《鈦鐵礦化學(xué)分析方法 第 1 部分 二氧化鈦含量的測(cè)定 鋅片還原-硫酸高鐵銨滴定法 編制說(shuō)明》

鈦鐵礦化學(xué)分析方法

第1部分二氧化鈦含量的測(cè)定

鋅片還原--硫酸高鐵銨滴定法

編制說(shuō)明

1任務(wù)來(lái)源和編制過(guò)程

1.1任務(wù)來(lái)源

本部分任務(wù)通過(guò)立項(xiàng)成為2016年國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中“國(guó)家質(zhì)量基礎(chǔ)的共

性技術(shù)研究與應(yīng)用”專項(xiàng)“典型產(chǎn)業(yè)鏈資源循環(huán)利用關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目”

（SQ2016YFZG020076）之“重要礦產(chǎn)和土地資源節(jié)約集約綜合利用標(biāo)準(zhǔn)研究”

課題編號(hào)：2016YFF0201604。項(xiàng)目起止年限為2016年7月～2019年6月，是由

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究所牽頭，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人付允。課題由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合

利用研究所牽頭，課題負(fù)責(zé)人馮安生，任務(wù)承擔(dān)單位為山東省地質(zhì)科學(xué)研究院。

《鈦鐵礦化學(xué)分析方法》3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)制定任務(wù)于2019年通過(guò)立項(xiàng)。第1部分：

二氧化鈦含量的測(cè)定鋅片還原-硫酸高鐵銨滴定法，計(jì)劃號(hào)為201913020。

本部分標(biāo)準(zhǔn)制定單位為山東省地質(zhì)科學(xué)研究院。

1.2標(biāo)準(zhǔn)編寫過(guò)程

2016年7月，項(xiàng)目任務(wù)書及實(shí)施方案通過(guò)了國(guó)土資源部評(píng)審，開(kāi)始實(shí)施階

段。

根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)書和標(biāo)準(zhǔn)制定的工作程序，山東省地質(zhì)科學(xué)研究院成立了標(biāo)準(zhǔn)

起草工作組，項(xiàng)目組成員由多年從事巖礦測(cè)試分析工作的同志組成，具備豐富的

專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)知識(shí)進(jìn)行過(guò)集中學(xué)習(xí)和研討。項(xiàng)目組編制了

項(xiàng)目工作方案，確定了標(biāo)準(zhǔn)框架和主要內(nèi)容，制定了工作計(jì)劃、進(jìn)度安排和人員

分工，并開(kāi)始調(diào)研和試驗(yàn)驗(yàn)證工作。

項(xiàng)目組開(kāi)展的主要工作如下：

鈦鐵礦分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2016年7月~12月，對(duì)鈦鐵礦化學(xué)分析相關(guān)的國(guó)內(nèi)外有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)

1

準(zhǔn)以及分析方法的文獻(xiàn)資料進(jìn)行收集和整理，對(duì)涉及到的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的

