(高清版)GBT 11064.16-2023 碳酸鋰、單水氫氧化鋰、氯化鋰化學(xué)分析方法 第16部分：鈣、鎂、銅、鉛、鋅、鎳、錳、鎘、鋁、鐵、硫酸根含量的測定 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

化學(xué)分析方法電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法Part16:Determinationofcalcium,magnesium,copper,lead,zinc,nickel,2023-08-06發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T11064《碳酸鋰、單水氫氧化鋰、氯化鋰化學(xué)分析方法》的第16部分。GB/T11064已經(jīng)發(fā)布了以下部分；——第1部分：碳酸鋰量的測定酸堿滴定法；——第2部分：氫氧化鋰含量的測定酸堿滴定法；——第3部分：氯化鋰量的測定電位滴定法；——第4部分：鉀量和鈉量的測定火焰原子吸收光譜法；——第5部分：鈣量的測定——第6部分：鎂量的測定——第7部分：鐵量的測定——第8部分：硅量的測定火焰原子吸收光譜法；;火焰原子吸收光譜法；鄰二氮雜菲分光光度法；鉬藍分光光度法；——第9部分：硫酸根含量的測定硫酸鋇濁度法；——第10部分：氯量的測定氯化銀濁度法；——第11部分：酸不溶物量的測定重量法；——第12部分：碳酸根量的測定酸堿滴定法；——第13部分：鋁量的測定——第14部分：砷量的測定——第15部分：氟量的測定鉻天青S-溴化十六烷基吡啶分光光度法；鉬藍分光光度法；離子選擇電極法；電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。本文件代替GB/T11064.16—2013《碳酸鋰、單水氫氧化鋰、氯化鋰化學(xué)分析方法第16部分：鈣、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法》。與GB/T11064.16—2013相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了測定范圍，增加鐵、硫酸根含量的測定(見第1章，2013年版的第1章);b)增加了鐵、硫酸根標準貯存溶液(見5.13～5.14);c)更改了工作曲線標準溶液濃度，增加了鐵、硫酸根標準溶液(見8.5,2013年版的3.16);d)增加了再現(xiàn)性條款(見10.2);e)刪除了允許差(見2013年版的8.2)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會提出。本文件由全國有色金屬標準化技術(shù)委員會(SAC/TC243)歸口。本文件起草單位：天齊鋰業(yè)股份有限公司、江西贛鋒鋰業(yè)股份有限公司、宜春銀鋰新能源有限責(zé)任公司、雅化鋰業(yè)(雅安)有限公司、新疆有色金屬研究所、國合通用(青島)測試評價有限公司、紫金礦業(yè)集團股份有限公司、浙江華友鈷業(yè)股份有限公司、廣東邦普循環(huán)科技有限公司、江西九嶺鋰業(yè)股份有限公司。Ⅱ本文件于1989年首次發(fā)布，2013年第一次修訂時，將GB/T11064.17—1989《碳酸鋰、單水氫氧化鋰、氯化鋰化學(xué)分析方法共沉淀火焰原子吸收光譜法測定鐵和鉛量》和GB/T11064.18—1989《碳酸Ⅲ碳酸鋰、單水氫氧化鋰、氯化鋰廣泛應(yīng)用于3C產(chǎn)品、電動汽車、電動自行車、電動工具、基站儲能電源等行業(yè)，也是核工業(yè)、特種玻璃等產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料。GB/T11064旨在確立碳酸鋰、單水氫氧化鋰、氯化鋰化學(xué)成分分析方法標準，由16個部分組成?！?部分：碳酸鋰量的測定酸堿滴定法。目的在于確立碳酸鋰含量的測定方法?！?部分：氫氧化鋰含量的測定酸堿滴定法。目的在于確立氫氧化鋰含量的測定方法。——第3部分：氯化鋰量的測定電位滴定法。目的在于確立氯化鋰含量的測定方法。——第4部分：鉀量和鈉量的測定火焰原子吸收光譜法。目的在于確立鉀含量和鈉含量的測定方法?！?部分：鈣量的測定——第6部分：鎂量的測定——第7部分：鐵量的測定——第8部分：硅量的測定火焰原子吸收光譜法。目的在于確立鈣含量的測定方法?；鹧嬖游展庾V法。目的在于確立鎂含量的測定方法。鄰二氮雜菲分光光度法。目的在于確立鐵含量的測定方法。鉬藍分光光度法。目的在于確立硅含量的測定方法。——第9部分：硫酸根含量的測定硫酸鋇濁度法。目的在于確立硫酸根含量的測定方法?！?0部分：氯量的測定氯化銀濁度法。目的在于確立氯含量的測定方法?！?1部分：酸不溶物量的測定重量法。目的在于確立酸不溶物含量的測定方法?！?2部分：碳酸根量的測定酸堿滴定法。