硼礦石化學(xué)分析方法 第 2 部分：氯含量的測定 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜間接測定 法

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硼礦石化學(xué)分析方法第2部分：氯含量的測定電感耦合等離子體

原子發(fā)射光譜間接測定法

警示——使用本部分的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本部分并未指出所有可能的安全問題。

使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。

1范圍

本文件規(guī)定了電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法間接測定硼礦石中氯含量。

本文件適用于硼礦石中氯含量的測定。

方法檢出限為0.011%，測定范圍：0.11%~12.52%。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T6682-2008分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和實(shí)驗(yàn)方法

GB/T14505-2010巖石和礦石化學(xué)分析方法總則及一般規(guī)定

JJG768發(fā)射光譜儀檢定規(guī)程

3原理

+-+-

Ag與Cl反應(yīng)生成白色AgCl沉淀，其反應(yīng)方程式：Ag+Cl→AgCl↓。加入過量的AgNO3溶液

與樣品溶液中氯離子形成AgCl沉淀，從而定量沉淀了樣品溶液中氯。將樣品溶液定容后，經(jīng)進(jìn)樣系統(tǒng)

霧化后由載氣引入氬等離子體炬焰中，溶液中剩余的Ag+被激發(fā)發(fā)出特征光譜，在一定濃度范圍內(nèi)，樣

品中Ag+的濃度與其特征譜線的強(qiáng)度成正比，通過測量特征譜線的信號強(qiáng)度來計算樣品溶液中Ag+的濃

度，從而間接地計算出硼礦石中氯的含量。

4試驗(yàn)條件

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀檢測時的溫度、濕度、電壓和頻率等試驗(yàn)條件應(yīng)符合JJG768的

相關(guān)要求。

5試劑或材料

警示——硝酸銀及其溶液具有腐蝕性，破壞皮膚組織，注意切勿接觸皮膚及衣服！

除非另有說明，在分析中均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑，所用純水為符合GB/T6682規(guī)定

的二級水。

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5.1硝酸銀。

5.2基準(zhǔn)硝酸銀:w(AgNO3）≥99.95%。

5.3硝酸（ρ=1.42g/mL）。

5.4硝酸銀溶液[ρ(AgNO3)=6.00g/L]:稱取6.000g硝酸銀（5.1）于250mL玻璃燒杯中，加入100mL水

和10mL硝酸（5.3），攪拌完全溶解后移入1000mL棕色容量瓶中，并用水洗燒杯，清洗液也移入容

量瓶中，用水定容，搖勻。

5.5銀標(biāo)準(zhǔn)溶液[ρ(Ag)=1.000mg/mL]:稱取0.1575g基準(zhǔn)硝酸銀（5.2）于100mL玻璃燒杯中，加入20

mL水和2mL硝酸（5.3），攪拌完全溶解后移入100mL棕色容量瓶中，并用水洗燒杯，清洗液也移

入容量瓶中，用水定容，搖勻。

5.6氬氣[φ(Ar)≥99.99％]

6儀器設(shè)備

6.1電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀：凡達(dá)到表1所列指標(biāo)的電感耦合等離子體發(fā)射原子光譜儀在

儀器最佳工作條件下均可選用。儀器參考工作條件參見附錄A表A.1，銀的測定用譜線波長、級數(shù)和扣

背景位置參見附錄A表A.2。

表1電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀分辨率指標(biāo)要求

波長分辨率

200nm<0.005nm

400nm<0.009nm

600nm<0.012nm

注：波長變化范圍為175nm~1050nm。

6.2分析天平：感量為0.1mg。

6.3電熱板：最高溫度≥280℃。

7樣品

7.1按照GB/T14505的相關(guān)規(guī)定，樣品的粒徑應(yīng)小于0.097mm。

7.2樣品應(yīng)在60℃干燥2h，置于干燥器中，冷卻至室溫。

7.3樣品：按表2稱取樣品，精確至0.0001g。

表2稱樣量

氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%樣品量/g

0.11～1.000.3

1.00～3.000.2

3.00～12.520.1

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8試驗(yàn)步驟

8.1空白試驗(yàn)

隨同樣品進(jìn)行雙份空白試驗(yàn)，所用試劑應(yīng)取自同一瓶試劑，加入同等的量。

8.2驗(yàn)證試驗(yàn)

