DZ∕T 0396.2-2022 鎳礦石化學(xué)分析方法 第2部分：鋰、鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、釩、錳、鐵、鈷、鎳、銅和鋅含量的測(cè)定混合酸分解-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（正式版）

中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鎳礦石化學(xué)分析方法第2部分：鋰、鈉、銅和鋅含量的測(cè)定混合酸分解-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法sodium,magnesium,aluminium,potassium,calcium,timanganese,ferrum,cobalt,nickel,digestion-inductively中華人民共和國(guó)自然資源部發(fā)布I前言 Ⅱ 1范圍 12規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 24原理 25試劑或材料 26儀器設(shè)備 37樣品 3 38.1空白試驗(yàn) 38.2驗(yàn)證試驗(yàn) 3 48.4測(cè)定 49試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 410精密度 4 5 5 7附錄B(資料性)單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的配制 9附錄C(資料性)實(shí)驗(yàn)室間準(zhǔn)確度協(xié)作試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果 Ⅱ Ⅲ礦產(chǎn)資源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。鎳礦石作為重要的礦產(chǎn)資源，已經(jīng)成為繼鐵礦、鋁土礦之后的另一個(gè)進(jìn)口大宗資源礦種，無(wú)論在冶金制造業(yè)還是在化工合成領(lǐng)域都是不可缺少的重要原材料，因此鎳礦石簡(jiǎn)單快速的分析方法為鎳礦石類礦床綜合評(píng)價(jià)以及鎳礦石的綜合利用奠定基礎(chǔ)。DZ/T0396—2022《鎳礦石化學(xué)分析方法》標(biāo)準(zhǔn)系列以現(xiàn)代分析儀器為依托，同時(shí)分析測(cè)定多元素，一方面可加快鎳礦石的分析速度，縮短地質(zhì)找礦的時(shí)間；另一方面為研究鎳礦石的綜合利用提供依據(jù)，提高鎳礦石的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值。DZ/T0396—2022由三個(gè)部分構(gòu)成。第1部分確立了通過(guò)偏硼酸鋰熔融-電感耦合等離子體原子發(fā)鈷、鎳、銅和鋅元素含量的分析方法；第3部分確立了通過(guò)混合酸分解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定鎳1鎳礦石化學(xué)分析方法第2部分：鋰、鈉、鎂、混合酸分解-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定。方法檢出限和測(cè)定范圍見(jiàn)表1。表1方法檢出限和測(cè)定范圍%測(cè)定范圍%%測(cè)定范圍%鋰(Li)釩(V)鈉(Na)錳(Mn)鎂(Mg)鐵(Fe)鋁(Al)鈷(Co)鉀(K)鎳(Ni)鈣(Ca)銅(Cu)鈦(Ti)鋅(Zn)注1:方法檢出限是用10份方法流程空白試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差，在稀釋倍數(shù)為250條件下計(jì)算求得。測(cè)注2:測(cè)定范圍下限是用10份方法流程空白試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果的10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差，在稀釋倍數(shù)為250條測(cè)定范圍上限在稀釋倍數(shù)為1000條件下計(jì)算求得，其他均在稀釋倍數(shù)為250條件下計(jì)算2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成木文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)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。2GB/T33087儀器分析用高純水規(guī)格及試驗(yàn)JJG768發(fā)射光譜儀4原理5.5王水：用3份鹽酸(見(jiàn)5.1)與1份硝酸(見(jiàn)5.2)混合，現(xiàn)用現(xiàn)配。5.6鹽酸溶液(1+1):用1份鹽酸(見(jiàn)5.1)與1份高純水混合。5.7硝酸溶液(1+1):用1份硝酸(見(jiàn)5.2)與1份高純水混合。5.8王水溶液(1+9):用1份王水(見(jiàn)5.5)與9份高純水混合。5.9王水溶液(5+95):用5份王水(見(jiàn)5.5)與95份高純水混合。售多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋得到。配制的校準(zhǔn)溶液系列的元素組合、質(zhì)量濃度見(jiàn)表2,校準(zhǔn)溶液的介質(zhì)為王水溶液(5+95)(見(jiàn)5.9)。表2校準(zhǔn)溶液系列系列0系列1系列2系列3系列4鎳03表2校準(zhǔn)溶液系列(續(xù))系列1系列2系列3系列500鈉、鉀0鈦00銅0鋰00注1:校準(zhǔn)溶液元素質(zhì)量濃度可根據(jù)測(cè)定溶液的元素質(zhì)量濃度，在確定的檢注2:配制質(zhì)量濃度為100μg/mL及以上的校準(zhǔn)溶液，在0℃~5℃條件下避光密封保存，有效期為6個(gè)月；稀釋至1μg/mL～10rg/mL或其他適當(dāng)質(zhì)量濃度時(shí)，在0℃~5℃條件下避光密封保存，有效期為1個(gè)月。6儀器設(shè)備6.1電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀，光學(xué)分辨率小于0.009nm(200nm處),儀器按JJG768檢定合格。6.2多孔控溫電熱板：最高溫度為210℃,控溫精度為±5℃。6.4聚四氟乙烯坩堝：容積為30mL。7樣品7.1按照GB/T14505的相關(guān)規(guī)定，鎳礦石的加工粒徑小于97μm。樣品在60℃~80℃烘箱中預(yù)干燥2h～4h,然后置于干燥器中，冷卻至室溫。