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| 标准编号 | GB/T 6730.55-2019 (GB/T6730.55-2019) | | 中文名称 | 铁矿石 锡含量的测定 火焰原子吸收光谱法 | | 英文名称 | Iron ores -- Determination of tin content -- Flame atomic absorption spectrometric method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | D31 | | 国际标准分类 | 73.060.10 | | 字数估计 | 10,110 | | 发布日期 | 2019-03-25 | | 实施日期 | 2020-02-01 | | 起草单位 | 宝山钢铁股份有限公司、广西柳州钢铁集团有限公司、山西建龙实业有限公司、冶金工业标准信息研究院 | | 归口单位 | 全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会(SAC/TC 317) | | 提出机构 | 中国钢铁工业协会 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 6730.55-2019
Iron ores - Determination of tin content - Flame atomic absorption spectrometric method
ICS 73.060.10
D31
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 6730.55-2004
铁矿石 锡含量的测定
火焰原子吸收光谱法
2019-03-25发布
2020-02-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
前言
GB/T 6730《铁矿石》分为几十个部分。
本部分为GB/T 6730的第55部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 6730.55-2004《铁矿石 锡含量的测定 火焰原子吸收光谱法》,本部分与
GB/T 6730.55-2004相比较,除部分编辑性修改外,主要技术变化如下:
---仪器中增加了适合于加热1000℃~1020℃的高温炉(见5.4);
---修改了试样量的要求,准确至0.0002g(见7.2,2004年版的7.2);
---修改了精密度回归方程公式(见8.2.1,2004年版的8.2.1);
---修改了正确度检查公式(见8.2.4,2004年版的8.2.4)。
本部分使用重新起草法修改采用ISO 11534:2006《铁矿石 锡含量的测定 火焰原子吸收光谱法》。
本部分与ISO 11534:2006的技术性差异及其原因如下:
---关于规范性引用文件,本部分做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情
况集中反映在第2章“规范性引用文件”中,具体调整如下:
● 增加引用了GB/T 6379.1、GB/T 6379.2、GB/T 7728、GB/T 8170、GB/T 12807、GB/T 12808
(见第5章、8.2.1、8.2.5);
● 删除了ISO 648;
● 用修改采用国际标准的GB/T 6682代替ISO 3696(见第4章);
● 用修改采用国际标准的GB/T 6730.1代替ISO 7764(见6.2);
● 用等同采用国际标准的GB/T 10322.1代替ISO 3082(见6.1);
● 用非等效采用国际标准的GB/T 12806代替ISO 1042(见第5章)。
---调整了“试剂”一章的条款顺序及编号(见第4章)。
---ISO 11534:2006的4.1和4.2,在本部分中合并为混合熔剂使用(见4.1),用量不变,简化操作。
---ISO 11534:2006的4.14,锡标准溶液由“40μg/mL”修改为“20μg/mL”(见4.13)。
---删除了ISO 11534:2006的4.15,锡标准溶液10μg/mL。
---ISO 11534:2006的“仪器”一章没有列出分析所需“200mL分液漏斗”,本部分中加以补充(见
5.3)。
