中華人民共和國地質礦產行業標準鎳礦石化學分析方法第2部分：鋰、鈉、銅和鋅含量的測定混合酸分解-電感耦合等離子體原子發射光譜法sodium,magnesium,aluminium,potassium,calcium,timanganese,ferrum,cobalt,nickel,digestion-inductively中華人民共和國自然資源部發布I前言 Ⅱ 1范圍 12規范性引用文件 3術語和定義 24原理 25試劑或材料 26儀器設備 37樣品 3 38.1空白試驗 38.2驗證試驗 3 48.4測定 49試驗數據處理 410精密度 4 5 5 7附錄B(資料性)單元素標準儲備溶液的配制 9附錄C(資料性)實驗室間準確度協作試驗統計結果 Ⅱ Ⅲ礦產資源是人類社會賴以生存和發展的重要物質基礎。鎳礦石作為重要的礦產資源，已經成為繼鐵礦、鋁土礦之后的另一個進口大宗資源礦種，無論在冶金制造業還是在化工合成領域都是不可缺少的重要原材料，因此鎳礦石簡單快速的分析方法為鎳礦石類礦床綜合評價以及鎳礦石的綜合利用奠定基礎。DZ/T0396—2022《鎳礦石化學分析方法》標準系列以現代分析儀器為依托，同時分析測定多元素，一方面可加快鎳礦石的分析速度，縮短地質找礦的時間；另一方面為研究鎳礦石的綜合利用提供依據，提高鎳礦石的經濟利用價值。DZ/T0396—2022由三個部分構成。第1部分確立了通過偏硼酸鋰熔融-電感耦合等離子體原子發鈷、鎳、銅和鋅元素含量的分析方法；第3部分確立了通過混合酸分解-電感耦合等離子體質譜法測定鎳1鎳礦石化學分析方法第2部分：鋰、鈉、鎂、混合酸分解-電感耦合等離子體原子發射光譜法合等離子體原子發射光譜法測定。方法檢出限和測定范圍見表1。表1方法檢出限和測定范圍%測定范圍%%測定范圍%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測定結果的3倍標準偏差，在稀釋倍數為250條件下計算求得。測注2:測定范圍下限是用10份方法流程空白試驗測定結果的10倍標準偏差，在稀釋倍數為250條測定范圍上限在稀釋倍數為1000條件下計算求得，其他均在稀釋倍數為250條件下計算2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成木文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應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格及試驗JJG768發射光譜儀4原理5.5王水：用3份鹽酸(見5.1)與1份硝酸(見5.2)混合，現用現配。5.6鹽酸溶液(1+1):用1份鹽酸(見5.1)與1份高純水混合。5.7硝酸溶液(1+1):用1份硝酸(見5.2)與1份高純水混合。5.8王水溶液(1+9):用1份王水(見5.5)與9份高純水混合。5.9王水溶液(5+95):用5份王水(見5.5)與95份高純水混合。售多元素混合標準溶液稀釋得到。配制的校準溶液系列的元素組合、質量濃度見表2,校準溶液的介質為王水溶液(5+95)(見5.9)。表2校準溶液系列系列0系列1系列2系列3系列4鎳03表2校準溶液系列(續)系列1系列2系列3系列500鈉、鉀0鈦00銅0鋰00注1:校準溶液元素質量濃度可根據測定溶液的元素質量濃度，在確定的檢注2:配制質量濃度為100μg/mL及以上的校準溶液，在0℃~5℃條件下避光密封保存，有效期為6個月；稀釋至1μg/mL～10rg/mL或其他適當質量濃度時，在0℃~5℃條件下避光密封保存，有效期為1個月。6儀器設備6.1電感耦合等離子體原子發射光譜儀，光學分辨率小于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的相關規定，鎳礦石的加工粒徑小于97μm。樣品在60℃~80℃烘箱中預干燥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試驗步驟8.1空白試驗隨同樣品進行雙份空白試驗，所用試劑應取自同一瓶，加入同等的量。8.2驗證試驗隨同樣品分析基體相近、含量相近的標準物質。