GBT 20899.15-2023 金礦石化學(xué)分析方法 第15部分：銅、鉛、鋅、銀、鐵、錳、鎳、鈷、鋁、鉻、鎘、銻、鉍、砷、汞、硒、鋇和鈹含量的測定 電感耦合等離子體質(zhì)譜法（正式版）

金礦石化學(xué)分析方法第15部分：銅、含量的測定電感耦合等離子體質(zhì)譜法copper,lead,zinc,silver,iron,manganesechromium,cadmium,antimony,bismuth,arse2023-08-06發(fā)布2024-03-01實(shí)施國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T20899.15—2023前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14原理 25試劑或材料 26儀器設(shè)備 5 58試驗(yàn)步驟 59試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 810精密度 8 附錄A(資料性)電感耦合等離子體質(zhì)譜儀工作條件參數(shù)推薦表 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)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/T20899《金礦石化學(xué)分析方法》的第15部分。GB/T20899已經(jīng)發(fā)布了以下14個(gè)部分：——第1部分：金量的測定；——第2部分：銀量的測定火焰原子吸收光譜法；——第3部分：砷量的測定；——第4部分：銅量的測定；——第5部分：鉛量的測定；——第6部分：鋅量的測定；——第7部分：鐵量的測定；——第8部分：硫量的測定；——第9部分：碳量的測定；——第10部分：銻量的測定；——第14部分：鉈量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法；耦合等離子體質(zhì)譜法。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(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國黃金標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC379)提出并歸口。本文件起草單位：紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司、北礦檢測技術(shù)股份有限公司、長春黃金研究院有限公司、招金礦業(yè)股份有限公司金翅嶺金礦、山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì)、山東國大黃金股份有限公司、云南黃金集團(tuán)貴金屬檢測有限公司、長春國檢(濟(jì)源)檢測科技有限公司、山東恒邦冶煉股份有限公司、中寶正信金銀珠寶首飾檢測有限公司、山東黃金礦業(yè)科技有限公司選冶實(shí)驗(yàn)室分公司、長春黃金設(shè)計(jì)院有限公司。GB/T20899《金礦石化學(xué)分析方法》旨在幫助黃金工礦企業(yè)準(zhǔn)確了解金礦石的有價(jià)元素及雜質(zhì)含量，有利于優(yōu)化選冶工藝控制參數(shù)，精準(zhǔn)控制藥劑消耗、減少雜質(zhì)元素對冶煉提純過程的干擾、提高各有價(jià)元素的綜合回收率，能夠?yàn)檎麄€(gè)黃金行業(yè)資源的高效回收利用、可持續(xù)綠色健康發(fā)展及智慧礦山的建設(shè)提供技術(shù)支撐。GB/T20899擬由14個(gè)部分構(gòu)成?！?部分：金量的測定。目的在于規(guī)定金礦石中金量測定的火試金重量法、火試金富集-火焰原子吸收光譜法、活性炭富集-火焰原子吸收光譜法、活性炭富集-碘量法及各方法適用的測定范圍?！?部分：銀量的測定火焰原子吸收光譜法。目的在于規(guī)定金礦石中銀量測定的火焰原子吸收光譜法及適用的測定范圍?！?部分：砷量的測定。目的在于規(guī)定金礦石中砷量測定的二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法和重鉻酸鉀滴定法及各方法適用的測定范圍?！?部分：銅量的測定。目的在于規(guī)定金礦石中銅量測定的火焰原子吸收光譜法和硫代硫酸鈉滴定法及各方法適用的測定范圍?！?部分：鉛量的測定。目的在于規(guī)定金礦石中鉛量測定的火焰原子吸收光譜法和乙二胺四乙酸二鈉滴定法及各方法適用的測定范圍?！?部分：鋅量的測定。目的在于規(guī)定金礦石中鋅量測定的火焰原子吸收光譜法及適用的測定范圍?！?部分：鐵量的測定。目的在于規(guī)定金礦石中鐵量測定的重鉻酸鉀滴定法及適用的測定范圍?！?部分：硫量的測定。目的在于規(guī)定金礦石中硫量測定的硫酸鋇重量法和燃燒-酸堿滴定法及各方法適用的測定范圍?！?部分：碳量的測定。目的在于規(guī)定金礦石中碳量測定的乙醇-乙醇胺-氫氧化鉀滴定法及適用的測定范圍?！?0部分：銻量的測定。目的在于規(guī)定金礦石中銻量測定的硫酸鈰滴定法和氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法及各方法適用的測定范圍。——第12部分：砷、汞、鎘、鉛和鉍量的測定原子熒光光譜法。