（高清版）GBT 3286.11-2022 石灰石及白云石化學(xué)分析方法 第11部分：氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅、氧化鋁及氧化鐵含量的測定 波長色散X射線熒光光譜法(熔鑄玻璃片法)

石灰石及白云石化學(xué)分析方法第11部分：氧化鐵含量的測定波長色散X射線熒光光譜法(熔鑄玻璃片法)國家標準化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T3286《石灰石及白云石化學(xué)分析方法》的第11部分。GB/T3286已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：氧化鈣和氧化鎂含量的測定絡(luò)合滴定法和火焰原子吸收光譜法；——第2部分：二氧化硅含量的測定硅鉬藍分光光度法和高氯酸脫水重量法；——第3部分：氧化鋁含量的測定——第4部分：氧化鐵含量的測定——第5部分：氧化錳含量的測定鉻天青S分光光度法和絡(luò)合滴定法；鄰二氮雜菲分光光度法和火焰原子吸收光譜法；高碘酸鹽氧化分光光度法；——第6部分：磷含量的測定磷鉬藍分光光度法；——第7部分：硫含量的測定管式爐燃燒-碘酸鉀滴定法、高頻燃燒紅外吸收法和硫酸鋇重量法；——第8部分：灼燒減量的測定重量法；——第9部分：二氧化碳含量的測定燒堿石棉吸收重量法；——第10部分：二氧化鈦含量的測定二安替吡啉甲烷分光光度法；——第11部分：氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅、氧化鋁及氧化鐵含量的測定波長色散X射線熒光光譜法(熔鑄玻璃片法)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出。本文件由全國鋼標準化技術(shù)委員會(SAC/TC183)歸口。本文件起草單位：福建三鋼閩光股份有限公司、山西太鋼不銹鋼股份有限公司、池州市銀龍礦業(yè)集團有限公司、廣東韶鋼松山股份有限公司、江蘇省鑌鑫鋼鐵集團有限公司、冶金工業(yè)信息標準研究院。朱融。ⅡGB/T3286《石灰石及白云石化學(xué)分析方法》規(guī)定了石灰石及白云石的指定特性或指標的化學(xué)分析方法，為了保證文件的可用性，將文件編制成若干部分，擬由以下部分構(gòu)成：——第1部分：氧化鈣和氧化鎂含量的測定絡(luò)合滴定法和火焰原子吸收光譜法；——第2部分：二氧化硅含量的測定硅鉬藍分光光度法和高氯酸脫水重量法；——第3部分：氧化鋁含量的測定——第4部分：氧化鐵含量的測定——第5部分：氧化錳含量的測定鉻天青S分光光度法和絡(luò)合滴定法；鄰二氮雜菲分光光度法和火焰原子吸收光譜法；高碘酸鹽氧化分光光度法；——第6部分：磷含量的測定磷鉬藍分光光度法；——第7部分：硫含量的測定管式爐燃燒-碘酸鉀滴定法、高頻燃燒紅外吸收法和硫酸鋇重量法；——第8部分：灼燒減量的測定重量法；——第9部分：二氧化碳含量的測定燒堿石棉吸收重量法；——第10部分：二氧化鈦含量的測定二安替吡啉甲烷分光光度法；——第11部分：氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅、氧化鋁及氧化鐵含量的測定譜法(熔鑄玻璃片法);波長色散X射線熒光光1石灰石及白云石化學(xué)分析方法第11部分：氧化鐵含量的測定波長色散X射線熒光光譜法(熔鑄玻璃片法)警告——使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本文件并未指出所有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。1范圍本文件規(guī)定了用波長色散X射線熒光光譜法測定石灰石及白云石中氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅、氧化鋁及氧化鐵的含量。