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ICS
CCS
T/HNNMIA
H12
团体标准
铝土矿
稀土元素含量的测定
电感耦合等离子体质谱法
Bauxite—
Determination of rare earth elements—
Inductively coupledplasma mass spectrometry
XXXX - XX - XX发布
XXXX - XX - XX实施
河南省有色金属行业协会 发布
T/HNNMIA XXXX—2023
T/HNNMIA XXXX—2023
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铝土矿
稀土元素含量的测定
电感耦合等离子体质谱法
范围
本文件描述了电感耦合等离子体质谱法测定铝土矿中稀土元素含量的方法。
本文件适用于铝土矿中稀土元素含量的测定。测定范围见表1。
元素
测定范围
元素
测定范围
µg/g
µg/g
Y
～600
Tb
～100
La
～500
Dy
～100
Ce
～500
Ho
～100
Pr
～200
Er
～100
Nd
～200
Tm
～100
Sm
～100
Yb
～100
Eu
～100
Lu
～100
Gd
～100
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规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 测量方法与结果的准确度（正确度与精密度） 第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 8170 数字修约规定与极限数值的表示与判定
GB/T 14505 岩石和矿石化学分析方法 总则及一般规定
术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
原理
试料采用硝酸、硫酸、高氯酸、氟化氢铵分解，熔融物采用硝酸进行浸取，溶液用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测定，以元素特定质量数（质荷比，m/z）定性，采用内标法，待测元素质谱信号与内标元素质谱信号的强度之比和待测元素与内标物的浓度之比成正比进行定量分析。
试剂和材料
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除另有说明外，本方法实验使用的试剂均为分析纯。实验用水应符合GB/T 6682规定的一级水。
氟化氢铵。
硫酸（ρ= g/mL）。
硝酸（ρ= g/mL）。
高氯酸（ρ= g/mL）。
多元素标准储备溶液（1000 µg/mL）：含有钇、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥有证标准物质。
多元素标准工作溶液（10 µg/mL）： mL多元素标准储备溶液（）于100 mL容量瓶中，加入3 mL硝酸（），用水稀释至刻度，摇匀。
多元素标准使用溶液（100 ng/mL）： mL多元素标准溶液（）于100 mL容量瓶中，加入3 mL硝酸（），用水稀释至刻度，摇匀。
铑、铼单元素标准储备溶液（100 µg /mL）：含有铑、铼有证标准物质。
铑、铼混合内标溶液（20 ng/mL）： mL铑、铼单元素标准储备溶液（）于100 mL容量瓶中，加入3 mL硝酸（），用水稀释至刻度，摇匀。再逐级稀释至浓度为20 ng/mL。
Li、Co、In、U调协溶液（100 µg /mL）：分别配制浓度为（1 ng/mL）Li、Co、In、U调协溶液。
仪器设备
电感耦合等离子体质谱仪：工作条件参数见附录A、附录B。
分析天平： mg。
样品
按GB/T 14505规定制取实验室样品，试样粒度小于74 µm。
样品在110℃±5℃干燥试样2小时，然后放入干燥器中冷至室温。
试验步骤
试料量
称取 50 mg试样，精确至 mg。
测定次数
独立进行测定两次，取其平均值。
空白试验
随同试料做空白试验。
测定
将试料（）于聚四氟乙烯烧杯中，加入200 mg 氟化氢铵粉末，加入几滴水湿润，盖上盖子，于200 ℃电热板上加热3小时；取下、冷却， mL硝酸和 mL 硫酸（1+1），于180 ℃电热板上下蒸发至近干； mL 高氯酸重复一次，熔融物用 5 mL 硝酸（1+1）提取，待固体物溶解完全后，移入50 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