分析流程、技術(shù)指標(biāo)等進(jìn)行了仔細(xì)分析和評(píng)判。

國(guó)內(nèi)關(guān)于鈦鐵礦、鈦鐵礦精礦的分析方法：

有色金屬行業(yè)中有對(duì)鈦鐵礦精礦中部分元素的測(cè)試方法：

第1部分：YS/T360.1-2011二氧化鈦量的測(cè)定硫酸鐵銨滴定法

第2部分：YS/T360.2-2011全鐵量的測(cè)定重鉻酸鉀滴定法

第3部分：YS/T360.3-2011氧化亞鐵量的測(cè)定重鉻酸鉀滴定法

第4部分：YS/T360.4-2011氧化鋁量的測(cè)定EDTA滴定法

第5部分：YS/T360.5-2011二氧化硅量的測(cè)定

第6部分：YS/T360.6-2011氧化鈣、氧化鎂、磷量的測(cè)定等離子體發(fā)射光

譜法。

1993年5月，地質(zhì)礦產(chǎn)部頒布的《巖石和礦石分析規(guī)程》中<釩鈦磁鐵礦

石分析規(guī)程>（DZG93-07），主要測(cè)定元素為鈦、全鐵、亞鐵、釩、鉻、錳、銅、

鈷、鎳、磷、硫、二氧化硅、三氧化二鋁、鈣和鎂、鉀和鈉、吸附水、化合水等。

該分析規(guī)程規(guī)定了釩鈦磁鐵礦石中部分元素的測(cè)定，主要是經(jīng)過(guò)化學(xué)手段分離后

采用重量法、容量法、比色法等經(jīng)典化學(xué)分析方法，或是用原子吸收光譜法等分

析儀器進(jìn)行單元素逐個(gè)分析測(cè)定。

國(guó)外只查到日本的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISM8301-1997《鈦礦石的化學(xué)分析》和澳大利

亞的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)AS4614.1-1999（鈦鐵礦分析方法第1部分：鈦含量的確定滴定

法）。

目前國(guó)內(nèi)外未查到鈦鐵礦礦石中各元素的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。

多年來(lái)各地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室在鈦鐵礦的測(cè)試分析方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，共查到鈦

鐵礦礦石中鈦、鋁、鈣等元素分析測(cè)試25篇[1~25]，形成了一些測(cè)試技術(shù)的方法，

可為鈦鐵礦主量、微量元素的分析測(cè)試研究提供良好借鑒，配合地質(zhì)找礦取得一

定的效果。隨著各實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)代大型分析儀器的配備，地質(zhì)樣品中主量、微量元素

的測(cè)試分析也逐漸向大型儀器分析轉(zhuǎn)移，電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀在地質(zhì)樣

品分析測(cè)試中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，極大地提高了分析檢測(cè)工作效率。電感耦合等離子體

發(fā)射光譜法（ICP-AES）因其測(cè)定范圍廣泛，既可測(cè)定微量成分又可測(cè)定常量成

分，已成為礦石分析中多元素同時(shí)測(cè)定的最有力的手段。

2

但是，目前有關(guān)鈦鐵礦中Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、MnO、TiO2、

Cr、Sr、Zn和V等主量、次量成分-電感耦合等離子體同時(shí)測(cè)定的方法還未見(jiàn)報(bào)

道。

（2）方法試驗(yàn)驗(yàn)證

2017年1月~12月完成了分析方法的試驗(yàn)驗(yàn)證工作，包括樣品前處理方法研

究，儀器測(cè)定條件的優(yōu)化，方法適用范圍，方法檢出限、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)方法精密度和

準(zhǔn)確度等各項(xiàng)指標(biāo)的確定，編制了標(biāo)準(zhǔn)方法草案。

（3）實(shí)驗(yàn)室間精密度協(xié)作試驗(yàn)

按照GB/T6379.1-2004的要求，2018年1月選擇了9家有相關(guān)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)的

并且有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室發(fā)放了協(xié)作試驗(yàn)樣品進(jìn)行精密度協(xié)作試驗(yàn)。2018年7月至

10月對(duì)9家提交的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度（正確度

與精密度）第2部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法》（GB/T

6379.2-2004）的要求，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（Grubbs檢驗(yàn)、h統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)、k統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)、

Cochron檢驗(yàn)等），對(duì)部分離群數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)檢，確定分析方法的重復(fù)性限和再現(xiàn)

性限。

（4）征求意見(jiàn)

2018年10月將研制的鈦鐵礦3種分析方法的標(biāo)準(zhǔn)初稿進(jìn)行內(nèi)部討論修改，

形成標(biāo)準(zhǔn)方法文本征求意見(jiàn)稿和標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明。

2018年11月，將鈦鐵礦3種分析方法的標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿及標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿

編制說(shuō)明，采用發(fā)放征求意見(jiàn)函的方式，發(fā)給相關(guān)單位廣泛征求意見(jiàn)，共發(fā)出

30份。根據(jù)征求的各單位反饋意見(jiàn)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)材料進(jìn)行修改，并形成征求意見(jiàn)匯

總處理表。

（5）形成送審稿

在征求意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)專家意見(jiàn)進(jìn)行了修改，形成了送審稿。

（6）形成報(bào)批稿

2019年6月21日至23日，全國(guó)國(guó)土資源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)

測(cè)試分技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC93/SC4）組織委員在北京召開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)審查會(huì)，會(huì)上專

