ICS 77.100 CCS H 11
中华人民共和国国家标准
GB/T 41497—2022
钒铁 钒、硅、磷、锰、铝、铁含量的测定
波长色散X射线荧光光谱法
FerrovanadiumDetermination ofvanadium,silicon,phosphorus,manganese aluminum,iron content--Wavelength dispersive X-ray fluorescence spectrometry
2022-11-01实施
2022-04-15发布
国家市场监督管理总局 发布
国家标准化管理委员会 GB/T 41497—2022
前 言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国生铁及铁合金标准化技术委员会(SAC/TC318)归口。 本文件起草单位：攀钢集团研究院有限公司、福建三钢闽光股份有限公司、广东韶钢松山股份有限
公司、四川攀研检测技术有限公司、成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司、攀钢集团攀枝花钢钒有限公司、冶金工业信息标准研究院。
本文件主要起草人：於利慧、郑小敏、张婷婷、刘力维、傅晓珊、苏洋、吴超超、汪雪梅、杨新能、冯宗平、 黄合生、伍玉根、宾曦、唐勇、刘林、邢文青、林俊文、温春禄、康开斌、卢春生、张晨。
I GB/T 41497—2022
钒铁钒、硅、磷、锰、铝、铁含量的测定
波长色散X射线荧光光谱法
警示一一使用本文件的人员应有正规实验室工作实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围
本文件描述了用波长色散X射线荧光光谱法测定钒铁中钒、硅、磷、锰、铝、铁的含量。 本文件适用于分析钒铁中钒、硅、磷、锰、铝、铁含量的测定。各元素测定范围见表1。
表1测定范围
测定范围(质量分数)
元素 V Si P Mn Al Fe
% 42~82 0.2~5.0 0.01~0.12 0.06~4.0 0.1~6.0 13~49
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T4139 钒铁 GB/T6379.1测量方法与结果的准确度（正确度与精密度） 第1部分：总则与定义 GB/T 6379.2 测量方法与结果的准确度（正确度与精密度） 第2部分：确定标准测量方法重复
性与再现性的基本方法
GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T16597 冶金产品分析方法X射线荧光光谱法通则
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
1 GB/T41497—2022
4原理
试料与熔剂经预氧化处理后，再转移至铂金埚中熔铸制成玻璃样片。X射线管产生的初级X射线照射到玻璃样片表面上，产生特征X射线经晶体分光后，由探测器在选择的特征波长相对应的20角处测量X射线荧光强度。根据校准曲线和待测元素的X射线荧光强度，且进行元素间干扰效应校正，获得待测元素的含量。
5试剂和材料
