CNS 5376-22-2002 Iron oresMethod for determination of lead content《铁矿石－铅定量法》.pdf

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1、1 鐵礦石鉛定量法 印行年月94年10月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 73.060.10 5376-22 M3014-22經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 91年10月30日 年月日 (共14頁) Iron ores-Method for determination of lead content 1.適用範圍：本標準規定鐵礦石中鉛之定量方法。 2.定量方法之區分 原子吸收光譜分析法國際一致標準(ISO 8753)：本方法，適用於鉛含量0.001%(m/m)以上0.5%(m/m)以下之試樣，其定量方法，依附錄之規定。 2 CNS 537

2、6-22 , M 3014-22 附錄 原子吸收光譜分析法 1. 適用範圍 本附錄規定，依火陷原子吸收光譜分析法，定量鐵礦石中鉛之方法。 本方法，適用於天然鐵礦石，鐵精礦及包括燒結礦之結塊礦，且鉛含量為0.001%(m/m)以上 0.5%(m/m)以下之範圍者。 參考：本方法，亦可適用於硫化鐵 燒礦，銹皮(scale)及礦屑 (dust)或者將此等粉粒狀物加工成團礦等之鐵原料。 2. 引用標準 ISO 648： 1977 Laboratory glasswareOne-mark pipettes ISO 1042： 1983 Laboratory glasswareOne-mark volum

3、etric flasks ISO 3082： 2000 Iron oresSampling and sample preparation procedure ISO 7764： 1985 Iron oresPreparation of predried test samples for chemical analysis 3. 原理 經氫氯酸與氫氟酸處理以分解試樣並去除二氧化矽。加硝酸氧化之。 蒸發至乾涸後，予以稀釋並過濾。將殘渣灰化後以碳酸鈉熔融，以氫氯酸將冷卻後之熔融生成物溶解。保存溶液。 以 4-甲基 -2-戉酮 (4-methyl-2-pentanone)將濾液中之鐵萃取。將被萃取之鉛

4、回收。以硝酸分解 4-甲基 -2-戉酮。蒸發至乾涸後，使用保存溶液與氫氯酸溶解鹽類。 將溶液噴霧於原子吸收光譜分析儀之空氣乙炔燃燒器之火焰中。 將鉛吸光度與檢量線溶液吸光度比較，求出鉛量。 4.試藥 分析時，使用分析用保證試藥 (recognized analytical grade),蒸餾水或同等以上純度之水。 4.1 無水碳酸鈉 4.2 4-甲基 -2-戉酮：高純度者 4.3 氫氯酸 (密度 1.161.19g/mL) 4.4 氫氯酸 (密度 1.161.19g/mL)之稀釋液 10+6 4.5 氫氯酸 (密度 1.161.19g/mL)之稀釋液 1+1 4.6 氫氯酸 (密度 1.161

5、.19g/mL)之稀釋液 2+98 4.7 硝酸 (密度 1.4g/m L) 4.8 氫氟酸， 40%(m/m)， (密度 1.13g/mL) 4.9 鉛標準液 4.9.1 鉛標準原液 溶解高純度金屬鉛 ( 不含鐵者 )1.000g 於硝酸 ( 密度 1.4g/ml 之稀釋液 3 CNS 5376-22 , M 3014-22 1+1)40mL。冷卻後，移入 1000mL 之量瓶中，加水至標線，搖動混合之。 本原液 1mL，含有鉛 1000 g。 參考：高純度金屬鉛，應使用純度為 99.9%(m/m)以上者。 4.9.2 鉛標準溶液 A 分取鉛標準原液 (第 4.9.1 節 )10.0mL，移

6、入 100mL 之量瓶中，加水至標線，搖動混合之。 本標準溶液 1mL，含有鉛 100 g。 4.9.3 鉛標準溶液 B 分取鉛標準溶液 A(第 4.9.2 節 )10.0mL，移 入 100mL 之量瓶中，加水至標線，搖動混合之。 本標準溶液 1mL，含有鉛 10 g。 5.裝置 備考：吸量管及量瓶，須為 ISO 648 及 ISO 1042 所規定之單一標線吸量管及單一標線量瓶。 使用通常之試驗器具及下列者。 5.1 聚四氟乙烯 (PTFE)製燒杯：有 PTFE 製蓋子之容量 250mL 者 5.2 原子吸收光譜分析儀：具有空氣乙炔燃燒器者。在本方法所使用之原子吸收光譜分析儀，須滿足下列裝

