ICS 77.120.01 H 60 DB51 四川省地方标准 DB51/T 17812014 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 2014-06-01实施四川省质量技术监督局 发布 DB51/T 17812014 I 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 DB51/T 17812014 II 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。DB51/T 17812014 1 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0.03630%，TiO2为0.01825%，V2O5为0.003610%。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 01302006 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（=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（=1.67g/mL）。警告易爆品，小心操作。4.3 盐酸（=1.18g/mL）。4.4 硝酸（=1.41g/mL）。4.5 标准溶液 4.5.1 单元素标准储备溶液 DB51/T 17812014 2 4.5.1.1 铁标准储备溶液（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12mL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。4.5.1.2 钛标准储备溶液（TiO2）=1.000 mg/mL）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1015min，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。4.5.1.3 钒标准储备溶液（V2O5）=1.000 mg/mL）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（HCl）=10%。表1 组合标准溶液系列 单位：g/mL 元素 STD0 STD1 STD2 STD3 Fe 0 100 200 500 TiO2 0 100 200 400 V2O5 0 20 50 100 5 仪器和设备 5.1 电感耦合等离子体发射光谱仪 5.2 控温电热板 5.3 聚四氟乙烯坩埚，容积约 30mL 5.4 容量瓶，100mL 6 实验步骤 6.1 试样 按照 DZ/T 0130.22006 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6080 干燥2h4h，并置于干燥器中冷却至室温备用。6.2 空白试验 DB51/T 17812014 3 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 0130.62006 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：()10000-0=mf V C CXi ii.(1)式中：Ci 试液中各元素的浓度，单位：g/mL；Ci0 空白试验溶液中各元素的浓度，单位：g/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。DB51/T 17812014 4 表2 ICP-AES 法测定 TFe、TiO2、V2O5参数汇总表 测定项目 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 Fe 检出限 0.036%标准偏差 0.083 0.084 0.105 0.084 RSD(%)0.787 0.874 0.977 0.83 TiO2 检出限 0.018（%）标准偏差 0.006 0.0064 0.0033 0.052 RSD(%)1.944 2.593 5.559 3.365 V2O5 检出限 0.0035（%）DB51/T 17812014 5 A A 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，测定下限，测定上限 分析元素 谱线（nm）测定下限（%）测定上限（%）Fe 259.837 0.036 30.0 Ti 323.452 0.018（TiO2）25.0（TiO2）V 292.402 0.0035（V2O5）10.0（V2O5）DB51/T 17812014 6 参 考 文 献 1 田晓娅,陈超子.应用ICP发射光谱法同时测定土壤中常量及微量元素的研究J.土壤通报，1993(4):89-91。2 毛春爱,林昌森.土壤中14个痕量元素的发射光谱测定J.岩矿测试,1989,(8):42-46。3 朱霞萍，尹继先等.微波消解ICP-OES快速测定难溶钒钛磁铁矿中铁、钛、钒J.光谱学与光谱分析,2010,30(8):2277-2280。4 闫学会,张前林.ICP-AES法测定钒钛磁铁矿中钒、钛元素的研究J.天津冶金,2006,(4):46-48。_ DB51/T 17812014