家提出了不少建設(shè)性意見(jiàn)，在修改期間，結(jié)合GB/T1.1-2020新要求，修改后形

成了報(bào)批稿。

1.3參加方法驗(yàn)證試驗(yàn)的單位

3

(1)山東省地質(zhì)科學(xué)研究院（國(guó)土資源部濟(jì)南礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心）；

(2)陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所（國(guó)土資源部西安礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心）；

(3)安徽省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所（國(guó)土資源部合肥礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心）；

(4)河南省巖石礦物測(cè)試中心（國(guó)土資源部鄭州礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心）；

(5)吉林省地質(zhì)礦產(chǎn)研究所（國(guó)土資源部長(zhǎng)春礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心）；

(6)浙江省地質(zhì)礦產(chǎn)研究所（國(guó)土資源部杭州礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心）；

(7)中南冶金地質(zhì)研究所；

(8)山東省物探院實(shí)驗(yàn)室；

(9)山東省冶金勘查局測(cè)試中心。

1.4主要編制人員情況

表1主要編制人員情況

序?qū)I(yè)工作

姓名學(xué)歷專業(yè)職稱對(duì)制定標(biāo)準(zhǔn)的具體貢獻(xiàn)

號(hào)年限

參與制定課題任務(wù)書、編寫專題實(shí)施方

正高級(jí)案、指導(dǎo)方法研究、組織方法精密度協(xié)作

1趙偉博士無(wú)機(jī)化學(xué)12

工程師試驗(yàn)與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、編寫標(biāo)準(zhǔn)文本及編

制說(shuō)明、并修改定稿。

正高級(jí)

2張會(huì)堂本科巖礦測(cè)試27負(fù)責(zé)方法試驗(yàn)研究、參與方法驗(yàn)證工作。

工程師

參與制定課題任務(wù)書、編寫專題實(shí)施方

案、指導(dǎo)方法研究、組織方法精密度協(xié)作

3王卿本科應(yīng)用化學(xué)研究員23

試驗(yàn)與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、編寫標(biāo)準(zhǔn)文本及編

制說(shuō)明、并修改定稿。

參與制定課題任務(wù)書、編寫專題實(shí)施方

4洪飛本科巖礦測(cè)試研究員32

案、指導(dǎo)方法研究、組織方法精密度協(xié)作

試驗(yàn)。

5劉耀華本科巖礦測(cè)試研究員34負(fù)責(zé)方法試驗(yàn)研究、參與方法驗(yàn)證工作。

高級(jí)工

6夏傳波碩士應(yīng)用化學(xué)9負(fù)責(zé)方法試驗(yàn)研究、參與方法驗(yàn)證工作。

程師

7錢惠芬碩士巖礦測(cè)試研究員17負(fù)責(zé)方法試驗(yàn)研究、參與方法驗(yàn)證工作。

高級(jí)工

8姜云本科巖礦測(cè)試16負(fù)責(zé)方法試驗(yàn)研究、參與方法驗(yàn)證工作。

程師

高級(jí)工

9張文娟本科巖礦測(cè)試23負(fù)責(zé)方法試驗(yàn)研究、參與方法驗(yàn)證工作。

程師

高級(jí)工

10劉晶本科巖礦測(cè)試24負(fù)責(zé)方法試驗(yàn)研究、參與方法驗(yàn)證工作。

程師

4

2標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

2.1標(biāo)準(zhǔn)編制主要原則

分析方法標(biāo)準(zhǔn)編制的主要原則是分析方法技術(shù)成熟可靠，有廣泛的應(yīng)用基

礎(chǔ)；分析方法技術(shù)比較先進(jìn)，有助于先進(jìn)技術(shù)方法的推廣應(yīng)用；考慮多元素同時(shí)

測(cè)定，提高工作效率并盡量降低使用成本。標(biāo)準(zhǔn)分析方法同時(shí)具備適用性、先進(jìn)

性、可證實(shí)性及規(guī)范性原則。

在篩選擬定分析方法前，對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)鈦鐵礦的分析方法進(jìn)行了充分的調(diào)

