稀土精礦化學(xué)分析方法 第9部分：五氧化二磷含量的測定 征求意見稿

1GB/T18114.11—202X稀土精礦化學(xué)分析方法第9部分：五氧化二磷量的測定本文件描述了稀土精礦中五氧化二磷量的測定方法。本文件適用于稀土精礦中五氧化二磷量的測定。本文件共包含兩個方法：磷鉍鉬藍(lán)分光光度法（方法1測定范圍（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%~30.00%；電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-OES，方法2測定范圍：0.10%~30.00%。當(dāng)本文件中不同方法的測定范圍出現(xiàn)重疊時，通常以方法X作為仲裁方法。2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/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3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4方法1磷鉍鉬藍(lán)分光光度法4.1方法提要試樣經(jīng)堿熔融后熱水浸取，硝酸酸化溶液，在1mol/L的硝酸酸度下，以乙醇為穩(wěn)定劑，鉍鹽為催化劑，加入鉬酸銨與磷形成磷鉍鉬三元雜多酸，用抗壞血酸還原，在波長700nm處比色測定。4.2試劑和材料除非另有說明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純及以上試劑和符合實驗室GB/T6682規(guī)定的二級水。優(yōu)先使用有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。4.2.1硝酸(ρ1.42g/mL）。4.2.2硝酸（1+1）。4.2.3硝酸（1+3）。4.2.4氫氧化鈉（40g/L，貯于塑料瓶中）。4.2.5過氧化氫（300g/L）。4.2.6硝酸鉍—硝酸混合液（10g/L）：稱取10克硝酸鉍加入625mL硝酸（4.2.1）溶液至1000mL，混勻。2GB/T18114.11—202X4.2.7抗壞血酸（50g/L），現(xiàn)用現(xiàn)配。4.2.8乙醇（95%）。4.2.9鉬酸銨（25g/L稱取5g鉬酸銨加水至200mL，加入3.65mL氫氧化鈉（4.2.4使得其pH=7。4.2.10五氧化二磷標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取1.9170g預(yù)先經(jīng)100℃~105℃烘干1h后置于干燥器中冷卻至室溫的優(yōu)級純磷酸二氫鉀于250mL燒杯中，加100mL水溶解，移入1000mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg五氧化二磷。4.2.11五氧化二磷標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取10mL五氧化二磷標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（4.2.10）置于200mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含50μg五氧化二磷。4.2.12對硝基酚指示劑（10g/L）。4.2.13氫氧化鈉(預(yù)先烘去水分)。4.2.14過氧化鈉。4.3儀器設(shè)備4.3.1可見光分光光度計或紫外-可見分光光度計。在儀器最佳工作條件下，凡達(dá)到下列兩項指標(biāo)者均可使用：——波長700nm處光譜帶寬不大于6nm，波長測量精確至±1nm；——精密度：用校準(zhǔn)曲線最高濃度溶液測量10次吸光度，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于0.30%。4.3.3馬弗爐，≥500℃~800℃。4.3.4分析天平：感量0.1mg。4.3.5剛玉坩堝，30mL。4.4樣品4.4.1試樣的粒度應(yīng)研磨至通過0.074mm篩。4.4.2試樣經(jīng)105℃~110℃干燥2h，置于干燥器中，冷卻至室溫。4.5試驗步驟4.5.1試料根據(jù)五氧化二磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，按表1稱取試樣（4.4）。%g22114.5.2平行實驗獨立進(jìn)行兩次測定。4.5.3空白試驗隨同試料做空白試驗。4.5.4分析試液的制備將試料（4.5.1）置于盛有3g預(yù)先烘去水分的氫氧化鈉（4.2.13）的剛玉坩堝（4.3.5）中，加入1.53GB/T18114.11—202Xg過氧化鈉（4.2.14）覆蓋，加熱除去水分，搖動坩堝使試樣散開，蓋好坩堝蓋，置于750℃中熔融至纓紅并保持5～10min，中間搖動1次，取出冷卻。