本文件適用于石灰石及白云石中氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅、氧化鋁及氧化鐵含量的測定。測定范圍見表1。表1測定范圍分析成分測定范圍(質(zhì)量分數(shù))%MgOSiO?Al?O?Fe?O?20.00～57.000.50～27.000.25～10.000.050～2.000.10～4.002規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T2007.2散裝礦產(chǎn)品取樣、制樣通則手工制樣方法GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T15000.3標準樣品工作導(dǎo)則(3)標準樣品定值的一般原則和統(tǒng)計方法GB/T16597冶金產(chǎn)品分析方法X射線熒光光譜法通則JJG810波長色散X射線熒光光譜儀檢定規(guī)程YB/T082冶金產(chǎn)品分析用標準樣品技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。24原理試料經(jīng)高溫灼燒、硼酸鹽熔融制備成玻璃熔片，其表層樣品經(jīng)初級X射線照射，產(chǎn)生特征X射線熒光經(jīng)晶體分光后，探測器在選擇的特征波長相對應(yīng)的20角處測量X射線熒光強度。經(jīng)校準曲線計算、共存元素校正，計算出樣品中氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅、氧化鋁及氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)。5試劑與材料分析中除另有說明外，僅使用認可的分析純試劑，實驗用水應(yīng)為GB/T水或純度與其相當?shù)乃?682規(guī)定的三級以上蒸餾5.2硼酸鋰混合熔劑(四硼酸鋰：偏硼酸鋰=67:33):固體，應(yīng)為無水干燥狀態(tài)，否則需在500℃士10℃灼燒4h,冷卻至室溫，然后置于干燥器中待用。5.3標準物質(zhì)/標準樣品：用于繪制校準曲線和質(zhì)量控制。所選標準物質(zhì)/標準樣品應(yīng)符合GB/T15000.3或YB/T082的規(guī)定，各分析成分含量應(yīng)覆蓋分析范圍且有適當?shù)奶荻取?.4氬甲烷氣體(90%Ar-10%CH?):根據(jù)儀器選用。6儀器與設(shè)備6.1熔融爐熔融爐溫場均勻，應(yīng)至少能維持1100℃±10℃的溫度，可以選擇電熱熔融爐、燃氣熔融爐或高頻感應(yīng)熔融爐。6.2X射線熒光光譜儀應(yīng)符合JJG810和GB/T16597的規(guī)定和要求。需使用氬甲烷氣體的儀器，鋼瓶應(yīng)離儀器較近，當鋼瓶氣壓低于1MPa時，應(yīng)及時更換，并穩(wěn)定2h以上。6.3坩堝和模具坩堝和模具(或坩堝兼做模具)由不浸潤的鉑-金合金(95%Pt-5%Au)制成。坩堝應(yīng)有一定的厚度以防止加熱后變形，模具的底部應(yīng)保持平整，對于直接成型的坩堝應(yīng)有平整的底部。6.4天平感量0.1mg長時間最高工作溫度應(yīng)達到1100℃的溫度?？煽販囟?05℃±5℃。3GB/T3286.11—20227取樣和制樣7.1按照GB/T2007.2的規(guī)定進行取樣、制樣，試樣應(yīng)全部通過0.125mm篩孔。7.2石灰石、白云石試樣分析前在105℃±5℃烘箱中干燥2h,然后置于干燥器中冷卻至室溫。干燥后的試樣保留時間不應(yīng)超過8h,否則應(yīng)重新干燥。8熔鑄玻璃片的制備8.1樣品灼燒處理稱取1.50g±0.01g干燥冷卻至室溫的試樣(見第7章)置于方瓷皿內(nèi)。放入高溫爐(見6.5)中，1050℃±50℃灼燒至恒重。