
ICS 77.120.99 CCS H 15
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T11066.11—2021
金化学分析方法
第11部分:镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、
锡、锑、铅和铋含量的测定电感耦合等离子体质谱法
Methodsforchemicalanalysisofgold-
Part 11:Determination of magnesium, chromium, manganese, iron, nickel, copper, palladium, silver, tin, antimony, lead and bismuth contents-
Inductively coupled plasma mass spectrometry
2021-11-01实施
2021-04-30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/T11066.11—2021
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/T11066《金化学分析方法》的第11部分。GB/T11066已发布了以下部分:一第1部分:金量的测定火试金法;
第2部分:银量的测定火焰原子吸收光谱法;一第3部分:铁量的测定火焰原子吸收光谱法;一第4部分:铜、铅和铋量的测定火焰原子吸收光谱法:一第5部分:银、铜、铁、铅、锑和铋量的测定原子发射光谱法;一第6部分:镁、镍、锰和钯量的测定火焰原子吸收光谱法;一第7部分:银、铜、铁、铅、锑、铋、钯、镁、锡、镍、锰和铬量的测定火花原子发射光谱法;一第8部分:银、铜、铁、铅、锑、铋、钯、镁、镍、锰和铬量的测定乙酸乙酯萃取-电感耦合等离子
体原子发射光谱法;一第9部分:砷和锡量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法;一第10部分:硅量的测定钼蓝分光光度法;
第11部分:镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅和铋含量的测定电感耦合等离子体质
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谱法。 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。 本文件由中国有色金属工业协会提出。 本文件由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。 本文件起草单位:北矿检测技术有限公司、山东梦金园珠宝首饰有限公司、有色金属技术经济研究
院有限责任公司、国合通用测试评价认证股份公司、大冶有色设计研究院有限公司、中宝正信金银珠宝首饰检测有限公司、国标(北京)检验认证有限公司、有研亿金新材料有限公司、紫金矿业集团股份有限公司、深圳市中金岭南有色金属股份有限公司韶关冶炼厂、江西铜业股份有限公司、山东招金金银精炼有限公司、北方铜业股份有限公司、山东恒邦冶炼股份有限公司、长春黄金研究院有限公司、南京市产品质量监督检验院。
本文件主要起草人:冯先进、王忠善、向磊、史烨弘、杨斐、阮桂色、王长华、冯媛、邵文英、胡芳菲、 刘朝方、邱清良、谭秀丽、曾衍强、张绵慧、杨丁仙、张俊峰、陈永红、高瑞峰、李继东、胡军凯、孙芳、李娜、 吕超、龙秀甲、左鸿毅、段春兰、庄宇凯、钱玲、栾海光、苏广东、梅秀明、李爱嫦、墨淑敏。
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GB/T 11066.11—2021
引言
GB/T11066一2009《金化学分析方法》已经实施至今已10余年了,随着产品标准《金锭》的修订,新的产品标准GB/T4134一2015早已经发布,并于2016年4月1日实施。GB/T4134一2015《金锭》标准要求的元素也发生了变化。因此金化学分析方法GB/T11066一2009需进行完善。近年,检测新技术和新仪器也得到了快速发展,各黄金生产、加工企业,研究单位和第三方检测单位仪器更新也较快,各单位基本都配备了目前世界最先进的无机元素分析技术之一电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)仪器。与生产和应用相适应的金的准确、快速、先进、高效的标准分析方法的制定,是迫切需要的。
本文件为GB/T11066《金化学分析方法》的第11部分,采用电感耦合等离子体质谱技术,实现了金中镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋含量的测定,是新技术在金化学分析中的新应用。该部分是以上10个部分在金中痕量、微量杂质元素准确、直接、有效的检测方法的补充,其具有可溯源性,可作为金中微量、痕量镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋检测仲裁方法。
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GB/T11066.11—2021
金化学分析方法
第11部分:镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、
锡、锑、铅和铋含量的测定电感耦合等离子体质谱法
警告一一使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。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
