GB/T 8151.25-2023 锌精矿化学分析方法 第25部分：铟含量的测定 火焰原子吸收光谱法

　　ICS 77 . 120 . 60 CCS H 13

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 8151 . 25—2023

　　锌精矿化学分析方法 第 25 部分 : 铟含量的测定 火焰原子吸收光谱法

　　Methods for chemical analysis of zinc concentrates—

　　part 25 : Determination of indium content—

　　Flame atomic absorption spectrometry

　　2023-05-23 发布 2023-12-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 8151 . 25—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件是 GB/T 8151《锌精矿化学分析方法》的第 25 部分 。GB/T 8151 已经发布了以下部分:

　　— 第 1 部分:锌量的测定 沉淀分离 Na2 EDTA滴定法和萃取分离 Na2 EDTA滴定法 ;

　　— 第 2 部分:硫量的测定 燃烧中和滴定法 ;

　　— 第 3 部分:铁量的测定 Na2 EDTA滴定法 ;

　　— 第 4 部分:二氧化硅量的测定 钼蓝分光光度法 ;

　　— 第 5 部分:铅量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 6 部分:铜量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 7 部分:砷量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法和溴酸钾滴定法 ;

　　— 第 8 部分:镉量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 9 部分:氟量的测定 离子选择电极法 ;

　　— 第 10 部分:锡量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法 ;

　　— 第 11 部分:锑量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法 ;

　　— 第 12 部分:银量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 13 部分:锗量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法和苯笏酮分光光度法 ;

　　— 第 14 部分:镍量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 15 部分:汞量的测定 原子荧光光谱法 ;

　　— 第 16 部分:钴量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 17 部分:锌量的测定 氢氧化物沉淀-Na2 EDTA滴定法 ;

　　— 第 18 部分:锌量的测定 离子交换-Na2 EDTA滴定法

　　— 第 19 部分:金和银含量的测定 铅析或灰吹火试金和火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 20 部分:铜 、铅 、铁 、砷 、镉 、锑 、钙 、镁量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 21 部分:铊量的测定 电感耦合等离子体质谱法和电感耦合等离子体-原子发射光谱法 ;

　　— 第 22 部分:锌 、铜 、铅 、铁 、铝 、钙和镁含量的测定 波长色散 X射线荧光光谱法 ;

　　— 第 23 部分:汞含量的测定 固体进样直接法 ;

　　— 第 24 部分:可溶性锌含量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 25 部分:铟含量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 26 部分:银含量的测定 酸溶解-火焰原子吸收光谱法 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国有色金属工业协会提出 。

　　本文件由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口 。

　　本文件起草单位:深圳市中金岭南有色金属股份有限公司韶关冶炼厂 、深圳市中金岭南有色金属股份有限公司 、北矿检测技术股份有限公司 、紫金矿业集团股份有限公司 、铜陵有色金属集团控股有限公司 、云南云铜锌业股份有限公司 、华南理工大学 、中国检验认证集团广西有限公司 、大冶有色设计研究院有限公司 、广东先导先进材料股份有限公司 、中国有色桂林矿产地质研究院有限公司 、富民薪冶工贸有

　　I

　　GB/T 8151 . 25—2023

　　限公司五华分公司 、广西壮族自治区分析测试研究中心 、紫金铜业有限公司 、江西华赣瑞林稀贵金属科技有限公司 、云锡文山锌铟冶炼有限公司 、防城港市东途矿产检测有限公司 、山东恒邦冶炼股份有限公司 、中铝郑州有色金属研究院有限公司 、国家钨与稀土产品质量监督检验中心 。

　　本文件主要起草人 : 左鸿毅 、夏诗明 、杨平 、谭秀丽 、周科华 、徐明 、冯祺 、史静 、罗海霞 、李晨曦 、戴凤英 、吕权峰 、苏春风 、张园 、杨星 、杨红仙 、梁庆优 、廖健钦 、魏文 、施小英 、唐荣盛 、孔凡丽 、韦树燕 、赖秋祥 、刘名红 、阳俊诚 、黄翰便 、倪玉成 、张欢 、宋丽平 、李尚卷 、李艳萍 、黄义忠 、刘娜 、袁鹏程 、龙兴杰 、黄秋香 、李姣 、陈文 、吕茜茜 、邹小芬 、刘晓玲 。

