DZ∕T 0453.3-2023 鈮鉭礦石化學(xué)分析方法 第3部分：鈮、鉭、鐵、錳和鎢含量的測(cè)定 酸溶-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)鈮鉭礦石化學(xué)分析方法第3部分：鈮、鉭、鐵、錳和鎢含量的測(cè)定酸溶-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法Part3:Determinationofniobium,tantalum,ferrum,manganeseandtungstencontents—Aciddigestion-inductivelycoupledplasm中華人民共和國(guó)自然資源部發(fā)布IDZ/T0453.3—2023前言 Ⅲ引言 1范圍 12規(guī)范性引用文件 13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 38試驗(yàn)步驟 3 3 48.3樣品溶液的制備 4 59試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 5 5 6 6附錄A(資料性)儀器參考工作條件及干擾情況說明 7附錄B(資料性)實(shí)驗(yàn)室間協(xié)作試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果 8Ⅲ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》和GB/T20001.4—2015《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分：試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定起草。本文件是DZ/T0453—2023《鈮鉭礦石化學(xué)分析方法》的第3部分。DZ/T0453已經(jīng)發(fā)布了以下礦產(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)，鈮、鉭更是世界新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性金屬資源。圍繞地質(zhì)找礦和資源節(jié)約利用的需求，針對(duì)鈮鉭礦石中鈮、鉭、鎢易水解元素的分析需求，形成了測(cè)定鈮鉭礦石的分析方法。DZ/T0453—2023由三個(gè)部分構(gòu)成?！?部分：鈮、鉭和鎢含量的測(cè)定封閉酸溶一電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。主要針對(duì)鈮鉭礦石中高含量(>800μg/g)的鈮、鉭、鎢易水解元素的測(cè)定。樣品經(jīng)硝酸和氫氟酸分解后不趕氫氟酸，采用耐氫氟酸進(jìn)樣系統(tǒng)的電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，定容后可直接測(cè)定。盡氫氟酸后鹽酸提取，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測(cè)定鈮鉭礦石中鈮、鉭、鎢及部分伴生——第3部分：鈮、鉭、鐵、錳和鎢含量的測(cè)定酸溶一電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。主要采用敞口酸溶分解一電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定鈮鉭礦石中鈮、鉭及部分伴生元素。術(shù)支撐。1DZ/T0453.3—2023鈮鉭礦石化學(xué)分析方法酸溶一電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法警示——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?，并保證符合國(guó)家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。本文件規(guī)定了酸溶一電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定鈮鉭礦石中鈮、鉭、鐵、錳和鎢含量的方法。本文件適用于酸溶一電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定鈮鉭礦石及鈮鉭選礦過程樣品中鈮、方法檢出限和測(cè)定范圍見表1。表1方法檢出限和測(cè)定范圍測(cè)定范圍鈮6鉭5鐵4錳5鎢注：鈮、鉭、鐵、錳元素檢出限是本文件方法全流程空白溶液20次測(cè)定結(jié)果的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算求含量樣品測(cè)定20次測(cè)定結(jié)果的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算求得。測(cè)定范圍是10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算在附錄A中表A.1所列儀器參考工作條件下測(cè)定。2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(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。GB/T6379.2測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第2部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法GB/T6379.4測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第4部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法正確度的基本方法GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T14505巖石和礦石化學(xué)分析方法總則及一般規(guī)定2DZ/T0453.3—2023DZ/T0130.3地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量管理規(guī)范第3部分：巖石礦物樣品化學(xué)成分分析4原理5試劑或材料5.7混合酸溶液(6+4+3):用6份鹽酸(見5.2)、4份硝酸(見5.3)與3份高氯酸(見5.4)混合。5.8硫酸溶液(5+95)。5.9過氧化氫溶液(5+95)。5.10硝酸溶液(3+97)。5.11王水：用3份鹽酸(見5.2)與1份硝酸(見5.3)混合，現(xiàn)用現(xiàn)配。