目的在于規(guī)定金礦石中砷、汞、鎘、鉛和鉍量測定的氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法及適用的測定范圍。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。目的在于規(guī)定金礦石中鉛、鋅、鉍、鎘、鉻、砷和汞量測定的電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法及適用的測定范圍?！?4部分：鉈量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法。目的在于規(guī)定金礦石中鉈量測定的電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法及各方法適用的測定范圍。汞、硒、鋇和鈹量測定的電感耦合等離子體質(zhì)譜法及適用的測定范圍。1金礦石化學(xué)分析方法第15部分：銅、含量的測定電感耦合等離子體質(zhì)譜法警告：使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文件并未指出所有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。1范圍方法。定，各元素的測定范圍見表1。表1測定范圍單位為微克每克元素測定范圍元素測定范圍元素測定范圍元素測定范圍MnPbNiBaBiBeAgAlAsFeHg2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/T174333術(shù)語和定義GB/T17433實(shí)驗(yàn)室樣品冶金產(chǎn)品化學(xué)分析基礎(chǔ)術(shù)語界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。laboratorysample為送交實(shí)驗(yàn)室供檢驗(yàn)或測試而制備的樣品。2由實(shí)驗(yàn)室樣品進(jìn)一步制得的，可進(jìn)行稱量的樣品。用以進(jìn)行檢驗(yàn)或觀測所稱取的一定量的試樣。4原理試料經(jīng)混合酸分解，試液于電感耦合等離子體質(zhì)譜儀選定的條件下，用銠作內(nèi)標(biāo)測定汞和硒的5試劑或材料除非另有說明，在分析中應(yīng)僅使用確認(rèn)為優(yōu)級純或優(yōu)級純以上純度的試劑和二次蒸餾水或相當(dāng)純5.5硝酸，(1+1):硝酸(5.2)與水體積混合比為1:1,混勻。5.6硝酸，(1+4):硝酸(5.2)與水體積混合比為1:4,混勻。5.7混合酸1:鹽酸(5.1)與硝酸(5.2)體積混合比為3:1,混勻，現(xiàn)配現(xiàn)用。5.8混合酸2:混合酸1(5.7)與水體積混合比為1:1,混勻。5.9銀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取w?≥99.99%的金屬銀1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg銀。5.10錳標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取wmm≥99.99%的金屬錳1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg錳。5.11鎳標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取wn≥99.99%的金屬鎳1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg鎳。的金屬鈷1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg鈷。5.13鉻標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取經(jīng)105℃干燥1h的wk?co?≥99.99%的鉻酸鉀3.7349g,置于150mL燒杯中，加入50mL水，加熱溶解，待冷卻后移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，3注：此溶液1mL含1mg鉻。5.14鎘標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取wca≥99.99%的金屬鎘1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg鎘。5.15銻標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取ws≥99.99%的金屬銻1.0000g,置于150mL燒杯中，加入硝酸(5.2)和鹽酸(5.1)各20mL,加熱溶解，冷卻，移入1000mL容量瓶中，補(bǔ)加鹽酸(5.1)注：此溶液1mL含1mg銻。5.16鉍標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取wm≥99.99%的金屬鉍1.0000g,置于150mL燒杯中，加入50mL硝酸(5.5),加熱溶解，冷卻，移入1000mL容量瓶中，補(bǔ)加鹽酸(5.1)8注：此溶液1mL含1mg鉍。