ICS 71.040.40
H 12
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T703—2014 代替YS/T703—2009
石灰石化学分析方法 元素含量的测定
X射线荧光光谱法
Method for chemical analysis of Limstone-Determination of element ccatents-
X-ray fluorescence spectrometric method
2014-10-14发布
2015-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T703—2014
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替YS/T703—2009《X射线荧光光谱法测定石灰石中CaO、MgO、SiO2含量》，本标准与
YS/T703—2009相比，主要技术变化如下：
—确定熔融法为方法一，压片法为方法二；一在方法一中增加了铁、铝、钾元素含量的测定；
确定各分析方法中元素的测量范围和允许差。
一本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。
本标准负责起草单位：中国铝业股份有限公司广西分公司、中国铝业股份有限公司河南分公司。 本标准参加起草单位：中国铝业股份有限公司贵州分公司、洛阳香江万基铝业有限公司、中国铝业
股份有限公司中州分公司。
本标准起草人：邓文军、何麒麟、杨韵屏、蒋炜、倪良玉、王晓雯、孙剑锋、艾藥、聂爱红、邱建伟、 赵合琴。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
YS/T 703—2009。
-
I YS/T703—2014
石灰石化学分析方法 元素含量的测定
X射线荧光光谱法
1范围
本标准方法一规定了熔融石灰石中钙、镁、硅、铁、铝、钾元素含量的测定方法。 本标准方法二规定了压片石灰石中钙、镁、硅元素含量的测定方法。 本标准方法一适用于石灰石中元素含量的测定，测定范围（以氧化物表示）见表1。 本标准方法二适用于石灰石中元素含量的测定，测定范围（以氧化物表示）见表2。
表 1
元素 Cao Mgo SiO: Fe O, Al, O; K,0
测定范围/% 42.50~55.80 0.20~10.70 0.15~8.00 0.050~0.30 0.12~0.40 0.04~0.20
表 2
元素 Cao MgO SiO2
测定范围/% 41.0~65.0 0.30~11.30 0.35~5.50
n
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是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/T2007 散装矿产品的取样、制样通则 手工制样方法 GB/T 6379 测定方法的精密度通过实验室间试验确定标准测试方法的重复性和再现性 GB/T16597 冶金产品分析方法X射线荧光光谱法通则 JJG810 0中华人民共和国国家计量检定规程 波长色散X射线荧光光谱仪
方法原理
3
方法一：试样用无水四硼酸锂和偏硼酸锂混合熔剂熔融，加少量碘化铵作脱模剂。在熔样机
1 YS/T703—2014
1050℃士15℃温度下熔融，冷却后制成玻璃样片，测量玻璃样片中待测元素的X射线荧光强度。根据校准曲线或方程来分析，校正方程用系列标准样品建立，各元素间用理论α系数校正元素间的吸收- 增强效应。由于熔融玻璃片技术的通用性，允许使用各种熔剂和校准模式。但必须符合一定的再现性、 灵敏度和准确度。若一个试验室自已的方法符合规定的条款，即可认为符合本方法。
方法二：采用硼酸镶边衬底，将试样在压片机中压制成片，测量样片中待测元素的X射线荧光强度。绘制标准样品的分析线测量强度对浓度的校准曲线，并进行必要的基体效应的数学校正，根据分析试样片中元素谱线的强度求出待测元素含量。
4试剂