---ISO 11534:2006的7.2中试料量“2g”,在本部分中减少为“1g”(见7.2),以便试样的分解。
为保证测定范围与ISO 11534:2006一致,本部分中最后测定体积由“25mL”修改为“10mL”
(见7.4.2)。
---本部分明确了熔融物的溶解在“90℃水浴”中进行(见7.4.1)。
本部分由中国钢铁工业协会提出。
本部分由全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会(SAC/TC317)归口。
本部分起草单位:宝山钢铁股份有限公司、广西柳州钢铁集团有限公司、山西建龙实业有限公司、
冶金工业标准信息研究院。
本部分主要起草人:夏培培、张毅、纪红玲、徐元才、刘小平、余轶峰、王占祥、张永琪、杜保家、
陈自斌。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 6730.55-2004。
铁矿石 锡含量的测定
火焰原子吸收光谱法
警示---使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分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律法规规定的条件。
1 范围
GB/T 6730的本部分规定了火焰原子吸收光谱法测定铁矿石中锡含量。
本部分适用于天然铁矿石、铁精矿和块矿,包括烧结产品中锡含量的测定。测定范围(质量分数):
0.001%~0.015%。
2 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/T 6379.1 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第1部分:总则与定义(GB/T 6379.1-
2004,ISO 5725-1:1994,IDT)
GB/T 6379.2 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分:确定标准测量方法的重
复性与再现性的基本方法(GB/T 6379.2-2004,ISO 5725-2:1994,IDT)
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法(GB/T 6682-2008,ISO 3696:1987,MOD)
GB/T 6730.1 铁矿石 分析用预干燥试样的制备(GB/T 6730.1-2016,ISO 7764:2006,MOD)
GB/T 7728 冶金产品化学分析 火焰原子吸收光谱法通则
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 10322.1 铁矿石 取样和制样方法(GB/T 10322.1-2014,ISO 3082:2009,IDT)
GB/T 12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶(GB/T 12806-2011,ISO 1042:1998,NEQ)
GB/T 12807 实验室玻璃仪器 分度吸量管(GB/T 12807-1991,ISO 835:1981,NEQ)
GB/T 12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管
3 原理
在铂坩埚中用硫酸和氢氟酸处理试样,加热除去二氧化硅。残渣用碳酸钠-四硼酸钠混合熔剂熔
融,盐酸浸取熔融物。用抗坏血酸还原铁,在碘化钾存在下,用三辛基氧化膦(TOPO)和4-甲基-2-戊酮
(MIBK)溶液萃取锡的碘化物。在原子吸收光谱仪上,吸入锡-TOPO-MIBK至氧化亚氮-乙炔火焰中,
于波长286.3nm处,测定溶液的吸光度。将测得的试液锡的吸光度与锡校准溶液的吸光度相比较,求
得锡含量。
4 试剂
分析中除另有说明外,仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T 6682规定的二级水或与其纯度相当
的水。
4.1 碳酸钠-四硼酸钠混合熔剂:将2份无水碳酸钠(Na2CO3)和1份无水四硼酸钠(Na2B4O7)均匀混
合,制备成混合熔剂。
4.2 氧化铁(Fe2O3):纯度(质量分数) >99.9%和锡含量(质量分数)< 0.0002%。
4.3 盐酸,ρ约1.19g/mL。
4.4 硫酸,ρ约1.84g/mL。
