GB T 18115.12-2006 稀土金属及其氧化物中稀土杂质化学分析方法.钇中镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥量的测定.pdf

1、ICS 77.120.99 H 14 道国中华人民共不日国国家标准G/T 18115. 12-2006 代替GBjT8762. 5一1988、GBjT16480. 1-1996 稀土金属及其氧化物中稀土杂质化学分析方法缸中钢、饰、错、敏、修、铺、轧、锐、铺、铁、饵、铝、错和鲁量的测定Chemical analysis methods of rare earth impurities in rare earth metals and their oxides YUrium一Determinationof lanthanum, cerium, praseodymium , neodymium, s

2、amarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, yUerbium and lutetium contents 2006-04-13发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2006-10-01实施发布GB/T 18115.12-2006 目。百本部分代替GB/T8762. 5一1988，本部分与前一版本相比主要变化如下:一一电感搞合等离子光谱法，增加了Ho345.600 nm参考谱线;一增加了精密度(重复性)条款;一废除了原化学光谱和直接光谱法;增加了电感搞合等离

3、子质谱法。两个方法的分析范围出现重叠时，以方法2作为仲裁方法。本部分由国家发展和改革委员会稀土办公室提出。本部分由全国稀土标准化技术委员会归口并负责解释。本部分由北京有色金属研究总院、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草。本部分方法1由上海跃龙新材料股份有限公司起草。本部分方法1由江阴加华新材料资源有限公司、丸江有色金属冶炼厂参加起草。本部分方法l主要起草人:谈世群、封望亭、吴克平。本部分方法1主要验证人:王寿虹、李小军、宋金华、王丽霞。本部分方法2由江阴加华新材料资源有限公司起草。本部分方法2由北京有色金属研究总院、西北有色地质研究院参加起草。本部分方法2主要起草人:张葱、王寿虹。本部

4、分方法2主要验证人:胡小蒙、伍星、冯玉怀、杨宏斌、李中窒。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:-GBjT 8762. 51988; GBjT 6480. 11996o 1 范围稀土金属及其氧化物中稀土杂质化学分析方法缸中钢、铺、错、敏、修、铺、李L、锐、铺、铁、饵、铝、错和鲁量的测定电感藕合等离子体光谱法(方法1)GB/T 18115.12-2006 本方法规定了氧化缸中氧化搁、氧化饰、氧化惜、氧化铁、氧化侈、氧化铺、氧化轧、氧化铺、氧化铺、氧化铁、氧化饵、氧化锤、氧化镰和氧化懵含量的测定方法。本方法适用于氧化缸中氧化榈、氧化铺、氧化错、氧化敏、氧化银、氧化铺、氧化轧、氧化铺、氧化铺、氧化铁

5、、氧化饵、氧化锤、氧化德和氧化懵含量的测定。测定范围见表1。本方法也适用于金属缸中榈、饰、错、敏、银、铺、辛L、时、铺、铁、饵、锯、铺、懵含量的测定。表1氧化物质量分数/%氧化物质量分数/%氧化制O. 000 20. 050 氧化钝o. 000 30. 050 氧化饰o. 000 30. 050 氧化铺O. 000 20. 050 氧化懵O. 000 30. 050 氧化钦O. 000 30. 050 氧化铁O. 000 30. 050 氧化饵o. 000 20. 050 氧化f_;O. 000 30. 050 氧化馁O. 000 20. 050 氧化销O. 000 20. 050 氧化镰O.

