DZ∕T 0394.1-2022 铀矿化学分析方法 第1部分：铀、钍含量测定 敞口酸溶-电感耦合等离子体 原子发射光谱法（正式版）

中华人民共和国地质矿产行业标准铀矿化学分析方法第1部分：铀、钍含量测定敞口酸溶-电感耦合等离子体原子发射光谱法coupledplasmaatomicemissionsp中华人民共和国自然资源部发布 l 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4原理 5试验条件 6试剂 2 28样品 28.1样品加工 28.2样品保存 28.3样品 39试验步骤 39.1样品分解 39.2空白试验 9.3验证试验 9.4平行试验 39.5测定 310试验数据处理 311准确度 4 4 412质量保证和控制 4附录A(资料性)铀、钍标准储备溶液的配制 5附录B(资料性)仪器参考工作条件 6附录C(资料性)实验室间精密度协作试验数据统计结果 7 I本文件按照GB/T1.12020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》和GB/T20001.42015《标准编写规则第4部分：试验方法标准》的规定起草。本文件是DZ/T0394《铀矿化学分析方法》的第1部分。DZ/T0394已经发布了以下部分：第1部分：铀、钍含量测定敞口酸溶-电感耦合等离子体原子发射光谱法；第2部分：碳、硫含量测定高频燃烧红外吸收法。本文件由中华人民共和国自然资源部提出。本文件由全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会(SAC/TC93)归口。本文件起草单位：中国地质调查局天津地质调查中心。ⅡDZ/T0394《铀矿化学分析方法》旨在确立普遍适用于铀矿石的标准化学分析方法。DZ/T0394由两个部分组成。第1部分：铀、钍含量测定敞口酸溶-电感耦合等离子体原子发射光谱法。目的在于确立电感耦合等离子体原子发射光谱法对铀矿石中铀、钍含量的测定。第2部分：碳、硫含量测定高频燃烧红外吸收法。目的在于确立高频燃烧红外吸收法对铀矿石中碳、硫含量的测定。铀石化学分析方法第1部分：铀、钍含量测定敞口酸溶-电感耦合等离子体原子发射光谱法本文件规定了电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铀矿石中铀(U)、钍(Th)含量。本文件适用于铀矿石中铀、钍含量的电感耦合等离子体原子发射光谱法的测定。本文件铀的测定方法检出限为1.01μg/g,测定范围为0.001%～4.0%;钍的测定方法检出限为0.98μg/g,测定范围为0.001%～2.00%。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，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/T6379.4测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第4部分：确定标准测量方法正确度的基本方法GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T14505岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定DZ/T0130.2地质矿产实验室测试质量管理规范第2部分：岩石矿物分析试样制备DZ/T0130.3地质矿产实验室测试质量管理规范第3部分：岩石矿物样品化学成分分析JJG768发射光谱仪3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4原理溶胶形式进入等离子体中，待测元素的原子被激发产生特征光谱。在一定范围内，溶液中待测元素的质量浓度与其特征谱线的强度成正比，通过测量特征谱线的信号强度计算样品中待测元素的含量。5试验条件电感耦合等离子体原子发射光谱仪检测时的温度、湿度、电压和频率等试验条件符合JJG768规定26.7校准溶液：直接用铀标准储备溶液(见6.5)、钍标准储备溶液(见6.6)分别配制铀、钍校准溶液系介质为盐酸(见6.2)溶液(2+98)。铀05钍057.2控温鼓风干燥烘箱：最高温度为300℃,控温精度为±10℃。7.5调温电热板：最高温度为399℃,控温精度为士5℃。按照GB/T14505和DZ/T0130.2的要求进行，样品加工粒度为0.097mm～0.074mm。8.2样品保存样品装入纸袋，在温度为105℃的控温鼓风干燥烘箱(见7.2)内干燥2h～4h,然后置于干燥器中，3称取样品0.2g,精确至0.1mg,此为试验用样品。9试验步骤9.1样品分解将样品(见8.3)置于聚四氟乙烯坩埚(见7.4)中，加入5mL氢氟酸(见6.3)、5mL盐酸(见6.2)、5mL硝酸(见6.1)、1mL高氯酸(见6.4),置于调温电热板(见7.5)上，于温度为150℃~160℃条件下加热，蒸发至白烟冒尽。再次加入2mL氢氟酸(见6.3)、2mL盐酸(见6.2)、2mL硝酸(见6.1)、0.5mL高氯酸(见6.4),至溶液清澈，继续加热蒸发至白烟冒尽。