目的在于確立碳酸根含量的測定方法?！?3部分：鋁量的測定定方法?！?4部分：砷量的測定——第15部分：氟量的測定鉻天青S-溴化十六烷基吡啶分光光度法。目的在于確立鋁含量的測鉬藍分光光度法。目的在于確立砷含量的測定方法。離子選擇電極法。目的在于確立氟含量的測定方法。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定碳酸鋰、單水氫氧化鋰、氯化鋰中鈣、鎂等雜質(zhì)含量操作簡便快捷，結(jié)果準確。本次修訂進一步擴大了測定范圍，為上下游產(chǎn)業(yè)鏈中的各類生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)、使用企業(yè)及檢測機構(gòu)提供了統(tǒng)一且切實可行的分析檢測方法。1化學(xué)分析方法電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定方法。測定。各元素測定范圍見表1。表1各元素測定范圍元素測定范圍/%元素測定范圍/%MnMgAlNi2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T17433冶金產(chǎn)品化學(xué)分析基礎(chǔ)術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T17433界定的術(shù)語和定義適用于本文件。碳酸鋰、單水氫氧化鋰以硝酸分解，氯化鋰以水溶解，在硝酸介質(zhì)中，于電感耦合等離子體原子發(fā)射25試劑或材料除非另有說明，在分析中僅使用確認為優(yōu)級純的試劑。5.2高純碳酸鋰(質(zhì)量分數(shù)大于99.99%,Fe、Cu、Pb、Zn、Ni、Ca、Mg、Mn、Cd、Al、SO均小于5.3硝酸(1+1)。5.4鈣標準貯存溶液：稱取光譜純碳酸鈣0.2497g于200mL燒杯中，再加入20.00mL硝酸(5.3)于低溫處溶至清亮，冷卻。移入100mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液1mL含1.0mg鈣。5.5鎂標準貯存溶液：稱取0.1658g預(yù)先在800℃灼燒2h并于干燥器中冷卻至室溫的氧化鎂[w(MgO)≥99.99%]于200mL燒杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于低溫處溶至清亮，冷卻。移入5.6銅標準貯存溶液：稱取純金屬銅(光譜純，用前擦凈表面氧化物)0.1000g于200mL燒杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于低溫處溶至清亮，冷卻。移入100mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液1mL5.7鉛標準貯存溶液：稱取光譜純二氧化鉛0.1077g于200mL燒杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于低溫處溶至清亮，冷卻。移入100mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液1mL含1.0mg鉛。5.8鋅標準貯存溶液：稱取純金屬鋅(光譜純，用前擦凈表面氧化物)0.1000g于200mL燒杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于低溫處溶至清亮，冷卻。移入100mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液1mL5.9鎳標準貯存溶液：稱取純金屬鎳(光譜純，用前擦凈表面氧化物)0.1000g于200mL燒杯中，再加入20.00mL硝酸(5.3),于低溫處溶至清亮，冷卻。移入100mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液5.10錳標準貯存溶液：稱取純金屬錳(光譜純，用前擦凈表面氧化物)0.1000g于200mL燒杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于低溫處溶至清亮，冷卻。移入100mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液1mL含1.0mg錳。5.11鎘標準貯存溶液：稱取純金屬鎘(光譜純，用前擦凈表面氧化物)0.1000g于200mL燒杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于低溫處溶至清亮，冷卻。移入100mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液5.12鋁標準貯存溶液：稱取純金屬鋁(光譜純，用前擦凈表面氧化物)0.1000g于200mL燒杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于低溫處溶至清亮，冷卻。