耐火材料 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）分析方法 編制說明

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會2023年12月發(fā)【2023】63號文件：“國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于下達2023年第四批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計劃的通知”，對國標(biāo)GB/T34333-2017《耐火材料電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）》進行修訂，計劃編號為20232659-T-469。該標(biāo)準(zhǔn)由中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司等單位負(fù)責(zé)起草，由全國耐火材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會試驗方法分技術(shù)委員會執(zhí)行，全國耐火材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。根據(jù)全國耐標(biāo)委下達的任務(wù)文件，由中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司負(fù)責(zé)本次修訂。任務(wù)下達后，作為標(biāo)準(zhǔn)第一起草單位中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司立即成立標(biāo)準(zhǔn)編制小組，明確了成員分工和工作進度。標(biāo)準(zhǔn)編制小組對文獻資料進行收集、匯總，了解國內(nèi)外現(xiàn)有的耐火材料關(guān)于電感耦合等離子體發(fā)射光譜法的測試標(biāo)準(zhǔn)及各標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、技術(shù)差異，查閱了本標(biāo)準(zhǔn)所引用標(biāo)準(zhǔn)的更新以及應(yīng)用狀況、應(yīng)用范圍，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)使用的反饋并結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、文獻，確定了耐火材料中電感耦合等離子體發(fā)射光譜法檢測項目的條件試驗方案和修訂的主要技術(shù)參數(shù)。為使該標(biāo)準(zhǔn)更好的適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展需要，本工作組主要進行了相關(guān)文獻、國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)查閱，組織主要技術(shù)人員召開了專題討論會，確定了試驗方案，2024年1月至2024年4月進行了電感耦合等離子體發(fā)射光譜法檢測項目條件試驗及驗證試驗。2024年5月按照GB/T1.1-2020的規(guī)定進行，根據(jù)條件試驗的結(jié)果，對標(biāo)準(zhǔn)的條款進行了制定，完成征求意見稿和編制說明。本標(biāo)準(zhǔn)于2017年首次發(fā)布，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電感耦合體原子發(fā)射光譜儀（ICP儀）測定耐火材料中的次量、微量元素，為實驗室提供了檢測依據(jù)，促進大型檢測儀器在耐火材料行業(yè)的推廣應(yīng)用，提高了檢測效率和技術(shù)水平。在標(biāo)準(zhǔn)使用的6年多時間里，ICP儀在耐火材料行業(yè)的實驗室應(yīng)用越來越廣泛，操作能力、分析水平有了一定提高。伴隨著產(chǎn)品應(yīng)用、檢測技術(shù)及檢測條件等變化，標(biāo)準(zhǔn)中的部分內(nèi)容已經(jīng)不完全適用，需要進行方法的完善和操作的改進。例如，微量、痕量分析的需求越來越多，同時環(huán)境因素、職業(yè)健康的重視度日益提高，鎘、鎳、鈷等有害金屬元素的檢測也逐漸增加。因此，本標(biāo)準(zhǔn)有必要進行修訂，增加檢測項目、調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化檢測步驟，以適應(yīng)材料、檢測技術(shù)、環(huán)境因素等方面的發(fā)展要求，修訂后的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容更規(guī)范，操作性、適用性更強，更好的發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)在耐火材料行業(yè)的作用。