5.13鈮、鉭標(biāo)準(zhǔn)工作溶液[p(Nb、Ta)=100.0pg/mL]:分別移取10.00mL鈮標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液[見5.12a)]和鉭標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液(見5.12b)]于100mL容量瓶中，加入2滴～3滴氫氟酸(見5.1),用硝酸溶5.14內(nèi)標(biāo)溶液[p(Co)=2.000mg/mL]:稱取高純鈷粉(99.99%)2.0000g于250mL燒杯中，緩慢加入10mL硝酸(見5.3),在電熱板上微沸溶解，將溶液轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用硫酸溶液(5+95)35.15王水溶液(5+95)。6.1電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀：a)儀器的短期穩(wěn)定性：將鈮、鉭校準(zhǔn)溶液B系列6(見表2)連續(xù)測(cè)定11次，計(jì)算鈮、鉭元素強(qiáng)度值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)小于0.8%;b)儀器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性：將鈮、鉭校準(zhǔn)溶液B系列6(見表2)每隔10min測(cè)定1次，共計(jì)11次，計(jì)算鈮、鉭元素強(qiáng)度值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)小于1.5%;c)儀器參考工作條件及各元素測(cè)定選用的分析譜線波長(zhǎng)和背景扣除位置參見附錄A。6.2聚四氟乙烯坩堝：容積40mL。6.3控溫式電熱板：200℃~400℃。7.2樣品在105℃條件下干燥2h,然后置于干燥器中冷卻至室溫備用。7.3準(zhǔn)確稱取樣品(見7.2)0.1g~0.5g,精確至0.1mg。8試驗(yàn)步驟8.1校準(zhǔn)移取適量單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液(見5.12)或鈮、鉭標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(見5.13),分別置于一組100mL容量瓶中，加入2滴～3滴氫氟酸(見5.1),準(zhǔn)確加入5.00mL硫酸介質(zhì)的內(nèi)標(biāo)溶液(見5.14)和5mL過氧化氫溶液(5+95)(見5.9),用硝酸溶液(3+97)(見5.10)稀釋至刻度，搖勻，配制成鈮、鉭、鐵、錳、鎢校準(zhǔn)溶液系列。配制的鈮、鉭、鐵、錳、鎢校準(zhǔn)溶液系列質(zhì)量濃度見表2和表3。A系列1A系列60B系列10注1:常溫試驗(yàn)比對(duì)，校準(zhǔn)溶液的保存期限為1個(gè)月。注2:校準(zhǔn)溶液中元素質(zhì)量濃度可以根據(jù)測(cè)定溶液中各元素含4A系列10鎢0B系列10鎢0注1:常溫試驗(yàn)比對(duì)，校準(zhǔn)溶液的保存期限為2個(gè)月。注2:校準(zhǔn)溶液中元素質(zhì)量濃度可以根據(jù)測(cè)定溶液中各元素含按照電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀操作說明書規(guī)定的條件啟動(dòng)儀器，并至少穩(wěn)定30min。儀器穩(wěn)定后調(diào)節(jié)儀器各參數(shù)至最佳狀態(tài)，選擇元素和波長(zhǎng)(參見附錄A)。選擇鈷作為內(nèi)標(biāo)元素，鈮、鉭、鐵、錳、鎢為待測(cè)元素，以校準(zhǔn)溶液系列(見8.1.1)中待測(cè)元素的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)、譜線強(qiáng)度為縱坐標(biāo)自動(dòng)繪制校準(zhǔn)曲線。8.2試驗(yàn)8.2.1空白試驗(yàn)隨同樣品進(jìn)行不少于2份空白試驗(yàn)，空白試驗(yàn)應(yīng)與樣品試驗(yàn)平行進(jìn)行，所有試劑應(yīng)取自同一試劑瓶，加入同等的量。8.2.2平行試驗(yàn)隨同樣品，按不低于20%的比例隨機(jī)抽取平行試驗(yàn)樣品，平行試驗(yàn)與樣品試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，采用相同的試驗(yàn)步驟，所用試劑應(yīng)取自同一試劑瓶，加入同等的量。8.2.3驗(yàn)證試驗(yàn)隨同樣品分析與被測(cè)樣品性質(zhì)相同或相近的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與樣品試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，采用相同的8.3樣品溶液的制備將樣品(見7.3)置于聚四氟乙烯坩堝(見6.2)中，加入5mL氫氟酸(見5.1)、5mL硝酸(見5.3),加蓋，將坩堝置于260℃左右控溫式電熱板(見6.3)上分解30min,去蓋，繼續(xù)分解樣品至溶液蒸干。取下稍冷后加5mL氫氟酸(見5.1)、10mL混合酸溶液(6+4+3)(見5.7)、1mL硫酸(見5.5),于控溫式電熱板(見6.3)上(約300℃)繼續(xù)分解至硫酸蒸干，取下稍冷，加入3滴～5滴氫氟酸(見5.1),準(zhǔn)確加入5mL硫酸介質(zhì)的內(nèi)標(biāo)溶液(見5.14)和5mL過氧化氫溶液(5+95)(見5.9),加蓋，在150℃左右的控溫5式電熱板(見6.3)上復(fù)溶10min～15min,冷卻到室溫后，直接用硝酸溶液(3+97)(見5.10)定容至100mL,搖勻。澄清后采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(見6.1)測(cè)定。8.4測(cè)量按照(見8.1.2)測(cè)量程序，分別測(cè)定空白試驗(yàn)溶液(見8.2.1)、平行試驗(yàn)溶液(見8.2.2)、驗(yàn)證試驗(yàn)溶液(見8.2.3)與樣品溶液(見8.3)中鈮、鉭、鐵、錳、鎢的質(zhì)量濃度。樣品測(cè)定中間用王水溶液(5+95)(見5.15)清洗系統(tǒng)。9試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 (1) (2)p——樣品溶液(見8.3)中待測(cè)元素的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);po——空白試驗(yàn)溶液(見8.2.1)中待測(cè)元素的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);V——樣品溶液(見8.3)的定容體積，單位為毫升(mL);m——稱取樣品(見7.3)的質(zhì)量，單位為克(g)。