DB41T 1189-2016 多金属矿 化学成分分析电感耦合等离子体原子发射光谱法

ICS73.060.01D40DB41Multi-metallicores—Analysisofitschemicalcontents—Inductivelycoupledplasma-atomicemissionspectrometricmethod河南省质量技术监督局发布IDB41/T1189—2016本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由河南省有色金属地质矿产局提出并归口。本标准起草单位：河南省有色金属地质勘查总院、河南省岩石矿物测试中心、河南省有色金属地质矿产局第一地质大队、河南省有色金属地质矿产局第二地质大队、河南省有色金属地质矿产局第六地质大队、中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所。本标准主要起草人：杨惠玲、王小强、姚永生、班俊生、铁锦林、秦九红、王书勤。本标准参加起草人：程相恩、夏辉、杜天军、闫红岭、曹立峰、田彩芳、赵亚男、朱尧伟、张燕婕、任金鑫。DB41/T1189—20161多金属矿化学成分分析电感耦合等离子体原子发射光谱法警示：使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准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。本标准规定了多金属矿化学成分分析电感耦合等离子体原子发射光谱法的方法原理、试剂、仪器、试样、分析步骤和结果计算。本标准适用于钨多金属矿、锡多金属矿、钼多金属矿、钒钛多金属矿、铜、铅、锌多金属矿中氧化钙、氧化镁、三氧化二铁、氧化锰、二氧化钛、五氧化二磷、铜、铅、锌、三氧化钨、钼、锡、五氧化二钒、三氧化二铬、氧化锶量等主、次成分量的电感耦合等离子体原子发射光谱法的测定。各成分量的测定范围见表1。表1各成分量的测定范围FeOPOWOVOCrO2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/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T12806实验室玻璃仪器单标线容量瓶GB/T12808实验室玻璃仪器单标线吸量管DZ/T0130.2地质矿产实验室测试质量管理规范第2部分：岩石矿物分析试样制备2DB41/T1189—2016GB/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与再现性的基本方法DZ/T0130.3地质矿产实验室测试质量管理规范第3部分：岩石矿物样品化学成分分析3方法原理试样采用过氧化钠高温熔融后，用盐酸—酒石酸—过氧化氢混合浸取液浸取，电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定。4试剂与溶液配制4.1试剂警示：过氧化钠具有强烈的氧化性，不能与有机物等还原性物质接触，否则易发生燃烧和爆炸。过氧化钠的废料不得用纸或类似可燃物包裹后丢入废料箱内，应用水冲洗排入下水道内，以免自燃引起火灾。分析中除非另有说明，仅使用认可的分析纯试剂和纯水或与其相当符合GB/T6682规定的实验室用4.1.1过氧化钠。4.1.2氯化钠。4.1.3氯化铝。4.1.4L-酒石酸（阿拉丁，99%）。4.1.5L-酒石酸（100g/L）。4.1.7盐酸（1+1）。4.1.9硝酸（1+1）。4.1.10过氧化氢（30%）。4.1.11无水乙醇。4.1.12氢氧化钠溶液（200g/L）。4.1.13氢氧化钠溶液（40g/L）。4.1.14氨水(ρ0.91g/mL）。4.1.15氩气（纯度不低于99.99%）。4.2溶液配制4.2.1内标溶液4.2.1.1内标贮存溶液ρ(Eu)=1.000mg/mL。称取0.1105g经900℃灼烧1h的光谱纯氧化铕，于100mL烧杯中，加入10mL盐酸（4.1.7），盖上表面皿，低温溶解后，蒸至近干，冷却至室温，加10mL盐酸（4.1.7）和40mL水溶解，移入100mL容量瓶中，用水稀至刻度，摇匀，备用。