SNT 2763.1-2011 红土镍矿中多种成分的测定 第1部分X射线荧光光谱法

书书书中华人民共和国出入境检验检疫行业标准犛犖／犜２７６３．１—２０１１红土镍矿中多种成分的测定第１部分：犡射线荧光光谱法犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犿狌犾狋犻犮狅犿狆狅狀犲狀狋狊犻狀狀犻犮犽犲犾犾犪狋犲狉犻狋犲狅狉犲狊—犘犪狉狋１：犡狉犪狔犳犾狌狅狉犲狊犮犲狀犮犲狊狆犲犮狋狉狅犿犲狋狉犻犮犿犲狋犺狅犱２０１１０２２５发布２０１１０７０１实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布书书书中华人民共和国出入境检验检疫行　业　标　准红土镍矿中多种成分的测定第１部分：犡射线荧光光谱法ＳＮ／Ｔ２７６３．１—２０１１中国标准出版社出版北京复兴门外三里河北街１６号邮政编码：１０００４５网址ｗｗｗ．ｓｐｃ．ｎｅｔ．ｃｎ电话：６８５２３９４６　６８５１７５４８中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷开本８８０×１２３０１／１６　印张０．７５　字数１７千字２０１１年６月第一版　２０１１年６月第一次印刷印数１—１６００书号：１５５０６６·２２２０８２　定价１６．００元书书书前　　言　　ＳＮ／Ｔ２７６３《红土镍矿中多种成分的测定》系列标准共分为５部分：———第１部分：Ｘ射线荧光光谱法———第２部分：镍、钴含量测定　火焰原子吸收法———第３部分：全铁含量测定———第４部分：铜、锌、铬的测定　火焰原子吸收法———第５部分：镍、铝、铬、镁、钴含量的测定　等离子发射光谱法本部分为ＳＮ／Ｔ２７６３的第１部分。本部分按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本部分由国家认证认可监督管理委员会提出并归口。本部分起草单位：中华人民共和国宁波出入境检验检疫局。本部分主要起草人：张建波、陈建国、林力、林振兴、侯建国、王谦。本部分系首次发布的出入境检验检疫行业标准。Ⅰ犛犖／犜２７６３．１—２０１１红土镍矿中多种成分的测定第１部分：犡射线荧光光谱法１　范围本部分规定了红土镍矿中多种成分的波长色散Ｘ射线荧光光谱测定方法。本部分适用于红土镍矿中多种成分的测定，测定范围（质量分数）见表１。表１　红土镍矿中各成分的测量范围成　　分质量分数范围／％Ａｌ２Ｏ３０．１０～２１．５０ＣａＯ０．０１～２．６０Ｃｒ２Ｏ３０．０１～４．２０Ｃｏ０．０２～０．２４Ｆｅ０．１０～４７．９ＭｇＯ２．９０～３９．１０ＭｎＯ０．０１～２．００Ｎｉ０．４０～４．４０Ｐ０．０１～０．５０ＳｉＯ２０．５０～５９．５０ＴｉＯ２０．０１～０．４０２　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，仅所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／Ｔ１６５９７　冶金产品分析方法　Ｘ射线荧光光谱法通则３　方法提要粉末样品用合适的熔剂按一定比例熔铸成适合于Ｘ射线荧光光谱仪测量的试料熔片。在选定的仪器测量条件下测量试料熔片中待测元素特征谱线的荧光Ｘ射线强度，根据校准曲线或方程式来计算，且进行元素间干扰效应校正，获得样品中待测成分的含量。４　试剂和材料除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。１犛犖／犜２７６３．１—２０１１４．１　四硼酸锂和偏硼酸锂的混合熔剂６７３３：优级纯，使用前在６５０℃下灼烧４ｈ。４．２　硝酸锂：使用前在１０５℃下干燥２ｈ。４．３　溴化锂：使用前在１０５℃下干燥２ｈ。４．４　硝酸锂溴化锂溶液，称取适量的硝酸锂（４．２）和溴化锂（４．２）配制成硝酸锂浓度为２２０ｍｇ／ｍＬ，溴化锂浓度为１０ｍｇ／ｍＬ的混合溶液。４．５　氩气甲烷混合气体，含体积分数为９０％的氩气和体积分数为１０％的甲烷。５　仪器５．１　波长色散Ｘ射线荧光光谱仪，符合ＧＢ／Ｔ１６５９７规定。５．