我國耐火材料生產(chǎn)技術(shù)成熟、產(chǎn)量大，耐火材料化學(xué)分析技術(shù)穩(wěn)步發(fā)展，從傳統(tǒng)的經(jīng)典分析到目前的儀器為主、經(jīng)典化學(xué)法為輔，ICP儀由于其具有高精密度、低檢出限、多元素同步分析的高效性等優(yōu)點，在耐火材料實驗室的主應(yīng)用越來越普及、操作熟練。本實驗室在近幾年的分析工作中，開展了ICP儀分析NiO、CuO、ZnO、Nb2O5、MoO3等元素的檢測方法研發(fā)工作，積累了檢測經(jīng)驗和試驗數(shù)據(jù)，為本次修訂工作提供了技術(shù)支撐和數(shù)據(jù)支持。由于ICP光源具有優(yōu)良的檢測限，很高的分析精度，極為簡便的操作及多元素同時測定的能力等一系列優(yōu)點，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，已逐漸成為現(xiàn)代光譜分析實驗室必備的通用工具。近年來，ICP光譜分析在耐火材料領(lǐng)域中的應(yīng)用，不斷有文獻報道，而且其相應(yīng)材質(zhì)的分析方法標(biāo)準(zhǔn)也在不斷制定或完善中。ICP光譜分析在耐火材料領(lǐng)域中的應(yīng)用比較晚，而且耐火材料種類繁多，因此至今國內(nèi)或國外沒有一部完整的ICP耐火材料分析標(biāo)準(zhǔn)，有的只是某一類材質(zhì)的分析標(biāo)準(zhǔn)方法。國際組織ISO于2004年制定了含鉻耐火材料制品及原料的ICP分析標(biāo)準(zhǔn)（ISO20565-32005年制定了鎂鈣質(zhì)耐火材料制品及原料的ICP分析標(biāo)準(zhǔn)（ISO10058-3），2007年制定了鋁硅質(zhì)耐火材料制品的ICP分析標(biāo)準(zhǔn)（ISO21587-3），2008年制定了含氧化鋁，氧化鋯和氧化硅—5%到45%的氧化鋯的耐火材料的ICP分析標(biāo)準(zhǔn)（ISO21079-3）。耐火材料是無機非金屬材料，成份比較復(fù)雜，光譜線較多，尤其是經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)后，在許多物理性能方面，組織結(jié)構(gòu)等都發(fā)生變化。為了盡量減少基體效應(yīng)，這些標(biāo)準(zhǔn)通過基體匹配的方法消除所測材質(zhì)中主含量基體的影響。日本標(biāo)準(zhǔn)JISR2013含鋁、鋯、硅質(zhì)耐火材料化學(xué)分析方法以及JISR2014鋁鎂質(zhì)耐火材料化學(xué)分析方法中包含了ICP分析標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第一部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》和GB/T20001.4-2015《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分：試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定進行編寫。準(zhǔn)確、規(guī)范、實用、發(fā)展是標(biāo)準(zhǔn)修訂的原則，標(biāo)準(zhǔn)中擴大了分光光度法測定二氧化鈦、五氧化二磷的分析范圍，符合材料的檢測需求并盡可能與國際國外評價方法接軌。本次修訂與上一版本的主要差異如下：a）更改了適用范圍，增加了Li2O等16項分析項目及其適用的測定范圍，擴大了K2O、Na2O的測定范圍（見第1章，2017年版的第1章）；b）增加了規(guī)范性引用文件“GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法”、“GB/T6900鋁硅系耐火材料化學(xué)分析方法”、“GB/T18930耐火材料術(shù)語”、“GB/T32179耐火材料化學(xué)分析濕法、原子吸收光譜法（AAS）和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）的一般要求”（見第2章，2017年版的第2章）；c）增加了“術(shù)語和定義”一章（見第3章）；d）增加了要素中對制樣介質(zhì)的說明（見5.2，2017年版的4.2e）增加試劑和純水的要求（見6.1，2017年版的5.1）；f）允許差的規(guī)定增加了鋁硅系的標(biāo)準(zhǔn)（見6.5，2017年版的5.6g）增加了要素“試劑”（見第7章）；h）修改并增加配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的種類和方法（見第8章，2017版中的第6章）；i）修改并增加配制基體溶液的種類和方法（見第9章，2017版中的第7章）；j）增加要素“試驗步驟”，將2017年版中的第12章至第19章中測定過程合并（見第5.1范圍適用于耐火材料制品和原料中的電感耦合等離子發(fā)射光譜分析方法。