DZ∕T 0394.1-2022 鈾礦化學(xué)分析方法 第1部分：鈾、釷含量測(cè)定 敞口酸溶-電感耦合等離子體 原子發(fā)射光譜法（正式版）

中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鈾礦化學(xué)分析方法第1部分：鈾、釷含量測(cè)定敞口酸溶-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法coupledplasmaatomicemissionsp中華人民共和國(guó)自然資源部發(fā)布 l 1范圍 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4原理 5試驗(yàn)條件 6試劑 2 28樣品 28.1樣品加工 28.2樣品保存 28.3樣品 39試驗(yàn)步驟 39.1樣品分解 39.2空白試驗(yàn) 9.3驗(yàn)證試驗(yàn) 9.4平行試驗(yàn) 39.5測(cè)定 310試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 311準(zhǔn)確度 4 4 412質(zhì)量保證和控制 4附錄A(資料性)鈾、釷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的配制 5附錄B(資料性)儀器參考工作條件 6附錄C(資料性)實(shí)驗(yàn)室間精密度協(xié)作試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果 7 I本文件按照GB/T1.12020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》和GB/T20001.42015《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分：試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定起草。本文件是DZ/T0394《鈾礦化學(xué)分析方法》的第1部分。DZ/T0394已經(jīng)發(fā)布了以下部分：第1部分：鈾、釷含量測(cè)定敞口酸溶-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法；第2部分：碳、硫含量測(cè)定高頻燃燒紅外吸收法。本文件由中華人民共和國(guó)自然資源部提出。本文件由全國(guó)自然資源與國(guó)土空間規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC93)歸口。本文件起草單位：中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心。ⅡDZ/T0394《鈾礦化學(xué)分析方法》旨在確立普遍適用于鈾礦石的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)分析方法。DZ/T0394由兩個(gè)部分組成。第1部分：鈾、釷含量測(cè)定敞口酸溶-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。目的在于確立電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法對(duì)鈾礦石中鈾、釷含量的測(cè)定。第2部分：碳、硫含量測(cè)定高頻燃燒紅外吸收法。目的在于確立高頻燃燒紅外吸收法對(duì)鈾礦石中碳、硫含量的測(cè)定。鈾石化學(xué)分析方法第1部分：鈾、釷含量測(cè)定敞口酸溶-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法本文件規(guī)定了電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定鈾礦石中鈾(U)、釷(Th)含量。本文件適用于鈾礦石中鈾、釷含量的電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法的測(cè)定。本文件鈾的測(cè)定方法檢出限為1.01μg/g,測(cè)定范圍為0.001%～4.0%;釷的測(cè)定方法檢出限為0.98μg/g,測(cè)定范圍為0.001%～2.00%。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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，GB/T6379.2測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第2部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法GB/T6379.4測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第4部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法正確度的基本方法GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T14505巖石和礦石化學(xué)分析方法總則及一般規(guī)定DZ/T0130.2地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量管理規(guī)范第2部分：巖石礦物分析試樣制備DZ/T0130.3地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量管理規(guī)范第3部分：巖石礦物樣品化學(xué)成分分析JJG768發(fā)射光譜儀3術(shù)語(yǔ)和定義本文件沒(méi)有需要界定的術(shù)語(yǔ)和定義。4原理溶膠形式進(jìn)入等離子體中，待測(cè)元素的原子被激發(fā)產(chǎn)生特征光譜。