移入100mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液1mL含1.0mg鋁。5.13鐵標準貯存溶液：稱取純金屬鐵絲(光譜純，用前擦凈表面氧化物)0.1000g于200mL燒杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于水浴上溶至清亮，冷卻。移入100mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶5.14硫酸根標準貯存溶液：稱取0.5446g預(yù)先在105℃~110℃烘2h并置于干燥器中冷卻至室溫的硫酸鉀(質(zhì)量分數(shù)大于99.0%),置于250mL燒杯中，以水溶解后，移入100mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，搖勻，此溶液1mL含3.0mg硫酸根。5.15混合標準貯存溶液：分別移取5.00mL各標準貯存溶液(5.4～5.14)于200mL容量瓶中，加入20mL硝酸(5.3),用水定容，搖勻，此溶液1mL含25μg硫酸根。標準貯存溶液也可采用有證標準物質(zhì)/標準樣品。3電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀，穩(wěn)定性及各元素分析線如下：——在儀器的最佳工作條件下，用1.0μg/mL的銅或錳標準溶液測量11次，其光強度的相對標準偏差不超過2.5%;——推薦的分析譜線及儀器工作參數(shù)見附錄A。7樣品7.1碳酸鋰、氯化鋰樣品分析前應(yīng)在250℃~260℃下烘2h,置于干燥器中冷卻至室溫。7.2單水氫氧化鋰樣品應(yīng)裝于塑料器皿中，密封貯存。8試驗步驟按表2稱取樣品，精確到0.0001g。表2樣品稱樣量樣品名稱稱樣量g碳酸鋰單水氫氧化鋰氯化鋰8.2平行試驗平行做兩份試驗，取其平均值。8.3空白試驗稱取高純碳酸鋰(5.2)1.331g于200mL燒杯中，緩慢加入10mL硝酸(5.3),溶至清亮，冷卻。移入50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。8.4.1將試料(8.1)置于200mL燒杯中，緩慢加入10mL硝酸(5.3),溶至清亮，冷卻，移入50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。當(dāng)樣品中wsg->0.0300%時，按表3分取試液于50mL容量瓶中，并按表3稱取高純碳酸鋰(5.2)用10mL硝酸(5.3)溶解后，轉(zhuǎn)移至分取試液的50mL容量瓶中，定容，搖勻。4表3分取試液體積及鋰基體加入量wso3-%mLg0.0003～0.0300————>0.0300～0.1500>0.1500～0.30005>0.3000～0.810028.4.2測試分析試液(8.4.1)與空白試液(8.3),儀器依據(jù)工作曲線自動進行數(shù)據(jù)處理，計算并輸出各元素含量。8.5工作曲線的繪制8.5.1分別稱取7份高純碳酸鋰(5.2)2.661g于一組200mL燒杯中，緩慢加入20mL硝酸(5.3),低溫加熱溶至清亮，冷卻。移入7個100mL容量瓶中，再分別移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.00mL、20.00mL混合標準貯存溶液(5.15),定容，搖勻。系列標準溶液待測元素質(zhì)量濃度見表4。8.5.2于電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀上，在儀器運行穩(wěn)定后，在選定的儀器工作條件和推薦的分析譜線處，以水調(diào)零，按濃度遞增順序測定系列標準溶液，以各元素的質(zhì)量濃度為橫坐標，對應(yīng)的發(fā)射強度為縱坐標分別繪制各元素的工作曲線。各元素工作曲線相關(guān)系數(shù)應(yīng)在0.999以上。表4系列標準溶液待測元素質(zhì)量濃度單位為微克每毫升元素Std-0Std-1Std-2Std-3Std-4Std-5Std-6Ca、Mg、Cu、Pb、Zn、Ni、Mn、Cd、Fe、Al00.1250.2500.5002.50000.3750.7509試驗數(shù)據(jù)處理元素含量以各元素的質(zhì)量分數(shù)w,計，按公式(1)計算： (1)式中：pt——從工作曲線上查得分析試液中各元素的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);po——從工作曲線上查得空白試液中各元素的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);V——測定試液的體積，單位為毫升(mL);m——試料質(zhì)量，單位為克(g)。