(见5.2)与1份水混合。5.7王水：3份盐酸(见5.1)与1份硝酸(见5.2)混合。5.8王水溶液(1+9):1份王水(见5.7)与9份水混合。5.9王水溶液(4+96):4份王水(见5.7)与96份水混合。5.10王水溶液(2+98):2份王水(见5.7)与98份水混合。5.12多元素标准储备溶液：直接分取单元素标准储备溶液(见5.11)配制以下多元素标准储备溶液于干净的聚丙烯瓶中，于0℃~5℃条件下避光保存，存放期6个月，并定期核查其稳定性。配制的多元素3表2多元素标准储备溶液溶液介质标准储备溶液1锂、铍、钴、镍、铜、锌、镓、铷、钼、镉、铟、铯、铊、铅、铋、钍、铀王水溶液(1+9)(见5.8)标准储备溶液2王水溶液(1+9)(见5.8),标准储备溶液3银王水溶液(1+9)(见5.8)5.13校准溶液系列：用多元素标准储备溶液(见5.12)逐级稀释成校准溶液，铁直接分取单元素标准储备溶液(见5.11)配制，溶液介质为王水溶液(4+96)(见5.9),质量浓度见表3。校准溶液保存期限为一个月。表3校准溶液系列银银银校准溶液11校准溶液12银校准溶液13校准溶液14银锑银4表3校准溶液系列(续)铁校准溶液21注：校准溶液元素质量浓度可以根据测定溶液的元素含量进行调1干扰元素，用以求干扰系数及进行干扰校5.14内标元素溶液：分取铑和铼单元素标准储备溶液(见5.11)配制内标溶液，铑和铼质量浓度均为10ng/mL,溶液介质为王水溶液(4+96)(见5.9)。5.15单元素干扰溶液：分取单元素标准储备溶液(见5.11)配制单元素干扰溶液，各元素质量浓度为：p(Zr)=1μg/mL,p(Mo)=1pg/mL,p(Sb)=1μg/mL,p(Pb)=1pg/mL,p(Ti)=10μg/mL,p(Fe)=50pg/mL,溶液介质为王水溶液(4+96)(见5.9),用以求干扰校正系数(k)。5.16仪器调试溶液1:分取单元素标准储备溶液(见5.11)配制铍、钴、铟、铈、铀混合溶液，各元素质量浓度均为50ng/mL,溶液介质为硝酸溶液(5+95)。5.17仪器调试溶液2:分取仪器调试溶液(见5.16)配制铍、钴、铟、铈、铀混合溶液，各元素质量浓度为1ng/mL,溶液介质为硝酸溶液(5+95)。6仪器设备6.1电感耦合等离子体质谱仪：仪器能在5u～250u质量范围内进行扫描，最小分辨率为10%峰高处具0.8u峰宽，满足JJF1159校准要求。6.2多孔控温电热板：最高温度为210℃,实际控温精度为±5℃。6.4分析天平：感量0.1mg。7.1按照GB/T14505的相关规定，加工样品的粒径应小于149μm。7.2样品在100℃~105℃烘箱中干燥至恒重，然后置于干燥器中，冷却至室温。7.3称取0.1g样品，精确至0.1mg。8试验步骤8.1空白试验随同样品进行双份空白试验，所用的试剂应取自同一瓶，加入同等的量，制备空白试验溶液。8.2验证试验随同样品分析基体相近、含量相近的标准物质，制备验证试验溶液。58.3样品分解8.3.1将样品(见7.3)置于聚四氟乙烯坩埚(见6.3)中，用水润湿，加入15mL盐酸(见5.1),盖上坩埚盖，置于多孔控温电热板(见6.2)上，温度控制在150℃,分解30min。取下坩埚盖，继续加热至溶液8.3.3控制温度在130℃,继续分解2h,用水冲洗坩埚盖并取下，升温至150℃并保持2h,再升温至行8.3.5步骤。8.3.4取下坩埚，加入1mL高氯酸(见5.4)后加热至近干。8.3.6加入5mL盐酸(见5.1),置于多孔控温电热板上低温加热溶解15min,加入2.5mL硝酸溶液(1+1)(见5.6),定容至25.0mL,摇匀。8.3.7分取5.00mL制备的溶液(见8.3.6),用水定容至25.0mL。此溶液直接用于电感耦合等离子8.4测定8.4.1按照仪器操作说明书规定条件启动仪器，选择分析同位素和内标元素(参见附录A中表A.2):建立分析方法。在测定过程中通过三通在线引人内标元素溶液(见5.14)。8.4.5测定每批样品时，同时测定单元素干扰溶液(见5.15),以获得干扰校正系数(k)并进行干扰8.4.6每个样品测定间隔用王水溶液(2+98)(见5.10)清洗系统。 (1)po——空白试验溶液(见8.1)中待测元素的6k=pe/pm (2)P=Pg—kp (3)10.1按GB/T6379.2规定的方法，得到的重复性和再现性(即方法精密度)统计结果见表4和附录C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所列方程式计算。10.3在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表4给出的水平范围内，其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4所列方程式计算。表4方法精密度水平范围(m)重复性限(r)再现性限(R)锂R=0.12+0.23m铍钴镍R=2.08+0.15m铜R=4.21+0.10m锌r=0.18m0.R=14.5+0.17m镓R=0.40+0.16m铷钼R=0.42+0.14m7表4方法精密度(续)水平范围(m)重复性限(r)再现性限(R)银镉铟锑铯钨铊铅铋钍铀注：精密度数据是依据GB/T6379.2,由10家实验室对5个含量水平样品，分别在重复性条11.2仪器氧化物产率在1.5%左右，双电荷产率在3.5%左右，方可对样品溶液进行测定。11.6重复性条件下，两次测定结果的绝对差应小于表4给出8(资料性)仪器参考工作条件以某电感耦合等离子体质谱仪为例，仪器参考工作条件见表A.1;测定元素的分析同位素、内标元素及干扰扣除信息见表A.2。表A.1电感耦合等离子体质谱仪参考工作条件ICP功率W点/质量3停留时间次测量时间S表A.2测定元素的分析同位素、内标元素及干扰扣除信息内标同位素干扰注释⁶9内标同位素干扰注释”监测同位素“干扰注释中的多原子离子干扰需采用求干扰系数的方法脱机进行干扰校正。·监测同位素是为进行干扰校正而选用的同位准确称取0.1415g高纯氯化铷(RbCl),置于烧杯中，加水溶解。溶解完全后移入100mL容量瓶准确称取0.1351g高纯二氧化锆(ZrO₂),置于聚四氟乙烯坩埚中，加入5mL氢氟酸，盖上坩埚盖，加热至溶解后，移去坩埚盖冒烟至坩埚内溶液为0.5mL左右，加入20mL硝酸(1+1)。冷却后移入准确称取0.1500g经500℃灼烧1h的高纯三氧化钼(MoO₃),置于烧杯中，用水润湿，加人浓氨水10mL,低温加热至溶解后，继续加热至体积约2mL,加入20mL硝酸(1+1)。冷却后移入100mL容量准确称取0.1142g高纯氧化镉(CdO),置于烧杯中，加入20mL硝酸(1+1),加热至溶解。冷却后准确称取0.1000g高纯金属铟(In),置于烧杯中，加入10mL浓盐酸溶解。将溶液移入100mL容准确称取0.1267g经105℃烘干2h的高纯氯化铯(CsCl)于烧杯中，加水溶解。溶解后移入准确称取0.1261g经500℃灼烧过的氧化钨(WO₃),置于烧杯中，加入2g固体碳酸钠及少量水：低温加热至溶解。冷却后移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。摇匀后立即转移至塑料瓶中准确称取0.1117g经105℃烘2h的光谱纯三氧化二铊(Tl₂O₃),置于烧杯中，加入10mL硝酸准确称取0.1077g高纯氧化铅(PbO),置于烧杯中，加入20mL硝酸，低温加热至溶解。冷却后移准确称取0.1115g高纯三氧化二铋(Bi₂O₃),置于烧杯中，加入20mL硝酸(1+1),低温加热至完准确称取0.0590g高纯八氧化三铀(U₃O₈),置于烧杯中，加入20mL硝酸(1+1),低温加热至溶准确称取0.0386g光谱纯氯铑酸铵[(NH₄)₃RhCls·1.5H₂O],置于烧杯中，加入10mL盐酸和少准确称取1.4406g高纯铼酸铵(NH₄ReO₄),置于烧杯中，用水溶解。移入1000mL容量瓶中，用准确称取0.1197g三氧化二锑(Sb₂O₃,纯度99.95%),置于烧杯中，盖上表面皿，沿杯壁加入准确称取0.7874g高纯硝酸银(AgNO₃),置于烧杯中，加入5mL浓硝酸，待全部溶解后，转移至准确称取1.0000g高纯金属铁(Fe),置于烧杯中，加入10mL盐酸(1+1),加热至溶解。