DB63 T1729-2019 地球化学样品中铂、钯、钌、铑、锇、铱的测定 锍镍试金富集-电感耦合等离子体质谱法.pdf

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1、ICS 73.060 D 46 DB63 青海省地方标准 DB63/T 17292019 地球化学样品中铂、钯、钌、铑、锇、铱的 测定 锍镍试金富集 电感耦合等离子体质谱法 Determination of Platinum, Palladium, Ruthenium, Rhodium, Osmium and Iridium in the Geochemical Samples by Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry with Nickel Sulfide Fire Assay 2019 - 04 - 11 发布 2019 - 06 -

2、20 实施 青海省市场监督管理局 发布 DB63/T 17292019 I 目 次 前言 . . III 1 范围 . . 1 2 规范性引 用文件 . . 1 3 原理 . . 1 4 试剂和材料 . . 1 5 仪器设备 . . 3 6 样品 . . 4 7 试验步骤 . . 4 7.1 样品溶 液制备 . . 4 7.2 空白试验 . . 4 7.3 仪器分析 . . 4 8 试验数据处理 . . 5 9 精密度 . . 5 10 质量保 证与控制 . . 5 11 废物处理 . . 6 12 特殊情况 . . 6 附录 A（规范性附录） 分析同位素、内标、方法检出限及测定范围 . 7

3、附录 B（资料性附录） 电感耦合等离子体质谱仪参考测试条件 . 8 DB63/T 17292019 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由青海省地质矿产测试应用中心提出。 本标准由青海省自然资源厅归口。 本标准起草单位：青海省地质矿产测试应用中心。 本标准主要起草人：张明、杨生鸿、刘氘、石华、魏振宏、杜作朋、董迈青、孙晓华、朱琳。 DB63/T 17292019 1 地球化学样品中铂、钯、钌、铑、锇、铱 的测定 锍镍试金富集 -电感耦合等离子体质谱法 警示：使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。 使用者有责任采取适

4、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。羰基镍粉有剧毒， 小心操作。王水稀释时操作不当易引起烧伤。 1 范围 本标准规定了地球化学样品中锍镍试金富集-电 感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定铂（Pt）、钯 （Pd）、钌（Ru）、铑（Rh）、锇（Os）、铱（Ir）量的方法。 本标准适用于地球化学样品中铂、钯、钌、铑、锇、铱量的测定。 当样品的取样量为20.0g时， 6种元素的检出限为0.06 ng/g0.08ng/g， 测定下限为0.24ng/g0.32 ng/g。各元素的检出限和测定范围详见附录A。 2 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

5、，仅所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/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 DZ/T 0130.2 地质矿产实验室测试质量管理规范 第2部分：岩石矿物分析试样制备 DZ/T 0130.3 地质矿产实验室测试质量管理规范 第3部分：岩石矿物样品化学分析 3 原理 试料与试金溶剂混匀后置于试金坩埚，于 1150 20 熔融。铂族元素以硫化物的状态进入锍 镍扣而同基体分离。锍镍扣用盐酸溶解，碲共沉淀后过滤出黑色残余物，将黑色残余物和滤膜转入高压 反应釜中，用王水溶解。

6、在电感耦合等离子体质谱（ ICP-MS）上直接测定，分别计算铂量、钯量、钌 量、铑量、锇量、铱量。 4 试剂和材料 4.1 超纯水 符合GB/T 6682中实验室用水一级规格，同时电阻率大于18 M cm。 4.2 硝酸 （HNO 3）=1.42 g/mL，优级纯。 DB63/T 17292019 2 4.3 盐酸 （HCl）=1.19 g/mL，优级纯。 4.4 王水 用盐酸（4.2）和硝酸（4.3）按3+1比例配制。 4.5 硼砂 100 烘烤脱水，研碎后备用，分析纯。 4.6 无水碳酸钠 分析纯。 4.7 羰基镍粉 分析纯，使用前先进行铂族元素空白试验。 4.8 面粉 市售普通面粉。 4

7、.9 还原铁粉 分析纯。 4.10 二氧化硅粉 分析纯。 4.11 升华硫 分析纯。 4.12 轻质氧化镁 分析纯。 4.13 硝酸钾 分析纯。 4.14 锍镍试金溶剂 称取25 g硼砂（4.5）、15 g无水碳酸钠（4.6）、 2 g羰基镍粉（4.7）、2 g二氧化硅粉（4.8）、 2 g升华硫（4. 11）、1.5 g面粉（4.8）、2 g还原铁粉（4.9），充分混匀后，装入塑料袋中备用。 4.15 碲共沉淀剂 用分析纯Na 2TeO42H 2O制备成0.5 mgmL的碲溶液(3 molL HCl介质)。 4.16 氯化亚锡溶液（1 molL） 用氯化亚锡制备成1 molL的氯化亚锡溶液（

