GB T 12690.12-2003 稀土金属及其氧化物中非稀土杂质化学分析方法 钍量的测定 偶氮胂III分光光度法和电感耦合等离子体质谱法.pdf

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1、G/T 12690.12 2003 代替GBjT12690.15-1990 王共芷金I臼77.120.99H 14 华和Chemical analysis methods for non-rare earth impurities of rare earth metals and their oxides Determination of 本同thorium content Arsenazo m spectrophotometric method and inductively coupled plasma mass spectrum method 2004-06-01实2003-11-18发

2、布发布中华人民共和国国家质量监督检验检班总局GB/T 12690.12-2003 本标准是在GB/T12690.15-1990的基础上进行修订的，修订后的标准采用2种分析方法.方法1仍采用偶氮肿E分光光皮法.方法2采用电感祸合等离子体质谱法.本标准由国家发展计划委员会稀土办公室提出.本标准由全国衍土标准化技术委员会归口.本标准方法18北京有色金属研究总院起草.本标准方法1主要起草人g杨FF、刘文华、姜维军、陈云红.本标准方法2由包头稀土研究院起草.本标准方法2由中核集团公司202厂、江阴加华新材料资源有限公司参加起卒.本标准方法2主要起草人z郝冬梅、许涛、张翼明.本标准方法2主要验证人2刘新燕

3、、何风娟、张悉.本标准由全国稀土标准化技术委员会负责解释.本标准所代替标准的历次版本发布情况为z一一GB/T12690.15一19900前lJJ 且一一一1 G/T 12690.12-2003 稀土金属及其氧化物中非稀土杂质化学分析方法仕量的测定偶氮肺E分光光度法和电感相合等离子体质谱法方法1范图本方法规定了稀土金属及其氧化物中牡含量的测定方法。本方法适用于稀土金属及其氧化物中牡含量的测定.测定范围(质量分数):0.0001%-0.10%。方法原理2 试样以盐阪溶解，在pH为2的稀盐酸介质中，用PMBP-乙酸丁醋溶液萃取牡以分离稀土元素.用6mol/L盐酸反萃取牡，于分光光度计波长650nm处

4、测定牡与偶氮肿皿络合物的吸光度.试剂和材料3 盐酸(p1.19 g/mL). 硝酸(p1.42 g/mL). 高氯酸(pl.67 g/mL). 过氧化氢(30%) 盐酸(1+1).3.6 盐股(1+49)。3.7 氨水。+9).3.8 1-苯基3甲基4苯甲M基毗瞠酣-5(PMBP)-乙酸丁黯溶液(10g/L):称取5g PMBP，加500mL 乙酸丁丽溶解.3.9 氯乙煎缓冲溶液2称取87g氯乙段，加1L 7)(洛解，用盐酸(3.5)和氨水(3.7)调节pH为2.0(精密pH试纸) 3. 10 牡标准贮存溶液2称取0.1138g经110C烘干并置于干燥器中玲却至室温的二氧化牡于100mL 烧杯

5、中，加10mL盐股(3.日.1漓氢氟酸(1+川，低温加热至溶解完全并蒸发至1mL左右。加5mL 盐酸(3.5)继续蒸发至1mL左右。重复操作一次以赶尽氟离子。冷却至室温。将在于液移人1000 mL 容量瓶中，用盐酸(3.6)定容，混匀。此溶液浓度为1mL含100问牡.3. 11 牡标准溶液2移取10mL牡标准贮存溶液(3.10)于500mL容量瓶中，用盐酸(3.6)稀释至刻度，混匀.此溶液浓度为1mL含2问牡。3. 12 偶氮肿皿溶液(1g/L). 3. 13 甲盼红溶液(1g/L). 3. 1 3.2 3.4 3.5 3.3 仪器4 1 分光光度计。L G/T 12690.12-2003 5