6、 000 20. 050 氧化辛LO. 000 20. 050 氧化馆O. 000 20. 050 2 方法原理试样以盐酸搭解，在稀盐酸介质中，直接以氧等离子体光源激发，进行光谱测定，以基体匹配法校正基体对测定的影响。3 试剂与材料3.1 过氧化氢(30%)。3.2 盐酸。+1)。3.3 盐酸。十19)。3.4 硝酸0+1)。3.5 氧气(99.99%)。3.6 氧化缸基体溶液:称取25.0000 g经900.C灼烧1h的氧化纪(99.999%)，置于250mL烧杯中，加70mL盐酸(3.2)，低温加热至榕解完全，冷却至室温，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含100m

7、g氧化缸。3. 7 氧化制标准贮存溶液:称取0.1000g经900.C灼烧1h的氧化蹦(99.99%)，置于100mL烧杯中，加10mL盐酸(3.2)，低温加热至榕解完全，冷却至室温，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混G/T 18115. 12-2006 匀。此溶液1mL含1mg氧化制。再将此溶液用盐酸(3.3)稀释成1mL含100g和1mL含10g氧化制的标准溶液。3. 8 氧化锦标准贮存溶液:称取0.1000 g经900C灼烧1h的氧化锦(99.99%)，置于100mL烧杯中，加10mL硝酸(3.4)，低温加热，并滴加过氧化氢(3.1)至溶解完全，冷却至室温，移入100mL容量瓶中

8、，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg氧化怖。再将此溶液用盐酸(3.3)稀释成1mL含100阅和1mL含10g氧化怖的标准溶液。3. 9 氧化错标准贮存溶液:称取O.100 0 g经900C灼烧1h的氧化错(99.99%)，置于100mL烧杯中，加10mL盐酸(3.2)，低温加热至溶解完全，冷却至室温，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此榕液1mL含1mg氧化错。再将此溶液阻拴酸(3.3)稀释成1mL含100月和1mL含10g氧化错的标准溶液。匀。此溶液1mL含1m 敏的标准溶液。匀。此溶液1mL 侈的标准溶液。中，加10mL盐匀。此溶液1错的标准溶液。中，加10mL盐匀。此

9、溶液1m 轧的标准溶液。中，加10mL硝酸叫匀。此榕液1mL含锚的标准溶液。3. 15 氧化铺标准贮存咱中，加10mL盐酸(3.2) ，低1匀。此溶液1mL含1mg氧4铺的标准溶液。，置于100mL烧杯水稀释至刻度，混1 mL含10g氧化，置于100mL烧杯水稀释至刻度，7昆1 mL含10g氧化3. 16氧化铁标准贮存溶液:称取O.1酬。制帽朽的氧化铁(99.99%)，置于100mL烧杯中，加10mL盐酸(3.2) ，低温加热至溶解完全，冷却至室温，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg氧化铁。再将此溶液用盐酸(3.3)稀释成1mL含100月和1mL含10月氧化钦的

10、标准溶液。3. 17 氧化饵标准贮存溶液:称取0.1000 g经900C灼烧1h的氧化饵(99.99%)，置于100mL烧杯中，加10mL盐酸(3.2) ，低温加热至溶解完全，冷却至室温，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg氧化饵。再将此榕液用盐酸(3.3)稀释成1mL含100g和1mL含10月氧化饵的标准溶液。3. 18 氧化铝标准贮存溶液:称取0.1000 g经900C灼烧1h的氧化锯(99.99%)，置于100mL烧杯GB/T 18115. 12-2006 中，加10mL盐酸(3.2)，低温加热至溶解完全，冷却至室温，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，

11、混匀。此溶液1mL含1mg氧化钻。再将此洛液用盐酸(3.3)稀释成1mL含100阅和1mL含10吨氧化链的标准溶液。3. 19 氧化锦标准贮存溶液:称取0.1000 g经9000C灼烧1h的氧化塘、(99.99%)，置于100mL烧杯中，加10mL盐酸(3.2)，低温加热至溶解完全，冷却至室温，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg氧化错。再将此溶液用盐酸(3.3)稀释成1mL含100附和1mL含10g氧化键的标准溶液。匀，此溶液1mL含1mg氧化懵。的标准溶液。4 仪器与设备5 试样5. 1 氧化物试5.2 金属试样6 分析步骤6. 1 试料6.1.1 氧化物叫币

