GBT 3286.12-2023 石灰石及白云石化学分析方法 第12部分：氧化钾和氧化钠含量的测定 火焰原子吸收光谱法（正式版）

石灰石及白云石化学分析方法第12部分：氧化钾和氧化钠含量的测定火焰原子吸收光谱法2023-11-27发布2024-06-01实施I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/T3286《石灰石及白云石化学分析方法》的第12部分。GB/T3286已经发布了以下部分：——第1部分：氧化钙和氧化镁含量的测定络合滴定法和火焰原子吸收光谱法；——第2部分：二氧化硅含量的测定硅钼蓝分光光度法和高氯酸脱水重量法；——第3部分：氧化铝含量的测定——第4部分：氧化铁含量的测定—第5部分：氧化锰含量的测定铬天青S分光光度法和络合滴定法；邻二氮杂菲分光光度法和火焰原子吸收光谱法；高碘酸盐氧化分光光度法；——第6部分：磷含量的测定磷钼蓝分光光度法；——第7部分：硫含量的测定管式炉燃烧-碘酸钾滴定法、高频燃烧红外吸收法和硫酸钡重量法；——第8部分：灼烧减量的测定重量法；——第9部分：二氧化碳含量的测定烧碱石棉吸收重量法；——第10部分：二氧化钛含量的测定二安替吡啉甲烷分光光度法；——第11部分：氧化钙、氧化镁、二氧化硅、氧化铝及氧化铁含量的测定波长色散X射线荧光光谱法(熔铸玻璃片法); 第12部分：氧化钾和氧化钠含量的测定火焰原子吸收光谱法：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。本文件由中国钢铁工业协会提出。本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。本文件起草单位：鞍钢股份有限公司、鞍钢集团北京研究院有限公司、广西柳钢新材料科技有限公司、冶金工业信息标准研究院、厦门柯誉尔科技有限公司。ⅡGB/T3286《石灰石及白云石化学分析方法》规定了石灰石及白云石的指定特性或指标的化学分析方法，旨在为石灰石及白云石化学成分分析提供依据。为了保证文件的可用性，将文件编制成若干部——第1部分：氧化钙和氧化镁含量的测定络合滴定法和火焰原子吸收光谱法。目的是测定石灰石及白云石中氧化钙和氧化镁含量；——第2部分：二氧化硅含量的测定硅钼蓝分光光度法和高氯酸脱水重量法。目的是测定石灰石及白云石中二氧化硅含量； 第3部分：氧化铝含量的测定铬天青S分光光度法和络合滴定法。目的是测定石灰石及白云石中氧化铝含量；——第4部分：氧化铁含量的测定邻二氮杂菲分光光度法和火焰原子吸收光谱法。目的是测定石灰石及白云石中氧化铁含量； 第5部分：氧化锰含量的测定高碘酸盐氧化分光光度法。目的是测定石灰石及白云石中氧化锰含量；——第6部分：磷含量的测定磷钼蓝分光光度法。目的是测定石灰石及白云石中磷含量；——第7部分：硫含量的测定管式炉燃烧-碘酸钾滴定法、高频燃烧红外吸收法和硫酸钡重量法。目的是测定石灰石及白云石中硫含量；——第8部分：灼烧减量的测定重量法。目的是测定石灰石及白云石的灼烧减量；——第9部分：二氧化碳含量的测定烧碱石棉吸收重量法。目的是测定石灰石及白云石中二氧化碳含量；——第10部分：二氧化钛含量的测定二安替吡啉甲烷分光光度法。目的是测定石灰石及白云石中二氧化钛含量；——第11部分：氧化钙、氧化镁、二氧化硅、氧化铝及氧化铁含量的测定波长色散X-射线荧光光谱法(熔铸玻璃片法)。目的是测定石灰石及白云石中氧化钙、氧化镁、二氧化硅、氧化铝及氧化铁含量；——第12部分：氧化钾和氧化钠含量的测定火焰原子吸收光谱法。目的是测定石灰石及白云石中氧化钾和氧化钠含量；电感耦合等离子体原子发射光谱法。目的1石灰石及白云石化学分析方法第12部分：氧化钾和氧化钠含量的测定火焰原子吸收光谱法警示——使用本文件的人员应具有正规实验室工作实践经验。本文件未指出的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范围本文件描述了用火焰原子吸收光谱法测定石灰石及白云石中氧化钾和氧化钠的含量的方法。本文件适用于石灰石及白云石中氧化钾和氧化钠含量的测定。