研；通過(guò)大量的條件對(duì)比試驗(yàn)，確定分析方法的技術(shù)要求，使編制的標(biāo)準(zhǔn)具有可

復(fù)現(xiàn)性和可證實(shí)性，所確定標(biāo)準(zhǔn)方法的檢出限滿足《地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量管

理規(guī)范》（DZ/T0130-2006）要求；最后在標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中，嚴(yán)格按照《測(cè)量方

法與結(jié)果的準(zhǔn)確度（正確度與精密度）第二部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法重復(fù)性與再

現(xiàn)性的基本方法》（GB/T6379.2-2004）組織方法驗(yàn)證試驗(yàn)，按照《標(biāo)準(zhǔn)化工作

導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》（GB/T1.1-2020）和《標(biāo)準(zhǔn)編寫

規(guī)則第4部分試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T20001.4-2015）編寫標(biāo)準(zhǔn)文本，確保編制

標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性。

2.2確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

2.2.1分析方法選擇依據(jù)

目前，鈦鐵礦中二氧化鈦含量測(cè)定主要參考《中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)部部

規(guī)程》進(jìn)行，本方法在《釩鈦磁鐵礦分析規(guī)程（DZG93-07）》基礎(chǔ)上進(jìn)行了方

法條件實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)了測(cè)試條件，以求提高測(cè)試準(zhǔn)確度，降低測(cè)試成本。

2.2.2確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

2.2.2.1稱樣量的選擇

選取國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07838~GBW07842，選擇不同稱樣量，進(jìn)行溶

礦方法實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2.稱樣量對(duì)結(jié)果影響

稱樣量0.500g1.000g標(biāo)準(zhǔn)值

GBW078388.978.888.96

5

GBW078392.972.862.95

GBW0784012.9112.7112.91

GBW0784119.9819.6519.83

GBW0784216.2716.0216.13

通過(guò)上述試驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)，稱樣量為0.5000g時(shí)，測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

值相符，而當(dāng)稱樣量增加到1.000g時(shí)，測(cè)定結(jié)果偏低。這說(shuō)明，稱樣量變大，

導(dǎo)致鈦鐵礦熔礦不徹底，造成結(jié)果偏低，故此方法選取稱樣量為0.5000g。

2.2.2.2熔劑的選擇

項(xiàng)目組進(jìn)行了不同熔劑熔礦實(shí)驗(yàn)，選用不同熔劑，利用5個(gè)鈦鐵礦化學(xué)成分

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比。

熔劑1為：在剛玉坩堝中，加入3g過(guò)氧化鈉，攪勻，再覆蓋1g過(guò)氧化鈉；

熔劑2為：在鎳坩堝中，加入6g氫氧化鈉和1g過(guò)氧化鈉；

熔劑3為：在鎳坩堝中。加6g氫氧化鉀和1g過(guò)氧化鈉。

實(shí)驗(yàn)條件：稱取0.5g樣，熔劑1，放入已升溫至680℃的馬弗爐中，熔融30

分鐘；熔劑2、熔劑3，由低溫升至680℃，熔融20分鐘。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3：

表3.不同熔劑對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

樣品名稱熔劑1熔劑2熔劑3標(biāo)準(zhǔn)值

GBW078388.998.898.878.96

GBW078392.982.872.862.95

GBW0784012.9512.7512.7312.91

GBW0784119.9019.7019.2019.83

GBW0784216.1716.0116.0016.13

結(jié)果表明，用過(guò)氧化鈉熔礦，測(cè)定值比較接近標(biāo)準(zhǔn)值，而采用另外兩種

混合熔礦方式，5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定結(jié)果則均偏低于其標(biāo)準(zhǔn)值。這表明：采用

過(guò)氧化鈉熔礦，能夠完全分解樣品，而采用氫氧化鈉與過(guò)氧化鈉、氫氧化鉀

和過(guò)氧化鈉混合熔礦，均不能完全分解樣品。因此，本方法中，選擇采用過(guò)

氧化鈉熔礦。

2.2.2.3過(guò)氧化鈉用量的選擇

選用鈦鐵礦國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07838~GBW07842，稱取0.5g樣品，