12、、称取O.394 6.2 测定次数称取二份试料?、室温，移入50mL容量6.4 标准系列溶液的配制将氧化纪基体溶液(3.6)和标液标号氧化忆氧化钢1 10 000 。2 10 000 1. 00 3 10 000 2.00 4 10000 5.00 5 10000 10.00 mL含100g和1mL含10g氧化懵各稀土(以氧化物计)质量浓度/g/mL氧化钳氧化错氧化铁氧化侈氧化铺氧化轧。1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 5.00 5.00 5. 00 5.00 5.00 5.00 10.00 10

13、.00 10.00 10.00 10.00 10.00 3 GB/T 18115. 12-2006 表2(续)标液各稀土(以氧化物计)质量浓度/g/mL标号氧化销氧化铺氧化钦氧化饵氧化锯1 。2 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 3 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 4 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5 10.00 10.00 10.00 10.00 10. 00 6.5 测定6.5.1 推荐分析线见表30表3JG 素分析线/nmJG 素La 408.671 Tb Ce 418.660 Dy Pr 422. 533 Ho Nd 40

14、 1. 225 Er Sm 428. 078 Tm Eu 38 1. 965 Yb Gd 342. 246 Lu 6.5.2 将分析试液(6.3)与标准系列溶液(6.4)同时进行氧等离子体光谱测定。7 分析结果的表述氧化德氧化倍。1. 00 1. 00 2.00 2.00 5.00 5.00 10.00 10.00 分析线/nm350.917 353.170 345.600 ,339.898 337.271 313. 126 328.937 26 1. 542 将标准系列溶液(6.的的含量直接输入计算机，根据标准系列溶液(6.的和分析试液(6.3)的强度值，由计算机计算、校正并输出分析试液(6

15、.3)中待测稀土元素的质量浓度。4 按式(1)计算待测稀土元素的质量分数(%): 式中tk c V X 10-6 W(X) =X 100 mo h一一各元素单质与其氧化物的换算系数，见表4。计算氧化物含量时，走=1;c一-自工作曲线上查得被测稀土氧化物的质量浓度，单位为微克每毫升(g/mL); v。一试液总体积，单位为毫升(mL); mo -试料的质量，单位为克(g)。表4JG 素h 7巳素k La 0.582 6 Tb 0.850 2 Ce 0.814 0 Dy 0.871 3 Pr 0.827 7 Ho o. 873 0 Nd O. 857 3 Er o. 874 5 Sm 0.862 4

16、 Tm 0.875 6 Eu 0.863 6 Yb 0.8782 Gd o. 867 6 Lu 0.789 4 ( 1 ) GB/T 18115. 12-2006 8 精密度8. 1 重复性在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值的范围内，这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(吵，超过重复性限(r)的情况不超过5%，重复性限(r)按表5数据采用线性内插法求得:表5氧化物质量分数/%重复性限(r)/%氧化物质量分数1%重复性限价)/%0.000 22 0.00010 0.000 25 0.000 10 氧化制0.005 1 0.000 8 氧化锁0.0109 0.001

17、 5 0.041 0.002 0.096 O. 006 0.000 19 0.000 10 0.000 20 0.000 10 氧化销0.0106 0.001 5 氧化铺0.0108 0.001 5 0.097 0.005 0.097 0.005 0.000 25 0.000 10 0.000 24 0.000 10 氧化错0.008 6 0.001 0 氧化钦0.005 5 0.001 0 0.076 O. 004 。.0490.003 0.000 27 0.000 10 0.000 24 O. 000 10 氧化铁0.005 4 0.001 0 氧化饵0.005 4 0.001 0 0.0