4.2.1.2内标工作溶液ρ(Eu)=10μg/mL。DB41/T1189—20163分取内标贮存溶液（4.2.1.1）10.00mL于1000mL容量瓶中，加入100mL盐酸（4.1.7），用水稀至刻度，摇匀。4.2.2混合浸取液称取20gL-酒石酸（4.1.4）于3000mL烧杯中，加入800mL盐酸（4.1.7加入50mL过氧化氢（4.1.10加水至2000mL摇匀。4.2.3单成分标准溶液4.2.3.1氧化钙标准溶液ρ(CaO)=1.000mg/mL。称取1.7848g经120℃烘干2h的光谱纯碳酸钙于250mL烧杯中，加入50mL水，盖上表面皿，沿壁分次加入100mL盐酸（4.1.7）溶解，并煮沸除去二氧化碳，冷却后移入1000mL容量瓶中，用水稀至刻度，摇匀，备用。4.2.3.2氧化镁标准溶液ρ(MgO)=1.000mg/mL。称取1.0000g经800℃灼烧1h的光谱纯氧化镁于250mL烧杯中，加入100mL盐酸（4.1.7）微热溶解，冷却后移入1000mL容量瓶中，用水稀至刻度，摇匀，备用。4.2.3.3三氧化二铁标准溶液ρ(Fe2O3)=1.000mg/mL。称取1.0000g经900℃灼烧1h的光谱纯三氧化二铁于250mL烧杯中，加入100mL盐酸（4.1.7）微热溶解，冷却后移入1000mL容量瓶中，用水稀至刻度，摇匀，备用。4.2.3.4二氧化钛标准溶液ρ(TiO2)=1.000mg/mL。称取1.6683g高纯海绵钛，置于250mL烧杯中，加入200mL盐酸（4.1.7），加热溶解，冷却后，转移至1000mL容量瓶中，用盐酸（4.1.7）定容至刻度，摇匀。4.2.3.5氧化锰标准溶液ρ(MnO)=1.000mg/mL。称取0.7745g金属锰（99.99%）置于250mL烧杯中，加入100mL盐酸（4.1.7），加热溶解，冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。4.2.3.6五氧化二钒标准溶液ρ(V2O5)=1.000mg/mL。称取0.5601g已于干燥器中干燥2h后的光谱纯金属钒，于250mL烧杯中，加入50mL盐酸（4.1.7加热溶解后，冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。4.2.3.7五氧化二磷标准溶液ρ(P2O5)=1.000mg/mL。称取1.9172g经150℃干燥2h后的磷酸二氢钾（GR），加水溶解后移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。4.2.3.8三氧化钨标准溶液ρ(WO3)=1.000mg/mL。称取1.0000g经500℃灼烧1h的光谱纯三氧化钨于250mL聚四氟乙烯塑料烧杯中，加入100mL氢氧化钠溶液（4.1.13），盖上表面皿，低温加热溶解，冷却后，移入1000mL容量瓶中，用氢氧化钠溶液（4.1.13）稀释至刻度，摇匀。转入干燥的塑料瓶中贮存。4.2.3.9钼标准溶液ρ(Mo)=1.000mg/mL。称取1.5003g经500℃灼烧1h的光谱纯三氧化钼于250mL烧杯中，加入氨水（4.1.14）20mL，低温加热至溶解后，继续加热至体积约2mL左右，加入100mL盐酸（4.1.7），冷却移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。4.2.3.10锡标准溶液ρ(Sn)=1.000mg/mL。称取1.0000g金属锡（99.99%），置于1000mL容量瓶中，加入200mL盐酸（4.1.6），待完全溶解后（2～3天），用水稀释至刻度，摇匀。4.2.3.11铜标准溶液ρ(Cu)=1.000mg/mL。DB41/T1189—20164称取1.0000g高纯金属铜丝，置于250mL烧杯中，加50mL硝酸（4.1.9），盖上表面皿，加热溶解。冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。