4.5 氢氟酸,ρ约1.13g/mL。
4.6 盐酸,1+1。
4.7 盐酸,2+3。
4.8 硫酸,1+1。
4.9 抗坏血酸溶液,200g/L,用时制备。
4.10 碘化钾-抗坏血酸溶液:用水溶解90g碘化钾,加30g抗坏血酸和30mL盐酸(4.3),再加水稀释
至200mL。用时制备。
4.11 三辛基氧化膦(TOPO)和4-甲基-2-戊酮(MIBK)溶液:称取1g三辛基氧化膦(TOPO),用100mL
4-甲基-2-戊酮(MIBK)溶解。
4.12 锡标准溶液,200μg/mL。
称取0.1000g的金属锡(纯度 >99.5%)于铂坩埚(有盖)中,用5mL盐酸(4.3)加热溶解。待冷却
后,再把溶液移至500mL容量瓶中,加入200mL盐酸(4.6),再用盐酸(4.6)稀释至刻度,混匀。也可
使用市售有证书的锡标准储备液。
4.13 锡标准溶液,20μg/mL。
分取10mL锡标准溶液(4.12)至100mL容量瓶,再用盐酸(4.6)稀释至刻度,混匀。
5 仪器
分析中除非特别说明,使用通常实验室仪器。单标线容量瓶、分度吸量管和单标线移液管应分别符
合GB/T 12806、GB/T 12807和GB/T 12808的规定。
5.1 铂金坩埚,容量25mL~30mL。
5.2 铂丝。
5.3 分液漏斗200mL。
5.4 高温炉,适合于加热1000℃~1020℃。
5.5 原子吸收光谱仪,配有氧化亚氮-乙炔燃烧器,锡空心阴极灯。按GB/T 7728对原子吸收光谱仪性
能的规定,所用原子吸收光谱仪应达到下列要求:
a) 最低灵敏度:最高浓度校准溶液的吸光度应不小于0.13;
b) 校准曲线的线性:用同样的方法测定时,校准曲线顶部20%浓度范围的斜率值(表示为吸光度
的变化)与底部20%浓度范围的斜率值(表示为吸光度的变化)之比不应小于0.7;
c) 最低精密度:用最高浓度的校准溶液,测量10次吸光度,计算得到的标准偏差应不大于其吸光
度平均值的1.5%。用最低浓度的校准溶液(不是零校准溶液),测量10次吸光度,计算得到的
标准偏差应不大于最高校准溶液吸光度平均值的0.5%。
6 取样和制样
6.1 实验室试样
按照GB/T 10322.1进行取制样,一般试样粒度应小于100μm。如试样中化合水或易氧化物含量
较高时,其粒度应小于160μm。
注:化合水和易氧化组分的含量高的规定参见GB/T 6730.1。
6.2 预干燥试样的制备
充分混匀实验室试样,采用份样缩分法取样。按GB/T 6730.1的规定,在105℃±2℃温度下干燥
试样,于干燥器中冷却至室温备用。
7 分析步骤
警示---应按照原子吸收光谱仪制造商的说明去点燃和熄灭氧化亚氮-乙炔燃烧器,以避免可能的
爆炸危险。在燃烧器点燃后,戴好防护眼镜。
7.1 测定次数
按照附录A,对同一预干燥试样,至少独立测定两次。
注:“独立”是指再次及后续任何一次测定结果不受前面测定结果的影响。本分析方法中,此条件意味着在同一实
验室,由同一操作员使用相同的设备、按相同的测试方法,在短时间内对同一被测对象独立进行重复测定,包括
采用适当的再校准。
7.2 试样量
称取1.00g预干燥试样(6.2),精确至0.0002g。试样称量操作应尽量快,以免试样再吸湿。
7.3 空白试验和验证试验
7.3.1 空白试验
随同试样分析做空白试验,所有试剂需取自同一试剂瓶。
7.3.2 验证试验
随同试样分析同类型标准样品做验证试验。
7.4 测定
7.4.1 试样的分解
将试样(7.2)置于铂金坩埚(5.1)中,用少许水湿润,加入2mL硫酸(4.8)和6mL氢氟酸(4.5),用
铂丝(5.2)搅拌,用水洗净铂丝。在低温电炉上加热至冒烟,再以高温赶尽白烟。将铂金坩埚放入高温
炉(5.4)中,于1000℃~1020℃灼烧30min。取出铂金坩埚,冷却。加入4.8g碳酸钠-四硼酸钠混合
熔剂(4.1),盖上铂盖,放入1000℃~1020℃的高温炉中熔融30min后,取出冷却。将铂金坩埚及盖
移入200mL烧杯中,加50mL盐酸(4.7),盖上表面皿,放入约90℃水浴中,加热至熔融物溶解。洗出
铂金坩埚及盖,冷却。为了避免锡挥发应放入约90℃水浴中。
7.4.2 试液的处理
将7.4.1的试液移入具有100mL容积标线的200mL分液漏斗中,加入20mL的抗坏血酸溶液
(4.9)和4mL碘化钾-抗坏血酸溶液(4.10),加水稀释至100mL,混匀。加入10.0mL的三辛基氧化膦
(TOPO)溶液(4.11)。加盖,振荡30s,静置分层。将有机层移入10mL容量瓶中,保留此溶液用于原