本文件规定了金中镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅和铋含量的测定方法。 本文件适用于金中镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅和铋含量的测定。测定范围见表1
表1 各元素测定范围
质量分数
质量分数
质量分数
元素 Mg Cr Mn Fe
元素 Ni Cu Pd Ag
元素 Sn Sb Pb Bi
% 0.0001~0.005 0.0001~0.001 0.0001~0.001 0.0002~0.004
% 0.000 1~0.001 0.000 1~0.005 0.0001~0.005 0.0001~0.005
% 0.000 1~0.004 0.000 1~0.004 0.0001~0.004 0.0001~0.003
规范性引用文件
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本文件没有规范性引用文件。
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 原理
试料以盐酸、硝酸混合酸分解,在稀盐酸、硝酸混合酸介质中,用电感耦合等离子体质谱法(ICP MS)在选定的各元素的测定质量数采用在线加人内标校正的方法测定金中镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、 锡、锑、铅、铋含量。
5试剂和材料
除非另有说明外,在分析中仅使用确认为优级纯的试剂。
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GB/T11066.11—2021
5.1 纯水(电阻率≥18.2MQ·cm)。 5.2 硝酸(p=1.42g/mL)。 5.3 盐酸(p=1.19g/mL)。 5.4 硝酸(1十2)。 5.5 盐酸(1十1)。 5.6 盐酸(1十4)。 5.7 混合酸:1体积硝酸和3体积盐酸混合。 5.8 混合酸(1十1):1体积的混合酸(5.7)与1体积的水混合。 5.9 过氧化氢(p约1.44g/mL)。 5.10无水乙醇。 5.11镁标准贮存溶液:将氧化镁(wMg0≥99.99%)预先在600℃灼烧1h,置于干燥器中冷至室温。称取0.1658g氧化镁于150mL烧杯中,加人少量水润湿,加人5mL盐酸(5.5)溶解完全,移入100mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg镁 5.12铬标准贮存溶液:称取3.7349g铬酸钾(wkcr0.≥99.99%)(预先在105℃烘烤1h),置于150mL 烧杯中,加人50mL水溶解,加人4mL过氧化氢(5.9),加热煮沸,冷却,移人1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg铬。 5.13锰标准贮存溶液:称取1.0000g金属锰(wM≥99.99%),置于150mL烧杯中,加入60mL硝酸(5.4),加热溶解完全,冷却,移人1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg锰。 5.14铁标准贮存溶液:称取1.0000g金属铁(wF≥99.99%),置于150mL烧杯中,加入50mL硝酸(5.4),加热溶解,冷却,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg铁。 5.15镍标准贮存溶液:称取1.0000g金属镍(wN≥99.99%),置于150mL烧杯中,加入50mL硝酸(5.4),加热溶解完全,冷却,移人1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg镍。 5.16铜标准贮备溶液:称取1.0000g金属铜(wcu≥99.99%),置于300mL烧杯中,加入50mL硝酸(5.4),低温溶解完全,加热除去氮的氧化物,取下冷却,移人1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg铜。 5.17钯标准贮存溶液:称取0.1000g金属钯片(wp≥99.99%)于50mL烧杯中,加入12mL混合酸(5.8),低温加热溶解完全,依次用2mL盐酸(5.3)驱赶硝酸三次,加18mL盐酸(5.3)微热,取下冷却,移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液溶液1mL含1mg钯, 5.18银标准贮存溶液:称取1.0000g金属银(wAg≥99.99%),置于150mL烧杯中,加入60mL硝酸(5.4),加热溶解,冷却,移人1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg银。 5.19锡标准贮存溶液:称取1.0000g金属锡(wsn≥99.99%),置于150mL烧杯中,加入60mL盐酸(5.6),加热溶解,冷却,移入1000mL容量瓶中,补加80mL盐酸(5.3),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg锡。 5.20锦标准贮存溶液:称取1.0000g金属锦(ws≥99.99%),置于150mL烧杯中,加入30mL硝酸(5.4)和30mL盐酸(5.6),加热溶解完全,冷却,移人1000mL容量瓶中,补加80mL盐酸(5.6),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg锑。 5.21铅标准贮存溶液:称取1.0000g金属铅(w≥99.99%),置于150mL烧杯中,加入50mL硝酸(5.4),加热溶解完全,冷却,移人1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1mg铅。 5.22铋标准贮存溶液:称取1.0000g金属铋(wB≥99.99%),置于150mL烧杯中,加人60mL硝酸(5.4),加热溶解完全,冷却,移入1000mL容量瓶中,补加80mL盐酸(5.6),用水稀释至刻度,混匀。 此溶液1mL含1mg铋
