标准搜索结果: 'GB/T 6730.63-2024'
| 标准编号 | GB/T 6730.63-2024 (GB/T6730.63-2024) | | 中文名称 | 铁矿石 铝、钙、镁、锰、磷、硅和钛含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法 | | 英文名称 | Iron ores - Determination of aluminum, calcium, magnesium, manganese, phosphorus, silicon and titanium content - Inductively coupled plasma atomic emission spectrometric method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | D31 | | 字数估计 | 25,263 | | 发布日期 | 2024-05-28 | | 实施日期 | 2024-12-01 | | 起草单位 | 首钢股份公司迁安钢铁公司、力鸿检验集团有限公司、隆化县新村矿业有限公司、冶金工业信息标准研究院 | | 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、国家标准化管理委员会 | | 范围 | Iron ores—Determination of aluminum，calcium，magnesium，manganese，phosphorus，silicon and titanium content—Inductively coupled plasma atomic emission spectrometric method | GB/T 6730.63-2024: 铁矿石 铝、钙、镁、锰、磷、硅和钛含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 6730.63-2006
铁矿石 铝、钙、镁、锰、磷、硅和钛含量的
测定 电感耦合等离子体发射光谱法
2024-05-28发布
2024-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了电感耦合等离子体发射光谱法测定铝、钙、镁、锰、磷、硅和钛含量。
本文件适用于天然铁矿石、铁精矿、烧结矿、球团矿中下列元素的测定,测量范围见表1。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 6682 分析实验室用水规范和试验方法(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 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 10322.1-2023,ISO 3082:2017,IDT)
GB/T 12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶
GB/T 12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 原理
试样用碳酸钠-四硼酸钠混合熔剂熔融,用盐酸溶解浸出冷却后的熔块,低温加热使之分解,稀释到
规定体积。用电感耦合等离子体发射光谱仪测量溶液中待测元素的强度,根据标准溶液制作的校准曲
线计算出元素含量。
5 试剂和材料
除另有说明,在分析中仅使用认可的分析纯及以上试剂和符合GB/T 6682规定的二级及以上蒸馏
水或纯度相当的水。
5.1 氧化铁粉,Fe2O3 的纯度达到99.99%(质量分数)及以上。
5.2 无水碳酸钠,优级纯。
5.3 无水四硼酸钠,优级纯。
5.4 盐酸,ρ约1.19g/mL。
5.5 盐酸,1+1。
5.6 标准储存溶液
5.6.1 磷标准储存溶液,1000μg/mL。
称取4.3936g于110℃干燥后的基准磷酸二氢钾于400mL烧杯中,加200mL的水,溶解完全后
移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
5.6.2 锰标准储存溶液,1000μg/mL。
称取1.0000g已除去表面氧化物的金属锰[w(Mn) >99.9%(质量分数)]于250mL烧杯中,加
20mL盐酸(5.5),加热至溶解完全,冷却至室温,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
5.6.3 镁标准储存溶液,1000μg/mL。
称取1.6582g经850℃ 灼烧30min并在干燥器中冷却至室温的氧化镁[w(MgO) >99.9%(质量
分数)],置于250mL烧杯中,加入20mL盐酸(5.5),加热溶解完全,冷却至室温,移入1000mL容量
瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