分析項目如下：SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、Li2O、B2O3、P2O5、MnO、ZrO2、HfO2、Cr2O3、Y2O3、V、Co、Ni、Cu、Zn、As、Sr、Nb、Mo、Cd、Sn、B5.2試驗內(nèi)容說明5.2.1對目前ISO標(biāo)準(zhǔn)及國外現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)方法的翻譯、文獻搜索、檢測方法的條件試驗、精密度和準(zhǔn)確度試驗等工作；5.2.2整合2017年版中的耐火材料前處理方法和工作曲線繪制方法，按照下面步驟進行方法試驗：1)確定取樣及樣品保存方法在取樣后應(yīng)確保樣品存儲期間不變質(zhì)、不損失及不玷污；2)樣品處理根據(jù)樣品的組成及特點，確定采用何種試劑及何種溶樣方法，要求樣品處理過程中不損失及不玷污且手續(xù)簡便。對于ICP光源而言，盡量少采用增加可溶性固體的樣品處理方法，如堿熔法。也應(yīng)盡量避免采用含氟試劑處理樣品，已免腐蝕進樣系統(tǒng)及石英炬管。鹽酸及硝酸是用得最多的無機酸；3)選擇分析線根據(jù)樣品的組成及待測元素含量的高低選擇適宜的分析線。選擇的原則是無光譜線干擾，能夠合理地扣除光譜背景，待測元素含量低時選擇線背比較大的靈敏4)檢查基體干擾效應(yīng)對于無法排除基體干擾的分析線，可采用光譜干擾校正法扣除干擾。對于干擾嚴(yán)重的樣品可選擇分離富集方法消除干擾；5)分析參數(shù)的優(yōu)化主要分析參數(shù)是載氣流量(或壓力)及高頻功率。對于一般的樣品可用儀器說明書給出的折中條件。對于要求較高的分析樣品可優(yōu)化高頻功率、載氣流量及觀測高度。優(yōu)化的目標(biāo)可選擇靈敏度、背景等效濃度、基體效應(yīng)或測量精度等;6)方法的精密度選取有代表性的樣品或國家標(biāo)準(zhǔn)樣品，平行測定11次，計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差；7)準(zhǔn)確度檢查有三種途徑檢查準(zhǔn)確度。最好用國家標(biāo)準(zhǔn)樣品或國際標(biāo)準(zhǔn)樣品來檢查方法測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值符合程度。也可以用通用的較成熟的其它分析方法來進行數(shù)據(jù)比對。在不具備上述兩種條件下，亦可用加標(biāo)回收法；8)檢查回收率對于樣品處理過程比較復(fù)雜，或懷疑樣品中有易損失元素時，建議檢查元素的回收率。耐火材料按主成分可以大致分為硅質(zhì)耐火材料、硅鋁質(zhì)耐火材料、鎂質(zhì)耐火材料、鎂鉻質(zhì)耐火材料、含鋯耐火材料等，在2017年版本中，分別確定了每種耐火材料的消解方法，本次修訂主要幾類耐火材料的測試液制備整合增加了測試元素的種類。5.3.1主要儀器與工作條件電感偶合等離子體光譜儀：安捷倫5100功率：1150W；霧化器壓力：0.2MPa；輔助氬氣流量：0.5L/min；沖洗時間：30s；沖洗泵速(rpm)：100，分析泵速(rpm)：50，觀測高度：15cm，觀測高度一般不可調(diào)。積分時間：長波5s，短波15s（取三次平均值）。在ICP-AES光譜分析中，為了得到最佳分析性能，需要對各個工作參數(shù)進行優(yōu)化，這些參數(shù)主要包括RF功率、霧化器壓力和觀測高度。由于這些參數(shù)與元素的物理化學(xué)性質(zhì)有著復(fù)雜的關(guān)系，可通過方法試驗進行確定。5.3.2硅質(zhì)材料待測液的制備稱取試料置于鉑皿中，依次加入3mL硝酸（7.4）、10mL氫氟酸（7.8）、5mL高氯酸（7.9）后加熱溶解至高氯酸白煙冒盡，取下稍冷。然后加入2g混合熔劑（7.2），高溫熔融10min，取出冷卻。加入20mL鹽酸(1+1)，加熱溶解鹽類后移入200mL容量瓶中，用水定容，搖勻待用，同時帶一份試劑空白。5.3.3硅鋁、鎂質(zhì)、鎂鉻、含鉻、含鋯、含碳材料等待測試液稱取試料置于鉑金坩堝中，加2g混合熔劑（7.2攪勻，蓋上蓋，將其置于高溫爐內(nèi)，從低溫開始逐漸升溫至1050℃熔融，待試樣完全分解(約5min～30min)，旋轉(zhuǎn)坩堝，使熔融物附著于坩堝內(nèi)壁上，冷卻。將坩堝及蓋置于盛有20mL～30mL沸水及20mL鹽酸（1+1)的燒杯中，低溫加熱至熔融物全部溶解，取下冷卻。轉(zhuǎn)移至200mL容量瓶中用水定容，搖勻待用，同時帶一試劑空白。含碳材料可先在850℃下除去游離碳，再進行熔融，確保熔融過程不腐蝕坩堝。5.3.4氧化鋰、三氧化二硼待測試液稱取試料置于鉑金坩堝，加入2g無水碳酸鈉（7.1）充分混合，蓋上蓋，放到馬弗爐中熔融。盡快在較低溫度下熔樣，對某些特定耐火材料，可在（1000±25）℃處理約10min。取出坩堝冷卻后，用水沖洗表面。