6

在剛玉坩堝中分別加入2g、3g、4g過(guò)氧化鈉攪勻，在覆蓋一層1g過(guò)氧化鈉，

在升溫至680℃馬弗爐中熔融20分鐘，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4：

表4.不同熔劑用量對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

Na2O2用量（g）2+13+14+1標(biāo)準(zhǔn)值

GBW078388.608.978.978.96

GBW078392.752.972.972.95

GBW0784012.2012.9112.9312.91

GBW0784119.0019.9019.9119.83

GBW0784215.8016.1716.1916.13

由上述試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)過(guò)氧化鈉總量加到4g（加3g，再覆蓋1g）時(shí)，

測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值接近，再增加熔劑，結(jié)果變化不大。這表明：熔劑總量達(dá)

到4g時(shí)，就已經(jīng)能完成樣品的完全分解，故本方法熔劑選擇用量為4g。

2.2.2.4熔礦溫度選擇

選用鈦鐵礦國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07838~GBW07842，稱取0.5g樣品，在

剛玉坩堝中加入3g過(guò)氧化鈉攪勻，在覆蓋一層1g過(guò)氧化鈉，分別放入升溫至

600℃、650℃、700℃馬弗爐中熔融20分鐘，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5：

表5.不同熔礦溫度對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

熔礦溫度600℃650℃700℃標(biāo)準(zhǔn)值

GBW078388.508.968.978.96

GBW078392.702.952.972.95

GBW0784011.9012.9012.9212.91

GBW0784118.0019.8519.9019.83

GBW0784215.0016.1016.1516.13

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)馬弗爐的溫度升至650℃~700℃時(shí)，測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值接

近，樣品分解已經(jīng)完全?？紤]到馬弗爐的溫度控制有一定的波動(dòng)，故選擇650℃

~700℃的熔礦溫度為宜。

2.2.2.5熔礦時(shí)間的選擇

選用鈦鐵礦國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07838~GBW07842，稱取0.5g樣品，在

剛玉坩堝中加入3g過(guò)氧化鈉攪勻，在覆蓋一層1g過(guò)氧化鈉，放入升溫至680℃、

7

的馬弗爐中，分別熔融10分鐘、20分鐘、30分鐘，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6：

表6.熔礦時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

熔礦時(shí)間10分鐘20分鐘30分鐘標(biāo)準(zhǔn)值

GBW078388.558.978.978.96

GBW078392.712.952.952.95

GBW0784011.9512.9112.9212.91

GBW0784118.1019.8719.8919.83

GBW0784215.1016.1116.1516.13

通過(guò)上述試驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)：當(dāng)熔礦時(shí)間達(dá)到20分鐘時(shí)，測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值

接近，這說(shuō)明熔礦時(shí)間到達(dá)20分鐘即可完成對(duì)樣品的完全分解，如果繼續(xù)加長(zhǎng)

熔礦時(shí)間，測(cè)定結(jié)果不再發(fā)生變化。所以，本方法中，過(guò)氧化鈉熔礦的時(shí)間確定

為20分鐘。

2.2.2.6金屬鋅片的選擇

純度：如果鋅片純度低，侵蝕溶解不完全，則殘?jiān)^多，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，本方

法選擇99.9%純度的鋅片。

厚度：如果鋅片厚度0.5mm以上，則還原反應(yīng)速度慢，侵蝕溶解不易完全，

經(jīng)試驗(yàn)，鋅片厚度選擇<0.5mm。

長(zhǎng)寬：鋅片寬度在2mm以上，則蝕溶解及還原反應(yīng)慢；鋅片長(zhǎng)度20mm以

上，則容易放入100mL容量瓶中，也更容易浸沒(méi)在溶液中。經(jīng)試驗(yàn)，選擇寬<2mm，

長(zhǎng)<20mm的鋅片為宜。

2.2.2.7鋅片用量的選擇

選用鈦鐵礦國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07838~GBW07842，吸取25mL制備好

的溶液，依據(jù)分析手續(xù)，分別加入4g、6g、8g鋅片，進(jìn)行了鋅片加入量試驗(yàn)，

結(jié)果見(jiàn)表7。

表7.鋅片加入量對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

鋅片加入量4g6g8g標(biāo)準(zhǔn)值

GBW078388.508.928.958.96

GBW078392.702.952.962.95

GBW0784012.1012.9012.9112.91

8

GBW0784119.0019.9019.9119.83

GBW0784215.7016.1716.1716.13

上述試驗(yàn)表明：當(dāng)鋅片加入量到達(dá)6g時(shí)，測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值接近，表示還