　　"

　　GB/T 8151 . 25—2023

　　引 言

　　铟是一种昂贵的稀散金属 , 没有单独的铟矿床 , 在地壳中很分散 , 含量很低 。 目前 , 工业上铟的主要来源为闪锌矿(质量分数为 0. 000 1%~0 . 10%) , 其次伴生在方铅矿 、氧化铅矿等矿石中 , 在铅锌冶炼过程中作为副产品回收 。锌精矿中铟含量是贸易结算的重要指标 , 准确测定锌精矿中铟含量具有重要的意义 。现行 GB/T 8151 锌精矿化学分析方法系列标准中 , 没有铟的分析方法 , 无法满足市场贸易结算的要求 。

　　GB/T 8151 拟由 26 个部分组成 。

　　— 第 1 部分:锌量的测定 沉淀分离 Na2 EDTA滴定法和萃取分离 Na2 EDTA滴定法 ;

　　— 第 2 部分:硫量的测定 燃烧中和滴定法 ;

　　— 第 3 部分:铁量的测定 Na2 EDTA滴定法 ;

　　— 第 4 部分:二氧化硅量的测定 钼蓝分光光度法 ;

　　— 第 5 部分:铅量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 6 部分:铜量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 7 部分:砷量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法和溴酸钾滴定法 ;

　　— 第 8 部分:镉量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 9 部分:氟量的测定 离子选择电极法 ;

　　— 第 10 部分:锡量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法 ;

　　— 第 11 部分:锑量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法 ;

　　— 第 12 部分:银量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 13 部分:锗量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法和苯笏酮分光光度法 ;

　　— 第 14 部分:镍量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 15 部分:汞量的测定 原子荧光光谱法 ;

　　— 第 16 部分:钴量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 17 部分:锌量的测定 氢氧化物沉淀-Na2 EDTA滴定法 ;

　　— 第 18 部分:锌量的测定 离子交换-Na2 EDTA滴定法 ;

　　— 第 19 部分:金和银含量的测定 铅析或灰吹火试金和火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 20 部分:铜 、铅 、铁 、砷 、镉 、锑 、钙 、镁量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 ;

　　— 第 21 部分:铊量的测定 电感耦合等离子体质谱法和电感耦合等离子体-原子发射光谱法 ;

　　— 第 22 部分:锌 、铜 、铅 、铁 、铝 、钙和镁含量的测定 波长色散 X射线荧光光谱法 ;

　　— 第 23 部分:汞含量的测定 固体进样直接法 ;

　　— 第 24 部分:可溶性锌含量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 25 部分:铟含量的测定 火焰原子吸收光谱法 ;

　　— 第 26 部分:银含量的测定 酸溶解-火焰原子吸收光谱法 。

　　锌精矿中铟含量的测定 , 对市场贸易结算 , 指导冶炼生产 , 具有很重要的现实性和必要性 。

　　Ⅲ

　　GB/T 8151 . 25—2023

　　锌精矿化学分析方法 第 25 部分:铟含量

　　的测定 火焰原子吸收光谱法

　　警示—使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验 。本文件并未指出所有可能的安全问题 。使用者有责任采取适当的安全和健康措施 , 并保证符合国家有关法规规定的条件 。

　　1 范围

　　本文件描述了锌精矿中铟含量的测定方法 。

　　本文件适用于锌精矿中铟含量的测定 。测定范围(质量分数)为 0. 0020%~0 . 120% 。

　　2 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 6682 分析实验室用水规格和试验方法

　　3 术语和定义

　　本文件没有需要界定的术语和定义 。

　　4 原理

　　试料用盐酸 、硝酸 、硫酸溶解 。高含量的铟被直接稀释;低含量的铟在碘化钾-硫酸介质中与碘离子络合 , 用乙酸丁酯萃取微量铟 , 再用盐酸将铟反萃取入水相 。 然后在盐酸介质中 , 使用空气-乙炔火焰 , 于原子吸收光谱仪波长 303 . 9 nm处测定铟的吸光度 , 按标准曲线法计算铟的含量 。

