ICS73.060.10 D31 中华人民共和国国家标准 GB/T6730.72—2016 铁矿石 砷、铬、镉、铅和汞含量的测定 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) Ironores—Determinationofarsenic,chromium,cadmium,leadandmercury content—Inductivelycoupledplasma-massspectrometrymethod(ICP-MS) 2016-02-24发布 2016-11-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本部分为GB/T6730的第72部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 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。 本部分主要起草单位:宁波检验检疫科学技术研究院、冶金工业信息标准研究院、防城港出入境检 验检疫局、吉林出入境检验检疫局、武汉钢铁集团股份有限公司研究院、广东出入境检验检疫局、长沙矿 冶研究院有限责任公司、上海宝钢工业技术服务有限公司。 本部分主要起草人:陈贺海、付冉冉、徐颖、黄世杰、任春生、应海松、陈自斌、罗明贵、芦春梅、闻向东、 邵梅、钟志光、陈述、高静、陈海岚、张志勇。 ⅠGB/T6730.72—2016 铁矿石 砷、铬、镉、铅和汞含量的测定 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) 警告: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规规定的条件。 1 范围 GB/T6730的本部分规定了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定铁矿石中砷、铬、镉、铅和汞 的方法。 本部分适用于天然铁矿石、铁精矿、烧结矿及球团矿,测定范围如表1所示。 表1 本方法适用范围 待测元素 含量范围/(μg/g) 铬 1.8~244 砷 2.4~570 镉 0.05~10 汞 1.9~10 铅 0.3~3170 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/T602 化学试剂 杂质测定用标准溶液的制备 GB/T6379.2 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分:确定标准测量方法重复 性与再现性的基本方法 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T6730.1 铁矿石 分析用预干燥试样的制备 GB/T10322.1 铁矿石 取样和制样方法 GB/T12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶 GB/T12807 实验室玻璃仪器 分度吸量管 3 原理 试料采用高温密闭微波酸消解处理,处理后的溶液用稀硝酸稀释定容,采用45Sc、72Ge、115In和209Bi 作内标,直接进行ICP-MS测定。 1GB/T6730.72—2016 4 试剂 除另有规定外,分析用试剂应为优级纯或纯化至优级纯级别,水应符合GB/T6682规定的二级水。 4.1 盐酸,ρ=1.19g/mL。 4.2 氢氟酸,ρ=1.13g/mL。 4.3 硝酸,ρ=1.40g/mL。 4.4 硝酸,2+98。 4.5 铬、砷、镉、汞和铅标准储备液:均为1000μg/mL(硝酸介质,介质体积浓度约为5%),或使用有效 期内有证标准物质配制。 4.6 45Sc、72Ge、115In和209Bi标准溶液:1.0μg/mL(硝酸介质,介质体积浓度约为5%)。 4.7 高纯氩气,纯度不小于99.999%。 5 仪器 5.1 常规设备器具 无特殊说明外,容量瓶和移液装置等实验室常规器具应符合GB/T12806和GB/T12807规定的 A级。 5.2 电感耦合等离子体质谱仪 仪器参数及使用条件参照附录A要求,配耐氢氟酸进样系统。 5.3 高温压力微波消解炉 配聚四氟乙烯(PTFE)耐高温压力密封消解罐(容积不大于60mL),其工作条件参照附录A要求。 或其他具有同样功能的消解设备。 6 取样和制样 6.1 实验室试样 按照GB/T10322.1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 高时,其粒度应小于160μm。 6.2 预干燥试样的制备 充分混匀实验室试样,缩分法取样。按照GB/T6730.1在105℃±2℃下干燥试样。 