子吸收测定。
7.4.3 校准溶液的制备
向7个铂金坩埚中分别加入1g氧化铁(4.2)。按7.4.1溶解,冷却后,分别加入定量的锡标准溶液
(4.13),如表1所示,并按7.4.2中规定的步骤操作。
表1 校准溶液
溶液编号 锡标准溶液(4.13)/mL 锡含量/μg
0 0 0
1 0.50 10
2 1.00 20
3 2.00 40
4 4.00 80
5 6.00 120
6 8.00 160
7.4.4 原子吸收测量
在已调整好的原子吸收光谱仪(5.5)上,以氧化亚氮-乙炔火焰,用4-甲基-2戊酮(MIBK)调零,按浓
度从低到高的顺序吸入系列校准溶液(7.4.3),于波长286.3nm处测量吸光度(在每次吸入校准溶液的
TOPO-MIBK萃取溶液之间,吸入 MIBK清洗)。以锡含量为横坐标,净吸光度(减去“零浓度”溶液的
吸光度)为纵坐标,绘制校准曲线。
在同样的仪器条件下吸入空白试验溶液、试料溶液和验证用标准样品溶液,测量试液的吸光度(在
每次吸入试液的TOPO-MIBK萃液之间,吸入 MIBK清洗)。在校准曲线上根据试液和空白的吸光度
值计算试样中锡含量。
8 结果计算及其表示
8.1 锡含量的计算
按式(1)计算试样中锡含量(质量分数)wSn,其数值以百分数(%)表示。
wSn=
(m1-m2)
m ×10
-6×100 (1)
式中:
m1---自校准曲线上查得的试液的锡含量,单位为微克(μg);
m2---自校准曲线上查得的随同试料所作的空白试验溶液的锡含量,单位为微克(μg);
m ---试料的质量,单位为克(g)。
8.2 分析结果的一般处理
8.2.1 精密度
本部分的精密度数据是ISO/TC102/SC2由6个国家的13个实验室对5个铁矿石样品进行国际
共同分析的试验结果,根据GB/T 6379.1和GB/T 6379.2进行统计分析得到的,方法的精密度见表2。
用于试验的试样参见附录B。
表2 精密度函数关系式
锡含量(质量分数)/% 重复性限r 再现性限R
0.001~0.015 lgr=0.5611lgx-1.7721 R=0.0853x+0.0004
式中:x是两个分析结果的平均值(质量分数)。
8.2.2 分析结果的确定
按附录A中步骤,根据式(1)和式(2)计算独立重复测试的结果,与重复性限r作比较,确定最终分
析结果。
8.2.3 实验室间精密度
实验室精密度用以评价两个实验室报告的最终结果之间的一致性。两个实验室按照8.2.2中规定
的相同步骤报告结果后,按式(2)计算:
μ1,2=
μ1+μ2
(2)
式中:
μ1,2---最终结果的平均值;
μ1 ---实验室1报告的最终结果;
μ2 ---实验室2报告的最终结果。
如果|μ1-μ2|≤R,两个实验室的最终结果可视为是一致的。
8.2.4 正确度检查
正确度检查使用认证标准样品(CRM)或标准样品(RM)来进行验证,实验室最终结果用来与CRM
或RM的标准值Ac比较,将出现两种可能:
a) |μc-Ac|≤C,在这种情况下,测量值与标准值之间无显著性差异;
b)|μc-Ac| >C 在这种情况下,测量值与标准值之间有显著差异。
式中:
μc---CRM或RM的测量值;
Ac---CRM或RM的标准值;
C ---其值取决于所使用CRM/RM样品的种类。
通过多个实验室间来确定的认证标准样品(CRM)或标准样品(RM)的C 值按式(3)计算:
C=
R2-
n-1
n r
2+8u2 (3)
式中:
R ---实验室间再现性限;
n ---标准样品重复测定次数;
r ---实验室内重复性限;
u ---CRM/RM样品标准值的不确定度。
8.2.5 最终结果的计算
试样的最终结果是可接受分析值的算术平均值,或者是按附录A中的规定进行操作测得的值,按
GB/T 8170修约并计算到小数点后第六位,并按下列方法修约到小数点后第四位:
a) 当小数的第五位数字小于5,舍去此数,第四位数字不变;
b) 当小数的第五位数字是5,而第六位数字不是0,或当小数的第五位数字比5大,第四位数字
进1;
c) 当小数的第五位数字是5,而第六位数字是0,舍去5,第四位数字是0、2、4、6、8时,第四位数字
不变,如果第四位数字是1、3、5、7、9,则第四位数字进1。
8.3 氧化物换算系数
按式(4)计算试样中氧化锡含量......
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