7、置基準。 a) 最小靈敏度檢量線最高濃度溶液 (參照第 7.4.4 節 )之吸光度，至少為 0.25。 b)檢量線之直線性檢量線上部 20%範圍之斜率 (以吸光度變化表示 )與以相同方法算出之下部 20%範圍之斜率之比，須為 0.7 以上。 c) 最小穩定性 (Minimum stability)對最高濃度檢量線溶液與零檢量線溶液，分別實施充分次數之重現測定時，所得標準差須分別為最高濃度檢量線溶液平均吸光度之 1.5%及 0.5%以下。 參考：最小穩定性之求法 將最高濃度檢量線溶液噴霧 n 次，求得各個吸光度讀數 AAi，計算平均值 AA 。 將最低濃度檢量線溶液 (零檢量線溶液除外 )噴務

8、n 次，求得各個吸光度讀數 BiA ，計算平均值 BA (n 為 10 次以上 )。 依下式計算最高及最低濃度之檢量線溶液各個標準差 SA及 SB。 SA=12 n)AA(AAi=122nn)A(AiiSB=12 n)AA(BBi=122nn)B(Bii最高及最低濃度之檢量線溶液各個最小穩定性，依計算式 SA100/AA 4 CNS 5376-22 , M 3014-22 及 SB100/AA求得之。 備考 1. 基準 a)， b)及 c)之評估及接下來所實施之一切測定，本附錄推荐採用圖表式記錄器及 /或數字顯示裝置。 2. 測定條件可能因裝置而不同，以下所示之測定條件，係在數所分析試驗室使用

9、，可順利進行試驗者，因此可作為操作之指針使用。 鉛中空陰極管電流， mA 6 波長， nm 283.3 空氣流量， L/min 14 乙炔流量， L/min 3 即使在上述氣體流量為不適合之裝置，氣體流量比率可作為操作指示。 6.取樣及試樣 6.1 試驗室試樣 (Laboratory sample) 分析時，使用依小於或 ISO 3082 之規定採取，並調製，粒度為小於 100之試驗室試樣，結合水或易氧化化合物含量高於基準含量 (significant contents)之鐵礦石時，使用粒度為小於 160 m 者。 備考：關於結合水及易氧化化合物基準含量之準則，依 ISO 7764 之規定。

10、參考：結合水及易氧化化合物含量，規定於 CNS 5376。 6.2 預乾分析用試樣 (predried test samples)之調製 將試驗室試樣充分混合後，採取若干個單位試樣，使能夠代表容器中之試樣，作為分析用試樣。依 ISO 7764 之規定，於 1052C 將分析用試樣乾燥所得者，為預乾分析用試樣。 7.操作 7.1 分析次數 對於 1 個預乾分析用試樣，依附錄附件 A 之規定，至少獨立實施兩次分析。 備考：所謂 “獨立 “之意義，為第二次或繼續實施之分析結果不受以前之結果影響。尤其是在本分析方法，意謂該條件為操作之重複須由同一人在不同時間，或由不同之人實施，並且兩種情形均須實施適當

11、之再校正。 7.2 空白試驗及核對試驗 在每次之定量，須以同一條件，與分析試樣 (1 個或數個 )並行實施 1 個空白試驗與 1 個同一種類鐵礦石驗證標準物質之分析。驗證標準物質之預乾分析用試樣，須依第 6.2 節調製。 備考：驗證標準物質，須為與分析試樣同一種類，並且兩者性質非常相似以致分析操作不需作重大變更者。 參考：空白試驗，須秤取與分析試樣相同量之純氧化鐵鉛含量 0.0001%(m/m)以下者加入。 同時分析數個試樣時，若操作相同並使用同一試藥瓶之試藥時，則可以 1 個空 5 CNS 5376-22 , M 3014-22 白試驗值代表。 同時分析同一種類鐵礦石之數個試樣時，可使用 1

12、 個驗證標準物質分析值。 7.3 分析試樣 (Test portion) 自第 6.2 節所得之預乾分析用試樣採取數個單位試樣，精秤約 2g 至 0.0002g。 備考：為了避免再吸收水分，須迅速秤取分析試樣。 7.4 定量 7.4.1 試樣之分解 將分析試樣 (第 7.3 節 )移入 PTFE 製燒杯 (250m )(第 5.1 節 )。以水數 m潤濕後，加氫氯酸 (第 4.3 節 )40m與氫氟酸 (第 4.8 節 )10m，覆蓋 PTFE 製蓋子。置於 100C 之加熱板上加熱，再移至 200C 處加熱，並蒸發至乾凅。加硝酸 (第 4.7 節 )5m，加熱蒸發至溶液成為約 1m。加氫氯酸