8.2計算灼燒減量從高溫爐中取出試樣，放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫稱重并按公式(1)計算試樣灼燒減量。式中：L——試樣灼燒減量，以%表示；m?——試樣和灼燒器皿灼燒前的質(zhì)量，單位為克(g);m?——試樣和灼燒器皿灼燒后的質(zhì)量，單位為克(g);m?！嚇淤|(zhì)量，單位為克(g)。8.3試樣熔片制備準確稱取0.7000g±0.0005g灼燒后干燥冷卻至室溫的試樣(見8.2)置于玻璃攪拌皿內(nèi)，加入7.0000g±0.0005g硼酸鹽混合熔劑(見5.2)粉末，混勻。完全轉(zhuǎn)移至鉑-金坩堝(見6.3)內(nèi)。加入0.4000g±0.0005g碘化銨脫模劑(見5.1)于鉑-金坩堝(見6.3)內(nèi)，保證熔樣流動性以及能夠脫模完全。也可采用溶液的形式滴加等量碘化銨脫模劑。8.4熔融鑄片將8.3所示坩堝轉(zhuǎn)移至熔融爐(見6.1)內(nèi)，在1050℃±20℃下預(yù)熔融2min,熔融13min,取出，直接成型或倒模成可測量的玻璃片?？筛鶕?jù)使用的鑄型模類型選擇樣品和熔劑的總量，且始終保持一致。試樣熔片應(yīng)是均勻的玻璃體，試樣熔片的分析面應(yīng)有足夠的平整度，內(nèi)部無氣泡和未熔小顆粒等夾雜。9儀器的準備9.1儀器工作環(huán)境儀器的工作環(huán)境應(yīng)符合GB/T16597規(guī)定。9.2儀器工作條件X射線光譜儀在測量之前應(yīng)按儀器的需要使工作條件達到最優(yōu)化。410分析步驟10.1測量條件根據(jù)所使用儀器的類型、分析元素、共存元素及其含量變化范圍，選擇適合的測量條件。a)分析元素的計數(shù)時間取決于所測元素的含量及所要達到的分析精密度一般為5s～60s。b)計數(shù)率一般不超過所用計數(shù)器的最大線性計數(shù)率。c)光管電壓、電流的選擇應(yīng)考慮測定譜線最低激發(fā)電壓和光管的額定功率。d)推薦使用的元素分析線、分光晶體、20角、光管電壓電流和可能干擾元素見附錄A。10.2校準曲線的繪制與確認10.2.1校準曲線的繪制在選定的工作條件下，用X射線熒光光譜儀測量一系列標準物質(zhì)/標準樣品的玻璃熔鑄片。工作曲線最低點數(shù)不少于8個點，每個樣片應(yīng)至少測量兩次。用儀器所配的軟件，以標準物質(zhì)/標準樣品中該成分的灼燒基含量值和測量的熒光強度平均值計算并繪制出校準曲線，一般以二次方程或一次方程的形式表達，如公式(2):w=al;+bl;+c………………(2)式中：w——待測成分的灼燒基含量，以%表示；I;——各成分的X射線強度，單位為千計數(shù)率(kcps);10.2.2校準曲線準確度的確認可根據(jù)實際情況選擇合適的模型對校準方程進行校正，如影響系數(shù)法、基本參數(shù)法、經(jīng)驗系數(shù)法和譜線重疊校正等。但應(yīng)注意不論采用何種校正模型，均應(yīng)用標準物質(zhì)/標準樣品對校正曲線進行驗證。按照選定的分析條件，用X射線熒光儀測量與試樣化學(xué)成分相近的標準物質(zhì)/標準樣品的玻璃熔鑄片，按公式(3)判定分析值與認證值或標準值之間在統(tǒng)計上是否有顯著差異。不標準物質(zhì)/標準樣品中分析成分測量的平均值，以%表示；μo——標準物質(zhì)/標準樣品質(zhì)中分析成分的標準值，以%表示；r——精密度共同試驗確定的重復(fù)性限，以%表示；R——精密度共同試驗確定的再現(xiàn)性限，以%表示；n——標準物質(zhì)/標準樣品的重復(fù)測定次數(shù)；S——標準物質(zhì)/標準樣品中分析成分定值的標準偏差，以%表示；N——標準物質(zhì)/標準樣品定值實驗室個數(shù)?！?0.3未知試樣的分析10.3.1儀器的標準化定期對儀器進行標準化確認，通常以固定樣片檢查待測成分對應(yīng)元素(見附錄A)的X射線強度是5GB/T3286.11—2022否有顯著變化來確認，若發(fā)生顯著變化說明儀器發(fā)生漂移。