GB/T 17417.1-2010 稀土礦石化學(xué)分析方法 第1部分：稀土分量測(cè)定（正式版）

代替GB/T17417.1—1998稀土礦石化學(xué)分析方法Methodforchemicalanalysisofrareearthores—2010-11-10發(fā)布IGB/T17417《稀土礦石化學(xué)分析方法》分為兩部分：——第1部分：稀土分量測(cè)定；本部分為GB/T17417的第1部分。本部分代替GB/T17417.1—1998《稀土礦石化學(xué)分析方法合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定稀土分量》。本部分與GB/T17417.1—1998相比，主要變化如下：——修改了標(biāo)準(zhǔn)的中文名稱(chēng)；——修改了標(biāo)準(zhǔn)的英文名稱(chēng)；——增加了警示、警告的內(nèi)容；——增加了對(duì)所用試劑純度及實(shí)驗(yàn)用水的要求；——增加了對(duì)試樣粒徑及其干燥的要求；——增加了驗(yàn)證試驗(yàn)內(nèi)容。本部分的附錄A是資料性附錄。本部分由中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部提出。本部分由全國(guó)國(guó)土資源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本部分負(fù)責(zé)起草單位：國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心。本部分起草單位：湖北省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所。本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：陽(yáng)離子交換樹(shù)脂分離富集電感耦1稀土礦石化學(xué)分析方法第1部分：稀土分量測(cè)定警示：使用本部分的人員應(yīng)該有正規(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(wèn)題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國(guó)家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。GB/T17417的本部分規(guī)定了稀土礦石中15個(gè)稀土元素分量含量的測(cè)定方法。本部分適用于稀土礦石，也適用于鈹?shù)V石，鋰、銣、銫礦石，鋯礦石和巖石中15個(gè)稀土元素分量的測(cè)定。稀土氧化物的測(cè)定范圍為：0.xμg/g～2×10?μg/g。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過(guò)GB/T17417本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法3原理試料經(jīng)過(guò)氧化鈉熔融后，用水提取，稀土元素形成氫氧化物沉淀，加三乙醇胺掩蔽鐵、鋁，加EGTA絡(luò)合鈣、鋇，過(guò)濾，稀土元素氫氧化物沉淀溶于2mol/L鹽酸，經(jīng)強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂分離富集后，再用3.5mol/L鹽酸洗提，洗提液蒸發(fā)定容后，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀快速測(cè)定15個(gè)稀土氧化物含量。4試劑除非另有說(shuō)明，在分析中均使用分析純?cè)噭┖头螱B/T6682的分析實(shí)驗(yàn)室用水。4.1過(guò)氧化鈉。4.2抗壞血酸。4.3鹽酸(0.6mol/L)。4.4鹽酸(1.25mol/L)。4.5鹽酸(3.5mol/L)。4.6硝酸(1.25mol/L)。4.7氫氧化鈉溶液(10g/L)。4.8三乙醇胺溶液(5%)。4.9EGTA溶液(0.1mol/L)。4.10鹽酸-過(guò)氧化氫溶液：溶液中c(HCl)=2mol/L,φ(H?O?)=0.2%。4.11硝酸洗提液：稱(chēng)取1g抗壞血酸(4.2)、20g酒石酸，加入至盛有1000mL硝酸(4.6)的燒杯中，攪勻溶解備用。4.12酒石酸溶液(30g/L)。24.13氯化鎂溶液：稱(chēng)取8.547gMgCl?