的金屬鈹1.0000g,置于150mL燒杯中，加入50mL硝酸(5.5)和5mL鹽酸(5.1),加熱至溶解注：此溶液1mL含1mg鈹。5.18砷標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取w?≥99.99%的單質(zhì)砷1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg砷。5.19汞標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取wHgc?≥99.99%的氯化汞1.3540g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg汞。5.20硒標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取ws≥99.99%的硒1.0000g,置于150mL燒杯中，加入注：此溶液1mL含1mg硒。的金屬鉛1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg鉛。5.22鋅標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取wzn≥99.99%的金屬鋅1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg鋅。5.23鋇標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取1.4370g經(jīng)105℃干燥2h并置于干燥器中冷卻至室溫的wmco?≥99.99%的碳酸鋇，置于150mL燒杯中，加入水及50mL硝酸(5.5),加熱至溶解，冷卻后移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。注：此溶液1mL含1mg鋇。5.24銅標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取wcu≥99.99%的金屬銅1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg銅。的金屬鐵1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg鐵。5.26鋁標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取w?≥99.99%的金屬鋁1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg鋁。45.27銠標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取3.5930g經(jīng)105℃干燥2h并置于干燥器中冷卻至室溫移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。注：此溶液1mL含1mg銠。5.20)標(biāo)準(zhǔn)貯存液于200mL容量瓶中，加入60mL鹽酸(5.1)、10mL硝酸(5.2),用水稀釋至刻度，注：此溶液1mL含25μg注：此溶液1mL含100ng注：此溶液1mL含10ng5.32鉛、鋅、鋇混合標(biāo)準(zhǔn)溶液A,p=25.00μg/mL:移取5.00mL(5.21～5.23)標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液于20100mL容量瓶中，加入20mL混合酸2(5.8),用水稀釋至刻度，100mL容量瓶中，加入10mL混合酸2(5.8),用水稀釋至刻度，混勻。5.35銅、鐵、鋁混合標(biāo)準(zhǔn)溶液A,p=25.00μg/mL:移取5.00mL(5.24～5.26)標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液于20100mL容量瓶中，加入20mL混合酸2(5.8),用水稀釋至刻度，混勻。5.37銠標(biāo)準(zhǔn)溶液A,p=10.00μg/mL:移取10.00mL銠標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液(5.27)于1000mL容量瓶5.38銠標(biāo)準(zhǔn)溶液B,p=100.0ng/mL:移取10.00mL銠標(biāo)準(zhǔn)溶液A(5.37)于1000mL容量瓶中，加注：此溶液1mL含100ng銠。5.39銠標(biāo)準(zhǔn)溶液C,p=20.00ng/mL:移取20.00mL銠標(biāo)準(zhǔn)溶液B(5.38)于100mL容量瓶中，加入注：此溶液1mL含20ng銠。56儀器設(shè)備——分辨率：在10%峰高所對應(yīng)的峰寬不超過0.8μ;——在涵蓋待測元素的質(zhì)量范圍內(nèi)，質(zhì)量校正結(jié)果與真實(shí)值之差不超過±0.1推薦的電感耦合等離子體質(zhì)譜儀工作條件參數(shù)見附錄A。6.3電熱板。6.4水浴鍋。7樣品7.1試樣7.1.1試樣粒度應(yīng)不大于0.074mm。7.1.2試樣應(yīng)在100℃~105℃烘箱中烘1h后，置于干燥器中，冷卻至室溫。按表2稱取試樣(7.1),精確到0.0001g。