DZ∕T 0396.2-2022 镍矿石化学分析方法 第2部分：锂、钠、镁、铝、钾、钙、钛、钒、锰、铁、钴、镍、铜和锌含量的测定混合酸分解-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镍矿石化学分析方法第2部分：锂、钠、铜和锌含量的测定混合酸分解-电感耦合等离子体原子发射光谱法sodium,magnesium,aluminium,potassium,calcium,timanganese,ferrum,cobalt,nickel,digestion-inductively中华人民共和国自然资源部发布I前言 Ⅱ 1范围 12规范性引用文件 3术语和定义 24原理 25试剂或材料 26仪器设备 37样品 3 38.1空白试验 38.2验证试验 3 48.4测定 49试验数据处理 410精密度 4 5 5 7附录B(资料性)单元素标准储备溶液的配制 9附录C(资料性)实验室间准确度协作试验统计结果 Ⅱ Ⅲ矿产资源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。镍矿石作为重要的矿产资源，已经成为继铁矿、铝土矿之后的另一个进口大宗资源矿种，无论在冶金制造业还是在化工合成领域都是不可缺少的重要原材料，因此镍矿石简单快速的分析方法为镍矿石类矿床综合评价以及镍矿石的综合利用奠定基础。DZ/T0396—2022《镍矿石化学分析方法》标准系列以现代分析仪器为依托，同时分析测定多元素，一方面可加快镍矿石的分析速度，缩短地质找矿的时间；另一方面为研究镍矿石的综合利用提供依据，提高镍矿石的经济利用价值。DZ/T0396—2022由三个部分构成。第1部分确立了通过偏硼酸锂熔融-电感耦合等离子体原子发钴、镍、铜和锌元素含量的分析方法；第3部分确立了通过混合酸分解-电感耦合等离子体质谱法测定镍1镍矿石化学分析方法第2部分：锂、钠、镁、混合酸分解-电感耦合等离子体原子发射光谱法合等离子体原子发射光谱法测定。方法检出限和测定范围见表1。表1方法检出限和测定范围%测定范围%%测定范围%锂(Li)钒(V)钠(Na)锰(Mn)镁(Mg)铁(Fe)铝(Al)钴(Co)钾(K)镍(Ni)钙(Ca)铜(Cu)钛(Ti)锌(Zn)注1:方法检出限是用10份方法流程空白试验测定结果的3倍标准偏差，在稀释倍数为250条件下计算求得。测注2:测定范围下限是用10份方法流程空白试验测定结果的10倍标准偏差，在稀释倍数为250条测定范围上限在稀释倍数为1000条件下计算求得，其他均在稀释倍数为250条件下计算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木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。2GB/T33087仪器分析用高纯水规格及试验JJG768发射光谱仪4原理5.5王水：用3份盐酸(见5.1)与1份硝酸(见5.2)混合，现用现配。5.6盐酸溶液(1+1):用1份盐酸(见5.1)与1份高纯水混合。5.7硝酸溶液(1+1):用1份硝酸(见5.2)与1份高纯水混合。5.8王水溶液(1+9):用1份王水(见5.5)与9份高纯水混合。5.9王水溶液(5+95):用5份王水(见5.5)与95份高纯水混合。售多元素混合标准溶液稀释得到。配制的校准溶液系列的元素组合、质量浓度见表2,校准溶液的介质为王水溶液(5+95)(见5.9)。表2校准溶液系列系列0系列1系列2系列3系列4镍03表2校准溶液系列(续)系列1系列2系列3系列500钠、钾0钛00铜0锂00注1:校准溶液元素质量浓度可根据测定溶液的元素质量浓度，在确定的检注2:配制质量浓度为100μg/mL及以上的校准溶液，在0℃~5℃条件下避光密封保存，有效期为6个月；稀释至1μg/mL～10rg/mL或其他适当质量浓度时，在0℃~5℃条件下避光密封保存，有效期为1个月。6仪器设备6.1电感耦合等离子体原子发射光谱仪，光学分辨率小于0.009nm(200nm处),仪器按JJG768检定合格。6.2多孔控温电热板：最高温度为210℃,控温精度为±5℃。6.4聚四氟乙烯坩埚：容积为30mL。7样品7.1按照GB/T14505的相关规定，镍矿石的加工粒径小于97μm。样品在60℃~80℃烘箱中预干燥2h～4h,然后置于干燥器中，冷却至室温。7.2称取0.1g样品，精确到0.1mg。8试验步骤8.1空白试验随同样品进行双份空白试验，所用试剂应取自同一瓶，加入同等的量。8.2验证试验随同样品分析基体相近、含量相近的标准物质。