在一定范圍內(nèi)，溶液中待測(cè)元素的質(zhì)量濃度與其特征譜線的強(qiáng)度成正比，通過(guò)測(cè)量特征譜線的信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算樣品中待測(cè)元素的含量。5試驗(yàn)條件電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀檢測(cè)時(shí)的溫度、濕度、電壓和頻率等試驗(yàn)條件符合JJG768規(guī)定26.7校準(zhǔn)溶液：直接用鈾標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液(見(jiàn)6.5)、釷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液(見(jiàn)6.6)分別配制鈾、釷校準(zhǔn)溶液系介質(zhì)為鹽酸(見(jiàn)6.2)溶液(2+98)。鈾05釷057.2控溫鼓風(fēng)干燥烘箱：最高溫度為300℃,控溫精度為±10℃。7.5調(diào)溫電熱板：最高溫度為399℃,控溫精度為士5℃。按照GB/T14505和DZ/T0130.2的要求進(jìn)行，樣品加工粒度為0.097mm～0.074mm。8.2樣品保存樣品裝入紙袋，在溫度為105℃的控溫鼓風(fēng)干燥烘箱(見(jiàn)7.2)內(nèi)干燥2h～4h,然后置于干燥器中，3稱取樣品0.2g,精確至0.1mg,此為試驗(yàn)用樣品。9試驗(yàn)步驟9.1樣品分解將樣品(見(jiàn)8.3)置于聚四氟乙烯坩堝(見(jiàn)7.4)中，加入5mL氫氟酸(見(jiàn)6.3)、5mL鹽酸(見(jiàn)6.2)、5mL硝酸(見(jiàn)6.1)、1mL高氯酸(見(jiàn)6.4),置于調(diào)溫電熱板(見(jiàn)7.5)上，于溫度為150℃~160℃條件下加熱，蒸發(fā)至白煙冒盡。再次加入2mL氫氟酸(見(jiàn)6.3)、2mL鹽酸(見(jiàn)6.2)、2mL硝酸(見(jiàn)6.1)、0.5mL高氯酸(見(jiàn)6.4),至溶液清澈，繼續(xù)加熱蒸發(fā)至白煙冒盡。稍冷后加入1mL鹽酸(見(jiàn)6.2),沿坩堝壁加入5mL水，溫?zé)崛芙鈿堅(jiān)?，取下坩堝冷卻后，將溶液移入容量瓶，定容至50mL,搖勻，靜置約1h后上機(jī)分析。9.2空白試驗(yàn)隨同樣品進(jìn)行雙份空白試驗(yàn)，空白試驗(yàn)應(yīng)與樣品試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，采用相同的試驗(yàn)步驟，所用試劑應(yīng)取自同一瓶，加入同等的量。9.3驗(yàn)證試驗(yàn)隨同樣品進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，驗(yàn)證試驗(yàn)與樣品試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，采用相同的試驗(yàn)步驟，用與樣品基體相似、含量相近的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為驗(yàn)證試驗(yàn)用樣品。9.4平行試驗(yàn)隨同樣品進(jìn)行平行試驗(yàn)，平行試驗(yàn)與樣品試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，采用相同的試驗(yàn)步驟。9.5.1啟動(dòng)儀器并調(diào)節(jié)至最佳工作狀態(tài)(參見(jiàn)附錄B中表B.1),儀器啟動(dòng)后至少穩(wěn)定30min。9.5.2建立分析方法，選擇元素和分析線波長(zhǎng)(參見(jiàn)附錄B中表B.2),編制樣品分析表。9.5.3校準(zhǔn)曲線繪制：以多個(gè)質(zhì)量濃度水平的校準(zhǔn)溶液(見(jiàn)6.7)建立校準(zhǔn)曲線。校準(zhǔn)曲線每點(diǎn)至少采集3次數(shù)據(jù)，取平均值。以標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液系列中鈾、釷的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，校準(zhǔn)溶液系列譜線測(cè)定強(qiáng)度值為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。從校準(zhǔn)曲線上查得樣品溶液相應(yīng)的鈾、釷元素的質(zhì)量濃度值。9.5.4每批樣品測(cè)定時(shí)，同時(shí)測(cè)定空白試驗(yàn)(見(jiàn)9.2)、驗(yàn)證試驗(yàn)(見(jiàn)9.3)溶液。9.5.5兩次測(cè)定間隔用鹽酸溶液(3+97)清洗系統(tǒng)。10試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理計(jì)算結(jié)果以質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(B)計(jì)，數(shù)值以“%”表示時(shí)，按式(1)計(jì)算鈾、釷含量： (1)式中：p測(cè)定溶液中待測(cè)成分的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(gg/mL);po空白試驗(yàn)(見(jiàn)9.2)溶液中待測(cè)成分的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);4V樣品溶液定容體積，單位為毫升(mL);m稱取的樣品質(zhì)量，單位為克(g)。所得結(jié)果按GB/T14505規(guī)定表示為：×.××%、0.×××%、0.0××%、0.00×%。