48.3.1將樣品(見7.2)置于聚四氟乙烯坩堝(見6.4)中，用水濕潤，加入15mL鹽酸(見5.1),蓋上坩堝8.3.2取下坩堝蓋，繼續加熱至鹽酸溶液余有4mL～5mL時，取下坩堝，稍冷，加入2mL硝酸(見5.2),3mL氫氟酸(見5.3),1mL高氯酸(見5.4),蓋上坩堝蓋，在多孔控溫電熱板(見6.2)上控制溫度在120℃繼續分解樣品2h,用水沖洗坩堝蓋并取下，多孔控溫電熱板溫度控制在150℃左右繼續分解樣8.3.3用王水溶液(1+9)(見5.8)沖洗坩堝壁，于多孔控溫電熱板(見6.2)上蒸干，重復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5.7),待溶液冷卻至室溫后，用水定容至8.4.1啟動儀器并調節至最佳工作狀態(參見附錄A表A.1),儀器點炬后至少穩定30min。8.4.3繪制校準曲線：以王水溶液(1+9)(見5.8)為零點，以多元素混合校準溶液(見5.11)為系列各8.4.5兩次測定間隔用王水溶液(5+95)(見5.9)清洗系統。9試驗數據處理10精密度5表3。10.2重復性條件下獲得的兩次獨立測試結果的測定值，在表3給出的水平范圍內，其絕對差值超過重復性限(r)的情況不超過5%。重復性限(r)按表3所列方程式計算。10.3再現性條件下獲得的兩次獨立測試結果的測定值，在表3給出的水平范圍內，其絕對差值超過再現性限(R)的情況不超過5%。再現性限(R)按表3所列方程式計算。表3混合酸分解-電感耦合等離子體原子發射光譜法測定鎳礦石中水平范圍(m)%重復性限(r)%再現性限(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GB/T6379.2,由10家實驗室對5個含量水平樣品，分別在重復性條件下計剔除離群值后計算得到。注2:鋰、釩、鈷、鋅元素質量分數以“μg/g”表示；其他元素質量分數以“%”表按GB/T6379.2和GB/T6379.4規定的方法，確定混合酸分解-電感耦合等離子體原子發射光譜法的偏倚，統計結果參見附錄C。12質量保證和控制12.1分析每批樣品時，應同時采用空白試驗、重復樣分析、標準物質驗證等方法進行質量保證和控制。12.2制備多元素混合校準溶液時，注意元素間的相容性和穩定性，并對單元素標準儲備溶液進行核查，以避免雜質影響標準的準確度。新配制好的標準溶液轉移至經過酸洗、干凈的聚丙烯瓶中保存，并定期612.3校準曲線一次擬合的相關系數(γ)大于或等于0.999。12.4每測定10個樣品后，需測定驗證試驗溶液或校準溶液，確保元素鋁、鐵、鈣、鎂測定結果的相對偏差小于5%,其他元素測定結果的相對偏差小于10%,否則需重新繪制校準曲線。12.5每測定10個樣品后，需要測定試劑空白試驗溶液，分析結果要與最近一次的空白試驗結果一致。12.6重復性分析：兩次測定結果的絕對差應小于表3給出的重復性限(r)。再現性分析：不同實驗室的單次測定結果的絕對差應小于表3給出的再現性限(R)。否則應查找原因，糾正錯誤后，重新進行校核。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射光譜儀為例，儀器參考工作條件見表A.1。測定各元素時選用的波長、譜線強度、背景扣除位置等見表A.2。表A.1電感耦合等離子體原子發射光譜儀參考工作條件ICP功率W霧化氣壓力短波曝光時間S長波曝光時間S表A.2元素波長、背景扣除強度寬度高度讀出寬度左右3333333X133×K333331331V3343318強度寬度高度讀出寬度左右33×331331一0.000033313319(資料性)單元素標準儲備溶液的配制B.1鋰標準儲備溶液[p(Li)=1.000mg/mL]準確稱取0.5324g經105℃干燥的光譜純碳酸鋰(Li?CO?),置于燒杯中，加入5mL水潤濕，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鈉標準儲備溶液[p(Na)=準確稱取0.4610g經105℃干燥的高純無水碳酸鈉(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鎂標準儲備溶液[p(Mg)=10.000mg/mL]準確稱取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鋁標準儲備溶液[p(Al)=10.000mg/mL]準確稱取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鉀標準儲備溶液[p(K)=2