SNT 0481.10-2011 出口矾土检验方法 第10部分二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化

书书书中华人民共和国出入境检验检疫行业标准犛犖／犜０４８１．１０—２０１１出口矾土检验方法第１０部分：二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化钾、五氧化二磷和二氧化钛的测定犡射线荧光光谱法犕犲狋犺狅犱狊狅犳犻狀狊狆犲犮狋犻狅狀狅犳犫犪狌狓犻狋犲犳狅狉犲狓狆狅狉狋—犘犪狉狋１０：犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犛犻犗２，犉犲２犗３，犃犾２犗３，犆犪犗，犕犵犗，犓２犗，犘２犗５犪狀犱犜犻犗２—犡犚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前　　言　　ＳＮ／Ｔ０４８１《出口矾土检验方法》系列标准共分为１０部分：———第１部分：用苦杏仁酸隐蔽钛ＥＤＴＡ络合滴定氧化铝量———第２部分：钼兰光度法测定二氧化硅量———第３部分：磺基水杨酸光度法测定三氧化二铁量———第４部分：用ＥＤＴＡ直接测定氧化钙和氧化镁量———第５部分：燃烧中和法测定硫量———第６部分：铝矾土体积密度快速测定法———第７部分：电感耦合等离子体原子发射光谱法测定三氧化二铁、二氧化钛、二氧化硅、氧化钙、氧化镁含量———第８部分：高频燃烧红外吸收法测定硫含量———第９部分：１，１０二氮杂菲光度法测定游离铁含量———第１０部分：二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化钾、五氧化二磷和二氧化钛的测定　Ｘ射线荧光光谱法本部分为ＳＮ／Ｔ０４８１的第１０部分。本标准由国家认证认可监督管理委员会提出并归口。本标准主要起草单位：中华人民共和国山东出入境检验检疫局、中华人民共和国山西出入境检验检疫局。本标准主要起草人：薛秋红、丁仕兵、赵发宝、曲晓霞、刘稚、丁玉龙、李静。本标准系首次发布的出入境检验检疫行业标准。Ⅰ犛犖／犜０４８１．１０—２０１１出口矾土检验方法第１０部分：二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化钾、五氧化二磷和二氧化钛的测定犡射线荧光光谱法１　范围ＳＮ／Ｔ０４８１的本部分规定了矾土中ＳｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｋ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５、ＴｉＯ２的波长色散Ｘ射线荧光光谱测定方法。本部分适用于矾土中ＳｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｋ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５、ＴｉＯ２的测定。各化合物的测定范围见表１。表１　测定范围化学成分测定范围（质量分数）／％Ａｌ２Ｏ３６２～１００Ｆｅ２Ｏ３０．３～２０ＳｉＯ２０．３～１２．５ＴｉＯ２０．１～５．０ＣａＯ０．０２～６．２ＭｇＯ０．１～３．１Ｋ２Ｏ０．０３～１．１Ｐ２Ｏ５０．０３～１．６２　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／Ｔ２００９　散装矾土取样、制样方法ＧＢ／Ｔ６３７９　测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）ＧＢ／Ｔ６６８２　分析试验室用水规格和试验方法ＧＢ／Ｔ１６５９７　冶金产品分析方法　Ｘ射线荧光光谱法通则３　方法提要样品经预灼烧除去结晶水，将灼烧后的样品制备成硼酸盐玻璃状熔融样片，应用Ｘ射线荧光光谱仪测量待测元素的Ｘ射线荧光强度。在特征谱线附近位置的基线处测量背景，作为试样背景扣除。利１犛犖／犜０４８１．１０—２０１１用高纯化学试剂合成标准参考样品，制备校正熔融样片。应用α系数校正原理校正元素间基体效应，同时进行谱线重叠校正，校正后的谱线强度和浓度用最小二乘法作直线。