金礦石化學分析方法第15部分：銅、含量的測定電感耦合等離子體質譜法copper,lead,zinc,silver,iron,manganesechromium,cadmium,antimony,bismuth,arse2023-08-06發布2024-03-01實施國家標準化管理委員會IGB/T20899.15—2023前言 12規范性引用文件 13術語和定義 14原理 25試劑或材料 26儀器設備 5 58試驗步驟 59試驗數據處理 810精密度 8 附錄A(資料性)電感耦合等離子體質譜儀工作條件參數推薦表 Ⅲ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則》的規定起草。本文件是GB/T20899《金礦石化學分析方法》的第15部分。GB/T20899已經發布了以下14個部分：——第1部分：金量的測定；——第2部分：銀量的測定火焰原子吸收光譜法；——第3部分：砷量的測定；——第4部分：銅量的測定；——第5部分：鉛量的測定；——第6部分：鋅量的測定；——第7部分：鐵量的測定；——第8部分：硫量的測定；——第9部分：碳量的測定；——第10部分：銻量的測定；——第14部分：鉈量的測定電感耦合等離子體原子發射光譜法和電感耦合等離子體質譜法；耦合等離子體質譜法。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由全國黃金標準化技術委員會(SAC/TC379)提出并歸口。本文件起草單位：紫金礦業集團股份有限公司、北礦檢測技術股份有限公司、長春黃金研究院有限公司、招金礦業股份有限公司金翅嶺金礦、山東省地質礦產勘查開發局第六地質大隊、山東國大黃金股份有限公司、云南黃金集團貴金屬檢測有限公司、長春國檢(濟源)檢測科技有限公司、山東恒邦冶煉股份有限公司、中寶正信金銀珠寶首飾檢測有限公司、山東黃金礦業科技有限公司選冶實驗室分公司、長春黃金設計院有限公司。GB/T20899《金礦石化學分析方法》旨在幫助黃金工礦企業準確了解金礦石的有價元素及雜質含量，有利于優化選冶工藝控制參數，精準控制藥劑消耗、減少雜質元素對冶煉提純過程的干擾、提高各有價元素的綜合回收率，能夠為整個黃金行業資源的高效回收利用、可持續綠色健康發展及智慧礦山的建設提供技術支撐。GB/T20899擬由14個部分構成。——第1部分：金量的測定。目的在于規定金礦石中金量測定的火試金重量法、火試金富集-火焰原子吸收光譜法、活性炭富集-火焰原子吸收光譜法、活性炭富集-碘量法及各方法適用的測定范圍。——第2部分：銀量的測定火焰原子吸收光譜法。目的在于規定金礦石中銀量測定的火焰原子吸收光譜法及適用的測定范圍。——第3部分：砷量的測定。目的在于規定金礦石中砷量測定的二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法和重鉻酸鉀滴定法及各方法適用的測定范圍。——第4部分：銅量的測定。目的在于規定金礦石中銅量測定的火焰原子吸收光譜法和硫代硫酸鈉滴定法及各方法適用的測定范圍。——第5部分：鉛量的測定。目的在于規定金礦石中鉛量測定的火焰原子吸收光譜法和乙二胺四乙酸二鈉滴定法及各方法適用的測定范圍。——第6部分：鋅量的測定。目的在于規定金礦石中鋅量測定的火焰原子吸收光譜法及適用的測定范圍。——第7部分：鐵量的測定。目的在于規定金礦石中鐵量測定的重鉻酸鉀滴定法及適用的測定范圍。——第8部分：硫量的測定。目的在于規定金礦石中硫量測定的硫酸鋇重量法和燃燒-酸堿滴定法及各方法適用的測定范圍。——第9部分：碳量的測定。目的在于規定金礦石中碳量測定的乙醇-乙醇胺-氫氧化鉀滴定法及適用的測定范圍。——第10部分：銻量的測定。目的在于規定金礦石中銻量測定的硫酸鈰滴定法和氫化物發生-原子熒光光譜法及各方法適用的測定范圍。——第12部分：砷、汞、鎘、鉛和鉍量的測定原子熒光光譜法。目的在于規定金礦石中砷、汞、鎘、鉛和鉍量測定的氫化物發生-原子熒光光譜法及適用的測定范圍。電感耦合等離子體原子發射光譜法。目的在于規定金礦石中鉛、鋅、鉍、鎘、鉻、砷和汞量測定的電感耦合等離子體原子發射光譜法及適用的測定范圍。——第14部分：鉈量的測定電感耦合等離子體原子發射光譜法和電感耦合等離子體質譜法。目的在于規定金礦石中鉈量測定的電感耦合等離子體原子發射光譜法和電感耦合等離子體質譜法及各方法適用的測定范圍。汞、硒、鋇和鈹量測定的電感耦合等離子體質譜法及適用的測定范圍。1金礦石化學分析方法第15部分：銅、含量的測定電感耦合等離子體質譜法警告：使用本文件的人員應有正規實驗室工作的實踐經驗。本文件并未指出所有可能的安全問題。使用者有責任采取適當的安全和健康措施，并保證符合國家有關法規規定的條件。1范圍方法。定，各元素的測定范圍見表1。表1測定范圍單位為微克每克元素測定范圍元素測定范圍元素測定范圍元素測定范圍MnPbNiBaBiBeAgAlAsFeHg2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規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/T174333術語和定義GB/T17433實驗室樣品冶金產品化學分析基礎術語界定的以及下列術語和定義適用于本文件。laboratorysample為送交實驗室供檢驗或測試而制備的樣品。2由實驗室樣品進一步制得的，可進行稱量的樣品。用以進行檢驗或觀測所稱取的一定量的試樣。