6、 试样5. 1 5.2 将氧化物试样于900C灼烧1h，置于干燥器中，玲却至室温。金属试样需去掠表团氧化层，取样后，立即称盘。6 分析步骤6. 1 试料按表1利:取试样(5)，将确至O.OOOlg.表1牡含量(质提分数)/%试料盘/g试样总体职/mLO. 000 1-0. 000 5 2.000 0 10 0.0005-0.0020 1. 000 0 10 0.002 0-0.005 0 0.400 0 10 0.005 0-0.020 O. 100 0 10 0.020-0.050 0.200 0 100 0.050-0.100 O. 200 0 100 6.2 测定次数独立地进行两次测定，

7、取其平均倪.6.3 空白试验随同试料做空白试验.6.4 测定移取体积/mL全世全盘全盘全盘20.00 20.00 6.4. 1 将(除二氧化钟外的)试料(6.1)于150mL烧杯咐，力11人10mL盐酸(3.日，低温加热溶解完全，蒸发至体织约为1mL，冷却至室温。按表1移入容量瓶中，用水稀释至主rJ度，混匀.6.4.2将(二氧化彷)试料(6.1)置于100时，烧杯中，加5mL水，加入5mL 硝酸(3.2)和过氧化氢(3.4)，低温加热至溶解完全必要时补加过氧化氢(3.4)助溶J，蒸发至体积约为1mL，冷却至室温.按表1移入容Jt.瓶中，用水秘.至刻度，i昆匀.6.4.3 按表1将浴液(6.4.

8、1-6.4.2)分别移入60mL分液漏斗中，加2滴甲盼红溶液(3.13滴加氮水(3.7)和盐酸(3.6)调节溶液呈橙色(pHo)1-刀，!JU2.5时，氯乙酸缓冲浓浓(3.的，加水至体积为30 mL左右.加10mL PMP-乙股了脐带于液(3.8)，震荡2mn，静止分层，弃去水相.6.4.4 加10mL盐酸(3.6)，震荡2min，静直分层，弃去水相。再重复操作一次.6.4.5 加10mL盐酸(3.日，震荡2min，静置分层，反萃水相放人100mL烧杯中。再向分液M斗中加5 mL盐阪(3.日，震荡2min，静E分层，水相合并于反萃水相中。6.4.6 在反萃水相(6.4.5)中加人2mL liJ

9、l酸(3.2)，lmL芮氮酸(3.3)，加热至日高氯R空白烟约30S. 如J5 mL水，加热溶解至溶液消亮.却至室泪，移人25mL容最瓶中.加6mL盐股(3.1)，混匀.加1 mL偶氮肿E洛液(3.12)，用水稀ff至刻度，混匀.6.4.7 将部分试料溶液(6.4.6)移人2cm吸收池中，以试料空白试验溶液(6.3)作参比，于分光光度计波长650nm处，测量其吸光度.从工作曲线上查HJ济液(6.4.6)相应的牡量.6.5 标准曲线的绘制6.5. 1 分取0，0.50mL, 1. 00 mL, 2. 00 mL. 4. 00 mL. 8. 00 mL. I0. 00 mL. 12. 00 mL

10、H标准溶液(3.11)于8个25mL比色管巾，分别加入6.0mL盐股(3.门，混匀。加1mL偶氮flqr阻济液(3.12)，用水辑iff至刻度，i昆匀.2 GB/T 12690.12-2003 6.5.2 将部分系列标准溶液(6.5.1)移入2cm吸收池中，以试剂空白溶液作参比，于分光光度计波长650 nm处，测量其吸光度.以往浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准工作曲线.7 8 分析结果的计算按式(1)计算仕的质量分数，数值以%表示z式中g V, . V, X 10- w(Th) = - . ,100 ti) Vl C一一从曲线上查出溶液(6.4.1)的牡浓度，单位为微克每毫升(g!mL)