样品测量后根据直线方程计算出结果，经灼烧减量校正后得出原始样品中的含量。４　试剂除另有说明，仅使用优级纯的试剂和符合ＧＢ／Ｔ６６８２规定的二级水。４．１　三氧化二铁（Ｆｅ２Ｏ３）：将三氧化二铁在１０００℃下至少灼烧１ｈ，取出，在空气中冷却５ｍｉｎ，然后放入干燥器中冷却至室温，称量。４．２　二氧化硅（ＳｉＯ２）：将二氧化硅加热到１０００℃，至少灼烧２ｈ，取出，在空气中冷却５ｍｉｎ，然后放入干燥器中冷却至室温，称量。４．３　碳酸钙（ＣａＣＯ３）：将碳酸钙在１０００℃灼烧至恒重，取出，在空气中冷却５ｍｉｎ，然后放入干燥器中冷却至室温，称量。４．４　氧化镁（ＭｇＯ）：将氧化镁在１０００℃灼烧１ｈ，然后置于干燥器中，取出，在空气中冷却５ｍｉｎ，然后放入干燥器中冷却至室温，称量。４．５　三氧化二铝（Ａｌ２Ｏ３）：α型。将三氧化二铝在１０００℃下至少灼烧２ｈ（如果三氧化二铝不是α型，那么应加热到１２５０℃，至少灼烧２ｈ，使之转变成α型），取出，在空气中冷却５ｍｉｎ，然后放入干燥器中冷却至室温，称量。４．６　二氧化钛（ＴｉＯ２）：将二氧化钛在１０００℃下至少灼烧１ｈ，取出，在空气中冷却５ｍｉｎ，然后放入干燥器中冷却至室温，称量。４．７　磷酸二氢钾（ＫＨ２ＰＯ４）：将磷酸二氢钾在１０５℃下烘１ｈ，取出，在空气中稍冷，立即放入干燥器中冷却至室温，称量。４．８　四硼酸锂（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）：应在５００℃下灼烧４ｈ，然后在干燥器中冷却、贮存。４．９　合成标准参考标样Ｓｍｉｘ：参考附录Ａ所给出的试剂量，准确称取试剂，研磨混匀。将粉末移至铂皿中，放入常温的电炉中，缓慢升高炉温，在不少于１ｈ内升温到９５０℃，在此温度下保温１ｈ，然后取出，置于装有硅胶的干燥器中冷却，然后贮存于密封容器中。为避免称量过程产生的误差，建议制备两份独立的合成标准参考样品Ｓｍｉｘ（不同天制备）。附录Ａ中给出的试剂量仅供参考，试剂量可以根据需要进行增减，但需保证待测试样品的每个组分含量都在工作曲线的范围内，具体含量最终根据实际称量重新计算，称量准确至０．１ｍｇ。５　仪器和设备５．１　波长色散Ｘ射线荧光光谱仪：符合ＧＢ／Ｔ１６５９７规定。铑靶Ｘ射线光管，配套计算机及处理软件。５．２　铂金坩埚（９５％Ｐｔ＋５％Ａｕ）：３０ｍＬ。５．３　铂金模具（９５％Ｐｔ＋５％Ａｕ）。５．４　瓷坩埚：３０ｍＬ。５．５　马弗炉：温度可达１１５０℃。５．６　分析天平：感量不低于０．１ｍｇ。５．７　超声波清洗器。６　样品制备按ＧＢ／Ｔ２００９取制样，样品粒径应小于１５０μｍ，在１０５℃～１１０℃烘２ｈ，存于干燥器中制备预干２犛犖／犜０４８１．１０—２０１１燥样品。７　分析步骤７．１　熔融样片的制备７．１．１　标准系列样片的制备参考附录Ａ配比称取以下试剂量，所有称量精确至０．１ｍｇ。０．８０００ｇＳｍｉｘ、０．６０００ｇＳｍｉｘ＋０．２０００ｇＡｌ２Ｏ３、０．４０００ｇＳｍｉｘ＋０．４０００ｇＡｌ２Ｏ３、０．２０００ｇＳｍｉｘ＋０．６０００ｇＡｌ２Ｏ３、０．１０００ｇＳｍｉｘ＋０．７０００ｇＡｌ２Ｏ３、０．８０００ｇＡｌ２Ｏ３、０．１０００ｇＳｉＯ２＋０．１６００ｇＦｅ２Ｏ３＋０．０４００ｇＴｉＯ２＋０．５０００ｇＡｌ２Ｏ３，０．３０００ｇＳｍｉｘ＋０．５０００ｇＡｌ２Ｏ３，０．５０００ｇＳｍｉｘ＋０．３０００ｇＡｌ２Ｏ３，加入８．００００ｇ四硼酸锂（见４．８），充分混合后，置于铂金坩埚（见５．２）中。于１０５０℃熔融１５ｍｉｎ，中间至少摇动３次进行混匀，倒入已预热的铂金模具（见５．３）中冷却成片并在背面贴上标签标记。其中，合成标准参考标样Ｓｍｉｘ样片（０．８０００ｇＳ）要制备２个，以检查标样混匀程度，合成标准参考标样Ｓｍｉｘ均匀性检查参照附录Ｂ进行。注１：根据实际称量配比计算各样片中化学成分百分含量，以氧化铝（见４．５）熔片作为其他元素的空白片。注２：建议分别用独立制取的合成标准参考样Ｓｍｉｘ，分别制备两套标准系列样片，避免称量过程引入的误差。注３：如果熔样过程中坩埚内壁存在熔融物附着的情况，可适当使用脱模剂（如碘化铵），但避免使用溴化物。７．１．２　灼烧减量的测定用蒸馏水洗净瓷坩埚（见５．