將冷卻后的剛玉坩堝置于預(yù)先盛有120mL熱水的燒杯中浸取，待劇烈反應(yīng)后，用水沖洗坩堝及外壁，加入2mL硝酸（4.2.2）洗滌坩堝，用水洗凈取出坩堝及坩堝蓋，控制體積約150mL。加入30mL硝酸（4.2.1），1mL過氧化氫（4.2.5），加熱煮沸使溶液清亮，冷卻后移入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻，待測。4.5.5測定4.5.5.1按表1移取一定量試液（4.5.4）于100mL容量瓶中，一滴對硝基酚指示劑（4.2.12），用氫氧化鈉（4.2.4）調(diào)溶液至出現(xiàn)黃色，用硝酸（4.2.3）調(diào)溶液至黃色剛消失，用水稀釋至近30mL，加入10mL硝酸—硝酸鉍混合液（4.2.6），混勻，加入2mL抗壞血酸（4.2.7），混勻，加10mL乙醇（4.2.8），混勻，邊搖邊慢慢加入10mL鉬酸銨（4.2.9），立即邊搖邊稀釋至刻度，混勻，放置10min后比色，須在40min內(nèi)完成比色。4.5.5.2移取上述制取的部分溶液于表1對應(yīng)比色皿中，以試劑空白為參比，于分光光度計上，在波長700nm處，測量其吸光度，從顯色液的吸光度中減去隨同試料空白試液的吸光度，獲得凈吸光度，再以凈吸光度從工作曲線上查出相應(yīng)的五氧化二磷的量。4.5.5標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制4.5.5.1分別移取0、0.20、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00mL五氧化二磷標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.2.11置于100mL容量瓶中，以下按分析步驟4.5.5進(jìn)行，移取制取的部分溶液于2cm比色皿中，以水為參比，于分光光度計波長700nm處測量其吸光度，并減去試劑空白的吸光度，繪制工作曲線。4.5.5.2分別移取0、1.00、2.00、4.00、5.00、6.00、7.00mL五氧化二磷標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.2.11置于100mL容量瓶中，以下按分析步驟4.5.5進(jìn)行，移取制取的部分溶液于1cm比色皿中，以水為參比，于分光光度計波長700nm處測量其吸光度，并減去試劑空白的吸光度，繪制工作曲線。4.6試驗數(shù)據(jù)處理五氧化二磷含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)w計，按公式（1）計算：式中：m1—標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得空白試液（5.5.3）中五氧化二磷的量，單位為微克(μg）；v1—試液總體積，單位為毫升(mL);m—試料的質(zhì)量，單位為克(g)。V—分取試液體積，單位為毫升(mL);兩次平行測定結(jié)果的絕對差值不大于表2中相應(yīng)重復(fù)性限時，取其平均值作為測定結(jié)果。當(dāng)結(jié)果<1.00%時，保留兩位有效數(shù)字；當(dāng)結(jié)果≥1.00%時，保留至小數(shù)點后兩位，數(shù)值修約按GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。4.7精密度精密度結(jié)果根據(jù)2024年，7家實驗室對稀土精礦5個不同水平樣品協(xié)同試驗確定。每個實驗室對每個水平樣品的五氧化二磷量在重復(fù)性條件下獨立測定11次。試驗數(shù)據(jù)按GB/T6379.2進(jìn)行統(tǒng)計分析。4.7.1重復(fù)性4GB/T18114.11—202X在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨立測試結(jié)果的的絕對差值不超過重復(fù)性限（r），超過重復(fù)性限（r）的情況不超過5%，重復(fù)性限（r）按表5數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。表2重復(fù)性限（r）5.7.2再現(xiàn)性在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨立測試結(jié)果的的絕對差值不大于再現(xiàn)性限（R），超過再現(xiàn)性限（R）的情況不超過5%，再現(xiàn)性限（R）按表6數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。表3再現(xiàn)性限（R）5電感耦合等離子體發(fā)射光譜法5.1方法提要試料經(jīng)氫氧化鈉-過氧化鈉熔融分解，以硝酸溶解冷卻后的熔塊，采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，在鹽酸介質(zhì)中測定五氧化二磷含量。