ICS 73.060.10 CCS D 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T6730.60—2022 代替GB/T6730.60—2005
铁矿石 镍含量的测定火焰原子吸收光谱法
IronoresDeterminationofnickelcontent- Flameatomicabsorption spectrometric method
(ISO15633:2017,Ironores-Determinationofnickel- Flameatomicabsorption spectrometric method,MOD)
2022-11-01实施
2022-04-15发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T6730.60—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。
本文件是GB/T6730的第60部分，GB/T6730已经发布的部分见附录A。 本文件代替GB/T6730.60--2005《铁矿石镍含量的测定火焰原子吸收光谱法》，与
GB/T6730.60--2005相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a）更改了测定范围为0.001%～0.10%”（见第1章，2005年版的第1章）； b）增加了“盐酸-硫酸-碳酸钠-四硼酸钠混合溶液”（见5.13）；
在“镍标准溶液A”中增加了“或用市售有证标准溶液配制”（见5.14，2005年版的4.13)；
c) d): 增加了高温炉的温度要求（见6.2，2005年版的5.2)； e) 更改了最终试液的定容体积，增加了镍含量（质量分数）小于0.010%时定容至50mL容量瓶
的要求（见8.4.3，2005年版的7.4.3）； f) 更改了“校准溶液的制备”（见8.4.4，2005年版的7.4.4)； g）更改了镍含量的计算公式和精密度的表述方法（见第9章，2005年版的第8章）。 本文件修改采用ISO15633：2017《铁矿石镍的测定火焰原子吸收光谱法》，本文件与
ISO15633：2017的技术差异如下：
a) 规范性引用文件中用国家标准代替相应的国际标准，并增加GB/T8170和GB/T12807（见第
2章); b）本文件没有采用ISO15633：2017的"5.3四硼酸锂（LizBO），无水粉末”， c）本文件增加了“盐酸-硫酸-碳酸钠-四硼酸钠混合溶液”的配制（见5.13)； d）在“镍标准溶液A”中增加了“或用市售有证标准溶液配制”（见5.14)； e) 增加了分液漏斗，200mL”（见6.3)； f) 更改了“8.4.4校准溶液的制备”（见8.4.4)；
更改了精密度的表述方法（见第9章）；
g)
h）本文件采用GB/T8170给出的数字修约方法代替ISO15633：2017的“最终结果的计算”给出
的数字修约方法（见9.2.5）。 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。 本文件由全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会（SAC/TC317)归口。 本文件起草单位：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司、山西太钢不锈钢股份有限公司、华
唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司、河北津西钢铁集团股份有限公司。
本文件主要起草人：李波、徐修平、华绍广、杨倩、赵艳兵、杨菊蕾、罗宇尘、海冰、夏向伟、汪洋、 张春晖、马永福。
本文件于2005年首次发布，本次为第次修订。
I GB/T 6730.60—2022
引言
铁矿石是钢铁工业的主要原材料，在钢铁领域标准体系中，铁矿石化学成分测定方法标准体系是其中非常重要的部分，在保证铁矿石产品质量方面发挥着重要作用，该系列方法标准服务于铁矿石的生产、贸易和应用，为我国钢铁工业高质量发展提供技术支撑。
