DZ∕T 0453.3-2023 铌钽矿石化学分析方法 第3部分：铌、钽、铁、锰和钨含量的测定 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铌钽矿石化学分析方法第3部分：铌、钽、铁、锰和钨含量的测定酸溶-电感耦合等离子体原子发射光谱法Part3:Determinationofniobium,tantalum,ferrum,manganeseandtungstencontents—Aciddigestion-inductivelycoupledplasm中华人民共和国自然资源部发布IDZ/T0453.3—2023前言 Ⅲ引言 1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 24原理 25试剂或材料 26仪器设备 37样品 38试验步骤 3 3 48.3样品溶液的制备 4 59试验数据处理 5 5 6 6附录A(资料性)仪器参考工作条件及干扰情况说明 7附录B(资料性)实验室间协作试验统计结果 8Ⅲ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》和GB/T20001.4—2015《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/T0453—2023《铌钽矿石化学分析方法》的第3部分。DZ/T0453已经发布了以下矿产资源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，铌、钽更是世界新兴产业发展的关键性金属资源。围绕地质找矿和资源节约利用的需求，针对铌钽矿石中铌、钽、钨易水解元素的分析需求，形成了测定铌钽矿石的分析方法。DZ/T0453—2023由三个部分构成。——第1部分：铌、钽和钨含量的测定封闭酸溶一电感耦合等离子体原子发射光谱法。主要针对铌钽矿石中高含量(>800μg/g)的铌、钽、钨易水解元素的测定。样品经硝酸和氢氟酸分解后不赶氢氟酸，采用耐氢氟酸进样系统的电感耦合等离子体发射光谱仪，定容后可直接测定。尽氢氟酸后盐酸提取，采用电感耦合等离子体质谱仪测定铌钽矿石中铌、钽、钨及部分伴生——第3部分：铌、钽、铁、锰和钨含量的测定酸溶一电感耦合等离子体原子发射光谱法。主要采用敞口酸溶分解一电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铌钽矿石中铌、钽及部分伴生元素。术支撑。1DZ/T0453.3—2023铌钽矿石化学分析方法酸溶一电感耦合等离子体原子发射光谱法警示——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。本文件规定了酸溶一电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铌钽矿石中铌、钽、铁、锰和钨含量的方法。本文件适用于酸溶一电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铌钽矿石及铌钽选矿过程样品中铌、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铌6钽5铁4锰5钨注：铌、钽、铁、锰元素检出限是本文件方法全流程空白溶液20次测定结果的3倍标准偏差计算求含量样品测定20次测定结果的3倍标准偏差计算求得。测定范围是10倍标准偏差计算在附录A中表A.1所列仪器参考工作条件下测定。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/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2DZ/T0453.3—2023DZ/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4原理5试剂或材料5.7混合酸溶液(6+4+3):用6份盐酸(见5.2)、4份硝酸(见5.3)与3份高氯酸(见5.4)混合。5.8硫酸溶液(5+95)。5.9过氧化氢溶液(5+95)。5.10硝酸溶液(3+97)。5.11王水：用3份盐酸(见5.2)与1份硝酸(见5.3)混合，现用现配。5.13铌、钽标准工作溶液[p(Nb、Ta)=100.0pg/mL]:分别移取10.00mL铌标准储备溶液[见5.12a)]和钽标准储备溶液(见5.12b)]于100mL容量瓶中，加入2滴～3滴氢氟酸(见5.1),用硝酸溶5.14内标溶液[p(Co)=2.000mg/mL]:称取高纯钴粉(99.99%)2.0000g于250mL烧杯中，缓慢加入10mL硝酸(见5.3),在电热板上微沸溶解，将溶液转移至1000mL容量瓶中，用硫酸溶液(5+95)35.15王水溶液(5+95)。6.1电感耦合等离子体原子发射光谱仪：a)仪器的短期稳定性：将铌、钽校准溶液B系列6(见表2)连续测定11次，计算铌、钽元素强度值的标准偏差，相对标准偏差应小于0.8%;b)仪器的长期稳定性：将铌、钽校准溶液B系列6(见表2)每隔10min测定1次，共计11次，计算铌、钽元素强度值的标准偏差，相对标准偏差应小于1.5%;c)仪器参考工作条件及各元素测定选用的分析谱线波长和背景扣除位置参见附录A。6.2聚四氟乙烯坩埚：容积40mL。6.3控温式电热板：200℃~400℃。7.2样品在105℃条件下干燥2h,然后置于干燥器中冷却至室温备用。7.3准确称取样品(见7.2)0.1g~0.5g,精确至0.1mg。8试验步骤8.1校准移取适量单元素标准储备溶液(见5.12)或铌、钽标准工作溶液(见5.13),分别置于一组100mL容量瓶中，加入2滴～3滴氢氟酸(见5.1),准确加入5.00mL硫酸介质的内标溶液(见5.14)和5mL过氧化氢溶液(5+95)(见5.9),用硝酸溶液(3+97)(见5.10)稀释至刻度，摇匀，配制成铌、钽、铁、锰、钨校准溶液系列。配制的铌、钽、铁、锰、钨校准溶液系列质量浓度见表2和表3。