13、 (第 4.3節 )10m溶解鹽類後，再蒸發至乾凅。 以氫氯酸 (第 4.3 節 )5mL 溶解鹽類。加水 10mL，使用緻密濾紙過濾於燒杯(250ml)。使用套橡膠管之玻璃棒，將附著於燒杯之粒子全部擦落，以氫氯酸 (第 4.6 節 )洗滌至濾紙上看不出有鐵離子之顏色，再以熱水將濾紙洗滌 3次。將殘渣，濾液及洗液保存。 參考：濾紙 (種 G 級 )相當於 “緻密濾紙 “。 7.4.2 殘渣處理 將殘渣連濾紙一起移入鉑坩堝中，於低溫將濾紙乾燥並灰化，然後於 550C之蒙孚爐 (Muffle furnace)灼熱之。加無水碳酸鈉 (第 4.1 節 )0.5g，置於本生燈 (Bunsen burne

14、r)(約 9001000C)上熔融至生成透明之熔融生成物。以氫氯酸 (第 4.5 節 )5mL 將冷卻後之熔融生成物溶解後，加熱驅出二氧化碳，保存溶液。 7.4.3 濾液及洗液之處理 將濾液及洗液 (第 7.4.1 節 )蒸發至幾乎乾凅。以氫氯酸 (第 4.4 節 )20mL 溶解鹽類，移入分液漏斗 (200mL)。以氫氯酸 (第 4.4 節 )20mL 洗滌燒杯並將此洗液併入主液。加 4-甲基 -2-戊酮 (第 4.2 節 )50mL，劇烈搖動混合 1 分鐘。放置至分離為兩層後，使下層之水溶液流出至燒杯 (250mL)。使用氫氯酸 (第4.4 節 )10mL 萃取有機相，以實施洗滌，將洗液移

15、入先前之燒杯中。 將此溶液和緩地加熱，使溶液中之 4-甲基 -2-戊酮幾乎全部揮發後，加硝酸(第 4.7 節 )5mL，蒸發至乾凅。以氫氯酸 (第 4.5 節 )15mL 溶解鹽類後，併入第 7.4.2 節所保存之溶液。 將溶液移入 50mL 之量瓶中，加水至標線，搖 動混合之。為了測定吸光度，對應此溶液中之鉛含量，將此溶液不稀釋或依規定稀釋 (參照附錄表 1)。稀釋時，分取適當量於燒杯 (250mL)，加附錄表 1 所規定量之無水碳酸鈉 (第4.1 節 )與氫氯酸 (第 4.5 節 )後，加熱驅出二氧化碳。冷卻後，移入 100mL 之量瓶中，加水至標線，搖動混合之 (參照附錄表 2 之備考

16、)(此溶液，即為最 6 CNS 5376-22 , M 3014-22 終試樣溶液 )。 將空白試驗溶液之相當量移入燒杯 (250mL)中，加無水碳酸鈉 (第 4.1 節 )與氫氯酸 (第 4.5 節 )(與使用於試樣溶液相同之量 )後，加熱驅出二氧化碳。冷卻後，移入 100mL 之量瓶，加水至標線，搖動混合之 (此溶液，即為稀釋空白試驗溶液 )。 參考：本段，僅適用於將試樣溶液稀釋 (參照附錄表 1)時。 附錄表 1 試樣溶液之稀釋指針 元素 試樣中預估含量 %(m/m) 分取量mL 無水碳酸鈉 (第 4.1 節 )添加量g 氫氯酸 (第 4.5 節 )添加量 mL 鉛 0.001：此時，報

17、告值與標準值或驗證值之差異在統計上為顯著。 式中，C ：驗證物質之分析結果 CA ： CRM/RM 之驗證值或標準值 C：依所使用 CRM/RM 之類型而定之值 備考：使用於此目的之驗證標準物質，須依 ISO Guide 35: 1989, Certification of reference materials-General and statistical principles 之規定調製並驗證。 對於以不同試驗室間試驗計畫所驗證之 CRM，即 21)A(Vn2CC22L+=式中， V(AC)：驗證值 AC之變異數 n： CRM/RM 之反覆定量次數 對於僅由一所試驗室驗證之 CRM，即 21n2C22L+=備考：除非已知驗證值為無偏差，須避免使用此類之 CRM。 相對應國際標準 ISO 6831: 1986 Iron ores Determination of sodium and/or potassium contentsFlame atomic absorption spectrometric method.