8、6 molL HCl介质）。 DB63/T 17292019 3 4.17 覆盖剂（1+1） 轻质氧化镁（4.12）与硝酸钾（4.13）混合均匀。 4.18 铂、钯、钌、铑、锇、铱标准溶液（1000 gmL） 有标准物质证书的有效期内的标准品。 4.19 一级标准中间溶液（10.0g/mL） 移取铂、钯、钌、铑、锇、铱标准溶液（4.18）1.00 mL于100 mL容量瓶中，用王水溶液（1+9）稀 释至刻度，摇匀。 4.20 二级标准中间溶液（1.0g/mL） 移取铂、钯、钌、铑、锇、铱标准溶液（4.19）10.0 mL于100 mL容量瓶中，用王水溶液（1+9）稀 释至刻度，摇匀。 4.21

9、 三级标准中间溶液（0.1g/mL） 移取铂、钯、钌、铑、锇、铱标准溶液（4.20）1.00 mL于100 mL容量瓶中，用王水溶液（1+9）稀 释至刻度，摇匀。 4.22 镥内标标准溶液（1000g/mL） 有标准物质证书的有效期内的标准品。 4.23 镥内标一级标准中间溶液（1.0g/mL） 移取镥内标标准溶液（4.22）1.00 mL于1000 mL容量瓶中，用王水溶液（1+9）稀释至刻度，摇匀。 4.24 镥内标工作溶液（10.0 ng/mL） 移取镥内标一级标准中间溶液（4.23）10.0 mL 于1000 mL容量瓶中，用王水溶液（1+9）稀释至刻 度，摇匀。 4.25 质谱调谐液

10、 由仪器生产商提供或建议购买。 4.26 滤膜 耐强酸滤膜，孔径0.45 m。 4.27 氩气 纯度99.99%。 5 仪器设备 5.1 电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）。 5.2 分析天平：感量为 0.1 g。 5.3 温控电热板：最高温度为 250 。 5.4 高温试金炉：功率 12 KW,最高温度为1400 。 DB63/T 17292019 4 5.5 烘箱：最高温度为 250 。 5.6 封闭溶样器：铝合金外套，聚四氟乙烯内罐，容积为 10 mL。 5.7 铸铁模：普通圆钢车制。 5.8 耐火试金坩埚：容积 150 mL。 5.9 磨口瓶：250 mL。 5.10 容量瓶：由聚

11、四氟乙烯（PTFE）或全氟烷氧基树脂（PFA）等耐氢氟酸腐蚀并可清洗的材料制成。 6 样品 6.1 按 DZ/T 0130.2 加工制备。 6.2 粒径应小于 74m，在室温条件下风干后装入塑料袋中备用。 7 试验步骤 7.1 样品溶液制备 称取20.0 g试样（精确至0.1g）于磨口瓶中 (5.10)，加入一袋锍镍试金溶剂（4.14） ，将试料和溶 剂充分混匀后，转入试金坩埚（5.9）中，表面加入少许覆盖剂（4.17） 。将坩埚置于已升温至950 20 的高温试金炉（5.4）中，关闭炉门保持20 min后，溶剂反应剧烈时应微开启炉门，当观察到坩埚 内的熔融体反应变缓后，关闭炉门，升温至115

12、0 2 0 ，保持熔融1.5 h，取出坩埚，将熔融物倒 入铸铁模（5.8）中，冷却后，砸去熔渣，取出锍镍扣。将锍镍扣转入250 mL烧杯中加水60 mL,待扣松 散成粉末后，加入60 mL盐酸（4.3）放在电热板（5.3） （120 10 ）上加热溶解至溶液变清且不 再冒泡为止。再继续微沸30 min，取下。用水冲洗表皿和杯壁，加入 0.5 mL1 mL碲共沉淀剂（4.15） （0.5 mg/mL） 、1 mL2 mL 氯化亚锡溶液（4.16）(250 mg/mL)，继续加热半小时出现沉淀并放置数小 时使碲沉淀凝聚，然后用0.45m滤膜（4.26）进行负压抽滤，用（1+4）的盐酸（4.3）和水

13、洗涤沉淀 数次。将沉淀和滤膜一同转入封闭溶样器（5.6）中，加入2.5 mL王水（4.4） 。置于100 5 左右 烘箱内（5.5）溶解2 h3 h，冷却后转入25 mL比色管，用水稀释至刻度，摇匀，待测。 7.2 空白试验 随同试样进行双份空白试验，所用试剂应取同一试剂瓶，加入同等的量。 7.3 仪器分析 7.3.1 仪器准备 点燃等离子体后，仪器预热稳定30 min。使用调谐液调整仪器各项指标，使仪器灵敏度、氧化物、 双电荷、分辨率等各项指标达到规定要求。本方法所采用的分析仪器参考工作条件参见附录B。 7.3.2 校准曲线绘制 分别吸取三级标准中间溶液（4.21）0.00 mL、0.50