4.1无水四硼酸锂和偏硼酸锂混合熔剂[LizBO，十LiBO2］，优级纯，熔剂含有一定水分，应通过以下两种方法之一进行补偿： 4.1.1在700℃灼烧2h，在干燥器中冷却备用。 4.1.2每千克充分混合的熔剂取2份，一份按规定的熔融温度熔融10min，一份按规定的熔融时间熔融，取灼烧失量大者校正熔剂用量。熔剂应密封保存。每周或每千克测定一次灼烧失量。灼烧失量L 以百分数表示，按式(1)计算校正因子F：
100
F= 100 -L
..(1 )
未烧熔剂量=F×规定的混合熔剂量。 4.2脱模剂：碘化铵溶液（300g/L）。 4.3监控样品：监控样品应是稳定的玻璃片，含有所有校准元素，其浓度应使其计数率的统计误差小于或等于校准元素的计数率统计误差。 4.4工业硼酸。
5仪器设备
5.1铂-金合金埚（95%Pt十5%Au）。 5.2铂-金合金铸模（95%Pt十5%Au）。铸模材料底厚度约1mm，使其不易变形。
注：熔样器皿和铸型模可合二为一。若试样在中熔融后直接成型，则要求甘埚底面内壁平整光滑。推荐规格：
上端内径45mm，下端内径33mm，高25mm。 3熔样机：自动火焰熔样机或高频电感熔样机，若用其他类型熔样机，温度不低于1100℃，可控制
5.3
温度，控温精度土15℃。 5.4波长色散X射线荧光光谱仪：端窗佬靶X射线管。 5.5烘箱：可控温度105℃±5℃。 5.6高温炉：可控温度1100℃土20℃。 5.7半自动压样机。 5.8电子天平：感量为0.0001g。 5.9干燥器：用无色硅胶做干燥剂。
6试样
6.1试样粒度应小于0.125mm。 6.2试样需预先在105℃土5℃的烘箱(5.5)中烘1.5h，至于干燥器（5.9)中，冷却至室温。
2 YS/T 703—2014
7步骤
7.1 测定次数
分析时应称取两份试样，进行平行测定，取其平均值。
7.2 2试料称量 7.2.1方法一
试样熔融称量时可选用下列方法之一 a） 试样（6)于1050℃土50℃高温炉(5.6)中灼烧至恒重，放人干燥器冷却到室温，按照质量比为
1：10准确称量灼烧后试样和混合熔剂（4.1）于（5.1）中，均精确到0.1mg，混匀后加人 0.4mL碘化铵溶液（4.2)。 按照试样灼烧基与混合熔剂质量比为1：10准确称量试样（6）和混合熔剂（4.1)于埚（5.1）
b):
中，均精确到0.1mg，称样量按照式（2)来计算，混匀后加人0.4mL碘化铵溶液（4.2）。
100mo
m= 100 -L
...(2)
式中： m 称量试样的质量，单位为克（g）； m。——试样灼烧后的质量，单位为克(g)； L—试样灼烧失量，%。
c) 如果荧光仪软件具有灼烧失量校正功能，可直接按照试样和熔剂的质量比为1：10准确称量
试样（6)和熔剂（4.1)于（5.1)中，均精确到0.1mg，混匀后加人0.4mL碘化铵溶液（4.2），并将灼烧失量L输人软件中参与校正。
注：a)、b)熔样方法测得为灼烧基结果;c)熔样方法测得为干基结果。 7.2.2方法二
分别称取5.000g试样（6)，7.000g硼酸（4.4)，精确至0.001g。 7.3 校正试验
随同试样分析同类型的标准试样。 7.4 4试样片的制备 7.4.1方法一 7.4.1.1熔融
在试料（7.2.1)熔融前，将其置于700℃高温炉预熔3min。再放人预先升温至1050℃的熔样机 (5.3)上于1050℃熔融7min，熔融过程要转动埚，使粘在埚壁上的小熔珠和样品进入熔融体中。 每隔一定时间，熔样机自动摇动埚，将气泡赶尽，并使熔融物混匀。 7.4.1.2浇铸
将装有熔融样品的从熔样机中取出，放置冷却，即可成片。 注：如选用自动火焰熔样机，则将盛有试样和熔剂混合物的铂-金甘埚（5.1)和铂-金合金铸模（5.2)装人熔样机的指
3 YS/T703—2014
定位置，然后运行预定的熔样程序即可自动进行7.4.1.1和7.4.1.2。
7.4.2方法二
采用硼酸镶边衬底，在压片机中压片。压力200kN，保压时间20s。样片表面须平整光洁。 7.5样片的保存
取出样片，在非测量面做标识，放于干燥器内保存，防止吸潮和污染。测量时，只能拿样片的边缘，以避免测量面被污染。 7.6仪器准备
将仪器（5.4)预热使其稳定。根据X射线管型号调节管电压和管电流。根据X射线荧光光谱仪的型号选定工作参数。 7.7校准曲线的制作 7.7.1标准样片的制备