.000mg/mL]準確稱取0.3814g氯化鉀(KCl,預先在400℃~500℃灼燒至恒重，無爆裂聲，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鈣標準儲備溶液[p(Ca)=10.000mg/mL]準確稱取2.4980g經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鈦標準儲備溶液[p(Ti)=1.000mg/mL]準確稱取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釩標準儲備溶液[p(V)=1.000mg/mL]準確稱取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錳標準儲備溶液[p(Mn)=1.000mg/mL]準確稱取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。冷實驗室間準確度協作試驗統計結果根據GB/T6379.2和GB/T6379.4確定了測定含量的重復性限和再現性限及對正確度進行評估，統計結果見表C.1至表C.14。表C.1鎳礦石中鋰含量的協作試驗統計結果統計參數參加實驗室數(p)有效實驗室數(p)999測試結果的總平均值(y)重復性標準差(s,)再現性標準差(sg)重復性限(r)再現性限(R)不確定度系數(A)注：未提供真值或接受參照值，無法完成方表C.2鎳礦石中鈉含量的協作試驗統計結果統計參數參加實驗室數(p)有效實驗室數(p)999測試結果的總平均值(y)%真值或接受參照值(μ)%相對誤差(RE)%統計參數重復性標準差(s,)%再現性標準差(sR)%重復性限(r)%再現性限(R)%不確定度系數(A)測量方法偏倚的估計值(8)%%%表C.3鎳礦石中鎂含量的協作試驗統計結果統計參數參加實驗室數(p)有效實驗室數(p)9測試結果的總平均值(ī)%真值或接受參照值(μ)%相對誤差(RE)%重復性標準差(s,)%再現性標準差(sg)%表C.3鎳礦石中鎂含量的協作試驗統計結果(續)統計參數重復性限(r)%再現性限(R)%不確定度系數(A)測量方法偏倚的估計值(δ)%%%參加實驗室數(p)有效實驗室數(p)89998測試結果的總平均值(y)%真值或接受參照值(μ)%相對誤差(RE)%重復性標準差(s,)%再現性標準差(sg)%重復性限(r)%再現性限(R)%表C.4鎳礦石中鋁含量的協作試驗統計結果(續)統計參數不確定度系數(A)測量方法偏倚的估計值(δ)%一0.058%一0.10g%統計參數參加實驗室數(p)有效實驗室數(p)99測試結果的總平均值(y)%真值或接受參照值(μ)%相對誤差(RE)%重復性標準差(s,)%再現性標準差(sg)%重復性限(r)%再現性限(R)%不確定度系數(A)測量方法偏倚的估計值(δ)%0%%00統計參數參加實驗室數(p)有效實驗室數(p)測試結果的總平均值(y)%真值或接受參照值(μ)%相對誤差(RE)%重復性標準差(s,)%再現性標準差(sg)%重復性限(r)%再現性限(R)%不確定度系數(A)測量方法偏倚的估計值(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作試驗統計結果統計參數參加實驗室數(p)有效實驗室數(p)99測試結果的總平均值(y)%真值或接受參照值(μ)%統計參數相對誤差(RE)%重復性標準差(s,)%再現性標準差(sg)%重復性限(r)%再現性限(R)%不確定度系數(A)測量方法偏倚的估計值()%00%%一0.003參加實驗室數(p)有效實驗室數(p)99測試結果的總平均值(y)真值或接受參照值(μ)相對誤差(RE)%重復性標準差(s,)再現性標準差(sπ)表C.8鎳礦石中釩含量的協作試驗統計結果(續)重復性限(r)%再現性限(R)%不確定度系數(A)測量方法偏倚的估計值(δ)參加實驗室數(p)有效實驗室數(p)88測試結果的總平均值(y)%真值或接受參照值(μ)%相對誤差(RE)%重復性標準差(s,)%再現性標準差(sg)%重復性限(r)%再現性限(R)%不確定度系數(A)統計參數測量方法偏倚的估計值(δ)%00%00%0表C.10鎳礦石中鐵含量的協作試驗統計結果統計參數參加實驗室數(p)有效實驗室數(p)99測試結果的總平均值(ī)%真值或接受參照值(μ)