4原理試料經混合酸分解，試液于電感耦合等離子體質譜儀選定的條件下，用銠作內標測定汞和硒的5試劑或材料除非另有說明，在分析中應僅使用確認為優級純或優級純以上純度的試劑和二次蒸餾水或相當純5.5硝酸，(1+1):硝酸(5.2)與水體積混合比為1:1,混勻。5.6硝酸，(1+4):硝酸(5.2)與水體積混合比為1:4,混勻。5.7混合酸1:鹽酸(5.1)與硝酸(5.2)體積混合比為3:1,混勻，現配現用。5.8混合酸2:混合酸1(5.7)與水體積混合比為1:1,混勻。5.9銀標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取w?≥99.99%的金屬銀1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg銀。5.10錳標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取wmm≥99.99%的金屬錳1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg錳。5.11鎳標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取wn≥99.99%的金屬鎳1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg鎳。的金屬鈷1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg鈷。5.13鉻標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取經105℃干燥1h的wk?co?≥99.99%的鉻酸鉀3.7349g,置于150mL燒杯中，加入50mL水，加熱溶解，待冷卻后移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，3注：此溶液1mL含1mg鉻。5.14鎘標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取wca≥99.99%的金屬鎘1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg鎘。5.15銻標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取ws≥99.99%的金屬銻1.0000g,置于150mL燒杯中，加入硝酸(5.2)和鹽酸(5.1)各20mL,加熱溶解，冷卻，移入1000mL容量瓶中，補加鹽酸(5.1)注：此溶液1mL含1mg銻。5.16鉍標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取wm≥99.99%的金屬鉍1.0000g,置于150mL燒杯中，加入50mL硝酸(5.5),加熱溶解，冷卻，移入1000mL容量瓶中，補加鹽酸(5.1)8注：此溶液1mL含1mg鉍。的金屬鈹1.0000g,置于150mL燒杯中，加入50mL硝酸(5.5)和5mL鹽酸(5.1),加熱至溶解注：此溶液1mL含1mg鈹。5.18砷標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取w?≥99.99%的單質砷1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg砷。5.19汞標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取wHgc?≥99.99%的氯化汞1.3540g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg汞。5.20硒標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取ws≥99.99%的硒1.0000g,置于150mL燒杯中，加入注：此溶液1mL含1mg硒。的金屬鉛1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg鉛。5.22鋅標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取wzn≥99.99%的金屬鋅1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg鋅。5.23鋇標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取1.4370g經105℃干燥2h并置于干燥器中冷卻至室溫的wmco?≥99.99%的碳酸鋇，置于150mL燒杯中，加入水及50mL硝酸(5.5),加熱至溶解，冷卻后移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。注：此溶液1mL含1mg鋇。5.24銅標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取wcu≥99.99%的金屬銅1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg銅。的金屬鐵1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg鐵。5.26鋁標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取w?