48.3.1将样品(见7.2)置于聚四氟乙烯坩埚(见6.4)中，用水湿润，加入15mL盐酸(见5.1),盖上坩埚8.3.2取下坩埚盖，继续加热至盐酸溶液余有4mL～5mL时，取下坩埚，稍冷，加入2mL硝酸(见5.2),3mL氢氟酸(见5.3),1mL高氯酸(见5.4),盖上坩埚盖，在多孔控温电热板(见6.2)上控制温度在120℃继续分解样品2h,用水冲洗坩埚盖并取下，多孔控温电热板温度控制在150℃左右继续分解样8.3.3用王水溶液(1+9)(见5.8)冲洗坩埚壁，于多孔控温电热板(见6.2)上蒸干，重复此步骤两次直至高氯酸烟冒尽。取下坩埚，稍冷，加入5mL盐酸溶液(1+1)(见5.6),置于多孔控温电热板上低温加热15min至盐类完全溶解，再加入2.5mL硝酸溶液(1+1)(见5.7),待溶液冷却至室温后，用水定容至8.4.1启动仪器并调节至最佳工作状态(参见附录A表A.1),仪器点炬后至少稳定30min。8.4.3绘制校准曲线：以王水溶液(1+9)(见5.8)为零点，以多元素混合校准溶液(见5.11)为系列各8.4.5两次测定间隔用王水溶液(5+95)(见5.9)清洗系统。9试验数据处理10精密度5表3。10.2重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表3给出的水平范围内，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3所列方程式计算。10.3再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表3给出的水平范围内，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3所列方程式计算。表3混合酸分解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍矿石中水平范围(m)%重复性限(r)%再现性限(R)%锂钠镁铝r=0.047m0.钾钙钛钒R=6.8+0.069m锰铁钴镍铜锌注1:精密度是依据GB/T6379.2,由10家实验室对5个含量水平样品，分别在重复性条件下计剔除离群值后计算得到。注2:锂、钒、钴、锌元素质量分数以“μg/g”表示；其他元素质量分数以“%”表按GB/T6379.2和GB/T6379.4规定的方法，确定混合酸分解-电感耦合等离子体原子发射光谱法的偏倚，统计结果参见附录C。12质量保证和控制12.1分析每批样品时，应同时采用空白试验、重复样分析、标准物质验证等方法进行质量保证和控制。12.2制备多元素混合校准溶液时，注意元素间的相容性和稳定性，并对单元素标准储备溶液进行核查，以避免杂质影响标准的准确度。新配制好的标准溶液转移至经过酸洗、干净的聚丙烯瓶中保存，并定期612.3校准曲线一次拟合的相关系数(γ)大于或等于0.999。12.4每测定10个样品后，需测定验证试验溶液或校准溶液，确保元素铝、铁、钙、镁测定结果的相对偏差小于5%,其他元素测定结果的相对偏差小于10%,否则需重新绘制校准曲线。12.5每测定10个样品后，需要测定试剂空白试验溶液，分析结果要与最近一次的空白试验结果一致。12.6重复性分析：两次测定结果的绝对差应小于表3给出的重复性限(r)。再现性分析：不同实验室的单次测定结果的绝对差应小于表3给出的再现性限(R)。否则应查找原因，纠正错误后，重新进行校核。7(资料性)仪器参考工作条件以某电感耦合等离子体原子发射光谱仪为例，仪器参考工作条件见表A.1。测定各元素时选用的波长、谱线强度、背景扣除位置等见表A.2。表A.1电感耦合等离子体原子发射光谱仪参考工作条件ICP功率W雾化气压力短波曝光时间S长波曝光时间S表A.2元素波长、背景扣除强度宽度高度读出宽度左右3333333X133×K333331331V3343318强度宽度高度读出宽度左右33×331331一0.000033313319(资料性)单元素标准储备溶液的配制B.1锂标准储备溶液[p(Li)=1.000mg/mL]准确称取0.5324g经105℃干燥的光谱纯碳酸锂(Li₂CO₃),置于烧杯中，加入5mL水润湿，盖上表面皿，缓慢滴加20mL硝酸(1+1),低温加热至全部溶解，煮沸赶尽二氧化碳(CO₂)。冷却后移入B.2钠标准储备溶液[p(Na)=准确称取0.4610g经105℃干燥的高纯无水碳酸钠(Na₂CO₃),溶于少量水后，加入20mL盐酸(1+1),移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。B.3镁标准储备溶液[p(Mg)=10.000mg/mL]准确称取1.6583g氧化镁(MgO,800℃灼烧1h),置于烧杯中，盖上表面皿，沿杯壁加入20mL盐酸(1+1)微热溶解。将溶液移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。B.4铝标准储备溶液[p(Al)=10.000mg/mL]准确称取1.0000g金属铝(Al,纯度99.95%),置于烧杯中，盖上表面皿，沿杯壁加入20mL盐酸(1+1)及少量硝酸微热溶解。