２　熔样皿，用铂合金（９５％Ｐｔ＋５％Ａｕ）制成，容积＞３０ｍＬ。５．３　铸型模，用铂合金（９５％Ｐｔ＋５％Ａｕ）制成，要求底部内表面平整光滑。注：熔样皿和铸型模可合二为一。５．４　熔样炉，能加热到１０５０℃，控温精度为±５℃。５．５　高温炉，能加热到１１００℃，控温精度为±１０℃。５．６　分析天平，感量０．１ｍｇ。５．７　称量瓶，３０ｍｍ，带盖，扁型。５．８　瓷坩锅，３０ｍＬ。６　试样制备试样粒度应小于１００μｍ，并在实验室条件下风干。７　分析步骤７．１　测量次数对于同一试样，进行两次平行测定。７．２　湿存水的测定称取约２．０ｇ实验室条件下风干的试样（第６章），精确至０．１ｍｇ，置于预先在（１０５±５）℃恒重过的称量瓶（５．７）中，放入（１０５±５）℃的烘箱中，２ｈ后，将称量瓶盖好，取出，放入干燥器中冷却（２０～３０）ｍｉｎ，从干燥器中取出称量瓶，稍开瓶盖，再迅速盖好，称重。重复干燥（每次３０ｍｉｎ），称重，直至两次连续称重的差不超过０．０００５ｇ。试样的湿存水（犃）数值以质量分数（％）表示，按式（１）计算：犃＝犿１－犿２犿３×１００…………………………（１）式中：犿１———试料、称量瓶和瓶盖在干燥前的质量，单位为克（ｇ）；犿２———试料、称量瓶和瓶盖在干燥后的质量，单位为克（ｇ）；犿３———试样质量，单位为克（ｇ）。计算结果表示到小数点后两位。７．３　灼烧减量的测定用蒸馏水洗净瓷坩锅（５．８），烘干，于１０５０℃～１１００℃的高温炉（５．５）内灼烧至恒重，放置于干燥２犛犖／犜２７６３．１—２０１１器中。称取约１．０ｇ风干试样，精确至０．１ｍｇ，置于恒重的瓷坩锅（５．８）内，于１０５０℃～１１００℃的高温炉（５．５）内灼烧至恒重。试样的灼烧减量（犔）数值以质量分数（％）表示，按式（２）计算：犔＝犿４－犿５犿６×１００…………………………（２）式中：犿４———试样和坩埚灼烧前的质量，单位为克（ｇ）；犿５———试样和坩埚灼烧后的质量，单位为克（ｇ）；犿６———试样质量，单位为克（ｇ）。计算结果表示到小数点后两位。７．４　试料熔融试料称量可选用下列方法之一：ａ）　准确称取０．５０００ｇ灼烧后的试样，５．００００ｇ四硼酸锂和偏硼酸锂的混合熔剂６７３３（４．１）于熔样皿（５．２）中，均精确至０．２ｍｇ，混匀后加入１ｍＬ硝酸锂溴化锂溶液（４．４），在电炉上烘干。此称量方式测得的结果为样品的灼烧基结果。ｂ）　如果Ｘ射线荧光光谱仪软件具有灼烧减量校正功能，可直接称取０．５０００ｇ风干后的试样（第６章）和５．００００ｇ四硼酸锂和偏硼酸锂的混合熔剂６７３３（４．１）于熔样皿（５．２）中，均精确至０．２ｍｇ，混匀后加入１ｍＬ硝酸锂溴化锂溶液（４．４），在电炉上烘干，并把灼烧减量（犔）输入软件中参与校正。此称量方式测得的结果为样品的风干基结果。试料和熔剂在１０２０℃一起熔融，不时旋转和／或摇动，直至完全熔解且熔体均匀。如果熔样皿壁上挂有小熔珠，需摇动熔样皿把其熔下。熔融１５ｍｉｎ后，把熔融物倒入已预热３ｍｉｎ以上的铸型模中，取出，冷却。也可用自动熔样炉进行试料熔融，熔融过程中摇动和转动熔样皿，制成的玻璃片在熔样皿中或倒入铸型模中成型。试料熔片应是均匀的玻璃体，表面平整光滑，无气泡和未熔小颗粒等夹杂，否则应重新制备。７．５　校准曲线的制作７．５．１　校准样品以高纯试剂、已知浓度的硝酸或水介质的溶液和／或相近的多个有证标准物质来配制校准样品。具体配制方法参见附录Ａ。推荐以多个有证铁矿标准物质为基础进行校准样品的配制。使用的高纯试剂，只要可能都应是纯的氧化物或碳酸盐。熔融时称量的试剂，应不含水或二氧化碳，或对其进行校正。７．５．２　测量条件各元素特征谱线的测量条件通过优化获得，通常须测试（３～４）个不同浓度的样品。测量条件参见附录Ｂ，不同仪器可根据实际情况选择合适的测量条件，包括背景校正方法和测量时间。７．５．３　校准方程可根据实际情况选择合适的校准方程，如理论α影响系数法、基本参数法、经验α影响系数法等。但应注意校准方程参数的个数。校准方程参数是指曲线的截距、斜率、经验α影响系数和谱线重叠系数等。每增加一个参数，应增加三个校准样品以确保该参数的可靠性。