當儀器出現(xiàn)漂移時，通過測量標準物質(zhì)/標準樣品的X射線強度對儀器進行漂移校正?？刹捎脝吸c校正或兩點校正。單點校正時，使用一個標準物質(zhì)/標準樣品對X射線強度進行漂移校正，一般以公式(4)表示。其中，通過將標準化樣品的曲線對應(yīng)X射線強度代入I。以及將標準化樣品當下測量的X射線強度代入Ix,則可求得校正系數(shù)α值。兩點校正用設(shè)定在校正曲線兩端的兩個標準化樣品進行漂移校正，一般以公式(5)表示。其中，通過將標準化樣品的曲線對應(yīng)X射線強度代入I。以及將標準化樣品當下測量的X射線強度代入Ix,則可求得校正系數(shù)α,β值。校正的間隔時間可根據(jù)儀器的穩(wěn)定性決定。I.=α·I× (4)I.=α·Ix+β (5)式中：Ie——未知樣品校正后的X射線強度，單位為千計數(shù)率(kcps);Ix——未知樣品的測量X射線強度，單位為千計數(shù)率(kcps);α,β——校正系數(shù)。注：儀器一般具備漂移校正功能，若儀器具備漂移校正功能，則使用其自帶漂移校正功能即可。10.3.2標準化的確認漂移校正后分析標準物質(zhì)/標準樣品，確認分析值應(yīng)符合10.2.2的規(guī)定或在實驗室的認可范圍內(nèi)。10.3.3未知試樣的測量按照10.1選定的工作條件，按附錄B的程序，用X射線熒光光譜儀測量未知試樣中分析成分對應(yīng)元素(見附錄A)的X射線熒光強度。11結(jié)果計算和表示按GB/T8170使用未知試樣的X射線熒光強度測量值從校準曲線計算出分析成分的灼燒基含量。按公式(6)計算出分析成分的干基含量。式中：C?！粗獦悠贩治龀煞值母苫?，以%表示；C?——未知樣品分析成分的灼燒基含量，以%表示；L——試樣灼燒減量，以%表示。當未知試樣的兩次分析值之差未超過表2所列重復(fù)性限(r)時，取二者平均值為最終分析結(jié)果，若超過r值，則應(yīng)按附錄B中的流程處理。12精密度本文件的精密度數(shù)據(jù)是2020年由8個實驗室，對8個不同水平的樣品進行共同分析的試驗結(jié)果，按GB/T6379.1和GB/T6379.2統(tǒng)計方法確定的精密度見表2,精密度試驗原始數(shù)據(jù)見附錄C。6表2精密度分析成分測定范圍%重復(fù)性限(r)%再現(xiàn)性限(R)%20.00～57.00MgO0.50～27.000.25～10.00Al?O?0.050～2.00Fe?O?0.10～4.00注：式中m是兩個測定值的平均值，以%表示。重復(fù)性限(r)、再現(xiàn)性限(R)按表2給出的公式求得。在重復(fù)性條件下，獲得的兩次獨立測試結(jié)果的絕對差值應(yīng)不大于重復(fù)性限(r);在再現(xiàn)性條件下，獲得的兩次獨立測試結(jié)果的絕對差值應(yīng)不大干再現(xiàn)性限(R)。13試驗報告試驗報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：a)識別樣品、實驗室和試驗日期所需的全部資料；b)引用標準(本文件編號);c)結(jié)果與其表示；d)試驗中觀察到的異?，F(xiàn)象；e)在測定過程中注意到的任何特性和本標準中沒有規(guī)定的，可能對試樣和認證標準物質(zhì)/標準樣品的結(jié)果產(chǎn)生影響的任何操作。7(資料性)推薦使用的X射線光譜儀測量條件表A.1給出了推薦使用的元素分析線、分光晶體、20角、光管電壓電流和可能干擾元素。表A.1推薦使用的元素分析線、分光晶體、20角、光管電壓電流和可能干擾元素分析成分分析譜線晶體管流管壓20角可能的干擾元素Br、Ba、Sc、ArCo、Mn、W、Sn、Mn833(規(guī)