表2試料量待測元素含量試料量g定容體積mL0.100.10應(yīng)隨同試料做雙份空白試驗(yàn)。應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行不少于兩次的測定，結(jié)果取其平均值。8.3.1.1.1將7.2所得試料置于150mL聚四氟乙烯燒杯中，用幾滴水潤濕，加入8mL硝酸(5.2),將聚四氟乙烯燒杯置于電熱板上低溫加熱約30min,取下稍冷。68.3.1.1.2依次加5mL氫氟酸(5.3)、2mL高氯酸(5.4),于電熱板上加熱至高氯酸煙冒盡。若有黑色不溶物，可補(bǔ)加3mL硝酸(5.2),3mL氫氟酸(5.3)及1mL高氯酸(5.4),于電熱板上加熱至高氯酸煙冒盡，取下稍冷?；旌纤?(5.7),于電熱板上加熱至溶液體積剩余約2mL～3mL,用約10mL水沖洗杯壁，加熱5min～10min至溶液清亮，取下冷卻；按表2定容體積，將溶液轉(zhuǎn)入容量瓶中，用水稀8.3.1.2測定汞和硒的試料分解將7.2所得試料置于50mL比色管中，加入8mL混合酸2(5.8),放入水浴鍋(6.4)中，于沸水浴中分解2h,其間搖動(dòng)比色管2次～3次。分解完畢后取出比色管，冷卻至室溫后用水稀釋至刻度，混搖動(dòng)比色管時(shí)應(yīng)輕搖，防止樣品的噴濺。按表3分取試液，置于合適的容量瓶中，并按表3補(bǔ)加混合酸2(5.8),用水稀釋至刻度，混勻。表3溶液分取定容體積含量試液分取量mL定容體積mL補(bǔ)加混合酸2(5.8)量mL25～<25052250～<10005458.3.3試液的測定于電感耦合等離子體質(zhì)譜儀上，在選定的儀器工作條件下，用銠標(biāo)準(zhǔn)溶液C(5.39)作內(nèi)標(biāo)，測定試液及隨同空白中被測元素的信號強(qiáng)度，從工作曲線上查出被測元素的濃度。每個(gè)待測元素應(yīng)根據(jù)不同的儀器型號選擇合適的質(zhì)量數(shù)和測量模式，表4給出了各元素宜選擇的同位素質(zhì)量數(shù)。表4同位素質(zhì)量數(shù)元素同位素質(zhì)量數(shù)元素同位素質(zhì)量數(shù)Be9AsAlAgMnFeBaNiHgPbBi78.4工作曲線的繪制8.4.1標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制根據(jù)表5系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度，分別移取0.00mL、5.00mL、10.00(5.29)置于一組100mL容量瓶中，加入4mL混合酸2(5.8)用水稀釋至刻度，混勻，配制成同時(shí)含有根據(jù)表5系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度，分別移取0.00mL、5.00mL、10.00mL、30.00mL鉛、鋅、鋇混合標(biāo)準(zhǔn)溶液C(5.34),5.00mL、8.00mL、10.00mL鉛、鋅、鋇混合標(biāo)準(zhǔn)溶液B(5.33)置于一組100mL容量標(biāo)準(zhǔn)溶液B(5.36)置于同一組100mL容量瓶中，加入4mL混合酸2(5.8)用水稀釋至刻度，混勻，配制表5標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度單位為微克每升元素系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度88.4.2工作曲線繪制與試液測定相同條件下，用銠標(biāo)準(zhǔn)溶液C(5.39)作內(nèi)標(biāo)，測量系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中各元素的強(qiáng)度，以被測元素的濃度為橫坐標(biāo)、信號強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，由儀器自動(dòng)繪制工作曲線。9試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理………(1)式中：w(x)——被測元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，單位為微克每克(μg/g);p——試料溶液中被測元素的濃度，單位為微克每升(μg/L);po——空白溶液中被測元素的濃度，單位為微克每升(μg/L)V——試料溶液的體積，單位為毫升(mL);V?—-分取試料溶液稀釋后體積，單位為毫升(mL);m——試料質(zhì)量，單位為克(g);V?——分取試料溶液體積，單位為毫升(mL)。試料溶液未分取時(shí)，V?/V?值為1。結(jié)果不大于100μg/g時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)表示至小數(shù)點(diǎn)后一位；結(jié)果大于100μg/g時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)表示至個(gè)位數(shù)。10精密度10.1重復(fù)性在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測試結(jié)果的絕對值