　　5 试剂与材料

　　除非另有说明 , 在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合 GB/T 6682 规定的二级水 。

　　5 . 1 抗坏血酸 。

　　5 . 2 氟化铵 。

　　5 . 3 盐酸(p=1 . 19 g/mL) 。

　　5 . 4 硝酸 (p=1 . 42 g/mL) 。

　　5 . 5 硫酸 (p=1 . 84 g/mL) 。

　　5 . 6 高氯酸 (p=1 . 70 g/mL) 。

　　5 . 7 乙酸丁酯 。

　　5 . 8 盐酸溶液(1+19) 。

　　5 . 9 硫酸溶液 (1+9) 。

　　1

　　GB/T 8151 . 25—2023

　　5 . 10 碘化钾-硫酸混合液(1 . 5 mol/L的碘化钾 +2 mol/L的硫酸) :称取 250 g 碘化钾溶于 445 mL水中 , 加入 2 g~3 g抗坏血酸(5 . 1)防止碘化钾在酸性条件下被氧化 , 再加入 555 mL硫酸溶液(5 . 9) , 搅拌均匀 。此溶液现配现用 。

　　5 . 1 1 铟标准贮存溶液:称取 0. 500 0 g 金属铟( WIn ≥99 . 99%)于 300 mL烧杯中 , 加入 25 mL硝酸(5 . 4) , 低温加热至溶解完全 , 驱除氮的氧化物 , 取下冷却 , 移入 500 mL容量瓶中 , 用水稀释至刻度 , 混匀 , 此溶液 1 mL含 1 mg 铟 。

　　5 . 12 铟标准溶液:移取 10. 00 mL铟标准贮存溶液 (5 . 11) 于 100 mL容量瓶中 。 加入 5 mL盐酸(5 . 3) , 用水稀释至刻度 , 混匀 。此溶液 1 mL含 100 μg 铟 。

　　6 仪器设备

　　原子吸收光谱仪(附铟空心阴极灯) 。

　　在仪器最佳工作条件下 , 凡能达到下列要求者均可使用:

　　— 特征浓度:在与测量溶液的基体相一致的溶液中 , 铟的特征浓度应不大于 0. 4 μg/mL;

　　— 精密度:用最高浓度的标准溶液测量 11 次吸光度 , 其标准偏差应不超过平均吸光度的 1 . 0% ;用最低浓度的标准溶液(不是“零”浓度标准溶液)测量 11 次吸光度 , 其标准偏差应不超过最高浓度标准溶液平均吸光度的 0. 5% ;

　　— 工作曲线线性:将工作曲线按浓度等分成 5 段 , 最高段的吸光度差值与最低段的吸光度差值之比 , 应不小于 0. 7 。

　　7 样品

　　7 . 1 样品粒度应不大于 0. 096 mm 。

　　7 . 2 样品应在 105 ℃ ±5 ℃烘箱中烘 2 h , 并置于干燥器中冷却至室温备用 。

　　8 试验步骤

　　8 . 1 试料

　　称取 1 . 0 g样品(7) , 精确至 0. 000 1 g 。

　　8 . 2 平行试验

　　平行做两份试验 , 取其平均值 。

　　8 . 3 空白试验

　　随同试料做空白试验 。

　　8 . 4 测定

　　8 . 4 . 1 将试料(8 . 1)置于 300 mL烧杯中 , 用少许水润湿 , 加入 20 mL盐酸(5 . 3) , 盖上表面皿 , 于电热板低温处加热驱除硫化物 , 加入 0. 3 g~0 . 5 g氟化铵(5 . 2) , 加 5 mL硝酸(5 . 4) , 置于电热板上继续加热分解至 2 mL~ 3 mL, 取下稍冷 , 加入 5 mL硫酸(5 . 5) , 加热至冒浓白烟 , 如含碳高 , 取下稍冷 , 加入2 mL~3 mL高氯酸(5 . 6) , 继续加热冒烟至近干 , 取下稍冷 。用水吹洗表面皿及杯壁 , 加入 10 mL硫酸溶液 (5 . 9)煮沸溶解盐类 , 冷却 , 移入 100 mL容量瓶中 , 用水稀释至刻度 , 摇匀 。