·6H?O溶于100mL水中，移入1000mL容量瓶中，用水稀4.14稀土氧化物標(biāo)準(zhǔn)溶液：a)稀土氧化物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：稱(chēng)取預(yù)先于850℃灼燒并在干燥器中冷卻至室溫的單一稀土氧化物L(fēng)a,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y各0.1000g置于一系列的100mL燒杯中，分別加入20mL鹽酸(1+1),幾滴過(guò)氧化氫，蓋上表面皿，置電熱板上加熱溶解(溶解CeO?須反復(fù)滴加過(guò)氧化氫),冷卻，用少量水吹洗表面皿，移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。這些溶液中各稀土氧化物的質(zhì)量濃度為1.0mg/mL。b)稀土氧化物標(biāo)準(zhǔn)溶液I:吸取10.00mL各稀土氧化物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液(4.14a)]分別置于100mL容量瓶中，用鹽酸(1+9)稀釋至刻度，搖勻。這些溶液中各稀土氧化物的質(zhì)量濃度為c)稀土氧化物標(biāo)準(zhǔn)溶液Ⅱ:吸取10.00mL各稀土氧化物標(biāo)準(zhǔn)溶液I[4.14b]]分別置于100mL容量瓶中，用鹽酸(1+9)稀釋至刻度，搖勻。這些溶液中各稀土氧化物的質(zhì)量濃度為d)稀土氧化物標(biāo)準(zhǔn)溶液Ⅲ:吸取10.00mL各稀土氧化物標(biāo)準(zhǔn)溶液Ⅱ(4.14c)]分別置于100mL容量瓶中，用鹽酸(1+9)稀釋至刻度，搖勻。這些溶液中各稀土氧化物的質(zhì)量濃度為4.15陽(yáng)離子交換樹(shù)脂：強(qiáng)酸性陽(yáng)1×8聚苯乙烯-二乙烯苯磺酸型，74μm～149μm,H+型。a)樹(shù)脂的處理：先用水浸泡樹(shù)脂，然后用4mol/L氫氧化鈉溶液浸泡過(guò)夜，用水洗滌樹(shù)脂至中性，然后用4mol/L鹽酸浸泡過(guò)夜，用水洗滌樹(shù)脂至中性，再用無(wú)水乙醇浸泡過(guò)夜后，用水洗至中性備用；b)樹(shù)脂的再生：已裝柱使用過(guò)的樹(shù)脂再生后才能再使用。先用10mL氯化銨溶液(50g/L)淋洗，然后用10mL水洗，再用10mL草酸銨溶液(20g/L)淋洗，10mL水洗后用鹽酸(4.3)平衡備用。4.16離子交換柱：將已處理好的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂[4.15a]]裝入φ0.8cm×11cm玻璃交換柱中，柱底塞有玻璃纖維，控制流速0.5mL/min。用前加10mL鹽酸(4.3)平衡。5儀器5.1順序掃描型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，帶液體進(jìn)樣霧化裝置，計(jì)算機(jī)控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。5.2凡達(dá)到下列指標(biāo)的電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀在儀器最佳工作條件下均可選用。波長(zhǎng)掃描范圍光電倍增管波長(zhǎng)范圍一級(jí)色散率倒數(shù)實(shí)際分辨率6.1試樣粒徑應(yīng)小于74μm。6.2試樣在105℃烘箱中烘2h～4h,并置于干燥器中冷卻至室溫備用。37.1試料根據(jù)試樣中稀土氧化物總量的含量按表2稱(chēng)取試料，精確至0.1mg。表2稱(chēng)取試料量稀土氧化物含量/(μg/g)試料量/g定容體積/mL測(cè)量痕量稀土元素采取多取樣、縮小定容體積(5.00mL)的方法，為保證5mL試液足夠用于15個(gè)稀土氧化物的測(cè)定，要選擇提升量小，霧化效率高的噴霧器，確保測(cè)定靈敏度。也可采用多份取樣，分別進(jìn)離子交換柱分離，然后合并試液進(jìn)行測(cè)量。7.2空白試驗(yàn)隨同試料進(jìn)行不少于兩份的空白試驗(yàn)，所用試劑應(yīng)取自同一試劑瓶，加入同等的量。7.3驗(yàn)證試驗(yàn)隨同試料分析同礦種、含量相近的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。7.4試料分解7.4.1將試料(7.1)置于剛玉坩堝中，加3g～6g過(guò)氧化鈉(4.1),攪勻，再覆蓋一薄層過(guò)氧化鈉(4.1),加蓋，置于700℃高溫爐中熔融片刻(剛?cè)?,取出冷卻。