GB/T6730包括了铁矿石化学成分测定方法系列标准，分别规定了铁矿石产品中水分、全铁、金属铁、亚铁、硅、铝、钙、镁、硫、磷、锰、钛、稀土总量、钡、铬、钒、锡、铜、钻、镍、锌、锯、铋、钾、钠、碳、铅、砷、 镉、汞、氟、氯、灼烧减量和化合水等化学成分的测定方法。
1986年，GB/T6730首次发布了51项铁矿石化学成分测定方法国家标准，随着铁矿石领域分析技术的发展和生产实际需求，经过多年来持续不断地制修订工作，形成了目前比较完善的标准体系，现行的GB/T6730组成文件详见附录A。
GB/T6730.60给出了火焰原子吸收光谱法测定铁矿石中镍含量的方法，本次修订后与国际标准水平保持一致。
Ⅱ GB/T6730.60—2022
铁矿石镍含量的测定火焰原子吸收光谱法
警示一一使用本文件的人员应有正规实验室工作的经验。本文件并未指出所有的安全问题。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
本文件规定了火焰原子吸收光谱法测定铁矿石中镍含量的方法。 本文件适用于天然铁矿石、铁精矿和块矿，包括烧结产品中镍含量的测定。测定范围（质量分数）：
0.001%~0.10%。
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/T6682 分析实验室用水规格和试验方法（GB/T6682一2008，ISO3696：1987，MOD） GB/T6730.1铁矿石分析用预干燥试样的制备（GB/T6730.1—2016，ISO7764：2006，MOD) GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10322.1铁矿石取样和制样方法（GB/T10322.1—2014，ISO3082:2009，IDT) GB/T12806实验室玻璃仪器单标线容量瓶（GB/T12806-2011,ISO1042：1998，NEQ) GB/T12807实验室玻璃仪器分度吸量管（GB/T12807—1991，neqISO835：1981) GB/T12808 实验室玻璃仪器单标线吸量管
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4原理
试样用盐酸和硝酸分解，用4-甲基-2-戊酮（MIBK)萃取分离滤液中的大部分铁，残渣经灰化、灼烧后，用氢氟酸和硫酸除去二氧化硅，再用碳酸钠和四硼酸钠混合试剂熔融，冷却后，用盐酸浸取熔融物并将提取液并入主液中。在原子吸收光谱仪上，用空气-乙炔火焰，于波长232.0nm处测量试液吸光度。 将测得的试液吸光度在镍标准溶液的校准曲线上查出镍的浓度。
5试剂与材料
分析中除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T6682的规定的蒸馏水或与其纯度相当的水。
1 GB/T6730.60—2022
5.1碳酸钠（Na2CO:），无水粉末。 5.2四硼酸钠（NazB,O），无水粉末。 5.3盐酸，p1.19g/mL。 5.4盐酸，2+1。 5.5 5盐酸，1十1。 5.6盐酸，2十100。 5.7 硝酸，p1.42g/mL。 5.8 硝酸，1十1。 5.9 氢氟酸，p1.15g/mL。 5.10 硫酸，p1.84g/mL。 5.11 硫酸，1十1。 5.124-甲基-2-戊酮（甲基异丁基酮，MIBK)。 5.13盐酸-硫酸-碳酸钠-四硼酸钠混合溶液。
于1000mL烧杯中依次加人300mL盐酸（见5.5）、2.0mL硫酸（见5.11）、8.0g碳酸钠（见5.1)和 4.0g四硼酸钠（见5.2），加热除去二氧化碳，冷却至室温后混匀。 5.14镍标准溶液A，100μg/mL。
溶解0.1000g金属镍（纯度大于99.9%）于30mL硝酸（见4.8)中，冷却至室温后，移入1000mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含镍100μg。或用市售有证标准溶液配制。
5镍标准溶液B，10μg/mL。
5.15
分取100.00mL镍标准溶液A（见5.14)至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1mL含镍10μg。