計算結(jié)果表示到小數(shù)點后四位，按GB/T8170進行修約。10精密度10.1重復(fù)性在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨立測試結(jié)果的測定值，精密度試驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)參見附錄B,在表5給出5的平均值范圍內(nèi)，這兩個測試結(jié)果的絕對差值不超過重復(fù)性限(r),超過重復(fù)性限(r)的情況不超過5%。重復(fù)性限(r)按表5數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。表5重復(fù)性限元素w≠/%元素wr/%MnMgAlNi———— —————— 6在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨立測試結(jié)果的測定值，精密度試驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)參見附錄B,在表6給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個測試結(jié)果的絕對差值不超過再現(xiàn)性限(R),超過再現(xiàn)性限(R)的情況不超過5%。再現(xiàn)性限(R)按表6數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。從實驗室間試驗結(jié)果得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)見附錄B。表6再現(xiàn)性限元素w,/%R/%元素w,/%R/%0.00050.0001Mn0.00050.00010.00160.00020.00160.00010.00330.00040.00330.00030.00490.00040.00490.00040.00660.00060.00660.00050.01320.00070.01320.0012Mg0.00050.00010.00050.00010.00170.00010.00170.00010.00330.00020.00340.00020.00490.00020.00510.00050.00660.00040.00680.00080.01320.00080.01320.00130.00050.0001Al0.00050.00010.00160.00010.00160.00020.00320.00020.00330.00020.00500.00060.00500.00060.00660.00100.00660.00060.01320.00150.01330.0008Pb0.00050.0002Fe0.00050.00010.00170.00030.00170.00020.00340.00040.00330.00030.00500.00040.00500.00040.00680.00090.00650.00070.01320.00160.01320.00170.00050.0001SO2-0.00150.00060.00170.00020.00480.00060.00330.00030.00990.00060.00500.00040.01470.00090.00660.00060.01980.00150.01340.00120.03870.0033Ni0.00050.0001——0.00170.00020.00330.0002———0.00500.00020.00670.00060.01330.0009 711試驗報告試驗報告至少應(yīng)給出以下幾個方面的內(nèi)容：——試驗對象；——本文件編號；——分析結(jié)果及其表示；——與基本分析步驟的差異；——測定中觀察到的任何異?，F(xiàn)象的細節(jié)及其說明；——試驗日期。8(資料性)推薦的分析譜線及儀器工作參數(shù)A.1各元素分析譜線的選擇見表A.1。表A.1各元素分析譜線推薦波長元素波長/nm元素波長/nmA.2儀器參考工作條件見表A.2。表A.2儀器參考工作條件激發(fā)功率W霧化器流量輔助氣流量等離子體冷卻器流量溶液提升量mL/min9(資料性)從實驗室結(jié)果得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)精密度數(shù)據(jù)是在2022年由10家實驗室對單水氫氧化鋰的樣品中分別加入6種不同水平的雜質(zhì)元素含量，進行共同試驗確定的。每個實驗室對每個水平的氫氧化鋰雜質(zhì)元素含量在重復(fù)性條件下獨立測定11次。測定結(jié)果的統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表B.1。