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5.23铬、锰、铁、镍、铜、银、铅混合标准溶液A:分别移取5.00mL标准贮存溶液(5.12~5.16,5.18, 5.21)于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL分别含铬、锰、铁、镍、铜、银、铅各 10 μg。 5.24铬、锰、铁、镍、铜、银、铅混合标准溶液B:移取10.00mL混合标准溶液(5.23)于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL分别含铬、锰、铁、镍、铜、银、铅各1ug。 5.25镁、钯、锡、锑、铋混合标准溶液A:分别移取5.00mL标准贮存溶液(5.11,5.17,5.19~5.20,5.22)于500mL容量瓶中,加人50mL盐酸(5.6),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含镁、钯、锡、锑、铋各10μg。 5.26镁、钯、锡、锑、铋混合标准溶液B:移取10.00mL混合标准溶液(5.25)于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含镁、钯、锡、锑、铋各1μg。 5.27内标贮存溶液:市售各1000ug/mL的Sc、In、Re标准溶液 5.28内标溶液:250ng/mL(或根据所使用在线加人内标的管径,选取合适的内标浓度),介质为体积分数2.5%混合酸(5.8)。 5.29 氩气(体积分数≥99.99%)。
6 仪器设备
电感耦合等离子体质谱仪:质量分辨率优于(0.8土0.1)u。 被测元素和内标的测定同位素的质量数见表2,测定模式选择He模式或碰撞模式。
表2 测定同位素的质量数
元素 Mg Cr Mn Fe Ni Cu Sc(内标) Re(内标)
测定质量数
元素 Pd Ag Sn Sb Pb Bi In(内标)
测定质量数
105 107 118 121 208 209 115
24 52 55 56 60 63 45 185
7样品
将样品碾成1mm厚的薄片.用不锈钢剪刀剪成屑状。置于盐酸(5.5)中加热煮沸5min:倾去盐酸
溶液,用纯水(5.1)反复洗涤金屑3次,再用无水乙醇(5.10)洗涤3次,烘干储于洁净容器内备用。
8试验步骤
8.1试料
称取0.50g样品,精确至0.0001g。
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8.2 2平行试验
平行做两份试验,取其平均值。 8.33 空白试验
随同试料做空白试验。 8.4测定 8.4.1将试料(8.1)置于150mL聚四氟乙烯烧杯中,加人10mL混合酸(5.8),加热至试样溶解清亮,冷却后移入50mL容量瓶,用水稀释至刻度,混匀。 8.4.2分取10mL试液(8.4.1)于100mL容量瓶中,补加2mL混合酸(5.8),用水稀释至刻度,混匀。 制备成待测溶液。 8.4.3按仪器工作条件,于电感耦合等离子体质谱仪上采用在线加入内标的方式,与系列标准溶液同时测量溶液中各元素的计数,减去随同试料空白溶液的计数,从工作曲线上计算出相应的镁、铬、锰、铁、 镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋的质量浓度。 8.5工作曲线的绘制 8.5.1分别于两组各5个100mL容量瓶中加人铬、锰、铁、镍、铜、银、铅混合标准溶液B(5.24)0mL、 0.10mL、1.00mL、5.00mL、10.00mL和镁、钯、锡、锑、铋混合标准溶液B(5.26)0mL、0.10mL 1.00mL、5.00mL、10.00mL,各加人2.5mL混合酸(5.8),以水稀释至刻度,混匀。 8.5.2采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)在线加人Sc、In、Re内标溶液(5.28)校正的方法依次进行测定,以被测元素的强度作为纵坐标,被测元素的质量浓度为横坐标,绘制工作曲线,
9试验数据处理
镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋的含量以质量分数W计,按公式(1)计算:
(pr-po) .V.V.×10-9
×100%
Wr=
...(1 )
m· V,
式中: a pr 试液中被测元素的质量浓度,单位为纳克每毫升(ng/mL);
被测元素(镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、、铅、);
空白溶液中被测元素的质量浓度,单位为纳克每毫升(ng/mL);试液总体积,单位为毫升(mL);
po V Vi 分取试液体积,单位为毫升(mL); V2 测定试液的体积,单位为毫升(mL)
试料的质量,单位为克(g)。
m 计算结果表示至小数点后5位,大于或等于0.001%时,表示至小数点后4位
10 精密度
10.1重复性
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在表3给出的平均值范围内,这两个测试结果
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