(高清版)GBT 14352.20-2021 钨矿石、钼矿石化学分析方法 第20部分：铌、钽、锆、铪及15个稀土元素量的测定 电感耦合等离子体质谱法

素量的测定电感耦合等离子体质谱法Part20:Determinationofniobium,tantalum,zirconium,hafniuman国家标准化管理委员会GB/T14352.20—2021 I 4试剂 5仪器和设备 26样品 2 7.1样品量 7.2空白试验 7.3验证试验 37.4样品的分解 37.5校准溶液系列的配制 3 47.7校准曲线的绘制 4 4 410质量保证与控制 附录A(资料性附录)仪器参考工作条件 6附录B(资料性附录)精密度和正确度汇总表 8IGB/T14352.20—2021GB/T14352《钨矿石、钼矿石化学分析方法》共有22个部分，包括34项元素的25个化学分析方法：——第2部分：钼量测定；——第7部分：钴量测定；——第9部分：硫量测定；—第13部分：锡量测定；电感耦合等离子体原子发射——第21部分：砷量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法；——第22部分：锑量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法。本部分为GB/T14352的第20部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分由中华人民共和国自然资源部提出。本部分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。1GB/T14352.20—2021素量的测定电感耦合等离子体质谱法警告——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/T14352的本部分规定了电感耦合等离子体质谱法测定钨矿石、钼矿石中铌、钽、锆、铪以及本部分各元素方法检出限和测定范围见表1。表1各元素方法检出限和测定范围单位为微克每克分析元素方法检出限测定范围分析元素方法检出限测定范围铌0.16铕0.04钽0.07钆0.03锆铽0.01铪0.11镝0.03钇0.10钬0.008镧0.14铒0.02铈0.20铥0.005镨0.03镱0.03钕0.14镥0.01钐0.042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/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样品经氢氧化钠-过氧化钠熔融分解、水提取沉淀分离、酸化，制备成样品溶液。利用电感耦合等离2GB/T14352.20—2021子体作为离子源，样品溶液由载气(氩气)带入雾化系统进行雾化后，以气溶胶形式进入等离子体中心入质谱仪，质谱仪根据离子的质荷比即元素的质量数进行分离并定性、定量分析。在一定浓度范围内，元素质量数上的响应值与其浓度成正比，采用校准曲线法定量测定样品溶液中的待测元素的量。4试剂除非另有说明，在分析中均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，所用纯水为符合GB/T6682规定的二级水。4.1氢氧化钠(优级纯)。4.2过氧化钠(优级纯)。4.3盐酸溶液(1+1)。4.4氢氧化钠溶液：称取1g氢氧化钠溶于100mL水中。4.5酒石酸-盐酸溶液：称取10g酒石酸溶于100mL盐酸溶液(4.3)中。4.7稀土元素标准储备溶液[p=1000μg/mL]:4.8铱、铑混合内标溶液[p=5ng/mL]:由购置有证的铱、铑各标准储备溶液逐级稀释混合，最终配制成(0.1+99.9)硝酸介质。释混合，最终配制成(2+98)硝酸介质。5仪器和设备5.2电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)。5.3控温马弗炉：最高温度1300℃,控温精度±5℃。5.4控温鼓风干燥烘箱：常温～300℃,控温精度±1℃。6样品6.1按照GB/T14505的相关规定，样品粒径应小于0.097mm。6.2样品应在105℃烘箱中预干燥2h,含硫化物的样品在60℃~80℃的鼓风干燥烘箱内干燥2h~7分析步骤7.1样品量称取样品(第6章)0.5g,精确至0.1mg。7.2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试剂瓶，加入同等的量。