原過(guò)程已經(jīng)完結(jié)。當(dāng)鋅片用量到達(dá)8g時(shí)，鋅片侵蝕溶解在一定的酸度和時(shí)間內(nèi)

也能完全，為保證還原完全，鋅片選擇6g~8g為宜。

2.2.2.8鹽酸加入方式的選擇

本方法的關(guān)鍵步驟在還原作用是否完全，溶液的介質(zhì)、酸度、體積、溫度及

鋅片量都對(duì)鈦的還原有影響。還原時(shí)的鹽酸濃度以6.0mol/L左右為宜。若將鹽

酸一次性加入溶液中，則反應(yīng)過(guò)于劇烈，溫度過(guò)高，后期反應(yīng)過(guò)于緩慢，很難將

鋅片完全溶解，還原也不完全。

經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，鹽酸的加入以3次為最佳，且前兩次不宜加入太多鹽酸，待

鋅片被侵蝕到一定程度后，最后一次可加入較多量的鹽酸，這樣操作能在較為適

宜的時(shí)間內(nèi)將鋅片溶解，還原反應(yīng)也能進(jìn)行完全。

2.2.2.9鹽酸加入量的選擇

根據(jù)2.2.2.8的鹽酸加入方式選擇，采用三次加入鹽酸，前兩次各加入3mL，

第三次分別加入8mL、10mL、12mL鹽酸。實(shí)驗(yàn)表明：加入8mL鹽酸，鋅片很

難溶解完全；加入10mL鹽酸，鋅片溶解緩慢；加入12mL鹽酸，鋅片溶解適中。

選用鈦鐵礦國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07838~GBW07842，選擇鹽酸加入量為

3mL+3mL+12mL，進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如下：

表8.鹽酸加入量對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

樣品實(shí)測(cè)值（%）標(biāo)準(zhǔn)值（%）

GBW078388.958.96

GBW078392.952.95

GBW0784012.9012.91

GBW0784119.9119.83

GBW0784216.1716.13

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用鹽酸加入量為3mL+3mL+12mL，檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值接

近，滿足測(cè)試要求。

2.2.2.3分析方法的檢出限

9

同時(shí)測(cè)定樣品空白12份，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算TiO2的檢出限，結(jié)果見(jiàn)表9。

表9.分析方法檢出限

12次樣品空白溶液0.017，0.014，0.014，0.017，0.014，0.014，0.014，

測(cè)定結(jié)果（μg/g）0.014，0.014，0.014，0.011，0.011.

標(biāo)準(zhǔn)偏差（S）0.002

檢出限(3S)0.006

2.2.3實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分析方法精密度準(zhǔn)確度驗(yàn)證試驗(yàn)

選取鈦鐵礦化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)共5個(gè)（GBW07838~07842），按優(yōu)化好的實(shí)驗(yàn)

條件對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)平行測(cè)定12次，分別通過(guò)計(jì)算每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的平均測(cè)定值

和標(biāo)準(zhǔn)推薦值之間的對(duì)數(shù)差來(lái)衡量方法準(zhǔn)確度；分別計(jì)算每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)12次

測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）來(lái)衡量方法的精密度。

表10.分析方法精密度和準(zhǔn)確度

測(cè)定值

樣品編號(hào)平均值推薦值

-2RSD/%RE/%

TiO2(10)

8.938.978.978.968.968.98

GBW078388.978.961.320.01

8.978.978.988.968.978.97

GBW078392.932.952.952.952.952.94

2.942.951.52-0.34

2.962.932.952.962.942.95

GBW0784012.9612.9412.9412.9412.9512.95

12.9412.910.680.23

12.9412.9512.9512.9412.9312.93

GBW0784119.8819.8519.8619.8619.8419.85

19.8619.830.540.15

19.8719.8619.8519.8719.8519.85

GBW0784216.1516.1516.1716.1516.1616.17

16.1616.131.310.19

16.1616.1616.1716.1416.1616.16

2.2.4方法精密度協(xié)作試驗(yàn)