11、, Vo-试液总体积，单位为毫升(mL).Vj 分取试液的体积，单位为毫升(mL), V, 测试时试液(6.4. 1)的体积，单位为毫升(mL), mo一一试料的质量，单位为克(g)。黯密度8. 1 重复性. ( 1 ) 在重复性条件下获得的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(吟的情况不超过5%.重复性限(付按表2数据采用线性内插法求得，含量超过0.0010%的结果，其重复性限。)用外推法计算求得.表2牡含量(质量分数)/%重复性限(r)(%0.000 19 0.000 052 4 0.005 0 0.000 510 0

12、.009 9 0.001 01 注g重复性限(叶为2.8Xs.，s，为重复性标准差.自.2允许差实验室之间分析结果的差值应不大于表3所列允许差.表3仕吉盘(质量分数)(%允许差1%0.000 1-0.000 5 0.000 1 0.000 5-0.002 0 0.000 2 0.0020-0.口0400.000 4 0.004 0-0.008 0 0.000 8 0.008 0-0.016 0.001 6 0.016-0.040 0.003 2 0.0-10-0.10 0.008 9 质量保证和控制每周用自制的控制标样如有国家级或行业级标样时，应首先使用校核一次本标准分析方法的有效性.当过程失

13、控时，应找出原因，纠正错误，重新进行校核.3 GB/T 12690.12一200310 1 1 12 12. 1 12.2 12.3 方法2范围本方法规定了稀土金属及其氧化物中牡含量的测定方法。本方法适用于稀土金属及其氧化物中佐含量的测定。测定范围(质量分数):0.0001%-0.010%.方法原理试料用硝酸溶解，在硝酸介质中，直接以氢等离子体光源激发，进行质i曾测定.试剂和材料硝酸(pl.42 g/mL). 硝酸。+3).过氧化氢(30%).12.4 硝酸(1+9912.5 氧化牡标准贮存溶液g称取0.1000g二氧化佐(ThO，.纯度99.9%.经1l0C烘干1h)于烧杯中，加入15mL硝

14、般(12.幻.1滴氢氟酸，低温加热至溶解完全并蒸发至1mL左右，加入15mL硝酸(12.幻，继续蒸发至1mL左右，重复操作一次以赶尽氛离子，冷却.移入1000 mL容量瓶中，用硝酸02.的稀释至刻度，混匀.此溶液1mL含100E二氧化牡。12.6 氧化处标准溶液.移取5.00mL氧化牡标准贮存溶液02.5)于100mL容量瓶中，用硝殴02.4)稀释至刻度，混匀。此榕液1mL含5月二氧化仕.12.7 氧化牡标准溶液2移取5.00mL氧化牡标准溶液02.6)于250mL容量瓶中，用硝酸02.4)稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含O.1问二氧化牡.12.8 铠内标溶液z称取0.1267g氯化绝于200

15、mL烧杯中，加人10mL硝阪02.2).低温加热溶解完全，冷却。移入1000mL容量瓶中，用硝酸(12.4)稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含100吨佬。再将此溶液用硝殴(12.4)稀释成1mL含0.5g钝的内标溶液。12. 9 钱内标溶液g称取0.1174g氯化位于200mL烧杯中，加入10mL硝酸(12.2).低温加热溶解完全，冷却.移入1000mL容量瓶中，用硝酸(12.4)稀释至刻度，混匀.此溶液1mL含100问铠.再将此溶液用硝般02.4)稀释成1mL含0.5问钱的内标溶液。12. 10 氧气(纯度99.99%13 仪器电感钢合等离子体质谱仪z质量分辨率不低于(0.8土0.1)Nor.