5.6.4 硅标准储存溶液,1000μg/mL。
称取2.1393g预先经1000℃ 灼烧45min,并于干燥器中冷却至室温的二氧化硅[w(SiO2) >
99.9%(质量分数)],置于加有5g无水碳酸钠的铂坩埚中,混匀,在1000℃的高温炉中熔融15min。
用100mL的温水在聚四氟乙烯烧杯中加热溶解熔融物,冷却至室温,移入1000mL的容量瓶中,用水
稀释至刻度,混匀,贮于聚乙烯瓶中。
5.6.5 铝标准储存溶液,1000μg/mL。
称取1.0000g金属铝[w(Al) >99.99%(质量分数)]置于250mL聚四氟乙烯烧杯中,加入25mL
的氢氧化钠溶液(200g/L),加热溶解完全后,用盐酸(5.5)中和并过量20mL,煮沸至溶液清亮,冷却至
室温,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
5.6.6 钛标准储存溶液,1000μg/mL。
称取1.0000g的高纯金属钛[w(Ti) >99.95%(质量分数)]于400mL的烧杯中,加100mL硫酸
(1+9),盖上表面皿,加热溶解。待溶解完全后,加几滴过氧化氢氧化,煮沸分解过量的过氧化氢。冷却
至室温,移入1000mL容量瓶中,用硫酸(1+9)稀释至刻度,混匀。
5.6.7 钙标准储存溶液,1000μg/mL。
称取2.4972g在110℃下干燥至恒量的碳酸钙[w(CaCO3) >99.99%(质量分数)]于250mL烧
杯中,盖上表面皿,缓慢加20mL盐酸(5.5),加热至溶解完全,煮沸驱尽二氧化碳,冷却至室温,移入
1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
注1:为了方便配制校准曲线溶液,将铝、钙、镁、锰、磷、硅、钛元素的1000μg/mL的标准储存液稀释为100μg/mL
的标准溶液再进行配制。
注2:允许直接将市售同样酸度介质的有证标准溶液作为标准储存溶液。
5.7 校准和参比溶液
校准溶液为绘制分析元素校准曲线所要求的溶液,其在溶液中的浓度范围,以微克每毫升表示,它
取决于仪器的性能参数和线性灵敏度。要覆盖表1所示的测定范围(质量分数)至少需要10种溶液。
对于测定范围(质量分数)窄的试样,校准溶液应包括有效区,如果溶液中元素浓度超过5000×检测限
(DL),必须另外绘制校准曲线以包括该范围。
在非线性情况下,使用次灵敏线或者使用适当稀释的试样溶液和校准溶液。
注:对于表2所示推荐谱线,按附录C推荐方法制备的校准溶液与性能试验值相比是一致的。
为了符合试样与校准溶液之间相类似的要求,校准溶液必须加相应量的铁、助熔剂和酸。对于每个
校准溶液,遵循8.4.1中推荐的步骤,用相当于试样中铁量的氧化铁(5.1)代替试料。在最终稀释到
200mL以前,加入校准溶液浓度所需的标准溶液和盐酸(5.5)以获得最终比较一致的酸浓度(40mL
1+1稀释的盐酸)。
为了符合试验的一致性,制备校准溶液和试样时应使用同一瓶试剂,以减少试剂误差。
6 仪器和设备
分析中除非特别说明,使用通常实验仪器,单标线容量瓶和单标线吸量管应分别符合GB/T 12806
和GB/T 12808的规定。
6.1 分析天平,精度0.1mg。
6.2 铂或铂合金坩埚,最小容量为30mL。
6.3 煤气喷灯,具有合适的燃料/氧化流比,能提供的最低温度为500℃。
6.4 高温炉,能提供不低于1020℃的工作温度。
6.5 电热磁力搅拌器。
6.6 搅拌磁子,10mm长,涂有聚四氟乙烯。
6.7 电感耦合等离子体光谱仪
可以使用任何型号的ICP光谱分析仪,只要在测定之前,按制造商的说明进行初始设定,并按
8.4.2.2进行性能试验。
表2列出了推荐的分析谱线。这些谱线不受基体元素明显干扰,但是在采用之前,应仔细评价光谱
干扰、背景和离子化,如果得不到建议的性能参数表明可能有干扰。
表3列出了背景等效浓度(BEC),对于浓度小于或等于该浓度的试样的分析,在校准和分析之
前,应先仔细评价所选择的具体谱线的背景校准。
7 取样和制样
7.1 实验室试样
用于分析的实验室试样,应按GB/T 10322.1取样后制备成粒度小于100μm的样品。对于化合水
或易氧化物的含量高的矿石,应采用粒度小于160μm的样品。
样品中化合水和易氧化物含量高的规定与GB/T 6730.1的规定相一致。
7.2 预干燥试样的制备
将实验室样品充分混匀,采用份样缩分法采取试样。按GB/T 6730.1中规定在105℃±2℃下干
燥试样。
8 分析步骤
8.1 测定次数
对一个预干燥试样,至少独立分析二次。
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,此条件意味着同一操作
者在不同的时间或不同操作者进行重复测定,包括采用适当的再校准。
8.2 试样量
称取0.50g(精确到0.0002g)按7.2制备的预干燥试样。
8.3 空白试验和验证试验
