GBT 20899.15-2023 金矿石化学分析方法 第15部分：铜、铅、锌、银、铁、锰、镍、钴、铝、铬、镉、锑、铋、砷、汞、硒、钡和铍含量的测定 电感耦合等离子体质谱法（正式版）

金矿石化学分析方法第15部分：铜、含量的测定电感耦合等离子体质谱法copper,lead,zinc,silver,iron,manganesechromium,cadmium,antimony,bismuth,arse2023-08-06发布2024-03-01实施国家标准化管理委员会IGB/T20899.15—2023前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14原理 25试剂或材料 26仪器设备 5 58试验步骤 59试验数据处理 810精密度 8 附录A(资料性)电感耦合等离子体质谱仪工作条件参数推荐表 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是GB/T20899《金矿石化学分析方法》的第15部分。GB/T20899已经发布了以下14个部分：——第1部分：金量的测定；——第2部分：银量的测定火焰原子吸收光谱法；——第3部分：砷量的测定；——第4部分：铜量的测定；——第5部分：铅量的测定；——第6部分：锌量的测定；——第7部分：铁量的测定；——第8部分：硫量的测定；——第9部分：碳量的测定；——第10部分：锑量的测定；——第14部分：铊量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法；耦合等离子体质谱法。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国黄金标准化技术委员会(SAC/TC379)提出并归口。本文件起草单位：紫金矿业集团股份有限公司、北矿检测技术股份有限公司、长春黄金研究院有限公司、招金矿业股份有限公司金翅岭金矿、山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队、山东国大黄金股份有限公司、云南黄金集团贵金属检测有限公司、长春国检(济源)检测科技有限公司、山东恒邦冶炼股份有限公司、中宝正信金银珠宝首饰检测有限公司、山东黄金矿业科技有限公司选冶实验室分公司、长春黄金设计院有限公司。GB/T20899《金矿石化学分析方法》旨在帮助黄金工矿企业准确了解金矿石的有价元素及杂质含量，有利于优化选冶工艺控制参数，精准控制药剂消耗、减少杂质元素对冶炼提纯过程的干扰、提高各有价元素的综合回收率，能够为整个黄金行业资源的高效回收利用、可持续绿色健康发展及智慧矿山的建设提供技术支撑。GB/T20899拟由14个部分构成。——第1部分：金量的测定。目的在于规定金矿石中金量测定的火试金重量法、火试金富集-火焰原子吸收光谱法、活性炭富集-火焰原子吸收光谱法、活性炭富集-碘量法及各方法适用的测定范围。——第2部分：银量的测定火焰原子吸收光谱法。目的在于规定金矿石中银量测定的火焰原子吸收光谱法及适用的测定范围。——第3部分：砷量的测定。目的在于规定金矿石中砷量测定的二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法和重铬酸钾滴定法及各方法适用的测定范围。——第4部分：铜量的测定。目的在于规定金矿石中铜量测定的火焰原子吸收光谱法和硫代硫酸钠滴定法及各方法适用的测定范围。——第5部分：铅量的测定。目的在于规定金矿石中铅量测定的火焰原子吸收光谱法和乙二胺四乙酸二钠滴定法及各方法适用的测定范围。——第6部分：锌量的测定。目的在于规定金矿石中锌量测定的火焰原子吸收光谱法及适用的测定范围。——第7部分：铁量的测定。目的在于规定金矿石中铁量测定的重铬酸钾滴定法及适用的测定范围。——第8部分：硫量的测定。目的在于规定金矿石中硫量测定的硫酸钡重量法和燃烧-酸碱滴定法及各方法适用的测定范围。——第9部分：碳量的测定。目的在于规定金矿石中碳量测定的乙醇-乙醇胺-氢氧化钾滴定法及适用的测定范围。——第10部分：锑量的测定。目的在于规定金矿石中锑量测定的硫酸铈滴定法和氢化物发生-原子荧光光谱法及各方法适用的测定范围。——第12部分：砷、汞、镉、铅和铋量的测定原子荧光光谱法。目的在于规定金矿石中砷、汞、镉、铅和铋量测定的氢化物发生-原子荧光光谱法及适用的测定范围。电感耦合等离子体原子发射光谱法。目的在于规定金矿石中铅、锌、铋、镉、铬、砷和汞量测定的电感耦合等离子体原子发射光谱法及适用的测定范围。——第14部分：铊量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法。目的在于规定金矿石中铊量测定的电感耦合等离子体原子发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法及各方法适用的测定范围。汞、硒、钡和铍量测定的电感耦合等离子体质谱法及适用的测定范围。1金矿石化学分析方法第15部分：铜、含量的测定电感耦合等离子体质谱法警告：使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件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范围方法。定，各元素的测定范围见表1。