4.2.3.12铅标准溶液ρ(Pb)=1.000mg/mL。称取1.0000g高纯铅粒，用硝酸（4.1.9）洗净表面，然后分别用水和无水乙醇（4.11）洗涤，风干后，置于250mL烧杯中，加25mL硝酸（4.1.9），盖上表面皿，加热溶解。冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。4.2.3.13锌标准溶液ρ(Zn)=1.000mg/mL。称取1.2447g经800℃灼烧1h的光谱纯氧化锌于250mL烧杯中，加25mL硝酸（4.1.9），微热溶解，冷却后移入1000mL容量瓶中，用水稀至刻度，摇匀。4.2.3.14氧化锶标准溶液ρ(SrO)=1.000mg/mL。称取2.0423g光谱纯硝酸锶于250mL烧杯中，加水溶解，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。4.2.3.15三氧化二铬标准溶液ρ(Cr2O3)=1.000mg/mL。称取1.9355g经150℃干燥2h的基准重铬酸钾于250mL烧杯中，加水溶解后，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。4.2.4混合标准工作溶液4.2.4.1混合标准工作溶液成分组合及浓度见表2。表2混合标准工作溶液成分组合及浓度04.2.4.2空白标准工作溶液ρ(CaO、MgO、Fe2O3、MnO、V2O5、Cu、Pb、Zn、WO3、Mo、Sn、TiO2、Cr2O3、SrO、P2O5)=0μg/mL。量取300mL水，置于1000mL容量瓶中，加入内标工作溶液（4.2.1.2）100mL，按4.2.5进行添加基体元素后，用水稀至刻度，摇匀。μg/mL。分别分取氧化钙、氧化镁、三氧化二铁、二氧化钛、氧化锰标准溶液各2.00mL及五氧化二钒、五氧化二磷、三氧化钨、钼、锡标准溶液各1.00mL，置于1000mL容量瓶中，加入内标工作溶液（4.2.1.2）100mL，按4.2.5进行添加基体元素后，用水稀至刻度，摇匀。DB41/T1189—201654.2.4.4混合标准工作溶液ρ(CaO、MgO、FeO、TiO、MnO、VO、PO、WO、Mo、Sn)=10.0μg/mL。分别分取氧化钙、氧化镁、三氧化二铁、二氧化钛、氧化锰、五氧化二钒、五氧化二磷、三氧化钨、钼、锡标准溶液各10.00mL，置于1000mL容量瓶中，加入内标工作溶液（4.2.1.2）100mL，按4.2.5进行添加基体元素后，用水稀至刻度，摇匀。μg/mL。分别分取氧化钙、氧化镁、三氧化二铁、二氧化钛、氧化锰标准溶液各50.00mL及五氧化二钒、五氧化二磷、三氧化钨、钼、锡标准溶液各20.00mL，置于1000mL容量瓶中，加入内标工作溶液（4.2.1.2）100mL，按4.2.5进行添加基体元素后，用水稀至刻度，摇匀。4.2.4.6混合标准工作溶液ρ(Cu、Pb、Zn、CrO、SrO)=1.0μg/mL。分取铜、铅、锌、三氧化二铬、氧化锶标准溶液各1.00mL，置于1000mL容量瓶中，加入内标工作溶液（4.2.1.2）100mL，按4.2.5进行添加基体元素后，用水稀至刻度，摇匀。4.2.4.7混合标准工作溶液ρ(Cu、Pb、Zn、CrO、SrO)=10.0μg/mL。分取铜、铅、锌、三氧化二铬、氧化锶标准溶液各10.00mL，置于1000mL容量瓶中，加入内标工作溶液（4.2.1.2）100mL，按4.2.5进行添加基体元素后，用水稀至刻度，摇匀。4.2.4.8混合标准工作溶液ρ(Cu、Pb、Zn、CrO、SrO)=20.0μg/mL。分取铜、铅、锌、三氧化二铬、氧化锶标准溶液各20.00mL，置于1000mL容量瓶中，加入内标工作溶液（4.2.1.2）100mL，按4.2.5进行添加基体元素后，用水稀至刻度，摇匀。4.2.5混合标准工作溶液基体元素添加按4.2.4.2～4.2.4.8分取混合标准工作溶液后，每个混合标准工作溶液中加入盐酸（4.1.6）100mL、L-酒石酸(4.1.5)10mL、过氧化氢（4.1.10）5mL、加水至约700mL，摇匀后再加氯化钠6g（4.1.2）、氯化铝2g(4.1.3)，摇匀，待固体溶解完全后，用水定容至1000mL,摇匀，静置待用。