T-JSGA 008-2024 高含量貴金屬首飾金、銀、鉑、鈀含量的測定輝光放電質(zhì)譜法（差減法）

ICS39.060CCSY88JSGADeterminationofGold,Silver,PlatinumandPalladiumContentsintheHighPurityPreciousMetalJewelryGlowDischargeMassSpectrIT/JSGA008—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由江蘇省黃金協(xié)會提出并歸口。本文件起草單位：南京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院（南京市質(zhì)量發(fā)展與先進技術應用研究院）、深圳市寧深檢驗檢測技術有限公司、福建金德尚黃金有限公司、山東夢金園珠寶首飾有限公司、東莞市金龍珠寶首飾有限公司、山東億福金業(yè)珠寶首飾有限公司、江蘇省黃金協(xié)會。本文件主要起草人：蔡薇、王金磚、曹小勇、王國鑫、陳秀華、邵錦興、孫芳、胡建中、謝祎倍、李倍、方亭、張帆、楊桂群、王亮、張爽。本文件為首次發(fā)布。1T/JSGA008—2024高含量貴金屬首飾金、銀、鉑、鈀含量的測定輝光放電質(zhì)譜法（差減法）本文件規(guī)定了高含量貴金屬首飾金、銀、鉑、鈀含量的測定方法。本文件適用于高含量貴金屬首飾金、銀、鉑、鈀含量不小于999‰首飾的測定。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/T4842氬GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法ISO/TS15338表面化學分析輝光放電質(zhì)譜操作規(guī)程（Surfacechemicalanalysis—Glowdischargemassspectrometry—Operatingprocedures）3術語和定義本文件沒有需要界定的術語和定義。4原理均勻的試樣作為輝光放電的陰極，其表面原子在氬離子的撞擊下，從樣品表面剝離下來(陰極濺射)，進入負輝區(qū)，通過電子碰撞和彭寧碰撞轉化成帶電離子。隨后待測元素的同位素離子被導入質(zhì)譜儀，記錄同位素離子譜峰強度。根據(jù)相對靈敏度因子計算得到待測雜質(zhì)元素含量，通過差減法計算得到基體元素金、銀、鉑、鈀的含量。5試劑與材料5.1純水，符合GB/T6682二級及以上實驗室用水。5.2無水乙醇，光譜純。5.3硝酸（HNO3），分析純，質(zhì)量分數(shù)為65～68%，密度為1.40g/mL。5.4鹽酸（HCl），分析純，質(zhì)量分數(shù)為36～38%，密度為1.19g/mL。5.5高純氬氣符合GB/T4842的要求，且純度不小于99.999%。5.6硝酸溶液（1+9）取50mL硝酸（5.3）置于500mL容量瓶，用實驗室純水（5.1）定容至容量瓶刻度線，搖勻獲得硝酸溶液（1+9）。5.7鹽酸溶液（1+9）取50mL鹽酸（5.4）置于500mL容量瓶，用實驗室純水（5.1）定容至容量瓶刻度線，搖勻獲得鹽酸溶液（1+9）。5.8質(zhì)量校正樣品2T/JSGA008—2024質(zhì)量校正樣品（純銅、純鉭等）用于對儀器進行質(zhì)量漂移和不同離子收集器計數(shù)效率校正，使輝光放電質(zhì)譜儀能夠進行精確測量。5.9標準樣品/標準物質(zhì)具有準確量值雜質(zhì)元素的均質(zhì)金（銀、鉑、鈀）標準樣品/標準物質(zhì)，用于獲得各被測元素的輝光放電質(zhì)譜法相對靈敏度因子。6儀器6.1輝光放電質(zhì)譜儀應符合ISO/TS15338:2020第7章的要求。注：如果需要測量C、N和O，儀器應有能用液氮冷卻樣品池的設施。6.2制樣設備能夠?qū)⒃嚇蛹庸こ蓾M足儀器要求的形狀和大小，并使其具有平整光滑的表面。制樣設備包括切割機、壓片機、磨拋機、超聲清洗儀等。7試樣制備將試樣加工成適合儀器分析要求的片狀或棒狀。片狀樣品有效待測區(qū)域直徑應大于儀器所選測量區(qū)域直徑，推薦待測區(qū)域直徑不小于20mm，最小厚度應大于0.2mm，樣品表面應平整；棒狀樣品直徑和長度應符合儀器要求，表面整齊。