7.2稱取0.1g樣品，精確到0.1mg。8試驗(yàn)步驟8.1空白試驗(yàn)隨同樣品進(jìn)行雙份空白試驗(yàn)，所用試劑應(yīng)取自同一瓶，加入同等的量。8.2驗(yàn)證試驗(yàn)隨同樣品分析基體相近、含量相近的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。48.3.1將樣品(見(jiàn)7.2)置于聚四氟乙烯坩堝(見(jiàn)6.4)中，用水濕潤(rùn)，加入15mL鹽酸(見(jiàn)5.1),蓋上坩堝8.3.2取下坩堝蓋，繼續(xù)加熱至鹽酸溶液余有4mL～5mL時(shí)，取下坩堝，稍冷，加入2mL硝酸(見(jiàn)5.2),3mL氫氟酸(見(jiàn)5.3),1mL高氯酸(見(jiàn)5.4),蓋上坩堝蓋，在多孔控溫電熱板(見(jiàn)6.2)上控制溫度在120℃繼續(xù)分解樣品2h,用水沖洗坩堝蓋并取下，多孔控溫電熱板溫度控制在150℃左右繼續(xù)分解樣8.3.3用王水溶液(1+9)(見(jiàn)5.8)沖洗坩堝壁，于多孔控溫電熱板(見(jiàn)6.2)上蒸干，重復(fù)此步驟兩次直至高氯酸煙冒盡。取下坩堝，稍冷，加入5mL鹽酸溶液(1+1)(見(jiàn)5.6),置于多孔控溫電熱板上低溫加熱15min至鹽類完全溶解，再加入2.5mL硝酸溶液(1+1)(見(jiàn)5.7),待溶液冷卻至室溫后，用水定容至8.4.1啟動(dòng)儀器并調(diào)節(jié)至最佳工作狀態(tài)(參見(jiàn)附錄A表A.1),儀器點(diǎn)炬后至少穩(wěn)定30min。8.4.3繪制校準(zhǔn)曲線：以王水溶液(1+9)(見(jiàn)5.8)為零點(diǎn)，以多元素混合校準(zhǔn)溶液(見(jiàn)5.11)為系列各8.4.5兩次測(cè)定間隔用王水溶液(5+95)(見(jiàn)5.9)清洗系統(tǒng)。9試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理10精密度5表3。10.2重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)試結(jié)果的測(cè)定值，在表3給出的水平范圍內(nèi)，其絕對(duì)差值超過(guò)重復(fù)性限(r)的情況不超過(guò)5%。重復(fù)性限(r)按表3所列方程式計(jì)算。10.3再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)試結(jié)果的測(cè)定值，在表3給出的水平范圍內(nèi)，其絕對(duì)差值超過(guò)再現(xiàn)性限(R)的情況不超過(guò)5%。再現(xiàn)性限(R)按表3所列方程式計(jì)算。表3混合酸分解-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定鎳礦石中水平范圍(m)%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性限(R)%鋰鈉鎂鋁r=0.047m0.鉀鈣鈦釩R=6.8+0.069m錳鐵鈷鎳銅鋅注1:精密度是依據(jù)GB/T6379.2,由10家實(shí)驗(yàn)室對(duì)5個(gè)含量水平樣品，分別在重復(fù)性條件下計(jì)剔除離群值后計(jì)算得到。注2:鋰、釩、鈷、鋅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)以“μg/g”表示；其他元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)以“%”表按GB/T6379.2和GB/T6379.4規(guī)定的方法，確定混合酸分解-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法的偏倚，統(tǒng)計(jì)結(jié)果參見(jiàn)附錄C。12質(zhì)量保證和控制12.1分析每批樣品時(shí)，應(yīng)同時(shí)采用空白試驗(yàn)、重復(fù)樣分析、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)證等方法進(jìn)行質(zhì)量保證和控制。12.2制備多元素混合校準(zhǔn)溶液時(shí)，注意元素間的相容性和穩(wěn)定性，并對(duì)單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液進(jìn)行核查，以避免雜質(zhì)影響標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度。新配制好的標(biāo)準(zhǔn)溶液轉(zhuǎn)移至經(jīng)過(guò)酸洗、干凈的聚丙烯瓶中保存，并定期612.3校準(zhǔn)曲線一次擬合的相關(guān)系數(shù)(γ)大于或等于0.999。12.4每測(cè)定10個(gè)樣品后，需測(cè)定驗(yàn)證試驗(yàn)溶液或校準(zhǔn)溶液，確保元素鋁、鐵、鈣、鎂測(cè)定結(jié)果的相對(duì)偏差小于5%,其他元素測(cè)定結(jié)果的相對(duì)偏差小于10%,否則需重新繪制校準(zhǔn)曲線。12.5每測(cè)定10個(gè)樣品后，需要測(cè)定試劑空白試驗(yàn)溶液，分析結(jié)果要與最近一次的空白試驗(yàn)結(jié)果一致。12.6重復(fù)性分析：兩次測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差應(yīng)小于表3給出的重復(fù)性限(r)。再現(xiàn)性分析：不同實(shí)驗(yàn)室的單次測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差應(yīng)小于表3給出的再現(xiàn)性限(R)。否則應(yīng)查找原因，糾正錯(cuò)誤后，重新進(jìn)行校核。7(資料性)儀器參考工作條件以某電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀為例，儀器參考工作條件見(jiàn)表A.1。測(cè)定各元素時(shí)選用的波長(zhǎng)、譜線強(qiáng)度、背景扣除位置等見(jiàn)表A.2。