3GB/T14352.20—2021将样品置于银坩埚中，加入3g氢氧化钠(4.1)和约0.5g过氧化钠(4.2),将银坩埚置于已升温至表面皿加热提取。用2滴至3滴盐酸溶液(4.3)和水冲洗出坩埚。用玻棒压住滤纸片将溶液煮沸20min。用中速定性滤纸过滤，用氢氧化钠溶液(4.4)冲洗烧杯及滤纸4次至5次，再用水冲洗5次至系列，分别置于一组预先加入10mL酒石酸-盐酸溶液(4.5)的100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。元素STD0STD1STD2STD3STD4STD5铌02钽04锆02铪04表3轻稀土混合校准溶液系列单位为微克每升元素钇0镧0铈0镨0钕0钐0铕04表4重稀土混合校准溶液系列单位为微克每升元素钆02铽02镝02钬02铒02铥02镱02镥02使用锂、钴、铟、铀混合质谱调谐液(4.9)调整仪器各项参数，使灵敏度、氧化物干扰、双电荷干扰、分辨率等各项指数达到测定要求后，参照附录A中的表A.1、表A.2、表A.3优化仪器工作条件后编辑测定方法、干扰校正方程、选择测定元素及内标元素，在线引入铱、铑混合内标溶液(4.8),观测内标灵敏度，分别测量校准溶液(7.5)和样品溶液(7.4)、验证试验溶液(7.3)及空白试验溶液(7.2)中各元素的计数值。7.7校准曲线的绘制以校准溶液系列中各元素的质量浓度为横坐标，校准溶液系列测定计数值为纵坐标，绘制校准曲线。从校准曲线上查得样品溶液、验证试验溶液、空白试验溶液中相应的各元素质量浓度。8结果计算计算结果以质量分数w计，数值以μg/g表示，按式(1)计算各元素的含量： (1)式中：P₀——从校准曲线上查得的空白样品溶液(7.2)中各元素的质量浓度，单位为微克每升(μg/L);V₁———分取样品溶液体积，单位为毫升(mL);V₂—-—测定体积，单位为毫升(mL);V——样品溶液总体积，单位为毫升(mL);m——称取样品的量，单位为克(g)。9精密度和正确度8个实验室对8个～10个不同含量水平的钨矿石、钼矿石统一样品中铌、钽、锆、铪及钇、镧、铈、镨、5GB/T14352.20—2021的方法精密度数据参见附录B中的表B.1。元素不同含量的钨矿石、钼矿石标准物质进行4次测定，相对标准偏差计算结果参见表B.2。同含量的2个钨矿石、钼矿石有证标准物质加标回收，加标回收率结果参见表B.3。10质量保证与控制10.1通过对实验测试人员、样品、检测设备及耗材、检测方法以及实验记录等环节的质量控制加强实验室内部测试质量控制。证与控制。10.3每批样品至少做两个空白试验，结果不高于分析方法的最低检测质量浓度。10.4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。10.5仪器调谐时调节到氧化物产率在1.5%左右，双电荷产率在3.5%左右方可进行样品测定。6GB/T14352.20—2021(资料性附录)仪器参考工作条件A.1电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)参考工作条件如表A.1,选用各分析元素及内标元素同位素工作参数设定值冷却气流量/(L/min)辅助气流量/(L/min)0.70雾化器压力/MPa0.090测量方式跳峰扫描次数停留时间/ms每个质量通道数3样品间隔冲洗时间/s蠕动泵转速/(r/min)分析冲洗表A.2各分析元素及内标元素同位素分析元素同位素内标元素同位素分析元素同位素内标元素同位素铌铕钽钆锆铽铪镝钇钬镧铒铈铥镨镱钕镥钐钡7A.2干扰校正方程见表A.3。表A.3元素的干扰系数及校正方程元素同位素观测到的干扰校正方程干扰系数KYEr二价离子—0.000274×I(1⁶6Er)0.00027452.19—0.00020×I(137Ba)0.00020140Ce¹7OH—0.00194×I(¹⁴0Ce)0.00194141Pr¹⁶O—0.0193×I(14Pr)0.0193143Nd¹⁶O—0.01248×I(14Nd)0.01248Dy24.90—0.00055×I(14Nd)0.00055—0.00430×I(147Sm)0.00430Ho—0.00016×I(¹46Nd)0.00016—0.00432×I(147Sm)0.0043233.50—0.00719×I(146Nd)0.00719—0.00381×I(147Sm)0.00381—0.00060×I(153Eu)0.00060—0.00051×I(147Sm)0.00051Yb21.83—0.01427×I(157Gd)0.0142797.41—0.00209×I(157Gd)0.00209—0.01088×I(159Tb)0.01088注1:I表示元素的计数值，单位为强度每秒(cps)。