表1测定范围单位为微克每克元素测定范围元素测定范围元素测定范围元素测定范围MnPbNiBaBiBeAgAlAsFeHg2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/T174333术语和定义GB/T17433实验室样品冶金产品化学分析基础术语界定的以及下列术语和定义适用于本文件。laboratorysample为送交实验室供检验或测试而制备的样品。2由实验室样品进一步制得的，可进行称量的样品。用以进行检验或观测所称取的一定量的试样。4原理试料经混合酸分解，试液于电感耦合等离子体质谱仪选定的条件下，用铑作内标测定汞和硒的5试剂或材料除非另有说明，在分析中应仅使用确认为优级纯或优级纯以上纯度的试剂和二次蒸馏水或相当纯5.5硝酸，(1+1):硝酸(5.2)与水体积混合比为1:1,混匀。5.6硝酸，(1+4):硝酸(5.2)与水体积混合比为1:4,混匀。5.7混合酸1:盐酸(5.1)与硝酸(5.2)体积混合比为3:1,混匀，现配现用。5.8混合酸2:混合酸1(5.7)与水体积混合比为1:1,混匀。5.9银标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取wʌ≥99.99%的金属银1.0000g,置于150mL烧杯注：此溶液1mL含1mg银。5.10锰标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取wmm≥99.99%的金属锰1.0000g,置于150mL烧杯注：此溶液1mL含1mg锰。5.11镍标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取wn≥99.99%的金属镍1.0000g,置于150mL烧杯注：此溶液1mL含1mg镍。的金属钴1.0000g,置于150mL烧杯注：此溶液1mL含1mg钴。5.13铬标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取经105℃干燥1h的wk₂co₁≥99.99%的铬酸钾3.7349g,置于150mL烧杯中，加入50mL水，加热溶解，待冷却后移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，3注：此溶液1mL含1mg铬。5.14镉标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取wca≥99.99%的金属镉1.0000g,置于150mL烧杯注：此溶液1mL含1mg镉。5.15锑标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取ws≥99.99%的金属锑1.0000g,置于150mL烧杯中，加入硝酸(5.2)和盐酸(5.1)各20mL,加热溶解，冷却，移入1000mL容量瓶中，补加盐酸(5.1)注：此溶液1mL含1mg锑。5.16铋标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取wm≥99.99%的金属铋1.0000g,置于150mL烧杯中，加入50mL硝酸(5.5),加热溶解，冷却，移入1000mL容量瓶中，补加盐酸(5.1)8注：此溶液1mL含1mg铋。的金属铍1.0000g,置于150mL烧杯中，加入50mL硝酸(5.5)和5mL盐酸(5.1),加热至溶解注：此溶液1mL含1mg铍。5.18砷标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取wʌ≥99.99%的单质砷1.0000g,置于150mL烧杯注：此溶液1mL含1mg砷。5.19汞标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取wHgc₂≥99.99%的氯化汞1.3540g,置于150mL烧杯注：此溶液1mL含1mg汞。5.20硒标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取ws≥99.99%的硒1.0000g,置于150mL烧杯中，加入注：此溶液1mL含1mg硒。的金属铅1.0000g,置于150mL烧杯注：此溶液1mL含1mg铅。5.22锌标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取wzn≥99.99%的金属锌1.0000g,置于150mL烧杯注：此溶液1mL含1mg锌。5.23钡标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取1.4370g经105℃干燥2h并置于干燥器中冷却至室温的wmco₃≥99.99%的碳酸钡，置于150mL烧杯中，加入水及50mL硝酸(5.5),加热至溶解，冷却后移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。注：此溶液1mL含1mg钡。5.24铜标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取wcu≥99.99%的金属铜1.0000g,置于150mL烧杯注：此溶液1mL含1mg铜。的金属铁1.0000g,置于150mL烧杯注：此溶液1mL含1mg铁。5.26铝标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取wʌ≥99.99%的金属铝1.0000g,置于150mL烧杯注：此溶液1mL含1mg铝。