18、52 0.004 0.048 0.003 0.000 25 0.000 10 0.000 21 0.000 10 氧化侈0.005 4 0.000 8 氧化馁0.005 3 0.0008 0.048 0.004 0.049 0.003 0.000 26 0.000 10 0.000 21 0.000 10 氧化销0.007 5 0.0008 氧化德0.005 3 0.0008 0.050 0.003 0.047 0.003 0.000 26 0.000 10 0.000 20 0.00010 氧化轧0.005 5 0.001 0 氧化馆0.005 3 0.000 8 0.048 0.004 0

19、.047 0.003 注:重复性限(r)为2.8X段，Sr为重复性标准差。8.2 允许差实验室之间分析结果的差值应不大于表6所列的允许差。5 GB/T 18115. 12-2006 表6氧化物质量分数/%允许差/%l1氧化物质量分数/%允许差/%氧化铺氧化销0.000 2-0.000 5 氧化辛L0.000 5-0.001 0 0.000 1 0.000 2 氧化销氧化错0.000 3-0. 000 5 0.000 1 0.000 5-0.001 0 0.000 2 氧化铺0. 001 0-0.003 0 氧化饵0.003 0-0.005 0 氧化馁0.005 0-0.010 0 氧化镣0.0

20、10 0-0. 030 氧化镇0.030-0.050 0.000 4 0.001 0 氧化钦0. 001 5 氧化0.001 0-0.003 0 0.000 5 0.003 0-0.005 0 0.001 2 0.005 0-0.010 0 0.002 0 0. 010 0-0.030 0.003 0.030-0.050 0. 006 9 质量保证和控制效性。10 范围;郭蒂非氧化德和氧化馆吉叫定方法测定。飞纯/ tJ h 国1 l iiI 氧化物氧化铺氧化销、，二、O.000 05.-0.0m. /氧化翻I 1 I 0. 000 05-0.010 氧化错甲、.AA,.OOO 05:再也010

21、11 氧缸钦，11 0.000 05-0.010 氧化铁|、飞Q(旧-l0.01亨、11 _，氧也握r1 1 0. 000 05-0. 010 氧化侈、0001-0飞险也氧化铿/ 0. 000 05-0. 010 氧化销0.000飞地:-，0.010氧化精0.000 05-0.010 氧化轧0. 000 10.01 氧化错0.000 05-0.010 11 方法原理试样以硝酸溶解，在稀硝酸介质中，以氧等离子体为离子化源，直接进行质谱测定。测定时以内标法进行校正。12 试剂和材料12. 1 过氧化氢(30%)。12.2 硝酸(pl.42 g/ mL) ，优级纯。GB/T 18115.12-200

22、6 12.3 硝酸(1+1)。12.4 硝酸。+19)。12.5 铠内标溶液:称取O.127 0 g氯化铠(优级纯)，加10mL水，溶解完全，加10mL硝酸(12.3)，移入100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，此溶液1mL含1mg铠。再将此榕液用硝酸(12.4)逐步稀释成1mL含1g锚的内标溶液。12.6 氧化制标准贮存溶液:称取O.100 0 g经9000C灼烧1h的氧化制(99.99%)，置于100mL烧杯中，加10mL硝酸(12.3)，低温加热至溶解完全，取下冷却，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，棍匀，此溶液1mL含1000吨氧化制。12.7 氧化锦标准贮存洛液:称取O.

23、100 。中，加10mL硝酸(12.3), 2 mL过中，用水稀释至刻度，t昆匀。杯中，加10mL I昆匀，此溶液l000月氧化锐99.99%)，置于100mL烧杯L也瓶中，用水稀释至刻度，混%)，置于100mL烧杯，用水稀释至刻度，t昆12. 11 氧化帽111:中，加10mL硝匀。此溶液l存溶液:称取0.1000 g经90OOC灼烧1h的氧化铺(99.199% ，置于100mL烧杯3)，低温加热至溶解完奎，晖下玲却，移人10mL容量凋悼，用水稀释至刻度，混中，加10mL硝酬匀。此溶液1mL 12.13 氧化锦标中，加10mL硝酸。匀。此溶液1mL含1(J 12.14 氧化铺标准贮2匀。此溶