16、 14 试样14. 1 氧化物试样经900C灼烧1h.冷却后称量.14.2 金属试样需去摊表面氧化层，取样后立即称景。15 分析步骤15. 1 空白试验于100mL烧杯中，加入10mL硝酸(12.幻.4滴过氧化氢(12.3).加热至小体积，冷却.移入100 mL容量瓶中，加入1mL绝或位内标溶液02.8或12.的，用水稀将至J度，混匀.4 G/T 12690.12-2003 15.2 分析试液的制备称取0.5000 g试料于100mL烧杯中，加入10mL硝酸02.2)，4滴过氧化氢02.3)，加热溶解至清亮，冷却.移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀.分取20.00mL此溶液于100m

17、L容量瓶中，加入1mL铠或铠内标榕液02.8或12.9) ，用硝酸稀释液02.的稀释至刻度，浪匀.15.3 标样溶溃的配制移取0，1.00 mL. 10. 00 mL , 50. 00 mL氧化牡标准溶液02.7)于一组100mL容量瓶中，加入1 mL绝内标溶液02.8)或铠内标溶液02.9).用硝酸稀释液02.4)稀释至刻度，混匀.此标样系列的浓度为0.00.0.10g/mL.0.010g/mL.0.050g/mL. 15.4 测定15.4.1 测定条件等离子体光源g功率1kW. 氧气流量g冷却气流量15L/min;辅助气流量0.80L/min，雾化气流量。.80L/min. 质谱仪参数分析

18、室真空(动态)l.3XIO-5Torr-1. 7X10 Torr 测量参数z测量方式为峰跳式，重复次数，2，每峰采样点:2 ;试液提升率，1.0 mL/min. 15.4.2 测量同位索及线性范围Th 232线性范围仰自ImL),0-0.10 内标，Cs(或Tl)l33(或205)15.4.3 将空白试验溶液05.1)，分析试液05.2)与标样溶液05.3)同时进行等离子体质谱测定.16 分析结果的计算16. 1 将标样溶液05.3)的浓度直接输入计算机，用内标法校正非谱干扰并输出空白浓浓05.1)、分析试液05.2)中二氧化牡的浓度，并按式(2)计算稀土氧化物中二氧化仕的质量分数，数值以%表

19、示g(c - c,) V, V, X 10 w(ThO,) = 0 .:-X100 . . ( 2 ) 1 y 1 式中zc，一一空白试验溶液中二氧化址的浓度，单位为微克每毫升印g/mL), c 计算机输出的试液05.2)中二氧化牡的浓度，单位为微克每毫升(g/mL), v。一一试液总体积，单位为主主升(mL)，V，一一分取试液的体积，单位为毫升(mL)，V，一测定试液05.幻的体积，单位为毫升(mL), m一一一试料的质量，单位为克(g).16.2 按式(3)计算稀土金属中牡的质量分数，数值以%表示Ew(Th) = 0.878 8 X w(ThO,) 式中20.878 8一一由二氧化牡置换算

20、成牡莹的系数;w(ThO，)一一由式(2)条求出的二氧化牡的质量分数，% 17 精密度17. 1 重复性.( 3 ) 在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值的范围内，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(付的情况不超过5%，重复性限(r)按表4数据采用线性内插法求得g5 一一一一一一一GB/T 12690.12-2003 表4牡吉量质提分数)/%重复性限(r)/%0.000 18 0.000 06 0.005 0 0.000 3 0.010 0.001 4 注，重复性限叶为2.8X鸟，S，为重复性标准差.17.2 允许差实验室之间分析结果的差位应

21、不大于表5所列允许差。表518 质量保证和控制每周用自制的控削标样(如有国家级或行业级标样时，应首先使用)校核一次本标准分析方法的有效性，当过程失控时，应找出原因，纠正错误，重新进行校核。6 一一-一一一-中华人民共和国家标准国稀土金属及其氧化物申非稀土杂质化学分析方法位置的测定偶氮E申E分光光度法和电感稿合等离子体质谱法GB/T 12690.12一2003* 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里同北街16号邮政编码，100045网址电话，6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷广印刷各地新华书店经销* 开本880X1230 1/16 印张O.75 字数14千字2004年6月第一版2004年6月第一次印刷 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话，(010)68533533