ICS 77.120.01 H 60 DB51 四 川 省 地 方 标 准 DB51/T 1781—2014 钒钛磁铁矿中全铁、钛、钒的测定 电感耦 合等离子体光谱法 2014 - 05 - 16 发布 四川省质量技术监督局 2014 - 06 - 01 实施 发 布 DB51/T 1781—2014 目 次 前 言 ............................................................................... II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 方法提要 .......................................................................... 1 4 试剂和材料 ........................................................................ 1 5 仪器和设备 ........................................................................ 2 6 实验步骤 .......................................................................... 2 7 结果与计算 ........................................................................ 3 8 精密度 ............................................................................ 3 附录 A（资料性附录） 仪器参考工作条件 ................................................ 5 参考文献 ............................................................................. 6 I DB51/T 1781—2014 前 言 本标准的附录 A 为资料性附录。 本标准按照 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写》和 GB/T 20001.4-2001《标准编写规则 第四部分：化学分析方法》给出的规则起草。 本标准由四川省地质矿产勘查开发局提出并归口。 本标准由四川省质量技术监督局批准。 本标准起草单位：四川省地质矿产勘查开发局成都综合岩矿测试中心。 本标准主要起草人：王雪莲，诸堃，李小英，李自强，王君，裴玲芳。 II DB51/T 1781—2014 钒钛磁铁矿中全铁、钛、钒的测定 电感耦合等离子体光谱法 1 范围 本标准规定了钒钛磁铁矿中全铁、钛、钒的四酸分解-电感耦合等离子体光谱（ICP-AES）测定 方法。 本标准适用于钒钛磁铁矿中全铁、钛、钒的测定，测定范围TFe为0.036～30%，TiO2为0.018～25%， V2O5为0.0036～10%。 2 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/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示与判定 GB/T 14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定 DZ/T 0130—2006 地质矿产实验室测试质量管理规范 3 方法提要 试样经硝酸+氢氟酸+盐酸+高氯酸的混合酸分解，制成盐酸溶液，溶液中的全铁、钛、钒在ICP光 源中原子化并激发至高能态，处于高能态的原子跃迁至基态时产生具有特征波长的电磁辐射，辐射强度 与全铁、钛、钒的浓度成正比。 4 试剂和材料 分析所用水均为蒸馏水。 除非另有说明，在分析中使用确认为分析纯的试剂。 4.1 氢氟酸（ρ=1.15g/mL）。 警告——氢氟酸有毒并有腐蚀性，操作时应戴橡胶手套，防止皮肤接触。 4.2 高氯酸（ρ=1.67g/mL）。 4.3 4.4 警告——易爆品，小心操作。 盐酸（ρ=1.18g/mL）。 硝酸（ρ=1.41g/mL）。 4.5 标准溶液 4.5.1 单元素标准储备溶液 1 DB51/T 1781—2014 4.5.1.1 铁标准储备溶液（ρ（Fe）= 1.000 mg/mL） 准确称取0.5000g光谱纯金属铁，置于200mL烧杯中，加水20mL，盐酸（1+1）40mL，滴加1～2mL 硝酸，在电热板上加热低温加热使其完全溶解，再微沸数分钟，取下，冷却至室温，移入500mL容量瓶 中，用水稀释至刻度，摇匀。 