將坩堝及蓋子放入250mL的燒杯中，蓋上表面皿。加入20mL鹽酸（1+1）使熔融物溶解，充分洗滌坩堝及蓋子。待溶液冷卻后，轉(zhuǎn)移至200mL容量瓶中，用水定容，搖勻。5.3.5五氧化二磷待測試液（含鋯樣品）將試樣置于盛有2g無水碳酸鈉（7.1）的鉑金坩堝中，混勻，蓋上坩堝蓋并稍留縫隙，在950℃~1000℃熔融10min～20min，取出，用水浸取，中速濾紙過濾，用水洗滌5次～6次。待溶液冷卻后，移入200mL容量瓶中，用水定容，搖勻。5.3.6氧化鉀和氧化鈉待測試液稱取試料置于鉑皿中，依次加入3mL硝酸（7.4）、10mL氫氟酸（7.8）、5mL高氯酸（7.9）加熱溶解至高氯酸白煙冒盡，取下稍冷，用水沖洗鉑皿壁，加入2mL高氯酸（7.9繼續(xù)加熱至冒盡白煙，取下，冷卻。加入4mL硝酸（1+1）、10mL水，加熱至鹽類溶解，取下后冷卻。移入100mL容量瓶中，用水定容，搖勻。移取10.00mL以上試液，置于100mL容量瓶中，加入3.6mL硝酸（1+1），用水定容，搖勻。若溶液中有未完全溶解的顆粒，測定前需過濾，避免堵塞設(shè)備進樣系統(tǒng)。5.4.1硅質(zhì)材料檢測Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、MnO、Cr2檢測此樣品中以上項目，按表1和表2配制三組系列標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液，先配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，混合標(biāo)準(zhǔn)溶液1-1：分別移取三氧化二鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、三氧化二鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）各50mL于500mL容量瓶中用水定容，搖勻，此溶液含Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO為0.1mg/mL?；旌蠘?biāo)準(zhǔn)溶液1-2：分別移取氧化錳標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、氧化鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）各50mL于500mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液含MnO、Cr2O3、Ni、Cd為0.1mg/mL?；旌蠘?biāo)準(zhǔn)溶液1-3：分別移取氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）各50mL于500mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液含K2O、Na2O為0.1mg/mL。再按表1和表2中的移取量移取混合標(biāo)準(zhǔn)溶液于200mL容量瓶中，分別配制三組系列標(biāo)準(zhǔn)工作曲線用溶液。表1硅質(zhì)材料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制1-1/mL/mL/mL2O320/5/////MnO、Cr2O3、Ni、Cd 0/2/4/8///表2硅質(zhì)材料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制1-2/mL圍/%04/24/44/84/4/4/5.4.2鋁硅質(zhì)材料檢測Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、ZrO2、Cr2O3、K2O、Na2O。檢測此樣品中以上項目，按表3至表4配制二組系列標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液，先配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，氧化鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）各25mL于500mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液含F(xiàn)e2O3、TiO2、CaO、MgO、ZrO2、Cr2O3為0.1mg/mL。混合標(biāo)準(zhǔn)溶液2-2：分別移取氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）各50mL于500mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液含K2O、Na2O為0.1mg/mL。再按表3、表4移取量移取各混合標(biāo)準(zhǔn)溶液于200mL容量瓶中，分別配制二組系列標(biāo)準(zhǔn)工作曲線用溶液。