除另有说明，在分析中仅使用认可的分析纯及以上试剂和符合GB/T6682规定的三级及三级以上蒸馏水或纯度相当的水。 5.1无水四硼酸锂，应为无水干燥状态，否则需在600℃灼烧4h以上，冷却后置于干燥器中备用。 5.2碳酸锂，应为无水干燥状态，否则需在200℃烘干2h以上，冷却后置于干燥器中备用。 5.3氧化剂，宜使用硝酸铵、硝酸锂、硝酸锶。 5.4脱模剂，碘化锂、溴化锂，宜使用碘化铵。 5.5标准物质，用于绘制校准曲线和漂移校正用，所选系列有证标准物质/样品中各分析元素含量应覆盖分析范围且有适当的梯度。 5.6石墨粉。
6 仪器与设备
6.1 波长色散X射线费光光谱仪
应符合GB/T16597规定。 6.2埚和铸型模
和铸型模（或埚兼作铸型模）由不浸润的铂合金（95%Pt十5%Au）制成。埚容积宜大于 30mL，铸型模要求底部平整光滑（底部厚度应足以防止变形）。 6.3高温炉
温度可控并至少能加热到1000℃士20℃。 6.4熔融炉
温度可控并至少能加热到1050℃士20℃。 6.5天平
感量不大于0.1mg。 6.6瓷埚
容积约50mL。 6.7瓷埚
容积约100mL。
2 GB/T 41497—2022
7取样和制样
分析用试样应按GB/T4139进行取样和制备，试样应通过0.125mm筛孔。
8试验步骤
8.1试料量
称取0.2000g试料（第7章），精确至0.0001g。 8.2平行试验
平行做两份试验。
8.3验证试验
随同试料分析与试料同类型的未参加校正曲线制作的标准物质/样品。 8.4熔铸玻璃片的制作 8.4.1试料的预氧化
称取7.0000g四硼酸锂（5.1），转入熔剂袋中，加入2.0000g碳酸锂（5.2），1.0000g～2.0000g氧化剂（5.3)，试料（8.1)，将试料和熔剂混匀，叠成锥体包紧，放人石墨垫底瓷埚中。移入高温炉，在高温炉内（炉门留15mm缝隙）从常温处在35min内缓慢升温至800℃C，保温15min，然后在30min内升温至1000℃，关闭炉门，熔融30min以上，冷却后取出。
注1：熔剂袋：将定量慢速滤纸折成锥形袋，放人50mL（6.6)中。 注2：石墨垫底瓷璃：将100mL瓷（6.7)盛满石墨粉（5.6），移人高温炉，关闭炉门，再在850℃灼烧1h，冷却
后用合适尺寸的圆球棒磨或容量瓶边压实边加石墨粉，直至离瓷璃上口10mm左右，且全部覆盖瓷璃上口内表面，石墨粉表面光滑，无脱落。再次使用时，除去表面石墨粉，重新取2g～5g经850℃处理过的石墨粉（5.6)于中，用合适尺寸的圆球棒磨或容量瓶边压实成凹形直至表面光滑。
注3：氧化剂(5.3)的用量一般在1.0g～2.0g之间，用量确定后，在本方法整个使用阶段保持一致。 8.4.2熔融铸片
用镊子夹取熔块（8.4.1)并扫净其表面石墨粉，将熔块放入预先加有1.0g碘化铵（5.4)的铂黄埚中，将埚转移到熔融炉中，在1050℃熔融，不时旋转或摇动，直至完全熔解且熔体均匀。如果埚壁上挂有小熔珠，中途需手动摇动埚使其熔下。熔融20min后取出，直接成型或倒人铸型模冷却制成可测量的玻璃片。
也可用自动熔融炉进行试料熔融，熔融过程中摇动和转动埚，直接成型或倒入铸型模冷却制成可测量的玻璃片。 8.4.3 3试样熔片质量要求
试样熔片应是均匀的玻璃体，表面平整光滑，无气泡和未熔小颗粒等夹杂，否则应重新制备。 8.4.4熔片精密度测试
实验室应根据选择的熔剂、氧化剂和脱模剂进行熔片制备精密度测试。熔片制备精密度以最高含
3 GB/T41497—2022
量元素的变异系数衡量，按式（1)计算标准偏差（S,），按式(2)计算变异系数（S,），变异系数（S)宜小于 0.3%，否则应调整熔融方法直至试料制备精密度满足要求方可熔铸玻璃片。
(R)-1(R)
S,=
(1)
5(2.33
N(2.33
.