测定范围(质量分数):氧化钾含量0.005%～1.00%、氧化钠含量0.005%～0.50%。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，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/T2007.2散装矿产品取样、制样通则手工制样方法GB/T6379.1测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第1部分：总则与定义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/T7728冶金产品化学分析火焰原子吸收光谱法通则GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定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GB/T12808实验室玻璃仪器单标线吸量管3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4原理试样用盐酸、氢氟酸和高氯酸分解，蒸发至近干，用盐酸溶解盐类，稀释定容。在原子吸收光谱仪上，采用空气-乙炔火焰，分别在波长766.5nm和589.0nm处测量钾、钠的吸光度，采用校准曲线法分别计算钾、钠的质量分数。25试剂5.1水，分析中除另有说明外，仅使用认可的优级纯试剂和符合GB/T6682规定的二级以上水或其纯度相当的水。5.4盐酸，1+1。5.5混合熔剂，取2份碳酸锂与1份硼酸研细混匀。计)。称取在105℃~110℃烘干至恒重的碳酸钙12.486g,置于250mL聚四氟乙烯烧杯中，加20mL水，然后滴加盐酸(见5.4)至完全溶解，再加10mL盐酸，煮沸除去二氧化碳，冷却后移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混5.7钾标准溶液，30μg/mL。移取15.0mL有证钾标准溶液1000μg/mL至500mL容量瓶中，用水有证钠标准溶液1000μg/mL至500mL容量瓶中，用水注1:若无1000pg/mL有证钾标准溶液，可称取3g氯化钾(99.95%)研碎，于105℃~110℃的烘箱中干燥2h后置于干燥器中冷却至室温，称取1.9067g溶于水中，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度并混匀。注2:若无1000μg/mL有证钠标准溶液，可称取3g氯化钠(99.95%)研碎，于105℃~110℃的烘箱中干燥2h后置于干燥器中冷却至室温，称取2.5421g溶于水中，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度并混匀。6仪器6.1原子吸收光谱仪，配备有空气-乙炔燃烧器、钾空心阴极灯、钠空心阴极灯。空气和乙炔气体应纯净(不含水、油)符合GB/T7728对原子吸收光谱仪性能的规定，同时满足以下要求。a)最低灵敏度：最高浓度校准溶液的吸光度不应小于0.25。b)校准曲线的线性：校准曲线按浓度分成五段，最高段的吸光度差值与最低段的吸光度差值之c)最低精密度：用最高浓度的校准溶液，测量10次吸光度，计算得到的标准偏差不应大于其吸光度平均值的1.5%。用最低浓度的校准溶液(不是零浓度校准溶液),测量10次吸光度，计算得到的标准偏差不应大于最高校准溶液吸光度平均值的0.5%。6.2单标线容量瓶，符合GB/T12806的规定。6.3分度吸量管，符合GB/T12807的规定。6.4单标线移液管，符合GB/T12808的规定。6.5聚四氟乙烯(PTFE)烧杯，容量250mL。6.6铂金坩埚。6.7塑料容量瓶。除非特殊说明，禁止使用玻璃仪器以免污染溶液，为确保数据的准确性，所有容量器皿需按照以下a)所有容量器皿，包括用于配制标准溶液的移液管，使用前应用盐酸(见5.4)冲洗，定期或根据需要进行校准；b)聚四氟乙烯烧杯使用前需在盐酸(见5.4)中加热、搅拌清洗15min。