表3鋁硅質(zhì)材料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制2-1/mL/mL/mL05表4鋁硅質(zhì)材料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制2-2/mL/mL/mL/%04/24/44/84/4/4/5.4.3鎂質(zhì)材料檢測SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、Li2O、B2O3。檢測此樣品中以上項目，按表5～表7配制三組系列標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液，先配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，標(biāo)準(zhǔn)溶液3-1：移取二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）50mL于500mL容量瓶中，用水定容，搖三氧化二鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）各50mL于500mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液含Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO為0.1mg/mL?；旌蠘?biāo)準(zhǔn)溶液3-3：分別移取氧化鋰標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、三氧化二硼標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）各50mL于500mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液含Li2O、B2O3為0.1mg/mL。再按表5～表7移取量移取各混合標(biāo)準(zhǔn)溶液于200mL容量瓶中，分別配制三組系列標(biāo)準(zhǔn)工作曲線用溶液。表5鎂質(zhì)材料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制3-1/mL/mL/mL05表6鎂質(zhì)材料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制3-2/mL/mL/mL05表7鎂質(zhì)材料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制3-3/mL/mL/mL02485.4.4鋯質(zhì)材料檢測Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、Y2O3、HfO2、P2O5。檢測此樣品中以上項目，按表8～表10配制三組系列標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液，混合標(biāo)準(zhǔn)溶液4-1：分別移取氧化鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、三氧化二鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、氧化釔標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、氧化鉿標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）各50mL，氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）各100mL于500mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液含Al2O3、Fe2O3、TiO2、Y2O3、HfO2為0.1mg/mL，CaO、MgO為0.2mg/mL。標(biāo)準(zhǔn)溶液4-2：移取五氧化二磷標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）50mL于500mL容量瓶中，100mL于250mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液含Y2O3為0.4mg/mL。再按表8～表10中的移取量移取混合標(biāo)準(zhǔn)溶液于200mL容量瓶中，分別配制三組系列標(biāo)準(zhǔn)工作曲線用溶液。