A系列1A系列60B系列10注1:常温试验比对，校准溶液的保存期限为1个月。注2:校准溶液中元素质量浓度可以根据测定溶液中各元素含4A系列10钨0B系列10钨0注1:常温试验比对，校准溶液的保存期限为2个月。注2:校准溶液中元素质量浓度可以根据测定溶液中各元素含按照电感耦合等离子体原子发射光谱仪操作说明书规定的条件启动仪器，并至少稳定30min。仪器稳定后调节仪器各参数至最佳状态，选择元素和波长(参见附录A)。选择钴作为内标元素，铌、钽、铁、锰、钨为待测元素，以校准溶液系列(见8.1.1)中待测元素的质量浓度为横坐标、谱线强度为纵坐标自动绘制校准曲线。8.2试验8.2.1空白试验随同样品进行不少于2份空白试验，空白试验应与样品试验平行进行，所有试剂应取自同一试剂瓶，加入同等的量。8.2.2平行试验随同样品，按不低于20%的比例随机抽取平行试验样品，平行试验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试剂瓶，加入同等的量。8.2.3验证试验随同样品分析与被测样品性质相同或相近的标准物质，标准物质与样品试验同时进行，采用相同的8.3样品溶液的制备将样品(见7.3)置于聚四氟乙烯坩埚(见6.2)中，加入5mL氢氟酸(见5.1)、5mL硝酸(见5.3),加盖，将坩埚置于260℃左右控温式电热板(见6.3)上分解30min,去盖，继续分解样品至溶液蒸干。取下稍冷后加5mL氢氟酸(见5.1)、10mL混合酸溶液(6+4+3)(见5.7)、1mL硫酸(见5.5),于控温式电热板(见6.3)上(约300℃)继续分解至硫酸蒸干，取下稍冷，加入3滴～5滴氢氟酸(见5.1),准确加入5mL硫酸介质的内标溶液(见5.14)和5mL过氧化氢溶液(5+95)(见5.9),加盖，在150℃左右的控温5式电热板(见6.3)上复溶10min～15min,冷却到室温后，直接用硝酸溶液(3+97)(见5.10)定容至100mL,摇匀。澄清后采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(见6.1)测定。8.4测量按照(见8.1.2)测量程序，分别测定空白试验溶液(见8.2.1)、平行试验溶液(见8.2.2)、验证试验溶液(见8.2.3)与样品溶液(见8.3)中铌、钽、铁、锰、钨的质量浓度。样品测定中间用王水溶液(5+95)(见5.15)清洗系统。9试验数据处理 (1) (2)p——样品溶液(见8.3)中待测元素的质量浓度，单位为微克每毫升(μg/mL);po——空白试验溶液(见8.2.1)中待测元素的质量浓度，单位为微克每毫升(μg/mL);V——样品溶液(见8.3)的定容体积，单位为毫升(mL);m——称取样品(见7.3)的质量，单位为克(g)。所得结果按GB/T14505表示为：××.××%、×.××%、0.×××%、×××pg/g、××.×μg/g、10精密度本文件的精密度数据是由8家实验室，按照本方法，对铌、钽、铁、锰元素7个水平与钨元素6个水平的矿石样品相互独立进行测试获得。各实验室对每个水平样品的5个元素按照GB/T6379.2所规定的重复性条件测定4次。原始数据按照GB/T6379.2进行统计分析，从实验室间试验结果得到的统计数据参见附录B中B.1,精密度统计结果见表4。表4方法精密度水平范围(m)%重复性限(r)%再现性限(R)%铌钽铁锰钨6按GB/T6379.4规定的方法，选择铌钽矿国家有证标准物质在8家实验室进行了方法正确度试验，得到的方法正确度数据参见附录B中B.2。12质量保证和控制12.1校准曲线：每次分析样品均应绘制校准曲线。校准溶液系列应不少于5个质量浓度水平。校准曲线的相关系数大于或等于0.999。白分析结果不得高于分析方法的定量限。12.3质量控制按照DZ/T0130.3相关要求执行。7DZ/T0453.3—2023(资料性)仪器参考工作条件及干扰情况说明本方法使用电感耦合等离子体原子发射光谱仪的参考工作条件见表A.1(不同型号的仪器，参数会有所变动，须调整为最佳仪器参数)。各元素测定选用的分析谱线波长和背景扣除位置见表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短波曝光时间s长波曝光时间s表A.2分析谱线波长和背景扣除位置宽度高度读出宽度左右铌22钽22铁22锰32钨320钴528(资料性)实验室间协作试验统计结果根据GB/T6379.2确定了测量方法的重复性限和再现性限，统计结果见表B.1至表B.5。表B.1铌钽矿石中铌含量测定重复性限和再现性限统计结果参加实验数(P)8888888可接受结果的实验数(p)8888888总平均值(y)%重复性标准差(s,)%%重复性限(r)%再现性标准差(sp)%%再现性限(R)%表B.2铌钽矿石中钽含量测定重复性限和再现性限统计结果统计参数参加实验数(P)8888888可接受结果的实验数(p)8888888总平均值(y)%重复性标准差(s,)%9表B.2铌钽矿石中钽含量测定重复性限和再现性限统计结果(%重复性限(r)%再现性标准差(sr)%%再现性限(R)%参加实验数(P)8888888可接受结果的实验数(p)8888888总平均值(y)%重复性标准差(s,)%%重复性限(r)%再现性标准差(sp)%%再现性限(R)%统计参数参加实验数(P)8888888可接受结果的实验数(p)8888888表B.4铌钽矿石中锰含量测定重复性限和再现性限统计结果(续)总平均值(y)%重复性标准差(s,)%%重复性限(r)%再现性标准差(sn)%%再现性限(R)%表B.5铌钽矿石中钨含量测定重复性限和再现性限统计结果参加实验数(P)888888可接受结果的实验数(p)888888总平均值(y)%重复性标准差(s,)%%重复性限(r)%再现性标准差(sp)%%再现性限(R)%B.2方法正确度评估根据GB/T6379.4确定标准测量方法正确度的基本方法，对铌、钽、铁、锰、钨测量方法的偏倚进行统计评估，置信区间(8-A·sr≤δ≤8+A·sr)