7.4.2將熔融物(7.4.1)置于預(yù)先盛有100mL水的300mL燒杯中，加入5mL～15mL三乙醇胺溶液(4.8),加5mL～10mLEGTA溶液(4.9),置電爐上加熱煮沸，使融塊脫落，洗出坩堝[若沉淀少，可加10mL氯化鎂溶液(4mg/mL)作收集劑],參見(jiàn)附錄A,用水稀釋至約200mL,冷卻。7.4.3將7.4.2燒杯中的沉淀用中速定量濾紙過(guò)濾，用氫氧化鈉溶液(4.7)洗燒杯及沉淀7次～8次，再用水洗1次～2次，濾液棄去。用20mL熱鹽酸-過(guò)氧化氫溶液(4.10)分次溶解濾紙上的沉淀于原燒杯中，再用40mL酒石酸溶液(4.12)分次沖洗濾紙，加少許抗壞血酸(4.2),攪勻。7.4.4將溶液(7.4.3)移入交換柱上進(jìn)行交換，用酒石酸溶液(4.12)洗燒杯3次，倒入交換柱內(nèi)，流完后，用50mL硝酸洗提液(4.11)淋洗，然后用20mL鹽酸(4.4)洗提AI、Ca、Mg、U、Ti等雜質(zhì)元素，流出液棄去。最后用50mL鹽酸(4.5)洗提稀土元素，流出液用50mL燒杯承接。7.4.5將試液(7.4.4)置于低溫控溫電熱板上加熱濃縮至適當(dāng)體積，(使定容后的溶液中的鹽酸體積分?jǐn)?shù)為10%),取下，用水定容至合適的體積(見(jiàn)表2)。7.5測(cè)定7.5.1校準(zhǔn)溶液按表3所示濃度進(jìn)行配制，吸取各單一稀土氧化物標(biāo)準(zhǔn)溶液[4.14a],4.14b],4.14c]],組合配制成1和2兩個(gè)校準(zhǔn)溶液，調(diào)節(jié)溶液中鹽酸體積分?jǐn)?shù)為10%。表3校準(zhǔn)溶液的配制含量單位為微克每毫升校準(zhǔn)溶液Nd?O?Dy?O?Ho?O?Lu?O?12215414GB/T174178結(jié)果計(jì)算 9精密度稀土氧化物測(cè)定結(jié)果精密度見(jiàn)表4。表4精密度水平范圍m/(μg/g)重復(fù)性限r(nóng)/(μg/g)再現(xiàn)性限R/(μg/g)La?O?7.00～2710r=0.3826+0.090mR=0.2449m?.95CeO?r=0.2691+0.121mR=-1.682+0.364mPr?O?r=0.2665m?-7lR=0.1886+0.198mNd?O?656～1840r=-0.0756+0.096mR=-0.2486+0.125nr=0.1719+0.078mR=0.2576+0.170mEu?O?0.13～75.2r=0.1986m0.69R=0.0468+0.366mGd?O?r=-0.0647+0.093mR=-0.1624+0.221mTb?O?0.24～103r=0.0898+0.048mR=0.0995+0.144mDy?O?r=0.3218mg0.7R=0.3023+0.172mHo?O?0.21～140r=0.1191+0.057mR=0.1321+0.1555mEr?O?0.66～376r=0.2463+0.047mR=0.3793+0.187mTm?O?0.12～61.0r=0.1517m°.7lR=0.3265m?.81Yb?O?0.99～356r=0.1863m.80R=0.0614+0.201mLu?O?0.17～56.4r=0.1522m?.73R=0.0612+0.173mY?O?5.35～4870r=0.3236m0.73R=-0.7296+0.306m注：本精密度數(shù)據(jù)由5個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)8個(gè)水平的試樣所作的試驗(yàn)中確定的。5(資料性附錄)A.1根據(jù)試樣中鈣、鎂、鐵的大致含量，參考表A.1確定EGTA、氯化鎂溶液和三乙醇胺的加入量。大致含量EGTA(0.1mol/L)mLmL三乙醇胺(質(zhì)量分?jǐn)?shù)：5%)mLCaO+MgOCaO+MgOCaO+MgOFe?O?Fe?O?Fe?O?0～30～1005———5A.2使用單道掃描等離子光譜儀的參考工作條件參見(jiàn)表A.2。高頻發(fā)生器輸出功率反射功率高頻感應(yīng)線(xiàn)圈炬型氣體載氣壓強(qiáng)冷卻氣流量霧化氣流量屏蔽氣流量試液提升量積分時(shí)間觀(guān)察高度3匝石英、可拆式、三軸同心氬氣純度>99.99%銅管線(xiàn)圈上方16mm使用多道ICP儀器測(cè)試時(shí)應(yīng)注意含量≤2×10-°的各元素的測(cè)試精度與準(zhǔn)確度。A.3被測(cè)稀土元素波長(zhǎng)選擇見(jiàn)表A.3。表A.3稀土元素波長(zhǎng)選擇元素元素波長(zhǎng)/nm418.66412.97408.67NdY