表8鋯質(zhì)材料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制4-1/mL/mL/mL2O3205表9鋯質(zhì)材料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制4-2/mL/mL/mL0/2/4/8///表10鋯質(zhì)材料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制4-3/mL/mL/mL055.4.5鎂鉻材料檢測SiO2、Fe2O3、TiO2、CaO、MnO、Zn、V、Co、Ni檢測此樣品中以上項目，按表11至表13配制三組系列標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液，先配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，混合標(biāo)準(zhǔn)溶液5-1：分別移取三氧化二鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）150mL、二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、氧化錳標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）各50mL于500mL容量瓶中用水定容，搖勻，此溶液含F(xiàn)e2O30.3mg/mL、TiO2、CaO、MnO為0.1mg/mL?；旌蠘?biāo)準(zhǔn)溶液5-2：移取鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、釩標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）50mL于500mL容量瓶中，用水定容，50mL于500mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液含SiO2為0.1mg/mL。再按表11至表13中的移取量移取混合標(biāo)準(zhǔn)溶液于200mL容量瓶中，分別配制三組系列標(biāo)準(zhǔn)工作曲線用溶液。表11鎂鉻材料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制5-1/mL/mL/mL0Fe2O35表12鎂鉻料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制5-2/mL/mL/mL0248表13鎂鉻材料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制5-2/mL/mL/mL0255.4.6其它材料檢測Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、V、Co、Ni、Cu、Zn、Nb等。檢測此樣品中以上項目，按表14和表15配制二組系列標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液，先配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，混合標(biāo)準(zhǔn)溶液6-1：分別移取三氧化二鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）各50mL于500mL容量瓶中，用水定容，搖勻，此溶液含F(xiàn)e2O3、TiO2、CaO、MgO為0.1mg/mL。混合標(biāo)準(zhǔn)溶液6-2：移取釩標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0mg/mL）、鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液再按表8和表9中的移取量移取混合標(biāo)準(zhǔn)溶液于200mL容量瓶中，分別配制二組系列標(biāo)準(zhǔn)工作曲線用溶液。表14其他材料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制6-1/mL/mL/mL0/5/////表15其它材料系列標(biāo)準(zhǔn)溶液配制6-2/mL/mL/mL0/2/4/8///硅質(zhì)耐火材料主要原料是石英巖，其主要成分是SiO2，二氧化硅含量一般大于92%,檢測此類樣品，先通過硝酸、氫氟酸、高氯酸溶解揮發(fā)除去大部分的二氧化硅，不溶物再用混合溶劑熔融酸化，因此不需要考慮基體的影響。溶液體系中的主要雜質(zhì)為Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等，其含量小于5%，TiO2的含量小于0.5%，其它共存元素K2O、Na2O、MnO等的含量低于0.5%。試驗考察了各待測元素之間的干擾情況，分別測定各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（100μg/mL）及混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的譜線強度變化，試驗結(jié)果未發(fā)現(xiàn)存在光譜干擾現(xiàn)象。