24、液1mL含1000g氧99 19) ，置于100mL烧杯中归水稀释至刻度，t!昆99 . 99 %)，置于100mL烧杯各量瓶中，用水稀释至刻度，混12.15 氧化铁标准贮存溶液:称取税问U经9000C炮胁时氧化铁(99.99%)，置于100mL烧杯中，加10mL硝酸(12.3)，低温加热至溶解完全，取下冷却，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1000问氧化铁。12 . 16 氧化饵标准贮存溶液:称取0.1000g经9000C灼烧1h的氧化饵(99.99%)，置于100mL烧杯中，加10mL硝酸(12.3)，低温加热至溶解完全，取下冷却，移入100mL容量瓶中，用水稀

25、释至刻度，混匀。此溶液1mL含1000吨氧化饵。12. 17 氧化锯标准贮存溶液:称取0.1000 g经9000C灼烧1h的氧化锯(99.99%)，置于100mL烧杯中，加10mL硝酸(12.3)，低温加热至溶解完全，取下冷却，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1000g氧化锯。7 GB/T 18115. 12-2006 12. 18 氧化错标准贮存溶液:称取0.1000 g经9000C灼烧1h的氧化错(99.99%)，置于100mL烧杯中，加10mL硝酸02.3)，低泪加热至溶解完全，取下冷却，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，棍匀。此溶液1mL含1000问氧

26、化错。12. 19 氧化嬉标准贮存溶液:称取0.1000 g经9000C灼烧1h的氧化懵(99.99%)，置于100mL烧杯中，加10mL硝酸02.3)，低温加热至榕解完全，取下冷却，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1000g氧化懵。12.20 7昆合稀土标准溶液:分别移取2.00mL各稀土氧化物标准贮存溶液02.612. 19)置于100mL 容量瓶中，加10mL硝酸(12.3)，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含各单一稀土氧化物分别为20.0吨。再将此洛液用硝酸02.4)稀释成1mL含各单一稀土氧化物分别为1.00月的标准溶液。12.21 氧气(99.99%)

27、。13 仪器电感祸合等离子体质谱仪:质量分辨率优于(0.8 :J: 0. l)amu。14 试样14. 1 氧化物试样于9000C灼烧1h，置于干燥器中，冷却至室温，立即称量。14.2 金属试样去掉表面氧化层，取样后，立即称量。15 分析步骤15. 1 试料按表8称取试样(4)，精确至0.0001 g。表8稀土杂质(质量分数)/%试样量/g0.000 1 O. 005 0 O. 300 O. 005 OO. 010 0.200 15.2 测定次数称取二份试料，进行平行测定，取其平均值。15.3 空白试验随同试料做空白试验。15.4 分析试液的制备将试料05.1)置于50mL烧杯中，加入5mL水

28、、5mL硝酸(12.3)，低温加热至溶解完全，蒸至近干，取下，冷却后，用硝酸(1Z.4)将其移入100mL容量瓶中并稀释至刻度，混匀。从中分取5.00mL溶液于50mL容量瓶中，加入0.50mL饱内标溶液(12.日，用水稀释至刻度，泪匀。15.5 标准系列溶液的配制准确移取omL、0.20mL、1.00 mL、3.00mL 7昆合稀土标准溶液(12.20)于4个100mL容量瓶中，加入1.00 mL钝内标溶液02.日，加入2mL硝酸02.3)，以水稀释至刻度，棍匀，待测。此标准系列溶液1mL含各单一稀土氧化物分别为ong、2.0ng、10.0ng、30.0吨。15.6 测定15.6. 1 测量