冷却后将(资料性)实验室间精密度协作试验数据统计结果根据GB/T6379.2确定了测量方法的重复性限与再现性限，统计结果见表C.1至表C.20。表C.1硫铁矿样品中锂含量的重复性限与再现性限统计结果统计参数样品1样品5参加实验室数(p)可接受结果的实验室数(p)9总平均值(y)重复性标准差(s,)再现性标准差(sg)重复性限(r)(2.8×s,)再现性限(R)(2.8×sg)表C.2硫铁矿样品中铍含量的重复性限与再现性限统计结果统计参数样品1样品5参加实验室数(p)可接受结果的实验室数(p)999总平均值(π)重复性标准差(s,)再现性标准差(sR)重复性限(r)(2.8×s,)再现性限(R)(2.8×sg)统计参数样品1样品5参加实验室数(p)可接受结果的实验室数(p)999总平均值(y)重复性标准差(s,)再现性标准差(sg)重复性限(r)(2.8×s,)再现性限(R)(2.8×sR)表C.4硫铁矿样品中镍含量的重复性限与再现性限统计统计参数样品1样品5参加实验室数(p)可接受结果的实验室数(p)9总平均值(y)重复性标准差(s,)再现性标准差(sg)重复性限(r)(2.8×s,)再现性限(R)(2.8×sg)表C.5硫铁矿样品中铜含量的重复性限与再现性限统计样品1参加实验室数(p)表C.5硫铁矿样品中铜含量的重复性限与再现性限统计结果(续)统计参数样品1样品5可接受结果的实验室数(p)9总平均值(y)重复性标准差(s,)再现性标准差(sg)重复性限(r)(2.8×s,)再现性限(R)(2.8×sg)表C.6硫铁矿样品中锌含量的重复性限与再现性限统计统计参数样品5参加实验室数(p)可接受结果的实验室数(p)99总平均值(y)重复性标准差(s,)再现性标准差(sg)重复性限(r)(2.8×s,)再现性限(R)(2.8×sR)注：*元素含量高为光谱测定。表C.7硫铁矿样品中镓含量的重复性限与再现性限统计样品1参加实验室数(p)表C.7统计参数样品1样品5可接受结果的实验室数(p)9总平均值(y)重复性标准差(s,)再现性标准差(sg)重复性限(r)(2.8×s,)再现性限(R)(2.8×sg)统计参数样品1样品5参加实验室数(p)可接受结果的实验室数(p)9总平均值(y)重复性标准差(s,)再现性标准差(sg)重复性限(r)(2.8×s,)再现性限(R)(2.8×sR)表C.9硫铁矿样品中钼含量的重样品1参加实验室数(p)可接受结果的实验室数(p)9表C.9硫铁矿样品中钼含量的重复性限与再现性限统计结果(续)统计参数样品1总平均值(y)重复性标准差(s,)再现性标准差(sg)重复性限(r)(2.8×s,)再现性限(R)(2.8×sg)样品1参加实验室数(p)可接受结果的实验室数(p)9总平均值(y)重复性标准差(sr)再现性标准差(sg)重复性限(r)(2.8×s,)再现性限(R)(2.8×sg)统计参数样品1样品2参加实验室数(p)可接受结果的实验室数(p)999总平均值(y)统计参数样品1重复性标准差(s,)再现性标准差(sg)重复性限(r)(2.8×s,)再现性限(R)(2.8×sg)统计参数样品1样品5参加实验室数(p)可接受结果的实验室数(p)9总平均值(y)重复性标准差(s,)再现性标准差(sg)重复性限(r)(2.8×s,)再现性限(R)(2.8×sg)样品1参加实验室数(p)8可接受结果的实验室数(p)8总平均值(y)统计参数样品1重复性标准差(s,)再现性标准差(sg)重复性限(r)(2.8×sr)再现性限(R)(2.8×sg)统计参数样品1样品2样品5参加实验室数(p)可接受结果的实验室数(p)9总平均值(y)重复性标准差(s,)再现性标准差(sg)重复性限(r)(2.8×s,)再现性限(R)(2.8×sg)统计参数样品1参加实验室数(p)可接受结果的实验室数(p)9总平均值(ī)统计参数样品1重复性标准差(s,)再现性标准差(sg)重复性限(r)(2.8×s,)再现性限(R)(2.8×sg)统计参数样品1样品5参加实验室数(p)可接受结果的实验室数