理论α影响系数法的校准方程参３犛犖／犜２７６３．１—２０１１见附录Ｃ。校准方程中各测量元素以氧化物形式参与校正。测定Ｃｏ时，应校正Ｆｅ对Ｃｏ的谱线重叠影响。７．６　测量７．６．１　漂移校正选择合适的试料熔片作为漂移校正熔片进行仪器的漂移校正。可采用单点校正或两点校正，校正的间隔时间可根据仪器的稳定性决定。７．６．２　试料熔片测量预热仪器直至仪器稳定后，按选定的测量条件测定试料熔片。若进行仪器漂移校正，仪器稳定后，先进行漂移校正，再进行试样熔片测定。７．７　结果计算根据测出的试料熔片中各元素特征谱线的荧光Ｘ射线强度，按校准方程计算出各成分的含量，并按式（３）或式（４）转换成干基结果。灼烧基［按７．４ａ）方式称量］按式（３）转换成干基结果。犆犻＝犆ｍ犻×（１００－犔）／（１００－犃）…………………………（３）式中：犆犻———干基的测量成分的含量，单位为％；犆ｍ犻———灼烧基的测量成分的含量，单位为％；犔———灼烧减量，单位为％；犃———湿存水量，单位为％。风干基［按７．４ｂ）方式称量］按式（４）转换成干基结果。犆犻＝犆ｍ×１００／（１００－犃）…………………………（４）式中：犆犻———干基的测量成分的含量，单位为％；犆ｍ———风干基的测量元素的含量，单位为％；犃———湿存水量，单位为％。对于含量在１％以上的成分，计算结果表示到小数点后两位；含量在１％以下的成分，计算结果表示到两位有效数字。８　精密度在同一实验室，由同一操作者使用相同设备，按相同的测试方法，并在短时间内对同一被测对象相互独立进行的测试获得的两次测试结果的绝对差值，对于含量在１％以下的成分，不大于这两个测定值的算术平均值的１０％；对于含量在１％以上、１０％以下的成分，不大于这两个测定值的算术平均值的５％；对于含量在１０％以上、５０％以下的成分，不大于这两个测定值的算术平均值的２％；对于含量在５０％以上的成分，不大于这两个测定值的算术平均值的１％。４犛犖／犜２７６３．１—２０１１附　录　犃（资料性附录）校准样品配制犃．１　总则样品熔融过程同时也是样品均匀化过程。对于主量成分，加入不同质量的高纯的氧化物或碳酸盐，对于次量成分，加入不同体积已知浓度的硝酸或水介质的溶液，经过样品熔融过程将各成分均匀化。若以多个相近成分的有证标准物质为基础，可大大加快校准样品配制速度。对于次量成分，若无法获得已知浓度的硝酸或水介质的溶液，可将相应的高纯氧化物或碳酸盐和熔剂一起熔融后粉碎再称量加入。使用的高纯试剂，只要可能都应是纯的氧化物或碳酸盐。熔融时称量的试剂，应不含水或二氧化碳，或对其进行校正。当有硝酸或水介质的国家一级标准溶液且浓度合适时，应优先使用国家一级标准溶液。犃．２　具体方法ａ）　氧化镁（ＭｇＯ）、氧化铝（Ａｌ２Ｏ３）、二氧化硅（ＳｉＯ２）、氧化铁（Ｆｅ２Ｏ３）：直接称取空干的高纯氧化物，记录质量，精确至０．１ｍｇ。同时测定该氧化物在１０５０℃下的灼烧减量，对称取的质量进行校正。ｂ）　磷（Ｐ）、硫（Ｓ）：可直接采用国家一级标准溶液，也可称取一定质量烘干（１０５℃、２ｈ）的磷酸氢二铵（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４）、硫酸铵［（ＮＨ４）２ＳＯ４］溶于水中，定容。根据称取的质量和定容的体积计算出Ｐ和Ｓ的浓度。在红土镍矿中，溶液的浓度为１０００ｍｇ／ｍＬ左右。ｃ）　氧化铬（Ｃｒ２Ｏ３）、镍（Ｎｉ）、锰（Ｍｎ）、钴（Ｃｏ）：称取１．０ｇ基准重铬酸钾（Ｋ２Ｃｒ２Ｏ４）溶于水中，记录质量，精确至０．１ｍｇ，定容至１００ｍＬ，计算出重铬酸钾（Ｋ２Ｃｒ２Ｏ４）的浓度；称取１．０ｇ高纯金属镍（＞９９．９９％），记录质量，精确至０．１ｍｇ，溶于稀硝酸中，定容至１００ｍＬ，计算出Ｎｉ的浓度；称取１．０ｇ高纯金属锰（＞９９．９９％），记录质量，精确至０．１ｍｇ，溶于稀硝酸中，定容至１００ｍＬ，计算出Ｍｎ的浓度；Ｃｏ直接采用国家一级标准溶液。也可配置成混合溶液。由于Ｋ２Ｃｒ２Ｏ４中引入了Ｋ２Ｏ，应对氧化钾进行测定以校正其对测量的影响。注：金属镍和锰在使用前应用稀酸除去表面的氧化层。ｄ）　二氧化钛（ＴｉＯ２）、氧化钙（ＣａＯ）：称取０．０６ｇ灼烧后（１０５０