钛标准储备溶液（ ρ（TiO2）= 1.000 mg/mL） 4.5.1.2 准确称取0.5000g预先经1000℃灼烧1h的光谱纯二氧化钛，置于铂坩埚中，加10gK2S2O7，在650℃ 高温炉内熔融10～15min，取出冷却后，置于400mL烧杯中，用（5+95）H2SO4加热浸取，熔块脱落后， 洗出坩埚，加热使溶液透亮，取下，冷却至室温，移入500mL容量瓶中，用（5+95）H2SO4稀释至刻度， 摇匀。 钒标准储备溶液（ρ（V2O5）= 1.000 mg/mL） 4.5.1.3 准确称取0.5000g光谱纯五氧化二钒（预先经500℃灼烧1h，置于干燥器中，冷却至室温），置于200mL 烧杯中，以10mL2moL/LNaOH溶液溶解，缓慢加入10mL（1+1）H2SO4，冷却至室温，移入500mL容量 瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。 4.5.2 组合标准溶液 分取铁、钛、钒的单元素标准储备溶液逐级配制成表1中的组合标准溶液，溶液介质为φ（HCl）=10 %。 表1 5 组合标准溶液系列 单位：µg/mL 元素 STD0 STD1 STD2 STD3 Fe 0 100 200 500 TiO2 0 100 200 400 V2O5 0 20 50 100 仪器和设备 5.1 5.2 5.3 5.4 6 电感耦合等离子体发射光谱仪 控温电热板 聚四氟乙烯坩埚，容积约 30mL 容量瓶，100mL 实验步骤 6.1 试样 按照 DZ/T 0130.2—2006 的相关规定，加工试样的粒度要求达到-0.074mm（200目）。试样置于烘 箱中，在60℃～80℃干燥2h～4h，并置于干燥器中冷却至室温备用。 6.2 2 空白试验 DB51/T 1781—2014 进行双份空白试验，除不加试料外，采用与试样完全相同的步骤进行平行测定。 6.3 准确度和精密度控制 按照 DZ/T 0130.6—2006 的相关规定，随机抽取规定比例试样，编成密码作为重复检查分析样控 制精密度；并随同试样分析同类型、含量相近的标准物质控制准确度。 6.4 操作步骤 6.4.1 试样分解 准确称取 0.1000g 试样于 30mL 聚四氟乙烯坩埚中，用少量水润湿，加入（2+2+1）盐酸+氢氟酸+ 硝酸 10 mL 和 1 mL 高氯酸的混合酸，于电热板上加热溶解至冒白烟后，蒸至近干，用盐酸(1+1)20mL 提取，冷却后转入 100mL 容量瓶，用水稀释至刻度，摇匀待测。 6.4.2 上机测定 按仪器工作条件（见附录 A），分别测定校准溶液和试样溶液中各元素的强度。 点燃等离子体稳定 30min 后，按照分析程序，用 10％盐酸空白和 Fe、Ti、V 的组合标准溶液（4.5.2） 进行标准化，建立校准曲线。完成标准化后，进行试样测定，每测定 10 个试样后加测一次监控样。根 据试样溶液中各元素的强度，由校准曲线上查得各元素的浓度。 7 结果与计算 试样中各元素的含量以质量分数 Xi 计，单位以百分含量（%）表示，按式（1）计算： Xi = (Ci - Ci 0 )× V × f m × 10000 ......................................................................(1) 式中： Ci ——试液中各元素的浓度，单位：µg/mL； Ci0 ——空白试验溶液中各元素的浓度，单位：µg/mL； V ——试样溶液体积，单位：mL； f ——试样溶液稀释倍数； m ——试样质量，单位：g。 8 精密度 选择不同含量范围的钒钛磁铁矿国家标样3个，各进行12次精密度实验，数据统计见表2。 3 DB51/T 1781—2014 表2 测定项目 Fe ICP-AES 法测定 TFe、TiO2、V2O5 参数汇总表 标样名称 GBW07224 GBW07225 GBW07227 平均值 标准偏差 0.071 0.064 0.038 0.058 RSD(%) 0.218 0.231 0.292 0.247 检出限 TiO2 0.036% 标准偏差 0.083 0.084 0.105 0.084 RSD(%) 0.787 0.874 0.977 0.83 检出限 V2O5 标准偏差 0.006 0.0064 0.0033 0.052 RSD(%) 1.944 2.593 5.559 3.365 检出限 4 0.018（%） 0.0035（%） DB51/T 1781—2014 AA 附 录 A （资料性附录） 仪器参考工作条件 使用iCAP6300等离子体光谱仪（ICP-AES）参考工作条件见表A.1；测量谱线，检出限，测定上限 见表A.2。 表A.1 iCAP6300 等离子体光谱仪工作参数 工作参数 最佳值 发射功率(W) 1150 冷却气流量(L/min) 14 辅助气流量(L/min) 0.5 雾化气压力(MPa) 0.16 观测高度（mm） 15 蠕动泵泵速（rpm） 50 延迟时间 （s) 25 积分时间（s） 8 重复次数 1 表A.2 测量谱线，测定下