用调协溶液（）进行仪器参数最佳化调试。选择分析同位素、内标元素和测量模式（按附录A）进行校空白溶液和试样溶液的测定。在校正曲线上查得稀土元素的浓度。
校准曲线的绘制
mL、 mL、 mL、 mL多元素标准使用溶液（） mL、 mL、 mL多元素标准溶液（）于100 mL的容量瓶中分别加入3 mL硝酸（），用水稀释至刻度，摇匀。配制成浓度为 0 ng/mL、 ng/mL、5 ng/mL、20 ng/mL、50 ng/mL、100 ng/mL、500 ng/mL的系列标准溶液。
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选择分析同位素、内标元素和测量模式（按附录A）依次进行系列标准溶液的测定，以待测元素与所选内标元素的浓度之比为横坐标，待测元素与内标元素响应信号值之比为纵坐标，绘制标准曲线。
分析结果的计算
按公式（1）计算各稀土元素分量的质量分数：
ωi=c−c0×Vm×1000 ()
式中：
ωi ──试料中各稀土元素分量的质量分数，µg/g；
c ──从校准曲线上查得的各稀土元素分量浓度，单位为纳克每毫升（ng/mL）；
c0 ──从校准曲线上查得的空白溶液中各稀土元素分量浓度，单位为纳克每毫升（ng/mL）；
V ──被测溶液的体积，单位为毫升（mL）；
m ──被测溶液相当的试料量，单位为克（g）；
1000 ──换算系数。
计算结果表示为： µg/g、 µg/g、 µg/g、XXX µg/g。
精密度
精密度数据由8个实验室的操作人员对7个水平的铝土矿石样品进行共同试验， ，统计结果见表2。
在重复性条件下，获得的两次独立结果差值的绝对值不大于重复性限（r），出现大于重复性限（r）的概率不大于5﹪。
在再现性条件下，获得的两次独立测试结果差值的绝对值不大于再现性限（R），出现大于再现性限（R）的概率不大于5﹪。
方法精密度
成分
水平范围
m
重复性限
r
再现性限
R
Y
～
r＝-
R＝-
La
～
r＝+
R＝+
Ce
～
r＝+
R＝+
Pr
～
r＝+
R＝+
Nd
～
r＝+
R＝+
Sm
～
r＝-
R＝-
Eu
～
r＝+
R＝+
Gd
～
r＝+
R＝+
Tb
～
r＝-
R＝-
Dy
～
r＝+
R＝+
Ho
～
r＝+
R＝+
Er
～
r＝+
R＝+
Tm
～
r＝+
R＝+
Yb
～
r＝+
R＝+
Lu
～
r＝+
R＝+
试验报告
试验报告应包括下列内容：
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a) 识别样品、实验室和试验日期及所需的相关资料；
b) 引用标准；
c) 结果与其表示；
d) 测定中发现的异常现象；
e) 在测定过程中注意到的任何特性和本文件中没有规定的可能对试样和认证标准物质的结果产生影响的任何操作。
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（资料性）
电感耦合等离子体质谱仪工作条件
。
电感耦合等离子体质谱仪参考工作条件
参数
设定值
参数
设定值
RF功率/W
1 400
截取锥孔径(Ni)/mm
冷却气流量/（L/min）
15
扫描方式
跳峰
辅助气流量/（L/min）
单个元素积分时间/s
雾化器流量/（L/min）
分辨率/um
100
采样深度/step
148
进样泵速/rpm
100
采样锥孔径(Ni)/mm
进样冲洗时间/s
20
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（资料性）
测定元素同位素、内标和主要干扰
测定元素同位互、。
测定元素同位互、内标和主要干扰
元素
同位素/(m/z)
内标
主要干扰
Y
89
103Rh
49Ti40Ar
La
139
185Re
Ce
140
185Re
100Mo40Ar
Pr
141
185Re
Nd
146
185Re
130Ba16O
Sm
147
185Re
Eu
153
185Re
Gd
157
185Re
141Pr16O
Tb
159
185Re
143Nd16O
Dy
163
185Re
Ho
165
185Re
149Sm16O
Er
166
185Re
150Sm16O,150Nd16O
Tm
169
185Re
Yb
174
185Re
Lu
175
185Re
135Ba40Ar,159Tb16O
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