11準(zhǔn)確度11.1正確度按GB/T6379.4規(guī)定的方法，得到敞口酸溶一電感耦合等離了體原了發(fā)射光譜法測(cè)定鈾礦石中鈾、釷含量的方法正確度數(shù)據(jù)參見(jiàn)附錄C中表C.1。11.2精密度11.2.1按GB/T6379.2規(guī)定的方法，得到敞口酸溶一電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定鈾礦石中鈾、釷含量的重復(fù)性與再現(xiàn)性(即方法精密度)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2和參見(jiàn)附錄C中表C.1和表C.2。11.2.2在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)試結(jié)果，在表2給出的含量水平范圍(m)內(nèi)，其絕對(duì)差值超過(guò)重復(fù)性限(r)的情況不超過(guò)5%,重復(fù)性限(r)按表2所列公式計(jì)算。11.2.3在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)試結(jié)果，在表2給出的含量水平范圍(m)內(nèi)，其絕對(duì)差值超過(guò)再現(xiàn)性限(R)的情況不超過(guò)5%,再現(xiàn)性限(R)按表2所列公式計(jì)算。表2方法精密度水平范圍(m)%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性限(R)%鈾r一0.0011+0.022m釷r-0.00028+0.018m注：精密度數(shù)據(jù)是依據(jù)GB/T6379.2,由8家實(shí)驗(yàn)室對(duì)5個(gè)不同含量水平的鈾礦石樣品，分別12質(zhì)量保證和控制12.1按照DZ/T0130.3的要求進(jìn)行，在測(cè)試過(guò)程中，采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)證、空白試驗(yàn)、加標(biāo)回收、方法比對(duì)和重復(fù)分析等方法進(jìn)行質(zhì)量保證和控制。12.2每批樣品分析，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)空白試驗(yàn)。12.3每批樣品分析，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行20%～30%的平行試驗(yàn)分析和1個(gè)～2個(gè)同巖性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)證試驗(yàn)。12.4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)大于或等于0.995。12.5元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液應(yīng)進(jìn)行檢查，以避免雜質(zhì)影響標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度。12.6試驗(yàn)用樣品最小稱樣量為0.2g,如果被分析物質(zhì)量濃度足夠高，應(yīng)對(duì)樣品進(jìn)行逐級(jí)稀釋(稀釋后的最小質(zhì)量濃度至少應(yīng)為10倍方法檢出限)。12.7鈾的譜線波長(zhǎng)選擇為409.014nm時(shí)，受鐵的干擾最小，但在409.014nm處存在鈰(Cc)、鋯(Zr)和鈮(Nb)元素的干擾，鈾的光譜強(qiáng)度經(jīng)計(jì)算機(jī)軟件按附錄D進(jìn)行校正。12.8釷的譜線波長(zhǎng)選擇為401.913nm時(shí)，其測(cè)量誤差較小，但在401.913nm處存在鈰和鈾元素的干擾，釷的光譜強(qiáng)度經(jīng)計(jì)算機(jī)軟件按附錄D進(jìn)行校正。5(資料性)準(zhǔn)確稱取1.1790g于105℃條件下干燥2h的基準(zhǔn)八氧化三鈾(U?Os),置于燒杯中，加入20mLHCl(1+1)和4mLH?O?(1+1),加熱溶解，蒸至濕鹽狀后，再加入20mLHCl(1+1),移入1000mL容準(zhǔn)確稱取0.2380g于105℃條件下干燥2h的優(yōu)級(jí)純硝酸釷[Th(NO?)·4H?O].置于燒杯中.6B.1使用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀參考工作條件見(jiàn)表B.1。W波長(zhǎng)范圍鈾釷7(資料性)實(shí)驗(yàn)室間精密度協(xié)作試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果根據(jù)GB/T6379.2和GB/T6379.4確定了測(cè)量方法的重復(fù)性限與再現(xiàn)性限及測(cè)量方法偏倚，統(tǒng)計(jì)參數(shù)結(jié)果見(jiàn)表C.1和表C.2。表C.1鈾礦石中鈾含量的協(xié)作試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)參數(shù)參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)88888可接受結(jié)果的實(shí)驗(yàn)室數(shù)(p)88888測(cè)試結(jié)果的總平均值(y)%真值或接受參照值(u)%不確定度%重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)%%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sg)%%再現(xiàn)性限(R)%測(cè)量方法偏倚的估計(jì)值(δ)%%%8統(tǒng)計(jì)參數(shù)相對(duì)誤差(RE)%”A·sR為分析方法偏倚的95%置信區(qū)間，A為計(jì)算估計(jì)值的不確定度系數(shù)。下同表C