有證標準樣品/標準物質(zhì)、質(zhì)控樣品、分析樣品應在同一條件下進行表面清潔處理，需保證樣品表面平整、潔凈，無銹層及涂覆層，且無物理缺陷。加工待測試樣清洗步驟如下：a)將試樣置于燒杯中，其中金、鉑、鈀、鉭試樣加入硝酸溶液（5.6），銀、銅試樣加入鹽酸溶液（5.7），采用超聲波震蕩清洗5min～10min。b)用塑料鑷子將試樣取出采用純水（5.1）沖洗后，置于燒杯中再次用純水（5.1）進行超聲清洗不少于3次；然后用乙醇進行超聲波清洗不少于2次。c)用塑料鑷子將試樣取出，晾干。8儀器準備8.1環(huán)境條件和測試要求應滿足儀器基本要求，溫度20℃~25℃,相對濕度不大于65%。8.2為了校正儀器日常的漂移，根據(jù)儀器的具體要求定期進行校核。使用一段時間后應檢查儀器的工作情況，通?？墒褂眉冦~或純鉭等樣品對輝光放電質(zhì)譜儀進行質(zhì)量校正，確定質(zhì)量峰的位置。8.3如果儀器在相同分析中使用不同的離子收集器測量離子流，為了使儀器產(chǎn)生同時位于不同檢測器線性動態(tài)范圍內(nèi)的穩(wěn)定信號，選擇純鉭（或純銀、純銅等）材料用于在相同分析中使用不同的離子收集器測量離子流的情況下校正輝光放電質(zhì)譜儀檢測系統(tǒng)的離子計數(shù)效率以確保檢測系統(tǒng)的性能正常。8.4將輝光放電質(zhì)譜儀調(diào)節(jié)到分析所需的質(zhì)量分辨能力和合適的質(zhì)量峰形狀。9試驗步驟9.1相對靈敏度因子的測定使用金（銀、鉑、鈀）標準樣品測試并計算得出待測元素的相對靈敏度因子，或使用儀器軟件中的“典型靈敏度因子”，用于計算各元素的質(zhì)量分數(shù)。以金標準樣品（5.9）為例測定相對靈敏度因子，選擇表2中所列的同位素。如果可能，金標準樣品中每個被測元素的質(zhì)量分數(shù)至少應比檢出限值大10倍并且小于100μg/g。對金標準樣品的測定應不少于3次，當連續(xù)3次的測定數(shù)據(jù)滿足表1要求時，取3次測定數(shù)據(jù)的平均值，按式（1）計算相對靈敏度因子（RSF）。3T/JSGA008—2024式中：RSF(x/Au)：在特定輝光放電條件下測定Au中元素x的相對靈敏度因子；ω(x)：待測元素x的質(zhì)量分數(shù)，單位為微克每克(μg/g)；A(x)：待測元素x的同位素豐度；I(Au)：元素Au的同位素譜峰強度；ω(Au)：基體元素Au的質(zhì)量分數(shù)定義為1.00×106，單位為微克每克(μg/g)；A(Au)：基體元素Au的同位素豐度；I(x)：元素x的同位素譜峰強度。表1相對靈敏度因子測定滿足的相對標準偏差（RSD）分析含量范圍ω/(μg/g)RSD（%）0.100≤ω≤10.0003010.000<ω≤200.000209.2試樣安裝將制備的試樣（7）按儀器制造商提供的操作手冊裝載至儀器進樣倉，確保試樣清潔的表面在實驗室環(huán)境的暴露最小化。如需液氮冷卻離子源，應提前通入液氮。當離子源艙室的真空度達到儀器操作手冊規(guī)定的壓力后，開始測量。9.3測試程序設定建立一個測試程序，程序通常包括：選擇待測元素的同位素、每個同位素的測量積分時間、樣品測試數(shù)據(jù)的文件、選擇校正的文件（儀器典型靈敏度因子或標準樣品測試的相對靈敏度因子）、定義數(shù)據(jù)采集所需的其他儀器參數(shù)等。9.4放電參數(shù)和和同位素質(zhì)量數(shù)的選擇放電參數(shù)和同位素質(zhì)量數(shù)確定后，所有測試（標準樣品、質(zhì)控樣品、未知樣品）都應在相同條件下進行測量。9.5預濺射在正式測試數(shù)據(jù)采集前，應選擇適當?shù)碾娏鬟M行5min～20min預濺射，以除去試樣表面可能存在的污染。9.6樣品測試將輝光放電離子源濺射條件調(diào)節(jié)到測試所需的條件，調(diào)取測試程序（9.3）進行測試。試樣中痕量元素含量測定應不小于3次，取該3次測定數(shù)據(jù)的平均值。儀器直接讀取各待測元素的含量。貴金屬金、銀、鉑、鈀首飾測定元素及同位素質(zhì)量數(shù)依次見表2、表3、表4和表5。