6仪器
除非另有规定，普通实验室仪器，包括单标线容量瓶、分度吸量管和单标线吸量管，需符合 GB/T12806、GB/T12807和GB/T12808的规定。 6.1铂，30mL。 6.2高温炉，不低于1000℃。 6.3分液漏斗，200mL。 6.4原子吸收光谱仪，配备空气-乙炔燃烧器、镍空心阴极灯。
警示一一应按照原子吸收光谱仪制造商的说明去点燃和熄灭空气-乙炔燃烧器，以避免可能的爆炸危险。燃烧器工作过程中，操作人员应佩戴有色防护眼镜。
在仪器最佳工作条件下，所用原子吸收光谱仪应能达到下列指标： a）最低灵敏度—最高浓度校准溶液（见8.4.4)的吸光度应不小于0.3；
校准曲线的线性一一用同样的方法测定时，工作曲线顶部20%与底部20%浓度范围的斜率值
b)
(表示为吸光度的变化)之比不应小于0.7； c) 最低稳定性—最高浓度校准溶液与零浓度校准溶液，经多次重复测定，吸光度的标准偏差与
最高浓度校准溶液吸光度平均值之比应分别小于1.5%和0.5%。 注：仪器参数因仪器型号而异，下列参数可供参考：
镍空心阴极灯电流，10mA；波长，232.0nm；
2 GB/T6730.60—2022
—空气流速，10L/min；乙炔流速，2.5L/min。
- -
对上述气体流量不合适的系统，给出气体流速的比率仍可作为有用的参考。 6.5天平，分度值0.0001g。
7取样和制样
7.1实验室试样
按照GB/T10322.1进行取制样。一般试样粒度应小于100μm。如试样中化合水或易氧化物含量高时，其粒度应小于160μm。
注：化合水和易氧化物含量高的规定见GB/T6730.1。
7.2预干燥试样的制备
充分混匀实验室试样，采用份样缩分法取样。按GB/T6730.1的规定，在105℃士2℃温度下干燥试样，于干燥器中冷却至室温备用。
8分析步骤
8.1测定次数
按照附录B，对同一预干燥试样，至少独立测定两次。 注：“独立”是指再次及后续任何一次测定结果不受前面测定结果的影响。本分析方法中，此条件意味着同一操作
者在不同的时间或不同操作者进行重复测定，包括采用适当的再校准。
8.2试样量
称取1.00g预干燥试样（见7.2)，精确至0.0002g。应快速称取，避免试样再吸湿。 8.3空白试验及验证试验 8.3.1- 空白试验
随同试样分析做空白试验，所有试剂需取自同一试剂瓶。分析多个试样时，可适用一个空白值。 8.3.2 验证试验
每次分析时，带与分析试样同一类型、性质相似的铁矿石标准样品，在同一分析条件下进行分析。 铁矿石标准样品的预干燥应当按7.2进行。
当同时进行数个同类矿石分析时，可只带一个标样同时分析。 8.4测定 8.4.1试样的分解
将试样（见8.2)置于250mL烧杯中，用少许水湿润，加入25mL盐酸（见5.3），盖上表面皿，于低温电热板上100℃加热1h。取下稍冷，加5mL硝酸（见5.7)和0.2mL硫酸（见5.11），继续加热将试液蒸发至近干。加20mL盐酸（见5.5），加热溶解盐类，冷却，用温盐酸（见5.6)洗涤表面皿和烧杯壁，用
3 GB/T6730.60—2022
带纸浆的中速滤纸过滤至200mL烧杯中，用带橡皮头的玻璃棒擦下粘附在烧杯壁上的残渣，用热盐酸（见5.6）洗涤烧杯及残渣至滤纸上无三氯化铁黄色为止，再用热水清洗滤纸3次4次，滤液及洗液作为主液保存。残渣连同滤纸放入铂埚（见6.1)中。
当难溶性残渣较多时，可将烧杯放在电热板上高温区加热，但应避免溶液沸腾。 当试样中含大量锁时，可省略加硫酸（见5.11）。 为了避免氧化物挥发，一定要加盖表面皿，蒸发时可稍移开表面血。
8.4.2萃取铁
将8.4.1的主液加热浓缩至近干，用15mL盐酸（见5.4）溶解盐类并转移至200mL分液漏斗（见6.3)中，用20mL盐酸（见5.4)洗净烧杯，洗液也并入分液漏斗（见6.3)中。
加50mL4-甲基-2-戊酮（MIBK)（见5.12)至分液漏斗（见6.3)中，充分振荡1min，待溶液静置分层后，将下层水相放至原200mL烧杯中，有机相中再加10mL盐酸（见5.4)，振荡30s，静置分层后，二次水相合并，弃去有机相。
慢慢加热烧杯中的溶液，除去溶液中的4-甲基-2-戊酮，加5mL硝酸（见5.7)，将试液加热蒸发至近干，用20mL盐酸（见5.5)溶解盐类，此溶液作为主液保留。 8.4.3残渣的处理