14、mL、1.0 0 mL、5.00 mL、10.00 mL和二级标准 中间溶液（4.20）2.00 mL、5.00 mL 于100 mL容量瓶中，用王水（1+9）进行稀释至刻度，混匀。得到 铂、钯、钌、铑、锇、铱混合标准浓度为0.00 ng/mL、0.5 0ng/ m L、1.00 ng/ mL、5.00 ng/ m L、10.00 ng/ mL、20.00 ng/ mL、50.00 ng/mL。内标标准 工作液（4.24）需在样品雾化之前通过蠕动泵在线加 入。以各元素的浓度为横坐标，以响应值和内标响应值的比值为纵坐标，建立校准曲线。 DB63/T 17292019 5 7.3.3 测定 开机，

15、当仪器真空度达到要求时，用调谐液调整仪器灵敏度、氧化物、双电荷、分辨率等各项指标， 当仪器各项指标达到要求，引入在线内标，观测内标灵敏度，脉冲与模拟模式的线性拟合，符合要求后， 将标准系列引入仪器。以标准系列工作溶液中各元素信号与内标元素信号的比值为纵坐标，以标准系列 工作溶液中各元素的浓度为横坐标做校正曲线。进行相关数据处理，计算回归方程。相同条件下，将试 样溶液分别引入仪器进行测定。根据回归方程计算出试样中元素的浓度。 7.3.4 空白试样测定 按照与试样相同的测定条件测定空白试样。 8 试验数据处理 试样中铂、钯、钌、铑、锇、铱的含量按式（1）计算，结果数字修约规则按照GB/T 8170

16、规定执 行。 V m 01 . (1) 式中： 试样中待测贵金属元素的含量，ng/g； 1 由校准曲线查得测定试样中元素的浓度，ng/mL； 0 空白试样的浓度，ng/mL； V-试样的定容体积，mL； m称取试样的质量，g。 9 精密度 贵金属样品化学成分重复分析相对偏差允许限见式（ 2） ： 3012.0 43.14 GG XCY . (2) 式中： Y G 贵金属矿物重复分析某组分的相对标准偏差允许限， %； G X 贵金属矿物重复分析试样中某组分某次测定的质量分数， 10 -6 ； C贵金属矿物重复分析相对偏差允许限系数。 （其中 Pt、 Pd、 Ir、 Rh、 Ru、 Os设单独允许

17、限系 数为 1.40） 该数学模型的适用范围： Pt、 Pd、 Ir、 Rh、 Ru、 Os适用于（ 0.2 5） 10 -6 。大于 5 10 -6 按 12.4%执行，小于 0.2 10 -6 按 33.4% 执行。 10 质量保证与控制 10.1 每次分析应建立标准曲线，曲线的相关系数应大于 0.999。 DB63/T 17292019 6 10.2 平行样品分析的总比例应不少于 15%。每分析 10个样品，应分析一次校准曲线中间浓度点，其 测定结果与实际浓度值相对偏差小于应10%，否则查找原因或重新建立校准曲线。每批样品分析完毕 后，应进行一次曲线最低点的分析，其测定结果与实际值相对偏

18、差应30%。 11 废物处理 实验过程中产生的废渣和废液，应置于密闭容器中分类保管，并送有资质的单位无害化处理。 12 特殊情况 12.1 分析所用器皿均需用（1+1）王水浸泡 12 h 以上，用去离子水洗净后方可使用。 12.2 当向消解罐加入王水溶液时，应观察罐内的反应情况，若有剧烈的化学反应，待反应结束后再将 消解罐密封。 DB63/T 17292019 7 A A 附 录 A （规范性附录） 分析同位素、内标、方法检出限及测定范围 表A.1给出了分析同位素、内标、方法检出限及测定范围。 表A.1 分析同位素、内标、方法检出限及测定范围 分析同位素 内标 方法检出限 a /(ng/g)

19、测定范围/（ng/g） 195 Pt 175 Lu 0.07 0.0750000 105 Pd 175 Lu 0.06 0.0650000 101 Ru 175 Lu 0.08 0.0850000 103 Rh 175 Lu 0.06 0.0650000 192 Os 175 Lu 0.07 0.0750000 193 Ir 175 Lu 0.06 0.0650000 a 方法检出限是用流程空白溶液（相对于20.0g样品）的10 次测定结果的3倍的标准偏差计算求得。所列 检出限是在附录B所列仪器条件下测定。 DB63/T 17292019 8 B B 附 录 B （资料性附录） 电感耦合等离子体质谱仪参考测试条件 表B.1给出了电感耦合等离子体质谱仪参考测试条件。 表B.1 电感耦合等离子体质谱仪参考测试条件 名 称 技术参数 名 称 技术参数 功 率 1350 W 测量方式 跳峰 冷却气流量 15 L/min 停留时间 30ms/点 辅助器流量 1.2 L/min 扫描次数 20次 雾化气流量 0.80 L/min 泵 速 24r/min 取样锥孔径 1.1 mm 截取锥孔径 0.9mm _