37制样7.1按照GB/T2007.2的规定制备试样。7.2试样应加工至粒度小于0.125mm。7.3试样分析前在105℃±2℃的烘箱中干燥1h,取出置于干燥器中冷却至室温。8分析步骤警示——应按照原子吸收光谱仪制造商的说明去点燃和熄灭空气-乙炔燃烧器，以避免可能的爆炸危险。在进行试样分解的操作过程中应戴上有色护目镜。8.1测定次数对同一试样，应至少独立测定2次。称取0.50g试样，精确至0.0001g。8.3空白试验随同试样做空白试验，所用试剂应取自同一试剂瓶。8.4.1试料的分解将试料(见8.2)置于250mL聚四氟乙烯烧杯(见6.5)中，用少量水润湿，加入10mL盐酸(见5.4),2mL高氯酸(见5.3),5mL氢氟酸(见5.2),低温加热至冒高氯酸白烟，继续加热蒸发至近干，取下，稍冷。加入5mL盐酸(见5.4),20mL水，低温加热至盐类溶解，取下，冷却。移入100mL塑料容量瓶注：如有明显不溶残渣，并影响分析结果时，将其转移至聚四氟乙烯消解罐中在160℃消解45min,或将残渣过混合熔剂(见5.5),于950℃熔融15min,用5mL盐酸(见5.4)浸取，合并于滤液中，冷却后移入100mL当试料中钾、钠含量较高时，则需要稀释试液。按表1分取试液到100mL塑料容量瓶中、并补加底液(见5.6),用水稀释至刻度，混匀。空白试液按此法同样操作。表1试液的分取待测元素含量w(质量分数)%分取量mL补加底液量mL钾、钠0.005≤w<0.050 钾、钠0.050≤w<0.2025.0钾、钠0.20≤w<0.50钾w>0.504GB/T3286.12—20238.4.3校准曲线的配制用移液管分别移取0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL钾标准溶液(见5.7)和钠标准溶液(见5.8)于100mL塑料容量瓶中。向每个容量瓶中加入10mL底液(见5.6),5mL盐酸(见5.4)用水稀释至刻度，混匀。此校准溶液钾、钠的含量范围为0μg/mL～3.0μg/mL。8.4.4测量按照仪器操作说明书，固定适用燃烧器，空心阴极灯预热15min后，点燃火焰，分别设定钾波长766.5nm,钠波长589.0nm,喷入最高浓度的钾、钠校准溶液，调节气体流量和燃烧头，以得到最大的吸光度，然后用水调零，按6.1的要求优化仪器工作状态。按照浓度递增的顺序，依次吸入空白试液(见8.4.2)、系列校准溶液(见8.4.3)和试液(见8.4.2),分别于766.5nm、589.0nm处测定吸光度，以系列校准溶液中钾、钠的浓度为横坐标，以钾、钠校准溶液的吸光度值扣除零含量校准溶液的吸光度值得到净吸光度值为纵坐标，绘制校准曲线。根据试液的吸光度值扣除空白试液的吸光度值得到的净吸光度值，在校准曲线上计算相应试液中9结果计算按式(1)计算试样中钾、钠元素的含量(质量分数):式中：wk/wv₄——试样中钾或钠的含量(质量分数);m——试样量，单位为克(g);V——分取试样溶液的体积，单位为毫升(mL)。按式(2)、式(3)计算氧化钾、氧化钠含量(质量分数):WK₂o=wk×1.2046 WNa₂o=Wna×1.3480 式中：wk,o——试样中氧化钾含量(质量分数);wv₂o——试样中氧化钠含量(质量分数);1.2046——钾换算成氧化钾的换算系数；1.3480——钠换算成氧化钠的换算系数。分析结果按GB/T8170的规定进行修约，数值保留小数点后两位有效数字。10精密度本方法的精密度数据是由9个实验室对8个水平的氧化钾含量、7个水平的氧化钠含量进行共同试验确定的。每个实验室对每个水平的氧化钾、氧化钠含量在GB/T6379.1规定的重复性条件下独立测定3次。按GB/T6379.2统计方法确定的精密度见表2。5立分析结果差值的绝对值大于r时，按附录A的规定追加测定次数并确定分析结果，精密度试验的原始数据见附录B。表2精密度含量(质量分数)%重复性限r%再现性限R%氧化钾氧化钠注：式中w是两个测定值的平均值，以%表示。在重复性条件下，获得的两次独立分析结果差值的绝对值不大于重