5.2試劑和材料除非另有說明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純及以上試劑和符合實驗室GB/T6682規(guī)定的二級水。優(yōu)先使用有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。5.2.1氫氧化鈉。5.2.2過氧化鈉。5.2.3硝酸(ρ1.42g/mL）。5.2.4硝酸（1+1）。5.2.5過氧化氫（30%）。5.2.6五氧化二磷標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取1.9170g（預(yù)先經(jīng)105℃~110℃烘干1h）的優(yōu)級純磷酸二氫鉀于250mL燒杯中，加水溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg五氧化二磷。5.2.7五氧化二磷標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取10.00mL五氧化二磷標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（5.2.6）于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含100μg五氧化二磷。5.2.8氬氣[w(Ar)>99.99%]。5.3儀器設(shè)備5GB/T18114.11—202X5.3.1電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀：分辨率<0.006nm（200nm處）。5.3.2光源：氬等離子體光源。5.4樣品5.4.1試樣的粒度應(yīng)研磨至通過0.074mm篩。5.4.2試樣經(jīng)105℃~110℃干燥2h，置于干燥器中，冷卻至室溫。5.5試驗步驟5.5.1試料樣品按表4稱取試樣，精確至0.0001g%g5.5.2平行實驗獨立進(jìn)行兩次測定。5.5.3空白試驗隨同試料做空白試驗。5.5.4分析試液的制備加熱除去水分，搖動坩堝使試樣散開，蓋好坩堝蓋，置于750℃馬弗爐中熔融至纓紅并保持5min~10min（中間取出搖動一次），取出稍冷。將坩堝置于盛有120mL熱水的燒杯中浸取。待劇烈反應(yīng)停止后，用水沖洗坩堝及外壁，加入2mL硝酸（5.2.4）洗滌坩堝，用水洗凈取出坩堝及坩堝蓋，控制體積約150mL。加入30mL硝酸（5.2.3），數(shù)滴過氧化氫（5.2.5），將溶液煮沸2min，稍冷后將溶液移入200mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。根據(jù)含量按表1分取試液。5.5.5系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制分別移取五氧化二磷標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（5.2.7）0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.50mL、5.00mL、10.00mL于50mL容量瓶中，配制成五氧化二磷濃度分別為0.50μg/mL、1.00μg/mL、2.00μg/mL、5.00μg/mL、10.00μg/mL、20.00μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。5.5.6測定5.5.6.1推薦分析線波長見表5。推薦分析線（nm徑向）推薦譜線（nm軸向）P214.914，213.618P214.914，213.6186GB/T18114.11—202X5.5.6.1將分析試液（5.5.4）、空白試液（5.5.3）與系列標(biāo)準(zhǔn)溶液（5.5.5）同時進(jìn)行氬等離子體光譜測5.6試驗數(shù)據(jù)處理五氧化二磷含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)w計，按公式（2）計算：式中：ρ1——樣品溶液中五氧化二磷的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mLρ2——空白溶液中五氧化二磷的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mLV2——試液總體積，單位為毫升（mL）；V3——分析試液體積，單位為毫升（mLm2——樣品的質(zhì)量，單位為克（g）。V4——移取試液體積，單位為毫升（mL）；兩次平行測定結(jié)果的絕對差值不大于表6中相應(yīng)重復(fù)性限時，取其平均值作為測定結(jié)果。保留至小數(shù)點后兩位，數(shù)值修約按GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。5.7精密度精密度結(jié)果根據(jù)2024年，6家實驗室對稀土精礦7個不同水平樣品協(xié)同試驗確定。每個實驗室對每個水平