表2金首飾測定元素及同位素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)Li7Cr52RhDyBe9Mn55PdHoBFe56AgErCaCo59CdTmNaNi60InYbOCu63Lu4T/JSGA008—2024FZn66HfNa23Ga69ITaMg24Ge74TeWAl27As75CsRe28Br79BaOsP31LaS32RbCePtCl35PrHg201K39YNdTl205Ca44Zr90Pb20845Nb93EuBi209Ti48Mo98GdTh232V51RuTbU238表3銀首飾測定元素及同位素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)Li7CoInYbBe9NiLuBCuHfFZnITaNa23GaTeWMg24Ge72CsReAl27AsBaOs28BrLaP31CePtS32RbPrAuCl35NdHgK39YSmTl205Ca44ZrEuPb20645NbGdBi209Ti48Mo95TbTh232V51RuDyU238Cr52RhHoMn55PdErFe56CdTm表4鉑首飾測定元素及同位素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)Li7CuInTmBe9ZnYbBGaLuNa23Ge70IHfMg24AsTeaTaAl27BrCsW28BaReP31RbLaOsK39CeCa44YPrAu45ZrNdHg202Ti48NbSmTl2055T/JSGA008—2024V51Mo95EuPba208Cr52RuGdBi209Mn55RhTbTh232Fe56PdDyU238Co59AgHoNi60CdEr表5鈀首飾測定元素及同位素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)Li7CuYbBe9ZnLuBGaIHfNa23Ge70TeTaMg24AsCsWAl27BrBaRe28LaOsP31RbCeK39PrPtCa44YNdAu45ZrSmHg202Ti48NbEuTl205V51Mo95GdPb207Cr52RuTbBi209Mn55RhDyTh232Fe56AgHoU238Co59CdErNi60Tm9.7結果計算和表示9.7.1雜質(zhì)元素含量計算試樣中待測雜質(zhì)元素x的含量（質(zhì)量分數(shù)）按式（2）計算。式中：ω(x/B)：試樣材質(zhì)B中待測元素x的質(zhì)量分數(shù)，單位為微克每克(μg/g)；RSF(x/B)：在特定輝光放電條件下測定B中元素x的相對靈敏度因子（或儀器典型靈敏度因子I(x)：待測元素x的同位素譜峰強度；A(B)：基體元素B的同位素豐度；I(B)：基體元素同位素譜峰強度；A(x)：待測元素的同位素豐度；ω(B)：基體元素B的質(zhì)量分數(shù)定義為1.00×106，單位為微克每克(μg/g)；各待測元素測定結果ω（x/B）以質(zhì)量分數(shù)表示，單位為微克每克(μg/g)，結果保留至小數(shù)點后3位。9.7.2樣品基體貴金屬含量計算根據(jù)各雜質(zhì)元素含量的測試結果，計算貴金屬金（或銀、鉑、鈀）含量。貴金屬金（銀、鉑、鈀）含量ω以質(zhì)量百分比(?)表示，按式（3）計算：式中：ω（x/B）──試樣雜質(zhì)元素的含量，單位為微克每克(μg/g)；6T/JSGA008—2024計算結果保留到小數(shù)點后3位。10精密度10.1雜質(zhì)元素精密度本方法的精密度數(shù)據(jù)是根據(jù)5個實驗室對高純金、銀、鉑、鈀樣品中雜質(zhì)元素含量共同試驗確定的，每個水平的各元素在規(guī)定的條件下測量3次，即在同一實驗室，由同一操作者使用相同的設備，按相同的測試方法，并在短時間內(nèi)對同一被測對象相互獨立進行的測試。各元素的精密度要求見表6。表6重復性和再現(xiàn)性條件下的雜質(zhì)元素允許相對偏差雜質(zhì)元素含量范圍ω/(μg/g)允許相對偏差/%實驗室內(nèi)實驗室間0.001≤w≤0.0102006000.010＜w≤0.1004503005010.000＜w≤100.0003050100.000＜w≤500.0002040在重復性條件下，獲得的3次雜質(zhì)元素測試結果的相對偏差不大于實驗室內(nèi)允許相對偏差，實驗室內(nèi)允許相對偏差的情況以95%的置信水平為前提。在再現(xiàn)性條件下，獲得的3次雜質(zhì)元素測試結果的相對偏差不大于實驗室間允許相對偏差，實