４），烘干，于１０００℃～１１００℃灼烧至恒重，冷却备用。称取１．０ｇ～２．０ｇ待测预干燥样品，精确到０．１ｍｇ，于１０００℃的马弗炉内灼烧至恒重，冷却至室温，置于干燥器中，按式（１）计算灼烧减量：犔犗犐＝犿０－犿１犿０×１００…………………………（１）式中：犔犗犐———灼烧减量的质量分数（％）；犿０———试样质量，单位为克（ｇ）；犿１———灼烧后试样质量，单位为克（ｇ）。７．１．３　样品熔片的制备准确称取８．００００ｇ四硼酸锂和灼烧后样品０．８０ｇ，精确至０．１ｍｇ，充分混合后，置于坩埚中。按７．１．１的方法熔融制片。７．１．４　目测检查制好熔融样片后，目测检查熔融样片是否存在未熔解的物质、结晶或气泡等缺陷，有缺陷的熔融样片应该舍弃，重新制备合格的熔融样片。７．１．５　熔融样片的贮存为了避免熔融好的样片吸水或受到污染，尽可能快地将熔融好的样片迅速放入干燥器（当熔融样片还未冷却至室温），不能用手触及其分析表面或以任何方式处理，特别不要用水或其他溶剂冲洗、研磨或抛光。７．１．６　坩埚和模子的清洗两次熔融之间，需要对坩埚和模子进行清洗。通常用热盐酸（１＋１）浸泡约１ｈ，或者将盛有坩埚或３犛犖／犜０４８１．１０—２０１１模子以及盐酸的烧杯放入超声波清洗器中，至所有残存熔融物被除去，用蒸馏水冲洗干净，干燥后使用。７．２　测定７．２．１　仪器条件推荐使用附录Ｃ中的仪器条件参数，所有的测量都应在真空状态中进行，使用正比计数器和（或）闪烁计数器。７．２．２　仪器漂移校正由于仪器状态的变化会导致测定结果的偏离，为直接利用原始的Ｘ射线荧光强度值，在分析工作前，应用漂移校正样片对仪器进行漂移校正。漂移校正样片中各校准元素含量分别取测量范围中上限和下限附近的含量，校正样片可以单独制备，也可以选择工作曲线中上部和下部的２个片，漂移校正样片应在制作工作曲线时予以测量。校正的间隔时间可根据仪器的稳定性确定。７．２．３　工作曲线的制作选择上述制备的标准Ｓ样片、校正样片按７．２．１选定分析条件并测量。测量完毕后，选择α系数校正方式和谱线重叠校正，利用最小偏差法回归计算并绘制标准曲线。背景校正：谱线的净强度见式（２）：犐Ｎ＝犐Ｐ－犐Ｂ…………………………（２）式中：犐Ｎ———扣除背景的分析线强度；犐Ｐ———峰值强度；犐Ｂ———背景强度，如果是两点背景，则取平均值。基体校正与回归分析：利用式（３）计算工作曲线方程：犠ｉ＝犪×（犐Ｎｉ＋∑犅ｉｋ犠ｋ）×（１＋αｉｊ犠ｊ）＋犫……………………（３）式中：犠ｉ———校正样品中成分ｉ的推荐值（质量分数）（％）；犪、犫———成分ｉ的工作曲线常数；犅ｉｋ———干扰成分ｋ对分析成分ｉ的谱线重叠干扰校正系数；犠ｋ———干扰成分ｋ的质量分数（％）；αｉｊ———成分ｊ对分析成分ｉ的影响系数（理论α系数）；犠ｊ———共存成分ｊ的质量分数（％）。本方法中基体效应校正采用可变理论α系数，ＴｉＫα谱线对铝进行重叠校正，ＡｌＫα谱线对镁进行重叠校正。７．２．４　监控样品的测定测量监控样品，按照附录Ｄ对分析结果进行验收，只有当监控样品的测量结果和推荐值的差在规定的范围之内，才能进行样品测量，否则应检查工作曲线制备的整个过程，直至重新合成标准参考样品。７．２．５　样品测定按７．２．１所设定的仪器条件测定样品熔片，根据测量强度由标准曲线计算出浓度。然后根据灼烧４犛犖／犜０４８１．１０—２０１１减量换算成原始样品中的浓度。８　结果计算根据式（４）计算样品中各成分的含量，结果的判定按附录Ｄ进行，结果精确至小数点后２位。犆＝犆０×（１－犔犗犐／１００）…………………………（４）式中：犆　———原始样品中各成分的质量分数（％）；犆０———灼烧后样品中各成分的质量分数（％）；犔犗犐———样品的灼烧减量的质量分数（％）。９　精密度按照ＧＢ／Ｔ６３７９计算实验室内重复性限狉和实验室间重现性限犚见表２。表２　精密度％元素水平犿／％重复性限狉／％再现性限犚／％Ａｌ２Ｏ３５０．８２～８８．３７０．０２５犿－０．７６０．０１７犿＋０．２３Ｆｅ２Ｏ３０．６６～１５．９１０．００７０犿＋０．０１８０．０９９犿－０．１４５ＳｉＯ２１．３４～１６．６７０．００５５犿＋０．１１０．００３９犿＋０．２６ＴｉＯ２１．２７～４．３５０．００６２犿＋０．１２０．０７４犿－０．０