根據(jù)5.4.1測試硅質(zhì)材料中的Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、MnO、Cr2O3、Ni、Cd、K2O、Na2O。測試樣品為標(biāo)準(zhǔn)樣品BCS267和實驗室送檢樣1#，試驗結(jié)果如表13和表14。由表13可知，ICP-AES法測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值一致，說明本法有較好的準(zhǔn)確度。同時，采用本法對同一實驗室樣品連續(xù)進行了6次平行測定，計算其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，樣品分析結(jié)果見表14。由表14可知，方法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（%RSD）小于5%，說明本方法具有較好的精密度。表16硅質(zhì)材料標(biāo)準(zhǔn)樣品BCS267測定結(jié)果Al2O3Fe2O3Na2O表17硅質(zhì)材料送檢樣1#(熔融石英混合粉)測定結(jié)果Al2O3NiNa2O鋁硅質(zhì)樣品主含量成分是三氧化二鋁，由于在試驗中引入了大量堿金屬鈉，考察了堿金屬鈉對待測元素的光譜干擾。結(jié)果表明，堿金屬鈉作為基體在常規(guī)觀測區(qū)域?qū)Υ郎y元素鈣、鐵有明顯的增感效應(yīng)。因此，必須在繪制校準(zhǔn)曲線時進行基體匹配。為考察大量Al2O3基體的存在對測定Fe2O3、TiO2、CaO、MgO等的影響，試驗做了不同濃度的Al2O3基體對待測元素譜線強度的影響試驗，結(jié)果見表18。表18待測元素譜線強度（Cts/S）隨Al2O3含量的變化Al2O3(%)0從表18可以看出：各待測元素譜線強度隨基體Al2O3濃度的增加均呈現(xiàn)出不規(guī)律的變化，有增感也有抑制。這是因為Al具有較強的擴散線易造成背影干擾，且濃度太大，如此大量的基體Al元素進入等離子體，改變了光譜的激發(fā)條件，使I=ac式中各有關(guān)參量不再固定不變，譜線強度與分析物濃度也偏離了嚴(yán)格的正比關(guān)系。為控制激發(fā)條件，改善Al的散射光影響，校準(zhǔn)曲線中除要加入基體緩沖劑（如本試驗加入Na2CO3）外，還須匹配與樣品相同量的Al2O3基體，使譜線行為趨于一致。根據(jù)5.4.2測試鋁硅質(zhì)材料中的Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、ZrO2、Cr2O3、K2O、Na2O。測試樣品為標(biāo)準(zhǔn)樣品JRRM801和實驗室送檢樣2#，試驗結(jié)果如表18和表19。由表18和表19可知，ICP-AES法測定結(jié)果有較好的準(zhǔn)確度和精密度。表19鋁硅質(zhì)材料標(biāo)準(zhǔn)樣品JRRM801測定結(jié)果Fe2O3ZrO2Na2O表20鋁硅材料送檢樣2#(剛玉莫來石)測定結(jié)果Na2O以MgO為主成分的鎂質(zhì)耐火材料，通常MgO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在85%及其以上，本試驗采用碳酸鈉和硼酸混合熔劑在900℃~1050℃熔融，再用熱鹽酸浸取，ICP-AES法同時測定鎂質(zhì)耐火材料中的SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO等次量成分。另取樣采用碳酸鈉單一熔劑在1050℃熔融，再用熱鹽酸浸取，ICP-AES法同時測定Li2O和B2O3成分。同樣在測試過程引入了大量堿金屬，必須在繪制校準(zhǔn)曲線時進行基體匹配。測試大量MgO基體的存在對測定元素的影響，試驗了做了不同濃度的MgO基體對待測元素譜線強度的影響試驗，結(jié)果如表20。表21待測元素譜線強度（Cts/S）隨MgO含量的變化從表20可以看出：各待測元素譜線強度隨基體MgO濃度的增加均呈現(xiàn)出不規(guī)律的變化，有增感也有抑制。這是因為Mg是一個具有中等激發(fā)電位和中等電離電位的元素，它的光譜行為是s電子參加躍遷，譜線較簡單，但它有較強的擴散線易造成背影干擾，且濃度太大，如此大量的基體Mg元素進入等離子體，改變了光譜的激發(fā)條件，使I=ac式中各有關(guān)參量不再固定不變，譜線強度與分析物濃度也偏離了嚴(yán)格的正比關(guān)系。為控制激發(fā)條件，改善Mg的散射光影響，校準(zhǔn)曲線中要除要加入基體緩沖劑外，還須匹配與樣品相同量的MgO基體，使譜線行為趨于一致。同時表20結(jié)果表明，MgO濃度從80%變化到90%，而譜線強度變化幅度不大，只在一較窄范圍波動，特別是在中間偏高段（如90%MgO附近）,譜線強度相對較穩(wěn)定；故選擇90%MgO濃度對校準(zhǔn)曲線進行基體匹配。