每次操作,都应在相同条件下与试样一起平行分析一个同类型矿石有证标准物质/样品和进行一个
空白试验。有证标准物质/样品的预干燥试样应按7.2的规定制备。
关于空白试验,应使用与试样相同量的氧化铁(5.1)代替试样。
有证标准物质/样品和试样宜属于同一类型,两种物质的性质宜充分相似以确保在分析过程中不出
现明显的变化。当没有有证标准物质/样品时,可使用其他标准样品。
同时分析几个试样时,如果分析步骤相同,所用试剂来自同一试剂瓶,可做一个空白试验。
同时分析几个相同类型的矿石试样时,可使用一个有证标准物质/样品。
8.4 测定
8.4.1 试样分解
预置0.80g碳酸钠(5.2)于铂或合适的铂合金坩埚(6.3)中,将试样(8.2)置于坩埚中,用铂丝或不锈
钢丝充分混匀。加入0.40g四硼酸钠(5.3),再次混匀。预熔混合物使之均匀。
可以使用带有金属夹持器进行手工搅拌的煤气喷灯或高温炉来进行预熔操作,首先使坩埚温度达
到350℃至400℃(稍暗红火色),混合物加热2min~3min,预熔至不起泡,在5min内进行高温熔融。
将高温炉温度升至800℃~900℃,至混合物完全熔融。
预熔后,将坩埚放入1020℃的高温炉中熔融15min。取出坩埚,轻轻转动坩埚以使熔融物凝固。
冷却,将搅拌磁子(6.7)放入坩埚中,将坩埚置于250mL烧杯中,于坩埚中加入40mL盐酸(5.5),加入
30mL水(对于高硅试样补加适量水);盖上表面皿,在磁搅拌器电热板上边搅拌边加热,浸取溶液的温
度应保持在约70℃,直至熔融物完全溶解。取出坩埚和搅拌磁子,用水冲洗干净。溶液冷却后立即移
入200mL单刻度容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
注1:采用手工搅拌代替磁力搅拌器是可以接受的。
注2:将浸取溶液立即移入200mL容量瓶中,加水至近刻度以避免产生沉淀。
注3:建议稀释至200mL,使溶液中元素浓度与表3中规定的性能试验数字相一致。高浓度试验溶液也可能需要
再稀释以满足高浓度范围内仪器的线性响应,在这种情况下,校准溶液也需同步稀释,稀释比例与试验溶液
相同。
注4:如果仪器与性能测试值相符,没有必要采用内标(如钇或钪)来改善性能。
8.4.2 光谱仪的调节
8.4.2.1 通用要求
首先应按制造商的建议和实验室定量分析操作来初始调节ICP光谱仪。
8.4.2.2 性能试验
性能试验的目的是评价ICP光谱仪性能参数,使所有型号的光谱仪都能在相等条件下操作,以便
比较产生的数据。
试验基于以下三个参数的确定:
---检测限(DL);
---背景等效浓度(BEC);
---短期精度(RSDNmin)。
按照附录D的定义和公式计算。
尽量完善优化每一轮的仪器参数,如有必要应尽可能多地进行仪器操作次数,直至所得数值低于表
3中的数值为止。试样溶液中元素浓度高于5000×DL时,RSDN是唯一需要评价的性能参数,测量值
应低于表3中RSDNmin值。
8.4.3 测量
8.4.3.1 校准溶液
先使用零校准溶液,并按浓度增大的顺序吸入校准溶液,在每次吸入溶液之间吸入去离子水。至少
重复测定2次,取2个读数的平均值。
8.4.3.2 试验溶液
吸入校准溶液测量后,立即进行第一个试验溶液的操作,然后是有证标准样品(CRM)。然后再次
吸入试验溶液和标准样品。每次测定之间吸入去离子水。试验溶液和标准样品至少应重复进行2次。
9 结果计算
9.1 校准曲线
以从校准溶液测出的强度值对其元素的相应浓度绘制校准曲线。
根据读出的试验溶液的强度值从校准曲线中分别计算各自的浓度值。
如果发现存在光谱干扰,应按9.2的规定进行修正。
使用统计程序(例如最小二乘法)得出校准曲线,计算机控制的光谱仪一般都有此程序,相关系数和
所得均方根(RMS)值应在实验室验证指标之内。
注:如果使用校准曲线漂移校正程序后立即进行试样的分析,可以按9.3规定操作。
9.2 光谱干扰的修正
建议使用合成标准溶液作为对光谱干扰的修正方法,程序如下:
使用二元(铁加助熔剂和分析物)合成溶液系列对分析物元素(“i”)绘制校准曲线。只要校准溶液
(附录C)的制备是独立二元的,可以使用该溶液。
使用分析物的校准曲线,用测量二元(铁加助熔剂)和干扰元素(“j”)合成溶液系列的强度来测定
分析物(“i”)的可能干扰元素(“j”)的表观含量。
干扰元素的实际含量(Xj)和干扰元素的表观含量(Xij)两者之间的关系用最小二乘法按公式(1)
计算。
9.3 校准曲线(漂移校正)的标准化
校准曲线的定期检查和校正,按如下操作进行:
取两份校准溶液,即分析物含量最低和最高的。
在绘制的校准曲线中,测定这两种校准溶液的强度,按公式(4)和公式(5)计算校正系数α和β。
9.4 结果的一般处理
9.4.1 精密度
本分析方法的精密度由表4中回归方程式表示,方程式的推导见附录E。
9.4.2 分析结果的确定
使用附录F中步骤,根据公式(2)计算独立的重复结果,与重复性限r作比较,确定最终分析结
果μ。
9.4.3 实验室间精密度
实验室间精......
|