将溶液移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。B.5钾标准储备溶液[p(K)=2.000mg/mL]准确称取0.3814g氯化钾(KCl,预先在400℃~500℃灼烧至恒重，无爆裂声，冷却至室温后使用),溶于少量水后，加入20mL盐酸(1+1),移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。B.6钙标准储备溶液[p(Ca)=10.000mg/mL]准确称取2.4980g经105℃干燥的高纯碳酸钙(CaCO₃),置于烧杯中，加入20mL水，再加入2mL硝酸(1+1)至溶解。将溶液移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。B.7钛标准储备溶液[p(Ti)=1.000mg/mL]准确称取0.5000g海绵钛(Ti),置于烧杯中，加入200mL盐酸(1+1),加热至溶解。冷却后移入500mL容量瓶中，用盐酸(1+1)稀释至刻度，摇匀。B.8钒标准储备溶液[p(V)=1.000mg/mL]准确称取0.1000g光谱纯金属钒(V),置于烧杯中，加入40mL硝酸(1+1),加热至溶解。冷却后B.9锰标准储备溶液[p(Mn)=1.000mg/mL]准确称取0.3471g光谱纯四氧化三锰(Mn₃O₄),置于烧杯中，加入25mL浓盐酸，加热至溶解。冷实验室间准确度协作试验统计结果根据GB/T6379.2和GB/T6379.4确定了测定含量的重复性限和再现性限及对正确度进行评估，统计结果见表C.1至表C.14。表C.1镍矿石中锂含量的协作试验统计结果统计参数参加实验室数(p)有效实验室数(p)999测试结果的总平均值(y)重复性标准差(s,)再现性标准差(sg)重复性限(r)再现性限(R)不确定度系数(A)注：未提供真值或接受参照值，无法完成方表C.2镍矿石中钠含量的协作试验统计结果统计参数参加实验室数(p)有效实验室数(p)999测试结果的总平均值(y)%真值或接受参照值(μ)%相对误差(RE)%统计参数重复性标准差(s,)%再现性标准差(sR)%重复性限(r)%再现性限(R)%不确定度系数(A)测量方法偏倚的估计值(8)%%%表C.3镍矿石中镁含量的协作试验统计结果统计参数参加实验室数(p)有效实验室数(p)9测试结果的总平均值(ī)%真值或接受参照值(μ)%相对误差(RE)%重复性标准差(s,)%再现性标准差(sg)%表C.3镍矿石中镁含量的协作试验统计结果(续)统计参数重复性限(r)%再现性限(R)%不确定度系数(A)测量方法偏倚的估计值(δ)%%%参加实验室数(p)有效实验室数(p)89998测试结果的总平均值(y)%真值或接受参照值(μ)%相对误差(RE)%重复性标准差(s,)%再现性标准差(sg)%重复性限(r)%再现性限(R)%表C.4镍矿石中铝含量的协作试验统计结果(续)统计参数不确定度系数(A)测量方法偏倚的估计值(δ)%一0.058%一0.10g%统计参数参加实验室数(p)有效实验室数(p)99测试结果的总平均值(y)%真值或接受参照值(μ)%相对误差(RE)%重复性标准差(s,)%再现性标准差(sg)%重复性限(r)%再现性限(R)%不确定度系数(A)测量方法偏倚的估计值(δ)%0%%00统计参数参加实验室数(p)有效实验室数(p)测试结果的总平均值(y)%真值或接受参照值(μ)%相对误差(RE)%重复性标准差(s,)%再现性标准差(sg)%重复性限(r)%再现性限(R)%不确定度系数(A)测量方法偏倚的估计值(δ)%一0.021%一0.055一0.041%0一0.001表C.7镍矿石中钛含量的协作试验统计结果统计参数参加实验室数(p)有效实验室数(p)99测试结果的总平均值(y)%真值或接受参照值(μ)%统计参数相对误差(RE)%重复性标准差(s,)%再现性标准差(sg)%重复性限(r)%再现性限(R)%不确定度系数(A)测量方法偏倚的估计值()%00%%一0.003参加实验室数(p)有效实验室数(p)99测试结果的总平均值(y)真值或接受参照值(μ)相对误差(RE)%重复性标准差(s,)再现性标准差(sπ)表C.8镍矿石中钒含量的协作试验统计结果(续)重复性限(r)%再现性限(R)%不确定度系数(A)测量方法偏倚的估计值(δ)参加实验室数(p)有效实验室数(p)88测试结果的总平均值(y)%真值或接受参照值(μ)%相对误差(RE)%重复性标准差(s,)%再现性标准差(sg)%重复性限(r)%再现性限(R)%不确定度系数(A)统计参数测量方法偏倚的估计值(δ)%00%00%0表C.10镍矿石中铁含量的协作试验统计结果统计参数参加实验室数(p)有效实验室数(p)99测试结果的总平均值(ī)%真值或接受参照值(μ)