S,=S
..(2)
x
式中： S，一试料制备的标准偏差； R—5个熔片测量5次数据的各自平均值之间的变动范围； R——5个熔片测量5次的变动范围读数的平均值； S.—试料制备的变异系数； x-—5次平均读数的平均值。 注1：脱模剂(5.4)用量根据铂金埚的新旧程度适当调整，一般在0.5g～1g之间。用量确定后，在本方法整个使
用阶段保持一致。
注2：根据使用的铸型模类型，选择试料和熔剂的总量，且始终一致。 注3：根据熔剂的种类使用合适的熔融温度和时间。
9校准曲线的绘制
9.1 校准样品熔片
选定有一定浓度和梯度范围的系列标准物质/样品作为校准样品，校准曲线系数是指由标准校准样品确定的系数，如曲线的截距、斜率、经验α影响系数等。如果选用的系列标准物质/样品未能覆盖待测样品的含量范围，可使用系列标准物质/样品的混合物或加入高纯试剂铁粉。校准曲线绘制用标准校准样品按试料熔片制备熔铸成玻璃片后进行测量。 9.2测量条件
各元素特征谱线的测量条件通过优化获得，通常宜测试3个～4个不同浓度的标准物质/样品。推荐的测量条件见附录A。 9.3校准方程
可根据实际情况选合适的校准方程，如理论α影响系数法、基本参数法、经验α影响系数法等。若脱模剂使用的是溴化物，应测量BrLα的强度，若不同熔片中测得的BrLα的强度差异较大，应校正其对 A1的谱线重叠影响。但不论采用何种校正模型，都应用标准物质/样品对校正曲线进行验证。按照选定的分析条件，用X射线荧光仪测量与试样化学成分相近的标准样品的玻璃熔铸片，按式（3)判定分析值与认证值或标准值之间在统计上是否有显著差异。
R2-r2 (n-1) 2
1 V2V
+8X
(3)
N
n
式中： α μo R,r- 精密度共同试验确定的再现性限和重复性限；
标准样品中分析元素测量的平均值；标准样品中分析元素的标准值；
-
标准样品的重复测定次数；
n 4 GB/T41497—2022
S
一标准样品中分析元素定值的标准偏差；
N——标准样品定值实验室个数。
10样品测量
10.1漂移校正
选择合适的校准样品熔片作为漂移校正熔片进行仪器的漂移校正。可采用单点校正或两点校正，校正的间隔时间可根据仪器的稳定性决定。 10.2试样熔片测量
按选定的测量条件测定试样熔片。若进行仪器漂移校正，应在仪器稳定后，先进行漂移校正，再进行试样熔片测定。
11分析结果的计算及表示
根据未知试样的荧光强度测量值，从校准曲线计算出分析元素的含量。 同一试样两次独立分析结果差值的绝对值不大于重复性限r，则取算术平均值作为分析结果。否
则应按附录B中的规定追加测量次数并确定分析结果。
分析结果按GB/T8170修约。当含量小于1%时，修约至小数点后三位；当含量不小于1%时，修约至小数点后两位。
2精密度
12
本文件的精密度是在2020年由8个实验室对8个水平的钒、硅、磷、锰、铝、铁含量进行共同试验确定的。每个实验室对每个水平的待测元素含量在GB/T6379.1规定的重复性条件下独立测定3次。
共同试验数据按GB/T6379.2进行统计分析，统计结果表明，钒、硅、磷、锰、铝、铁质量分数与其重复性限r和再现性限R间分别存在函数关系，函数关系式见表2。各实验室报出的原始数据见附录C。
表2精密度
元素 V Si P Mn Al Fe 注：式中m是分析元素的含量，以%表示。
测定范围（质量分数)/%
重复性限r/%
再现性限R/%
42~82 0.2~5.0 0.01~0.12 0.06~4.0 0.1~6.0 13~49
lg r=-1.9621+0.762 2 lg m lgR=-0.5933+0.059 4lgm lgr=-1.3188+0.2251lgm lgR=1.127 7+0.2035lgm lg r=1.8775+0.3028lgm lg R=1.848 2+0.1814 lgm
R=0.01150+0.023m lgR=1.1088+0.3617lgm
lg r=1.754 3+0.363 9 lg m
r=0.03627+0.010m lgr=1.3221+0.4290lgm lg R=0.9331+0.372 4lgm
5 GB/T41497—2022
13 试验报告
试验报告应包括下列内容： a) 实验室名称和地址； b) 试验报告发布日期； c) 本文件编号； d) 样品识别必要的详细说明； e) 分析结果； f) 结果的测定次数； g) 测定过程中存在的任何异常特性以及文件中未规定而可能对试样或认证标样的分析结果产生
影响的任何操作。
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