29、元素同位素质量数见表9。GB/T 18115.12-2006 表9元素测定同位素的质量数元素测定同位素的质量数La 139 Dy 163 ,164 Ce 140, 142 Ho 165 Pr 141 Er 166 , 167 Nd 146 , 142 Tm 169 Sm 147 , 152 Yb 172 ,174 Eu 15 1, 153 Lu 175 Gd 157 , 158 Cs 133 Tb 159 15.6.2 将空白试验05.3)溶液、分析试液05.4)与标准系列榕液05.5)同时进行氧等离子体质谱测定。16 分析结果的计算将标准系列溶液(15.5)的浓度直接输入计算机，用内标校正法

30、校正，由计算机计算并输出空白试验(15.3)溶液、分析试液05.的中待测元素的质量浓度。按式(2)计算待测稀土元素的质量分数(%): k. (c-co) Vz Vo X 109 W(X) ， U/ y. . V X 100 ( 2 ) m. V1 式中:走一一各元素单质与其氧化物的换算系数，见表4。计算氧化物含量时，走=1;c一一计算机输出的分析试液05.的中待测元素的质量浓度，单位为纳克每毫升(ng/mL); Co一一计算机输出的空白试验05.3)溶液中待测元素的质量浓度，单位为纳克每毫升(ng/mL); Vz 分析试液05.4)的体积，单位为毫升(mL); Vo -试液总体积，单位为毫升(

31、mL);m一一-试料的质量，单位为克(g); V1一一分取试液的体积，单位为毫升(mL)。17 精密度17. 1 重复性在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值范围内，这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(忡，超过重复性限(r)的情况不超过5%，重复性限(r)按表10数据采用线性内插法求得。表10氧化物质量分数/%重复性限(r)/%氧化物质量分数/%重复性限(r)/%0.000 25 0.00010 0.000 25 0.000 10 0.000 6 0.000 2 0.000 55 0.000 2 氧化制氧化铺0.002 4 0.000 3 0.002 1 0.00

32、0 3 0.009 5 0.001 3 0.009 4 0.001 2 9 GB/T 18115. 12-2006 表10(续)氧化物质量分数/%重复性限(r)/%氧化物质量分数/%重复性限(r)/%0.000 25 0.000 10 0.000 25 0.000 10 0.000 55 0.000 2 氧化怖氧化铺0. 000 6 0.000 2 0.002 0 0.000 3 0.002 1 0.000 3 0.009 2 0.001 2 0.009 5 0.001 2 0. 000 2 飞0.000 25 0. 000 10 0.000 55 VO.OO 1, 000 0.000 2 氧

33、化错L只0川兀lr 民。飞20.000 3 。必23VO卢12 009、0.001 1 。个001r , 。25 0.000 10 ofj同。E 。0.000 2 氧化铁氧化饵!。可0.000 3 !的!J 3 如0120.009 5 , 0.001 1 且j0. 000 10. 0003 0.000 1 0. 000 30. 001 0 0.000 2 氧化铁氧化铺0. 000 30. 001 0 0.000 2 0. 001 OO. 003 0 0.0004 氧化侈氧化钦0. 001 OO. 003 0 0.000 4 0. 003 OO. 008 0 0.001 0 氧化乱氧化饵0. 0

34、03 OO. 008 0 0.001 0 0. 008 OO. 010 0.002 氧化馁0. 008 OO. 010 0.002 氧化镰氧化错18 质量保证和控制每周用自制的控制标样(如有国家级或行业级标样时，应首先使用)校核一次本标准分析方法的有效性。当过程失控时，应找出原因，纠正错误，重新进行校核。OON-NF.m=-H阁。华人民共和国家标准稀土金属及其氧化物中稀土杂质化学分析方法缸中楠、铺、错、敏、修、错，tL、镇、铺、敏、饵、铝、键和嬉量的测定GB/T 18115. 12-2006 国中奇峰中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销 印张1字数22千字2006年9月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2006年9月第一版定价12.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533 书号:155066 1-27854 GB/T 18115.12-2006