根據(jù)5.4.3測試鎂質(zhì)材料中的SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、Li2O、B2O3。測試樣品為鎂砂標(biāo)準(zhǔn)樣品BCS319和實驗室送檢樣3#，試驗結(jié)果如表21和表22。由表21和表22可知，ICP-AES法測定結(jié)果有較好的準(zhǔn)確度和精密度。表22鎂質(zhì)材料標(biāo)準(zhǔn)樣品BCS319測定結(jié)果Al2O3Fe2O3B2O3表23鎂質(zhì)材料送檢樣3#(鎂砂)測定結(jié)果Al2O3B2O3目前國內(nèi)這類耐火材料對氧化鋯的需求集中在氧化鋯原料原料，氧化鋯陶瓷，ZrO2-CaO,ZrO2-MgO,ZrO2-Y2O3等產(chǎn)品。本試驗采用碳酸鈉和硼酸混合熔劑在1050℃熔融，再用熱鹽酸浸取，ICP-AES法同時測定高鋯質(zhì)耐火材料中的Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、Y2O3、HfO2等次量成分。另取樣采用碳酸鈉單一熔劑在1050℃熔融，再用熱水浸取，過濾后用ICP-AES法測定P2O5。測試過程的基體效應(yīng)和譜線干擾，采用熔劑基體匹配和加入氧化鋯基體匹配消除。試驗測試了氧化鋯標(biāo)準(zhǔn)樣品JRRM605、JRRM608、BCS388和實驗室送檢樣4#（氧化鋯粉）、送檢樣5#（釔穩(wěn)定氧化鋯結(jié)果見表23和表24。ICP-AES法測定結(jié)果有較好的準(zhǔn)確度和精密度。由于缺乏釔穩(wěn)定氧化鋯標(biāo)準(zhǔn)樣，故對氧化釔的測試進行了實驗室加標(biāo)回收試驗，結(jié)果見表25。由表25可知低、中、高濃度的平均回收率分別為102.8%、98.6%和101.6%，總平均回收率為100.8%，表明該方法的回收率良好。表24氧化鋯標(biāo)準(zhǔn)樣品測定結(jié)果JRRM601JRRM602BCS388//Al2O3Fe2O3//////Y2O3//////P2O5表25含鋯材料送檢樣測定結(jié)果送檢樣4#(氧化鋯粉)送檢樣5#(釔穩(wěn)定氧化鋯)Al2O3Fe2O3Y2O3P2O5表26氧化釔測定加標(biāo)回收結(jié)果123456789耐火材料檢測主要以鉻鐵礦為主要原料，以鎂鉻質(zhì)等為代表的含鉻質(zhì)耐火材料的分析。期中包括鎂鉻磚、鉻鎂磚、熔鑄鎂鉻磚、電熔鎂鉻磚、含鉻硅酸鹽等制品。鉻的主要礦物為鉻尖晶石，其化學(xué)組成的通式為（Mg,Fe)(Cr,Al,Fe)2O4，總稱為鉻鐵礦，此類產(chǎn)品的雜質(zhì)有時還含有Ti、Mn、Zn、V、Co、Ni等。檢測此類樣品采用碳酸鈉和硼酸混合熔劑熔樣，主成分MgO作為基體組分，ICP-AES法同時測定鎂鉻質(zhì)耐火材料中的SiO2、Fe2O3、TiO2、CaO、MnO、Zn、V、Co、Ni。測試過程的基體效應(yīng)和譜線干擾，采用熔劑基體匹配和加入氧化鎂基體匹配消除。對于待測元素之間的譜線干擾，試驗考察了含量較高的Cr、Fe和Al元素之間的干擾及對低含量元素的干擾情況。從疊加的掃描圖（圖1）可以看出，所選的譜線間相互干擾很小，分別測定Cr、Fe和Al元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液(100μg·mL-1)及混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的譜線強度變化，試驗結(jié)果未發(fā)現(xiàn)存在光譜干擾現(xiàn)象。試驗測試了鎂鉻標(biāo)準(zhǔn)樣品BCS396、JRRM505和實驗室送檢樣6#（鎂鉻磚）結(jié)果見表23和表24。ICP-AES法測定結(jié)果有較好的準(zhǔn)確度和精密度。由于缺乏釔穩(wěn)定氧化鋯標(biāo)準(zhǔn)樣，故對氧化釔的測試進行了實驗室加標(biāo)回收試驗，結(jié)果見表25。由表25可知低、中、高濃度的平均回收率分別為102.8%、98.6%和101.6%，總平均回收率為100.8%，表明該方法的回收率良好。表27鎂鉻標(biāo)準(zhǔn)樣品測定結(jié)果BCS396JRRM506Al2O3Fe2O3/V2O5/NiO/表28鎂鉻材料送檢樣測定結(jié)果送檢樣6#(鎂鉻磚)Al2O3Fe2O3V2O5NiO隨著環(huán)境和材料的變化，對耐火材料微量元素的需求也日益增多。本次修訂，實驗室做了除2017年版的中覆蓋的元素外的其他元素的測試，使得該標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用范圍更廣泛，對實際生產(chǎn)和研究起到更大的輔助作用。由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)樣品，但在實際檢測中，又有此項目的需求，實驗室在2017年版工作的基礎(chǔ)上，選擇了相關(guān)的土壤標(biāo)樣GBW07916、鐵礦石標(biāo)準(zhǔn)樣品GS