稍冷后加入1mL盐酸(见6.2),沿坩埚壁加入5mL水，温热溶解残渣，取下坩埚冷却后，将溶液移入容量瓶，定容至50mL,摇匀，静置约1h后上机分析。9.2空白试验随同样品进行双份空白试验，空白试验应与样品试验同时进行，采用相同的试验步骤，所用试剂应取自同一瓶，加入同等的量。9.3验证试验随同样品进行验证试验，验证试验与样品试验同时进行，采用相同的试验步骤，用与样品基体相似、含量相近的国家标准物质作为验证试验用样品。9.4平行试验随同样品进行平行试验，平行试验与样品试验同时进行，采用相同的试验步骤。9.5.1启动仪器并调节至最佳工作状态(参见附录B中表B.1),仪器启动后至少稳定30min。9.5.2建立分析方法，选择元素和分析线波长(参见附录B中表B.2),编制样品分析表。9.5.3校准曲线绘制：以多个质量浓度水平的校准溶液(见6.7)建立校准曲线。校准曲线每点至少采集3次数据，取平均值。以标准储备溶液系列中铀、钍的质量浓度为横坐标，校准溶液系列谱线测定强度值为纵坐标，绘制校准曲线。从校准曲线上查得样品溶液相应的铀、钍元素的质量浓度值。9.5.4每批样品测定时，同时测定空白试验(见9.2)、验证试验(见9.3)溶液。9.5.5两次测定间隔用盐酸溶液(3+97)清洗系统。10试验数据处理计算结果以质量分数w(B)计，数值以“%”表示时，按式(1)计算铀、钍含量： (1)式中：p测定溶液中待测成分的质量浓度，单位为微克每毫升(gg/mL);po空白试验(见9.2)溶液中待测成分的质量浓度，单位为微克每毫升(μg/mL);4V样品溶液定容体积，单位为毫升(mL);m称取的样品质量，单位为克(g)。所得结果按GB/T14505规定表示为：×.××%、0.×××%、0.0××%、0.00×%。11准确度11.1正确度按GB/T6379.4规定的方法，得到敞口酸溶一电感耦合等离了体原了发射光谱法测定铀矿石中铀、钍含量的方法正确度数据参见附录C中表C.1。11.2精密度11.2.1按GB/T6379.2规定的方法，得到敞口酸溶一电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铀矿石中铀、钍含量的重复性与再现性(即方法精密度)数据统计结果见表2和参见附录C中表C.1和表C.2。11.2.2在重复性条件下获得的两次独立测试结果，在表2给出的含量水平范围(m)内，其绝对差值超过重复性限(r)的情况不超过5%,重复性限(r)按表2所列公式计算。11.2.3在再现性条件下获得的两次独立测试结果，在表2给出的含量水平范围(m)内，其绝对差值超过再现性限(R)的情况不超过5%,再现性限(R)按表2所列公式计算。表2方法精密度水平范围(m)%重复性限(r)%再现性限(R)%铀r一0.0011+0.022m钍r-0.00028+0.018m注：精密度数据是依据GB/T6379.2,由8家实验室对5个不同含量水平的铀矿石样品，分别12质量保证和控制12.1按照DZ/T0130.3的要求进行，在测试过程中，采用标准物质验证、空白试验、加标回收、方法比对和重复分析等方法进行质量保证和控制。12.2每批样品分析，应同时进行两个空白试验。12.3每批样品分析，应同时进行20%～30%的平行试验分析和1个～2个同岩性标准物质验证试验。12.4每次样品分析应绘制校准曲线，校准曲线的相关系数应大于或等于0.995。12.5元素标准储备溶液应进行检查，以避免杂质影响标准的准确度。12.6试验用样品最小称样量为0.2g,如果被分析物质量浓度足够高，应对样品进行逐级稀释(稀释后的最小质量浓度至少应为10倍方法检出限)。12.7铀的谱线波长选择为409.014nm时，受铁的干扰最小，但在409.014nm处存在铈(Cc)、锆(Zr)和铌(Nb)元素的干扰，铀的光谱强度经计算机软件按附录D进行校正。12.8钍的谱线波长选择为401.913nm时，其测量误差较小，但在401.913nm处存在铈和铀元素的干扰，钍的光谱强度经计算机软件按附录D进行校正。5(资料性)准确称取1.1790g于105℃条件下干燥2h的基准八氧化三铀(U₃Os),置于烧杯中，加入20mLHCl(1+1)和4mLH₂O₂(1+1),加热溶解，蒸至湿盐状后，再加入20mLHCl(1+1),移入1000mL容准确称取0.2380g于105℃条件下干燥2h的优级纯硝酸钍[Th(NO₃)·4H₂O].置于烧杯中.6B.1使用电感耦合等离子体原子发射光谱仪参考工作条件见表B.1。W波长范围铀钍7(资料性)实验室间精密度协作试验数据统计结果根据GB/T6379.2和GB/T6379.4确定了测量方法的重复性限与再现性限及测量方法偏倚，统计参数结果见表C.1和表C.2。表C.1铀矿石中铀含量的协作试验统计结果统计参数参加实验室数(p)88888可接受结果的实验室数(p)88888测试结果的总平均值(y)%真值或接受参照值(u)%不确定度%重复性标准差(s,)%%重复性限(r)%再现性标准差(sg)%%再现性限(R)%测量方法偏倚的估计值(δ)%%%8统计参数相对误差(RE)%”A·sR为分析方法偏倚的95%置信区间，A为计算估计值的不确定度系数。下同表C