7 分析步骤 7.1 试料量 称取0.1g±0.05g预干燥试样(见6.2),精确至0.0001g。 7.2 测定次数 参照附录B中的程序,对同一预干燥试样,至少独立测定2次,取其平均值。 2GB/T6730.72—2016 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。 7.3 空白试验和验证试验 7.3.1 空白试验:随同试料分析做空白试验。 7.3.2 验证试验:随同试料分析同类型标准样品做验证试验。 7.4 试料分解 将试料置于高温压力密封消解罐中,滴加几滴纯水预湿润,加入2.5mL盐酸(见4.1),0.5mL氢氟 酸(见4.2),1.0mL硝酸(见4.3),摇匀,待无明显气泡产生,将密封消解罐拧紧,放入高温压力微波消解 炉(见5.3)中。参照附录A的程序进行微波消解。消解程序结束后,冷却至室温,取出,打开消解罐,将 消解后的溶液直接转移到100mL聚四氟乙烯容量瓶中,用去离子水冲洗消解罐3次~5次,合并至母 液中,用硝酸(见4.4)定容至刻度,混匀,作为待测液。 当试液中待测元素浓度超出校准曲线上限时,将试液稀释至校准曲线范围内(见表2)。如样品中 砷的质量百分含量在0.010%~0.057%之间时,需稀释10倍。空白溶液同样处理,也稀释10倍。 7.5 校准曲线溶液的配制 按表2配制混合元素标准溶液系列,制备校准曲线,操作过程和试剂符合GB/T602的规定。 表2 混合校准曲线浓度 单位为微克每升 元素标液 #0#1#2#3#4#5#6#7#8#9#10内标 元素内标元素 浓度 52Cr01103060100—————45Sc 10 75As01103060100—————72Ge 10 114Cd01251020—————115In 10 202Hg0—————25101520209Bi 10 208Pb01103060100—————209Bi 10 注:介质为2%(体积分数)硝酸。 7.6 测定 按仪器说明书操作,待仪器稳定后,参照附录A中仪器条件参数优化,从内标进液管引入在线内标 (45Sc、72Ge、115In、209Bi),从进样管引入试剂空白液(见7.3)、分析试液(见7.4)和标准系列液(见7.5)进 行测定,不分先后。若测定结果超出校准曲线的浓度范围,应将试液稀释,再进行测定。 8 结果计算 8.1 待测元素含量的计算 试样中各元素的含量以质量分数w计,数值以微克每克(μg/g)表示,按式(1)计算: w=(c-c0)VK m×1000…………………………(1) 3GB/T6730.72—2016 式中: c———试料溶液中待测元素的浓度,单位为微克每升(μg/L); c0———空白溶液中待测元素的浓度,单位为微克每升(μg/L); V———试料溶液的体积,单位为毫升(mL); K———试料溶液的稀释倍数; m———试料的质量,单位为克(g)。 计算结果大于或等于10,以整数表示;小于10,表示到小数点后1位;小于1,保留1位有效数字。 8.2 结果的一般处理 8.2.1 精密度 本部分的精密度根据GB/T6379.2对8个实验室和5个水平(参见附录A)测试结果统计所得,由 表3中回归方程式表示: 表3 精密度 单位为微克每克 元素 重复性限r 再现性限R 重复性标准偏差Sr 再现性标准偏差SR Crr=0.052xI+1.8063R=0.0732xB+5.7838Sr=0.0184xI+0.6383SR=0.0259xB+2.0438 Asr=0.039xI+1.1873R=0.0608xB+1.9536Sr=0.0164xI+0.4989SR=0.0256xB+0.8208 Cdr=0.1244xI+0.0154R=0.1738xB+0.0175Sr=0.044xI+0.0055SR=0.0614xB+0.0062 Hgr=0.97xI-0.0149 R=2.2036xB-0.0095Sr=0.3428xI-0.0053SR=0.7786xB-0.0034 Pbr=0.0391xI+3.5036R=0.0752xB+4.6882Sr=0.0138xI+1.238SR=0.0266xB+1.6566 注:x是试样中待测元素质量分数。 8.2.2 分析值的验收 分析方法的可靠性可使用认证标准样品(CRM)或标准样品(RM)进行验证。CRM/RM的分析结 果(μC),并与标示值AC比较。有两种可能: a) |μC-AC|≤C在这种情况下,报告结果与标示值之间在统计上无显著差异。 b)|μC-AC|>C在这种情况下,报告结果与标示值之间在统计上有显著差异。 式中: μC———CRM/RM的最终分析结果; AC———CRM/RM的标示值; C———取决于所使用CRM/RM类型而确定的值。 注1:验证用认证标样的制备和认证,按ISO导则35:2006进行。 对于通过实验室间的试验项目认证的标准样品,按式(2)计算