2.2.4.1方法精密度協(xié)作試驗(yàn)樣品的選擇

本次選取的6個(gè)不同水平范圍的協(xié)作試驗(yàn)樣品，其中5個(gè)是有山東省地質(zhì)科

學(xué)研究院研制的5鈦鐵礦國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和一個(gè)有市場(chǎng)購(gòu)買的鈦鐵礦球團(tuán)標(biāo)

準(zhǔn)樣品。

2.2.4.2方法精密度、準(zhǔn)確度試驗(yàn)的組織與實(shí)施

按照GB/T6379.2-2004《測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度第二部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)

量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法》、GB/T6379.4-2006《測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確

度（正確度與精密度）第4部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法正確度的基本方法》（GB/T

6379.4-2006）的要求，邀請(qǐng)了9家實(shí)驗(yàn)室依據(jù)提供的標(biāo)準(zhǔn)分析方法草案，對(duì)上述

10

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分別進(jìn)行4次獨(dú)立測(cè)定。依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，將檢測(cè)數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)

計(jì)分析，計(jì)算方法的重復(fù)性限和再現(xiàn)性限。

2.2.4.3方法精密度協(xié)作試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心開(kāi)發(fā)的“地質(zhì)分析標(biāo)準(zhǔn)方法信息管理系統(tǒng)”對(duì)9

家實(shí)驗(yàn)室提供的6個(gè)水平的精密度協(xié)作試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表

11。精密度協(xié)作試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)見(jiàn)附錄1。

表11.1精密度協(xié)作實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

元素水平范圍m方法重復(fù)性限r(nóng)再現(xiàn)性限R

鋅片還原—硫酸高0.5955

TiO22.95~19.83r=0.1828+0.0008mR=0.07728m

鐵銨滴定法

表11.2TiO2（滴定法）統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07838GBW07839GBW07840GBW07841GBW07842YSBC19723

參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)目999999

可接受結(jié)果的數(shù)目999999

平均值（×10-2）8.932.9312.9319.8216.137.60

推薦值（×10-2）8.962.9512.9119.8316.137.69

重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差（sr）0.0560.0590.0810.0670.0710.065

重復(fù)性變異系數(shù)0.1590.1960.2300.1890.2020.185

重復(fù)性限（2.8×sr）0.1580.1940.2280.1880.2000.183

再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差（sR）0.0620.0670.1150.2220.1590.085

再現(xiàn)性變異系數(shù)0.1760.1910.3270.6300.4490.241

再現(xiàn)性限（2.8×sR）0.1740.1890.3230.6230.4450.238

3主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證試驗(yàn)）的分析綜述報(bào)告及技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證

本標(biāo)準(zhǔn)方法具有樣品制備操作簡(jiǎn)便、精密度和準(zhǔn)確度高、檢出限低、工作效

率高、易于推廣等特點(diǎn)，適合于鈦鐵礦中TiO2的測(cè)定。

本標(biāo)準(zhǔn)方法的建立將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有鈦鐵礦樣品中TiO2測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法空

白，可以顯著提高鈦鐵礦樣品分析測(cè)試效率及分析結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性，為基

礎(chǔ)地質(zhì)研究、地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量控制及綜合利用等方面提供可

靠的技術(shù)支撐，在地質(zhì)、冶金、建材、化工等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景，將產(chǎn)生

11

巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的程度以及與國(guó)標(biāo)、國(guó)內(nèi)同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比

情況

目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有鈦鐵礦化學(xué)分析標(biāo)準(zhǔn)方法。目前鈦鐵礦分析借鑒地質(zhì)礦產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)

中釩鈦磁鐵礦分析方法，本方法對(duì)釩鈦磁鐵礦中測(cè)定鈦的方法進(jìn)行了改進(jìn)，提高

了方法準(zhǔn)確度和可操作性。

5與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

無(wú)

6重大分歧意見(jiàn)的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)

在本文件制定和征求專家意見(jiàn)過(guò)程中，未發(fā)生重大分歧意見(jiàn)。

7標(biāo)準(zhǔn)作為強(qiáng)制性和推薦性標(biāo)準(zhǔn)的建議

建