表B.1統(tǒng)計結(jié)果表鈣元素驗證統(tǒng)計數(shù)據(jù)樣品標識測試數(shù)目可接受結(jié)果是數(shù)目真值或可接受值/%————————重復(fù)性標準差(s,)重復(fù)性變異系數(shù)重復(fù)性限(r)(2.8×s)再現(xiàn)性標準差(sg)再現(xiàn)性變異系數(shù)再現(xiàn)性限(R)(2.8×sg)鎂元素驗證統(tǒng)計數(shù)據(jù)樣品標識測試數(shù)目可接受結(jié)果是數(shù)目真值或可接受值/%重復(fù)性標準差(s,)重復(fù)性變異系數(shù)重復(fù)性限(r)(2.8×s)再現(xiàn)性標準差(sg)再現(xiàn)性變異系數(shù)再現(xiàn)性限(R)(2.8×sR)銅元素驗證統(tǒng)計數(shù)據(jù)樣品標識測試數(shù)目可接受結(jié)果是數(shù)目真值或可接受值/%—— 重復(fù)性標準差(s,)重復(fù)性變異系數(shù)重復(fù)性限(r)(2.8×s,)再現(xiàn)性標準差(sg)再現(xiàn)性變異系數(shù)再現(xiàn)性限(R)(2.8×sg)鉛元素驗證統(tǒng)計數(shù)據(jù)樣品標識測試數(shù)目可接受結(jié)果是數(shù)目真值或可接受值/%——重復(fù)性標準差(s,)重復(fù)性變異系數(shù)重復(fù)性限(r)(2.8×s,)再現(xiàn)性標準差(sg)再現(xiàn)性變異系數(shù)再現(xiàn)性限(R)(2.8×sg)鋅元素驗證統(tǒng)計數(shù)據(jù)樣品標識測試數(shù)目可接受結(jié)果是數(shù)目真值或可接受值/%重復(fù)性標準差(s,)重復(fù)性變異系數(shù)重復(fù)性限(r)(2.8×s,)再現(xiàn)性標準差(sg)再現(xiàn)性變異系數(shù)再現(xiàn)性限(R)(2.8×sR)鎳元素驗證統(tǒng)計數(shù)據(jù)樣品標識水平1水平2水平3水平5水平6測試數(shù)目可接受結(jié)果是數(shù)目平均值/%0.00050.00170.00330.00500.00670.0133真值或可接受值/%重復(fù)性標準差(s,)0.000040.000040.000040.000040.000070.00011重復(fù)性變異系數(shù)2.100.710.81重復(fù)性限(r)(2.8×s,)0.00010.00010.00010.00010.00020.0003再現(xiàn)性標準差(sg)0.000040.000070.000070.000070.000210.00032再現(xiàn)性變異系數(shù)4.202.162.42再現(xiàn)性限(R)(2.8×sR)0.00010.00020.00020.00020.00060.0009錳元素驗證統(tǒng)計數(shù)據(jù)樣品標識水平1水平2水平3水平4水平5水平6測試數(shù)目可接受結(jié)果是數(shù)目平均值/%0.00050.00160.00330.004g0.00660.0132真值或可接受值/%重復(fù)性標準差(s,)0.000040.000040.000040.000070.000110.00021重復(fù)性變異系數(shù)2.23重復(fù)性限(r)(2.8×sr)0.00010.00010.00010.00020.00030.0006再現(xiàn)性標準差(sg)0.000040.000040.000110.000140.000180.00043再現(xiàn)性變異系數(shù)2.232.922.71再現(xiàn)性限(R)(2.8×sg)0.00010.00010.00030.00040.00050.0012鎘元素驗證統(tǒng)計數(shù)據(jù)樣品標識水平1水平2水平3水平4水平5水平6測試數(shù)目可接受結(jié)果是數(shù)目平均值/%0.00050.00170.00340.00510.00680.0132真值或可接受值/% ———— ——重復(fù)性標準差(s,)0.000040.000040.000040.000040.000070.00011重復(fù)性變異系數(shù)2.100.700.81重復(fù)性限(r)(2.8×s)0.00010.00010.00010.00010.00020.0003再現(xiàn)性標準差(sg)0.000040.000040.000070.000180.000290.00046再現(xiàn)性變異系數(shù)2.102.104.20再現(xiàn)性限(R)(2.8×sR)0.00010.00010.00020.00050.00080.0013鋁元素驗證統(tǒng)計數(shù)據(jù)樣品標識水平1水平2水平3水平4水平6測試數(shù)目可接受結(jié)果是數(shù)目平均值/%0.0