隨同樣品分析同類型，含量相近的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

8.3樣品分解

8.3.1將樣品（7.3）置于100mL玻璃燒杯中，加少量水潤濕樣品，加入10mL硝酸（5.3）并準(zhǔn)確加

入10.0mL硝酸銀溶液（5.4），蓋上表面皿，輕輕搖勻使試樣分散均勻，將燒杯置電熱板上加熱至沸5

min左右，取下冷卻至室溫。

8.3.2用水清洗表面皿，將溶液移入100mL棕色容量瓶中，用水清洗燒杯杯壁，清洗液也移入容量

瓶中，用水定容，搖勻，此為樣品溶液（8.3.2）。

8.3.3分取10mL樣品溶液（8.3.2）于100mL棕色容量瓶中，加入1mL硝酸（5.3），用水定容，

搖勻，此為樣品測定溶液（8.3.3）。

8.4校準(zhǔn)系列溶液的配制

用銀標(biāo)準(zhǔn)溶液（5.5）按表3配制校準(zhǔn)溶液系列，分別置于一組100mL容量瓶中，加入1mL硝酸（5.3），

用水稀釋至刻度，搖勻。

表3銀校準(zhǔn)溶液系列單位為μg/mL

元素STD0STD1STD2STD3STD4STD5

銀0510203040

8.5測定

8.5.1啟動儀器并調(diào)節(jié)至最佳工作狀態(tài)（參見附錄A表A.1），儀器啟動后至少穩(wěn)定30min。

8.5.2建立分析方法，選擇元素和波長（參見附錄A表A.2），編制樣品分析表。

8.5.3分別測量校準(zhǔn)溶液（8.4）、樣品待測溶液（8.3.3）、空白試驗(yàn)溶液（8.1）、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液（8.2）

中銀的譜線強(qiáng)度值。

8.6標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

以校準(zhǔn)溶液系列中銀的質(zhì)量濃度值為橫坐標(biāo)，對應(yīng)銀的譜線強(qiáng)度值為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。從校

準(zhǔn)曲線上查得樣品待測溶液（8.3.3）相應(yīng)的銀元素的濃度值。

9試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

樣品中氯的含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Cl)計，數(shù)值以百分?jǐn)?shù)（%）表示時，按下式計算：

4

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()VMCl()

wCl()100Ag4

mDMAgs()

式中：

ρ0——空白試驗(yàn)（8.1）中銀的質(zhì)量濃度的數(shù)值，單位為微克每毫升(μg/mL)；

ρAg——樣品測定溶液（8.3.3）中銀的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL)；

V——待測溶液體積（8.3.3）的數(shù)值，單位為毫升(mL)；

ms——樣品（7.3）質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g)；

D——溶液分取系數(shù)；

M(Cl)——氯的摩爾質(zhì)量，數(shù)值為35.45，單位為克每摩爾(g/mol)；

M(Ag)——銀的摩爾質(zhì)量，數(shù)值為107.87，單位為克每摩爾(g/mol)。

所得結(jié)果按GB/T14505表示為：XX.XX%、X.XX%、0.XXX%。

10精密度

10.111個實(shí)驗(yàn)室對7個不同含量水平的硼礦石樣品中氯元素分別在重復(fù)條件下進(jìn)行4次測定，結(jié)果

統(tǒng)計得到的方法精密度數(shù)據(jù)見表4。

10.2在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果，在表4給出的水平范圍內(nèi)，其絕對差值超過重復(fù)性限

（r）的情況不超過5%，重復(fù)性限（r）按表4所列方程式計算。

10.3在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果，在表4給出的水平范圍內(nèi)，其絕對差值超過再現(xiàn)性限

（R）的情況不超過5%，再現(xiàn)性限（R）按表4所列方程式計算。

表4方法精密度單位為%

元素水平范圍m重復(fù)性限r(nóng)再現(xiàn)性限R

氯1.54~5.88r=0.0546+0.0310mR=0.073+0.080m

注：本精密度數(shù)據(jù)是由11個實(shí)驗(yàn)室7個水平的樣品進(jìn)行試驗(yàn)確定。

11正確度

在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對7個氯不同含量的硼礦石進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表5。

表5方法加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)氯含量/%

樣品氯含量加標(biāo)量測定總量回收率

ZZJC-11.962.003.9298

ZZJC-22.182.004.24103

ZZJC-34.565.009.66102

ZZJC-45.365.0010.1696

ZZJC-55.885.0011.08104

B-102.133.005.23103

B-111.543.004.5299

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12質(zhì)量保證與控制

12.1通過對實(shí)驗(yàn)測試人員、樣品、檢測設(shè)備及耗材以及實(shí)驗(yàn)記錄等環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部測

試質(zhì)量管理。

12.2在測試過程，采用空白實(shí)驗(yàn)、重復(fù)分析、實(shí)驗(yàn)室間比對、加標(biāo)回收等方法進(jìn)行質(zhì)量控制。

12.3每批樣品需要進(jìn)行平行樣品分析；平行樣品的分析數(shù)量和分析結(jié)果應(yīng)符合DZ/T0130.3中平行樣

品的質(zhì)量要求。

12.4每測定10個樣品后，需要測定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液或校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液，測定結(jié)果的相對偏差小于5%，

否則需重新繪制校準(zhǔn)工作曲線。

12.5每次樣品分析應(yīng)繪制校準(zhǔn)曲線，校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于0.9995。

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AA

附錄A

（資料性）

儀器工作條件

儀器參考工作指標(biāo)，見表A.1。

表A.1電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀工作參考條件

參數(shù)設(shè)定值

功率（W）1150