将放有残渣和滤纸的铂埚低温干燥、灰化，置高温炉中于800℃灼烧30min，冷却。用1～2滴水湿润残渣，加6滴硫酸（见5.11)及5mL氢氟酸（见5.9)，慢慢加热除去二氧化硅，并继续加至硫酸白烟冒尽。在800℃灼烧数分钟，冷却，往埚中加1.2g混合熔剂[0.8g碳酸钠（见5.1)和0.4g四硼酸钠（见5.2)]，混匀。放入高温炉中，逐步升温至1000℃后熔融15min，取出冷却。加10mL盐酸（见 5.5)微热溶解熔融物，并将溶液合并至主液（见8.4.2)中。
加热除去溶液中的二氧化碳，冷却至室温。如试样中的镍含量（质量分数)大于或等于0.010%，将溶液移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀；如试样中的镍含量（质量分数）小于0.010%，将溶液移至50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。该溶液为最终试液。 8.4.4校准溶液的制备
对镍含量在0.010%～0.10%之间的试样，于一组100mL容量瓶中按表1所给出的量加入镍标准
溶液A（见5.14），加30mL盐酸-硫酸-碳酸钠-四硼酸钠混合溶液（见5.13），用水稀释至刻度，混匀。
对镍含量在0.001%～0.010%之间的试样，于一组50mL容量瓶中按表1所给出的量加入镍标准溶液B（见5.15），加30mL盐酸-硫酸-碳酸钠-四硼酸钠混合溶液（见5.13），用水稀释至刻度，混匀。
表1校准溶液的制备
适用于镍含量0.001%～0.010%试样的测定
适用于镍含量0.010%~0.10%试样的测定
容量瓶序号 1 2 3 4 4
镍浓度 μg/mL 0.00 0.20 0.60 1.00
镍浓度 μg/mL 0.00 1.00 3.00 5.00
标准溶液体积
标准溶液体积
mL 0.00（见5.14) 1.00(见5.14) 3.00(见5.14) 5.00(见5.14)
mL 0.00(见5.15) 1.00(见5.15) 3.00(见5.15) 5.00(见5.15) GB/T6730.60—2022
表1校准溶液的制备（续）
适用于镍含量0.001%~0.010%试样的测定
适用于镍含量0.010%~0.10%试样的测定
容量瓶序号 5 6
镍浓度 μg/mL 7.00 10.00
镍浓度 μg/mL 1.40 2.00
标准溶液体积
标准溶液体积
mL 7.00(见5.14) 10.00(见5.14)
mL 7.00(见5.15) 10.00(见5.15)
8.4.5 测量
在调整好的原子吸收光谱仪（见6.4)上，以空气-乙炔火焰，用水调零，按浓度从低到高的顺序吸人系列校准溶液（见8.4.4），于波长232.0nm处测量吸光度。以镍浓度（μg/mL)为横坐标，标准溶液的净吸光度（减去“零浓度”溶液的吸光度）为纵坐标，绘制校准曲线。
在同样的仪器条件下吸入空白试验溶液、试样溶液和验证用标准样品溶液，测量试液的吸光度。根
据溶液的净吸光度（减去空白试液吸光度），从校准曲线上查出镍的浓度（μg/mL）。
9结果计算及其表示
9.1 镍含量的计算
根据试样中镍含量的不同，按公式(1)或公式（2)计算镍含量（质量分数)W，以%表示： a) 镍含量小于0.010%：
m×106×100=9 cX0.005 Wni mX106 X100= cX 0.01
c X 50
..(1)
WNi
m
b) 镍含量大于或等于0.010%：
c X 100
...(2)
m
式中： Wni 镍含量（质量分数），%；
最终试液中的镍浓度，单位为微克每毫升（μg/mL）；称取试样质量，单位为克（g）。
c
m
9.2 分析结果的一般处理 9.2.1 精密度
本文件的精密度函数关系式见表2，精密度试验用试样参见附录C。
表2精密度函数关系式
镍含量(质量分数)/%
重复性限(r) lgr=0.305 1lgX2.366 5
再现性限(R) lgR=0.497 7lgX1.667 6
0.001~0.10
注：式中X是两个分析结果的平均值（质量分数)。
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