　　8 . 4 . 2 样品溶液的富集和稀释的要求如下 。

　　2

　　GB/T 8151 . 25—2023

　　a) 当铟含量为 0. 002 0%~0 . 020%时 , 按表 1 移取 50. 00 mL上清溶液(8 . 4. 1)于事先加有 0. 1 g抗坏血酸(5 . 1)和 20 mL碘化钾-硫酸混合液(5 . 10) 的 125 mL分液漏斗 A 中 , 摇匀 , 加入15 mL乙酸丁酯(5 . 7) , 振荡萃取 1 min , 静置分层;水相转入另一分液漏斗 B 中 , 加入 10 mL乙酸丁酯(5 . 7) , 振荡萃取 1 min , 静置分层 , 弃去水相 , 合并有机相于分液漏斗 A 中 。 向有机相中加入 15 . 00 mL盐酸溶液(5 . 8) , 振荡反萃取 1 min , 静置分层 , 水相放入 25 mL干燥的容量瓶中 , 再向有机相中加入 10. 00 mL盐酸溶液(5 . 8) , 振荡反萃取 1 min , 合并水相于同一容量瓶中 , 摇匀 。弃去有机相 。

　　b) 当铟含量(质量分数)超出 0. 020%~120%范围时 , 按表 1 移取 50. 00 mL上清溶液(8 . 4. 1)于100 mL容量瓶中 , 补加 5 mL盐酸(5 . 3) , 用水稀释至刻度 , 混匀 。

　　表 1 分取体积及测定液体积

　　铟(质量分数)/%

　　定容体积/mL

　　分取体积/mL

　　测定体积/mL

　　0. 002 0~0 . 020

　　100

　　50 . 00

　　25

　　>0 . 020~0 . 120

　　100

　　50 . 00

　　100

　　8 . 4 . 3 用空气-乙炔火焰于原子吸收光谱仪波长 303 . 9 nm 处 , 以水调零 , 与系列标准溶液同步测定铟的吸光度 , 从工作曲线上查出相应的铟浓度 。

　　8 . 5 工作曲线的绘制

　　8 . 5 . 1 移取 0 mL、0. 50 mL、2 . 00 mL、4. 00 mL、6 . 00 mL、8. 00 mL 铟标准溶液(5 . 12) , 分别置于一组100 mL容量瓶中 , 用盐酸(5 . 8)稀释至刻度 , 摇匀 。

　　8 . 5 . 2 使用空气-乙炔火焰 , 于原子吸收光谱仪波长 303 . 9 nm 处 , 以水调零 , 测量系列标准溶液的吸光度 , 减去系列标准溶液中的“零”浓度溶液的吸光度 , 以铟的质量浓度为横坐标 , 吸光度为纵坐标 , 绘制工作曲线 。

　　9 试验数据处理

　　铟含量以铟的质量分数(WIn )计 , 按式(1)计算:

　　WIn

　　式中:

　　P — 在工作曲线上查得的测定试液中铟的质量浓度 , 单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　P0 — 在工作曲线上查得的空白溶液中铟的质量浓度 , 单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　V — 试液总体积 , 单位为毫升(mL) ;

　　V2 — 测定试液的体积 , 单位为毫升(mL) ;

　　m — 试料的质量 , 单位为克(g) ;