45.27铑标准贮存溶液，p=1.00mg/mL:称取3.5930g经105℃干燥2h并置于干燥器中冷却至室温移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。注：此溶液1mL含1mg铑。5.20)标准贮存液于200mL容量瓶中，加入60mL盐酸(5.1)、10mL硝酸(5.2),用水稀释至刻度，注：此溶液1mL含25μg注：此溶液1mL含100ng注：此溶液1mL含10ng5.32铅、锌、钡混合标准溶液A,p=25.00μg/mL:移取5.00mL(5.21～5.23)标准贮存溶液于20100mL容量瓶中，加入20mL混合酸2(5.8),用水稀释至刻度，100mL容量瓶中，加入10mL混合酸2(5.8),用水稀释至刻度，混匀。5.35铜、铁、铝混合标准溶液A,p=25.00μg/mL:移取5.00mL(5.24～5.26)标准贮存溶液于20100mL容量瓶中，加入20mL混合酸2(5.8),用水稀释至刻度，混匀。5.37铑标准溶液A,p=10.00μg/mL:移取10.00mL铑标准贮存溶液(5.27)于1000mL容量瓶5.38铑标准溶液B,p=100.0ng/mL:移取10.00mL铑标准溶液A(5.37)于1000mL容量瓶中，加注：此溶液1mL含100ng铑。5.39铑标准溶液C,p=20.00ng/mL:移取20.00mL铑标准溶液B(5.38)于100mL容量瓶中，加入注：此溶液1mL含20ng铑。56仪器设备——分辨率：在10%峰高所对应的峰宽不超过0.8μ;——在涵盖待测元素的质量范围内，质量校正结果与真实值之差不超过±0.1推荐的电感耦合等离子体质谱仪工作条件参数见附录A。6.3电热板。6.4水浴锅。7样品7.1试样7.1.1试样粒度应不大于0.074mm。7.1.2试样应在100℃~105℃烘箱中烘1h后，置于干燥器中，冷却至室温。按表2称取试样(7.1),精确到0.0001g。表2试料量待测元素含量试料量g定容体积mL0.100.10应随同试料做双份空白试验。应独立进行不少于两次的测定，结果取其平均值。8.3.1.1.1将7.2所得试料置于150mL聚四氟乙烯烧杯中，用几滴水润湿，加入8mL硝酸(5.2),将聚四氟乙烯烧杯置于电热板上低温加热约30min,取下稍冷。68.3.1.1.2依次加5mL氢氟酸(5.3)、2mL高氯酸(5.4),于电热板上加热至高氯酸烟冒尽。若有黑色不溶物，可补加3mL硝酸(5.2),3mL氢氟酸(5.3)及1mL高氯酸(5.4),于电热板上加热至高氯酸烟冒尽，取下稍冷。混合酸1(5.7),于电热板上加热至溶液体积剩余约2mL～3mL,用约10mL水冲洗杯壁，加热5min～10min至溶液清亮，取下冷却；按表2定容体积，将溶液转入容量瓶中，用水稀8.3.1.2测定汞和硒的试料分解将7.2所得试料置于50mL比色管中，加入8mL混合酸2(5.8),放入水浴锅(6.4)中，于沸水浴中分解2h,其间摇动比色管2次～3次。分解完毕后取出比色管，冷却至室温后用水稀释至刻度，混摇动比色管时应轻摇，防止样品的喷溅。按表3分取试液，置于合适的容量瓶中，并按表3补加混合酸2(5.8),用水稀释至刻度，混匀。表3溶液分取定容体积含量试液分取量mL定容体积mL补加混合酸2(5.8)量mL25～<25052250～<10005458.3.3试液的测定于电感耦合等离子体质谱仪上，在选定的仪器工作条件下，用铑标准溶液C(5.39)作内标，测定试液及随同空白中被测元素的信号强度，从工作曲线上查出被测元素的浓度。每个待测元素应根据不同的仪器型号选择合适的质量数和测量模式，表4给出了各元素宜选择的同位素质量数。表4同位素质量数元素同位素质量数元素同位素质量数Be9AsAlAgMnFeBaNiHgPbBi78.4工作曲线的绘制8.4.1标准工作溶液的配制根据表5系列标准工作溶液浓度，分别移取0.00mL、5.00mL、10.00(5.29)置于一组100mL容量瓶中，加入4mL混合酸2(5.8)用水稀释至刻度，混匀，配制成同时含有根据表5系列标准工作溶液浓度，分别移取0.00mL、5.00mL、10.00mL、30.00mL铅、锌、钡混合标准溶液C(5.34),5.00mL、8.00mL、10.00mL铅、锌、钡混合标准溶液B(5.33)置于一组100mL容量标准溶液B(5.36)置于同一组100mL容量瓶中，加入4mL混合酸2(5.8)用水稀释至刻度，混匀，配制表5标准工作溶液浓度单位为微克每升元素系列标准工作溶液浓度88.4.2工作曲线绘制与试液测定相同条件下，用铑标准溶液C(5.39)作内标，测量系列标准工作溶液中各元素的强度，以被测元素的浓度为横坐标、信号强度为纵坐标，由仪器自动绘制工作曲线。9试验数据处理………(1)式中：w(x)——被测元素的质量分数，单位为微克每克(μg/g);p——试料溶液中被测元素的浓度，单位为微克每升(μg/L);po——空白溶液中被测元素的浓度，单位为微克每升(μg/L)V——试料溶液的体积，单位为毫升(mL);V₂—-分取试料溶液稀释后体积，单位为毫升(mL);m——试料质量，单位为克(g);V₁——分取试料溶液体积，单位为毫升(mL)。试料溶液未分取时，V₂/V₁值为1。结果不大于100μg/g时，试验结果应表示至小数点后一位；结果大于100μg/g时，试验结果应表示至个位数。10精密度10.1重复性在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值范围内，这两个测试结果的绝对值