所得結(jié)果按GB/T14505表示為：××.××%、×.××%、0.×××%、×××pg/g、××.×μg/g、10精密度本文件的精密度數(shù)據(jù)是由8家實(shí)驗(yàn)室，按照本方法，對(duì)鈮、鉭、鐵、錳元素7個(gè)水平與鎢元素6個(gè)水平的礦石樣品相互獨(dú)立進(jìn)行測(cè)試獲得。各實(shí)驗(yàn)室對(duì)每個(gè)水平樣品的5個(gè)元素按照GB/T6379.2所規(guī)定的重復(fù)性條件測(cè)定4次。原始數(shù)據(jù)按照GB/T6379.2進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)結(jié)果得到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)參見附錄B中B.1,精密度統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表4。表4方法精密度水平范圍(m)%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性限(R)%鈮鉭鐵錳鎢6按GB/T6379.4規(guī)定的方法，選擇鈮鉭礦國(guó)家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在8家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了方法正確度試驗(yàn)，得到的方法正確度數(shù)據(jù)參見附錄B中B.2。12質(zhì)量保證和控制12.1校準(zhǔn)曲線：每次分析樣品均應(yīng)繪制校準(zhǔn)曲線。校準(zhǔn)溶液系列應(yīng)不少于5個(gè)質(zhì)量濃度水平。校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)大于或等于0.999。白分析結(jié)果不得高于分析方法的定量限。12.3質(zhì)量控制按照DZ/T0130.3相關(guān)要求執(zhí)行。7DZ/T0453.3—2023(資料性)儀器參考工作條件及干擾情況說明本方法使用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀的參考工作條件見表A.1(不同型號(hào)的儀器，參數(shù)會(huì)有所變動(dòng)，須調(diào)整為最佳儀器參數(shù))。各元素測(cè)定選用的分析譜線波長(zhǎng)和背景扣除位置見表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短波曝光時(shí)間s長(zhǎng)波曝光時(shí)間s表A.2分析譜線波長(zhǎng)和背景扣除位置寬度高度讀出寬度左右鈮22鉭22鐵22錳32鎢320鈷528(資料性)實(shí)驗(yàn)室間協(xié)作試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果根據(jù)GB/T6379.2確定了測(cè)量方法的重復(fù)性限和再現(xiàn)性限，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表B.1至表B.5。表B.1鈮鉭礦石中鈮含量測(cè)定重復(fù)性限和再現(xiàn)性限統(tǒng)計(jì)結(jié)果參加實(shí)驗(yàn)數(shù)(P)8888888可接受結(jié)果的實(shí)驗(yàn)數(shù)(p)8888888總平均值(y)%重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)%%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sp)%%再現(xiàn)性限(R)%表B.2鈮鉭礦石中鉭含量測(cè)定重復(fù)性限和再現(xiàn)性限統(tǒng)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)參數(shù)參加實(shí)驗(yàn)數(shù)(P)8888888可接受結(jié)果的實(shí)驗(yàn)數(shù)(p)8888888總平均值(y)%重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)%9表B.2鈮鉭礦石中鉭含量測(cè)定重復(fù)性限和再現(xiàn)性限統(tǒng)計(jì)結(jié)果(%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sr)%%再現(xiàn)性限(R)%參加實(shí)驗(yàn)數(shù)(P)8888888可接受結(jié)果的實(shí)驗(yàn)數(shù)(p)8888888總平均值(y)%重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)%%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sp)%%再現(xiàn)性限(R)%統(tǒng)計(jì)參數(shù)參加實(shí)驗(yàn)數(shù)(P)8888888可接受結(jié)果的實(shí)驗(yàn)數(shù)(p)8888888表B.4鈮鉭礦石中錳含量測(cè)定重復(fù)性限和再現(xiàn)性限統(tǒng)計(jì)結(jié)果(續(xù))總平均值(y)%重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)%%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sn)%%再現(xiàn)性限(R)%表B.5鈮鉭礦石中鎢含量測(cè)定重復(fù)性限和再現(xiàn)性限統(tǒng)計(jì)結(jié)果參加實(shí)驗(yàn)數(shù)(P)888888可接受結(jié)果的實(shí)驗(yàn)數(shù)(p)888888總平均值(y)%重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)%%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sp)%%再現(xiàn)性限(R)%B.2方法正確度評(píng)估根據(jù)GB/T6379.4確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法正確度的基本方法，對(duì)鈮、鉭、鐵、錳、鎢測(cè)量方法的偏倚進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評(píng)估，置信區(qū)間(8-A·sr≤δ≤8+A·sr)