表A.1電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀參考工作條件ICP功率W霧化氣壓力短波曝光時(shí)間S長(zhǎng)波曝光時(shí)間S表A.2元素波長(zhǎng)、背景扣除強(qiáng)度寬度高度讀出寬度左右3333333X133×K333331331V3343318強(qiáng)度寬度高度讀出寬度左右33×331331一0.000033313319(資料性)單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的配制B.1鋰標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液[p(Li)=1.000mg/mL]準(zhǔn)確稱取0.5324g經(jīng)105℃干燥的光譜純碳酸鋰(Li?CO?),置于燒杯中，加入5mL水潤(rùn)濕，蓋上表面皿，緩慢滴加20mL硝酸(1+1),低溫加熱至全部溶解，煮沸趕盡二氧化碳(CO?)。冷卻后移入B.2鈉標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液[p(Na)=準(zhǔn)確稱取0.4610g經(jīng)105℃干燥的高純無(wú)水碳酸鈉(Na?CO?),溶于少量水后，加入20mL鹽酸(1+1),移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。B.3鎂標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液[p(Mg)=10.000mg/mL]準(zhǔn)確稱取1.6583g氧化鎂(MgO,800℃灼燒1h),置于燒杯中，蓋上表面皿，沿杯壁加入20mL鹽酸(1+1)微熱溶解。將溶液移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。B.4鋁標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液[p(Al)=10.000mg/mL]準(zhǔn)確稱取1.0000g金屬鋁(Al,純度99.95%),置于燒杯中，蓋上表面皿，沿杯壁加入20mL鹽酸(1+1)及少量硝酸微熱溶解。將溶液移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。B.5鉀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液[p(K)=2.000mg/mL]準(zhǔn)確稱取0.3814g氯化鉀(KCl,預(yù)先在400℃~500℃灼燒至恒重，無(wú)爆裂聲，冷卻至室溫后使用),溶于少量水后，加入20mL鹽酸(1+1),移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。B.6鈣標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液[p(Ca)=10.000mg/mL]準(zhǔn)確稱取2.4980g經(jīng)105℃干燥的高純碳酸鈣(CaCO?),置于燒杯中，加入20mL水，再加入2mL硝酸(1+1)至溶解。將溶液移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。B.7鈦標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液[p(Ti)=1.000mg/mL]準(zhǔn)確稱取0.5000g海綿鈦(Ti),置于燒杯中，加入200mL鹽酸(1+1),加熱至溶解。冷卻后移入500mL容量瓶中，用鹽酸(1+1)稀釋至刻度，搖勻。B.8釩標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液[p(V)=1.000mg/mL]準(zhǔn)確稱取0.1000g光譜純金屬釩(V),置于燒杯中，加入40mL硝酸(1+1),加熱至溶解。冷卻后B.9錳標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液[p(Mn)=1.000mg/mL]準(zhǔn)確稱取0.3471g光譜純四氧化三錳(Mn?O?),置于燒杯中，加入25mL濃鹽酸，加熱至溶解。冷實(shí)驗(yàn)室間準(zhǔn)確度協(xié)作試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果根據(jù)GB/T6379.2和GB/T6379.4確定了測(cè)定含量的重復(fù)性限和再現(xiàn)性限及對(duì)正確度進(jìn)行評(píng)估，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表C.1至表C.14。表C.1鎳礦石中鋰含量的協(xié)作試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)參數(shù)參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)有效實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)999測(cè)試結(jié)果的總平均值(y)重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sg)重復(fù)性限(r)再現(xiàn)性限(R)不確定度系數(shù)(A)注：未提供真值或接受參照值，無(wú)法完成方表C.2鎳礦石中鈉含量的協(xié)作試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)參數(shù)參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)有效實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)999測(cè)試結(jié)果的總平均值(y)%真值或接受參照值(μ)%相對(duì)誤差(RE)%統(tǒng)計(jì)參數(shù)重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)%再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sR)%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性限(R)%不確定度系數(shù)(A)測(cè)量方法偏倚的估計(jì)值(8)%%%表C.3鎳礦石中鎂含量的協(xié)作試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)參數(shù)參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)有效實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)9測(cè)試結(jié)果的總平均值(ī)%真值或接受參照值(μ)%相對(duì)誤差(RE)%重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