≥99.99%的金屬鋁1.0000g,置于150mL燒杯注：此溶液1mL含1mg鋁。45.27銠標準貯存溶液，p=1.00mg/mL:稱取3.5930g經105℃干燥2h并置于干燥器中冷卻至室溫移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。注：此溶液1mL含1mg銠。5.20)標準貯存液于200mL容量瓶中，加入60mL鹽酸(5.1)、10mL硝酸(5.2),用水稀釋至刻度，注：此溶液1mL含25μg注：此溶液1mL含100ng注：此溶液1mL含10ng5.32鉛、鋅、鋇混合標準溶液A,p=25.00μg/mL:移取5.00mL(5.21～5.23)標準貯存溶液于20100mL容量瓶中，加入20mL混合酸2(5.8),用水稀釋至刻度，100mL容量瓶中，加入10mL混合酸2(5.8),用水稀釋至刻度，混勻。5.35銅、鐵、鋁混合標準溶液A,p=25.00μg/mL:移取5.00mL(5.24～5.26)標準貯存溶液于20100mL容量瓶中，加入20mL混合酸2(5.8),用水稀釋至刻度，混勻。5.37銠標準溶液A,p=10.00μg/mL:移取10.00mL銠標準貯存溶液(5.27)于1000mL容量瓶5.38銠標準溶液B,p=100.0ng/mL:移取10.00mL銠標準溶液A(5.37)于1000mL容量瓶中，加注：此溶液1mL含100ng銠。5.39銠標準溶液C,p=20.00ng/mL:移取20.00mL銠標準溶液B(5.38)于100mL容量瓶中，加入注：此溶液1mL含20ng銠。56儀器設備——分辨率：在10%峰高所對應的峰寬不超過0.8μ;——在涵蓋待測元素的質量范圍內，質量校正結果與真實值之差不超過±0.1推薦的電感耦合等離子體質譜儀工作條件參數見附錄A。6.3電熱板。6.4水浴鍋。7樣品7.1試樣7.1.1試樣粒度應不大于0.074mm。7.1.2試樣應在100℃~105℃烘箱中烘1h后，置于干燥器中，冷卻至室溫。按表2稱取試樣(7.1),精確到0.0001g。表2試料量待測元素含量試料量g定容體積mL0.100.10應隨同試料做雙份空白試驗。應獨立進行不少于兩次的測定，結果取其平均值。8.3.1.1.1將7.2所得試料置于150mL聚四氟乙烯燒杯中，用幾滴水潤濕，加入8mL硝酸(5.2),將聚四氟乙烯燒杯置于電熱板上低溫加熱約30min,取下稍冷。68.3.1.1.2依次加5mL氫氟酸(5.3)、2mL高氯酸(5.4),于電熱板上加熱至高氯酸煙冒盡。若有黑色不溶物，可補加3mL硝酸(5.2),3mL氫氟酸(5.3)及1mL高氯酸(5.4),于電熱板上加熱至高氯酸煙冒盡，取下稍冷。混合酸1(5.7),于電熱板上加熱至溶液體積剩余約2mL～3mL,用約10mL水沖洗杯壁，加熱5min～10min至溶液清亮，取下冷卻；按表2定容體積，將溶液轉入容量瓶中，用水稀8.3.1.2測定汞和硒的試料分解將7.2所得試料置于50mL比色管中，加入8mL混合酸2(5.8),放入水浴鍋(6.4)中，于沸水浴中分解2h,其間搖動比色管2次～3次。分解完畢后取出比色管，冷卻至室溫后用水稀釋至刻度，混搖動比色管時應輕搖，防止樣品的噴濺。按表3分取試液，置于合適的容量瓶中，并按表3補加混合酸2(5.8),用水稀釋至刻度，混勻。表3溶液分取定容體積含量試液分取量mL定容體積mL補加混合酸2(5.8)量mL25～<25052250～<10005458.3.3試液的測定于電感耦合等離子體質譜儀上，在選定的儀器工作條件下，用銠標準溶液C(5.39)作內標，測定試液及隨同空白中被測元素的信號強度，從工作曲線上查出被測元素的濃度。每個待測元素應根據不同的儀器型號選擇合適的質量數和測量模式，表4給出了各元素宜選擇的同位素質量數。表4同位素質量數元素同位素質量數元素同位素質量數Be9AsAlAgMnFeBaNiHgPbBi78.4工作曲線的繪制8.4.1標準工作溶液的配制根據表5系列標準工作溶液濃度，分別移取0.00mL、5.00mL、10.00(5.29)置于一組100mL容量瓶中，加入4mL混合酸2(5.8)用水稀釋至刻度，混勻，配制成同時含有根據表5系列標準工作溶液濃度，分別移取0.00mL、5.00mL、10.00mL、30.00mL鉛、鋅、鋇混合標準溶液C(5.34),5.00mL、8.00mL、10.00mL鉛、鋅、鋇混合標準溶液B(5.33)置于一組100mL容量標準溶液B(5.36)置于同一組100mL容量瓶中，加入4mL混合酸2(5.8)用水稀釋至刻度，混勻，配制表5標準工作溶液濃度單位為微克每升元素系列標準工作溶液濃度88.4.2工作曲線繪制與試液測定相同條件下，用銠標準溶液C(5.39)作內標，測量系列標準工作溶液中各元素的強度，以被測元素的濃度為橫坐標、信號強度為縱坐標，由儀器自動繪制工作曲線。9試驗數據處理………(1)式中：w(x)——被測元素的質量分數，單位為微克每克(μg/g);p——試料溶液中被測元素的濃度，單位為微克每升(μg/L);po——空白溶液中被測元素的濃度，單位為微克每升(μg/L)V——試料溶液的體積，單位為毫升(mL);V?—-分取試料溶液稀釋后體積，單位為毫升(mL);m——試料質量，單位為克(g);V?——分取試料溶液體積，單位為毫升(mL)。試料溶液未分取時，V?/V?值為1。結果不大于100μg/g時，試驗結果應表示至小數點后一位；結果大于100μg/g時，試驗結果應表示至個位數。10精密度10.1重復性在重復性條件下獲得的兩次獨立測試結果的測定值，在以下給出的平均值范圍內，這兩個測試結果的絕對值