　　V1 — 分取试液的体积 , 单位为毫升(mL) 。

　　当 WIn 小于 0. 010%时 , 计算结果表示至小数点后四位;当 WIn 大于或等于 0. 010%时 , 计算结果表示至小数点后三位 。

　　3

　　GB/T 8151 . 25—2023

　　10 精密度

　　10 . 1 重复性

　　测量得到的原始数据见附录 A。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(r) , 超过重复性限(r) 的情况不超过5% , 重复性限(r)按表 2 数据采用线性内插法或外延法求得 。

　　表 2 重复性限(r)

　　WIn /%

　　0 . 001 9

　　0 . 008 9

　　0 . 027

　　0 . 067

　　0 . 103

　　r/%

　　0 . 000 3

　　0 . 000 8

　　0 . 003

　　0 . 004

　　0 . 005

　　10 . 2 再现性

　　在再现性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不超过再现性限(R) , 超过再现性限(R)的情况不超过 5% , 再现性限(R)按表 3 数据采用线性内插法或外延法求得 。

　　表 3 再现性限(R)

　　WIn /%

　　0 . 001 9

　　0 . 008 9

　　0 . 027

　　0 . 067

　　0 . 103

　　R/%

　　0 . 000 4

　　0 . 001 3

　　0 . 004

　　0 . 006

　　0 . 010

　　1 1 试验报告

　　试验报告至少应给出以下几个方面的内容:

　　— 试验对象 ;

　　— 本文件编号 ;

　　— 分析结果及其表示 ;

　　— 与基本分析步骤的差异 ;

　　— 测定中观察的异常现象 ;

　　— 试验日期 。

　　4

　　GB/T 8151 . 25—2023

　　附 录 A

　　(资料性)

　　精密度试验原始数据

　　精密度数据是在 2021 年由 20 家实验室对铟含量 5 个不同水平样品进行共同试验确定的 。每个实验室对每个水平的铟含量在重复性条件下独立测定 7 次 ~11 次 。测量原始数据见表 A. 1 。

　　表 A. 1 精密度试验原始数据

　　实验室编号

　　水平数

　　WIn /%

　　1

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　7

　　8

　　9

　　10

　　11

　　1

　　1 #

　　0 . 001 9

　　0 . 002 0

　　0 . 002 1

　　0 . 001 8

　　0 . 001 8

　　0 . 001 9

　　0 . 001 8

　　0 . 001 8

　　0 . 001 9

　　0 . 002 0

　　0 . 002 1

　　2#

　　0 . 008 6

　　0 . 008 8

　　0 . 008 9

　　0 . 009 2

　　0 . 009 1

　　0 . 008 4

　　0 . 008 9

　　0 . 009 3

　　0 . 008 6

　　0 . 009 4

　　0 . 008 5

　　3#

　　0 . 027

　　0 . 028

　　0 . 027

　　0 . 027

　　0 . 028

　　0 . 027

　　0 . 026

　　0 . 027

　　0 . 027

　　0 . 026

　　0 . 027

　　4#

　　0 . 068

　　0 . 068

　　0 . 068

　　0 . 067

　　0 . 069

　　0 . 070

　　0 . 068

　　0 . 068

　　0 . 067

　　0 . 069

　　0 . 067

　　5#

　　0 . 105

　　0 . 107

　　0 . 106

　　0 . 109

　　0 . 107

　　0 . 106

　　0 . 105

　　0 . 108

　　0 . 108

　　0 . 107

　　0 . 106

　　2

　　1 #

　　0 . 001 9

　　0 . 002 0

　　0 . 001 8

　　0 . 001 9

　　0 . 001 8

　　0 . 001 9

　　0 . 001 8

　　0 . 001 8

　　0 . 001 9

　　0 . 001 9

　　0 . 002 1

　　2#

　　0 . 009 4

　　0 . 009 7

　　0 . 009 1

　　0 . 008 9

　　0 . 009 1

　　0 . 008 4

　　0 . 008 9

　　0 . 009 3

　　0 . 008 6

　　0 . 009 4

　　0 . 008 5

　　3#

　　0 . 028

　　0 . 028

　　0 . 026

　　0 . 024

　　0 . 028