选择石灰石标准样品作为校准样品绘制校准曲线，每个元素都应有一个具有足够的含量范围又有一定梯度的标准系列。标准样片的制备按7.4步骤进行。 7.7.2标准样片的测量
启动校准曲线制作程序，输人标准样品名及其各元素标准值，测量标准样片中各分析元素的X射线强度。 7.7.3校准曲线制作程序根据标准样品的标准值及对应的X射线强度自动生成校准曲线和曲线方程。 7.7.41 仪器漂移校正
测量校正样品中分析元素的X射线强度。 注：校正样品中分析元素的参考强度必须与校准曲线制作在同一次开机中测量，以保证漂移校正的有效性。
7.8测定未知样品 7.8.1启动定量分析程序，测量校正样品，进行仪器漂移校正。 7.8.2 测定监控样品。监控样品中各元素的分析结果要满足误差要求。 7.8.3 输人未知样品名，测定未知样品。
8分析结果的计算
测量标准样品的文射线强度，得到强度与浓度的二次方程或一次方程。二次方程式可通过最小二
乘法计算。求出校准曲线常数α、6、C，并保存在计算机的定量分析软件中。根据未知样品的X射线测量强度，由计算机软件按照式（3)计算含量并自动打印出测量结果。
W,=al?+bl,+c
(3)
式中： W.—试样中元素i的含量； I; 一元素i的X射线强度； a、b、c—校正曲线常数。
4 YS/T703—2014
9 精密度 9.1 重复性
在重复性条件下获得两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值范围内，这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限r，超过重复性限r的情况下不超过5%，重复性限r按以下数据采用线性内插法求得，方法一见表3，方法二见表4。
表3
组分
含量/% 42.76 45.52 52.37 55.99 0.14 1.36 3.48 7.9 0.12 0.29 0.33 0.41
重复性限T/%
组分
含量/% 0.33 3.16 8.37 9.82 0.048 0.094 0.13 0.22 0.04 0.09 0.13 0.17
重复性限/%
0.19 0.22 0.29 0.38 0.05 0.12 0.18 0.25 0.015 0.035 0.04 0.045
0.11 0.15 0.2 0.25 0.01 0.02 0.03 0.05 0.032 0.04 0.05 0.06
Cao
MgO
SiO2
Fe; Os
Al, Os
K.0
表 4 含量/% 46.57 55.01 0.55 3.15 5.61 0.67 3.79 5.45
组分 Cao
重复性限T/%
0.19 0.24 0.02 0.03 0.05 0.02 0.07 0.11
Mgo
SiO:
9.2 允许差
实验室间分析结果的差值方法一不大于表5所列允许差，方法二不大于表6所列允许差。 YS/T703—2014
表 5
允许差/% 0.25 0.35 0.015 0.04 0.05 0.03 0.05 0.08
组分 Mgo
含量/% 0.30~5.00 >5.00~11.00 0.02~0.10 >0.10~0.20 >0.20~0.30 0.04~0.10 >0.10~0.30 >0.30~0.50
允许差/% 0.60 0.70 0.10 0.20 0.25 0.008 0.02 0.05
组分 Cao
含量/% ≤50.00 >50.00 0.15~1.00 >1.00~4.00 >4.00~8.00 0.01~0.05 >0.05~0.10 >0.10~0.50
Fez Os
SiO2
K,0
Al, O;
表 6 含量/% ≤50.00 >50.00 <1.00 1.00~5.00 >5.00 <1.00 1.00~5.00 >5.00
允许差/% 0.5 0.6 0.1 0.15 0.20 0.10 0.15 0.20
组分 Cao
Mgo
SiO2
10 质量保证与控制
应用国家标准样品或行业标准样品或内控标准样品，使用时至少每半年校核一次本方法标准的有效性。当过程失控时，应找出原因，纠正错误后，重新进行校正。
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