5仪器除非另有规定，所用容量瓶和移液管应符合GB/T12806和GB/T12808的规定。5.1电感耦合等离子体原子发射光谱仪（应配备高盐雾化器和氩气加湿器）。5.2马弗炉：0℃~1200℃。5.3分析天平：I级，感量0.1mg。5.4干燥箱：50℃~300℃。5.5高铝坩埚：容积为30mL。5.6分度吸量管：规格分别为1mL、2mL、5mL、10mL、20mL和50mL。5.7容量瓶：规格分别为100mL和1000mL。6试样6.1按DZ/T0130.2规定进行制取实验室试样。一般试样粒度应小于74µm。6.2将试样充分混合，按DZ/T0130.2的规定，将试样在60℃~80℃干燥6h，于干燥器中冷却至室温。7分析步骤7.1测定次数DB41/T1189—20166对同一预干燥过试样（6.2），至少独立测定2次。7.2试料量称取0.1g～0.5g预干燥试料（6.2），精确至0.0001g。7.3空白试验随同试料进行双份空白试验，所用试剂应取自同一试剂瓶，加入同等量。7.4验证试验随同试料分析同类型的有证标准物质。7.5测定7.5.1试料的分解与分取将试料（7.2）置于30mL高铝坩埚中，加入2g过氧化钠（4.1.1用玻璃棒搅匀后再加入1g过氧化钠（4.1.1）覆盖于样品表面。置于已升温至700℃的马弗炉中熔融7min~10min后，取出坩埚。稍冷后放入盛有50mL混合浸取液（4.2.2）的250mL烧杯中进行提取，盖上表面皿，待剧烈反应后用温热纯水洗出高铝坩埚，在不断搅拌下迅速转移至100mL容量瓶中，洗净玻璃棒和烧杯，待溶液完全冷却后定容至刻度，摇匀。分取5.00mL于25mL比色管中，补加5mL盐酸（4.1.7摇匀后加入内标工作溶液（4.2.1.2）2.5mL，用水稀释至刻度，摇匀备用。7.5.2工作曲线的绘制按照电感耦合等离子体原子发射光谱仪操作说明书规定条件启动仪器，测量条件参见附录A。仪器点火至少稳定30min后，分别测量混合标准工作溶液4.2.4.2～4.2.4.8，以各化学成分量的浓度为横坐标，其相应的校正后峰值强度为纵坐标，绘制工作曲线。7.5.3测量试样的测量同工作曲线，由各待测成分的光谱强度与内标元素强度进行校正后，计算试料中各成分8结果计算8.1结果的计算被测组分含量以质量分数w（b）计，数值单位以%表示，按式（1）计算：ρi──从工作曲线上查得试料溶液中各成分质量浓度的数值，单位为微克每毫升(μg/mL）；ρ0──从工作曲线上查得空白溶液中各成分质量浓度的数值，单位为微克每毫升(μg/mL）；V──试样溶液总体积的数值，单位为毫升（mL）；V1──分取试样溶液体积的数值，单位为毫升（mL）；DB41/T1189—20167V2──测定溶液体积的数值，单位为毫升（mL）；m──试料的质量，单位为克（g8.2结果的处理8.2.1重复性和再现性本标准的精密度数据由6个实验室的操作人员对7个水平的多金属样品进行共同试验，每个实验室对每个水平的样品独立测定7次，试验数据按GB/T6379.2进行统计方法的重复性和再现性见表3。表3精密度%精密度试验水平m重复性r再现性Rr=0.0702r=0.0770FeOr=0.0906R=0.1160m0.5267r=0.0716r=0.0759POr=0.0745r=0.0682r=0.0725r=0.0663WOr=0.0682r=0.0727r=0.0717VOr=0.0486CrOr=0.0455r=0.0489在重复条件下，获得的两次独立结果差值的绝对值不大于重复性限r，出现大于重复性限r的概率不大于5%；在再现性条件下，获得的两次独立测试结果差值的绝对值不大于再现性限R，出现大于再现性限R的概率不大于5%。8.2.2结果的确定按照附录B中步骤，根据式（1）计算独立重复测量结果，与重复性限r进行比较，来确定分析结果，准确度控制按DZ/T0130.3规定执行。8.2.3实验室间精密度实验室间精密度用以评价两个实验室报出的最终检测结果之间的一致性。两个实验室按照8.2.2中规定的相同步骤报出测试结果后，按照式（2）计算：μ12=………………