注2:由于仪器结构、工作条件、样品基体对氧化物的产率有较大影响，因此本表中的氧化物干扰系数仅供参考，用户可参照本部分求得实际干扰系数。8GB/T14352.20—2021(资料性附录)精密度和正确度汇总表15个稀土元素量不同水平的钨矿石、钼矿石统一样品分别在重复性条件下进行测定4次，结果统计得到的方法精密度数据见表B.1。表B.1方法精密度单位为微克每克元素水平范围m再现性限R铌R=0.2326m钽r=0.1484mR=0.6400m锆r=—0.9960+0.1006mR=—4.6201+0.2012m铪r=0.2181+0.0555mR=0.7232+0.1652m钇r=0.0536+0.0691mR=0.8978+0.0952m镧r=0.0364+0.0700mR=0.1091+0.1712m铈r=1.0779+0.0517mR=1.0348+0.0993m镨r=0.0775+0.0727mR=0.0930+0.1423m钕r=0.2800+0.0782mR=0.1743+0.1419m钐r=0.0797+0.0777mR=0.1163+0.1203m铕r=0.0082+0.1013mR=0.0119+0.3328m钆r=0.0833mR=0.2336m铽r=0.1184mR=0.3747m镝r=0.0314+0.0642mR=0.1917+0.1340m钬r=0.0110+0.0876mR=0.0532+0.2031m铒r=0.0067+0.0969mR=0.1029+0.2231m铥r=0.0056+0.0984mR=0.0082+0.3241m镱r=0.0318+0.0807mR=0.1152+0.1718m镥r=0.0046+0.1084mR=0.0057+0.3634m土元素量不同的钨矿石、钼矿石有证标准物质进行4次测定，相对标准误差(RE)计算结果见表B.2。9GB/T14352.20—2021表B.2方法正确度(有证标准物质测试)元素标准物质编号标准值等精度测量次数n参加实验室数p测量平均值标准偏差s相对标准误差RE%铌GBW0728527.0±3.54826.3—2.50钇GBW0723811.4±1.2480.58GBW0723934.2±2.2482.21GBW072402.8±1.0470.418.44GBW07241473镧GBW072387.1±0.6480.472.55GBW0723937.4±1.948GBW072405.0±0.6480.30GBW0724123.7±0.34823.6—0.29铈GBW0723820.8±1.84721.5GBW0723960.3±3.34761.5GBW0724010.0±1.0470.49GBW0724160.3±2.447—2.02镨GBW072383.0±0.4480.128.73GBW072397.4±0.6480.354.72GBW07240480.099.74GBW072417.90±0.8480.370.38钕GBW0723811.3±2.2480.456.68GBW0723929.8±2.148GBW072404.0±0.5484.350.22GBW0724132.9±3.248—0.09钐GBW072382.1±0.4482.240.15GBW072396.4±0.5486.710.334.84GBW072400.79±0.14480.860.058.49GBW07241480.470.46铕GBW072380.59±0.11480.620.04GBW07239480.044.45GBW072400.15±0.05480.180.02GBW072410.17±0.04480.140.02—16.32钆GBW07238482.110.15GBW072395.8±0.4486.260.39GBW072400.64±0.15480.680.08GBW0724114.8±0.3480.85—2.84GB/T14352.20—2021表B.2(续)元素标准物质编号标准值等精度测量次数n参加实验室数p测量平均值标准偏差s相对标准误差RE%铽GBW072380.34±0.05480.360.05GBW072390.98±0.08480.06GBW072400.15±0.09480.130.03—11.78GBW072413.3±0.3480.11—2.87镝GBW07238480.12GBW072395.8±0