)%再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sg)%表C.3鎳礦石中鎂含量的協(xié)作試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果(續(xù))統(tǒng)計(jì)參數(shù)重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性限(R)%不確定度系數(shù)(A)測(cè)量方法偏倚的估計(jì)值(δ)%%%參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)有效實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)89998測(cè)試結(jié)果的總平均值(y)%真值或接受參照值(μ)%相對(duì)誤差(RE)%重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)%再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sg)%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性限(R)%表C.4鎳礦石中鋁含量的協(xié)作試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果(續(xù))統(tǒng)計(jì)參數(shù)不確定度系數(shù)(A)測(cè)量方法偏倚的估計(jì)值(δ)%一0.058%一0.10g%統(tǒng)計(jì)參數(shù)參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)有效實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)99測(cè)試結(jié)果的總平均值(y)%真值或接受參照值(μ)%相對(duì)誤差(RE)%重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)%再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sg)%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性限(R)%不確定度系數(shù)(A)測(cè)量方法偏倚的估計(jì)值(δ)%0%%00統(tǒng)計(jì)參數(shù)參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)有效實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)測(cè)試結(jié)果的總平均值(y)%真值或接受參照值(μ)%相對(duì)誤差(RE)%重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)%再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sg)%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性限(R)%不確定度系數(shù)(A)測(cè)量方法偏倚的估計(jì)值(δ)%一0.021%一0.055一0.041%0一0.001表C.7鎳礦石中鈦含量的協(xié)作試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)參數(shù)參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)有效實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)99測(cè)試結(jié)果的總平均值(y)%真值或接受參照值(μ)%統(tǒng)計(jì)參數(shù)相對(duì)誤差(RE)%重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)%再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sg)%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性限(R)%不確定度系數(shù)(A)測(cè)量方法偏倚的估計(jì)值()%00%%一0.003參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)有效實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)99測(cè)試結(jié)果的總平均值(y)真值或接受參照值(μ)相對(duì)誤差(RE)%重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sπ)表C.8鎳礦石中釩含量的協(xié)作試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果(續(xù))重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性限(R)%不確定度系數(shù)(A)測(cè)量方法偏倚的估計(jì)值(δ)參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)有效實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)88測(cè)試結(jié)果的總平均值(y)%真值或接受參照值(μ)%相對(duì)誤差(RE)%重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)%再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sg)%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性限(R)%不確定度系數(shù)(A)統(tǒng)計(jì)參數(shù)測(cè)量方法偏倚的估計(jì)值(δ)%00%00%0表C.10鎳礦石中鐵含量的協(xié)作試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)參數(shù)參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)有效實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)99測(cè)試結(jié)果的總平均值(ī)%真值或接受參照值(μ)