GB/T 14506.12-2010 硅酸盐岩石化学分析方法 第12部分：氟量测定

　　ICS 73. 080 D 53

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 14506. 12—2010代替 GB/T 14506. 12—1993

　　硅酸盐岩石化学分析方法

　　第 12部分 :氟量测定

　　Methodsforchemicalanalysisofsilicaterocks—

　　Part12:Determination offluorinecontent

　　2010-11-10发布 2011-02-01实施

　　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

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 14506. 12—2010

　　前 言

　　GB/T 14506《硅酸盐岩石化学分析方法》由以下 30部分组成 :

　　— 第 1部分 : 吸附水量测定 ;

　　— 第 2部分 :化合水量测定 ;

　　— 第 3部分 :二氧化硅量测定 ;

　　— 第 4部分 :三氧化二铝量测定 ;

　　— 第 5部分 :总铁量测定 ;

　　— 第 6部分 :氧化钙量测定 ;

　　— 第 7部分 :氧化镁量测定 ;

　　— 第 8部分 :二氧化钛量测定 ;

　　— 第 9部分 :五氧化二磷量测定 ;

　　— 第 10部分 :氧化锰量测定 ;

　　— 第 11部分 :氧化钾和氧化钠量测定 ;

　　— 第 12部分 :氟量测定 ;

　　— 第 13部分 :硫量测定 ;

　　— 第 14部分 :氧化亚铁量测定 ;

　　— 第 15部分 :锂量测定 ;

　　— 第 16部分 :铷量测定 ;

　　— 第 17部分 :锶量测定 ;

　　— 第 18部分 :铜量测定 ;

　　— 第 19部分 :铅量测定 ;

　　— 第 20部分 :锌量测定 ;

　　— 第 21部分 :镍和钴量测定 ;

　　— 第 22部分 :钒量测定 ;

　　— 第 23部分 :铬量测定 ;

　　— 第 24部分 :镉量测定 ;

　　— 第 25部分 :钼和钨量测定 ;

　　— 第 26部分 :钴量测定 ;

　　— 第 27部分 :镍量测定 ;

　　— 第 28部分 :16个主次成分量测定 ;

　　— 第 29部分 :稀土等 22个元素量测定 ;

　　— 第 30部分 :44个元素量测定 。

　　本部分为 GB/T 14506的第 12部分 。

　　本部分代替 GB/T 14506. 12—1993《硅酸盐岩石化学分析方法 离子选择性电极法测定氟量》。

　　本部分与 GB/T 14506. 12—1993相比主要变化如下 :

　　— 增加了规范性引用文件 ;

　　— 增加了警示 、警告内容 ;

　　— 将称取试料量和分取溶液改为列表表示 。

　　本部分由中华人民共和国国土资源部提出 。

　　Ⅰ

　　GB/T 14506. 12—2010

　　本部分由全国国土资源标准化技术委员会归 口 。

　　本部分负责起草单位 : 国家地质实验测试中心 。

　　本部分起草单位 :黑龙江省地质矿产测试应用研究所 、国家地质实验测试中心 。

　　本部分主要起草人 :葛艳梅 、潘河 、王苏明 。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 14506. 12—1993。

　　Ⅱ

　　GB/T 14506. 12—2010

　　硅酸盐岩石化学分析方法

　　第 12部分 :氟量测定

　　警示— 使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验 。本部分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

　　GB/T 14506的本部分规定了硅酸盐岩石中氟量的测定方法 。

　　本部分适用于硅酸盐岩石中氟量的测定 ,也适用于土壤和水系沉积物中氟量的测定 。

　　测定范围 :0. 02% ~ 2%的氟量 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过 GB/T 14506的本部分的引用而成为本部分的条款 。凡是注日期的引用文件 ,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分 ,然而 ,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否 可 使 用 这 些 文 件 的 最 新 版 本 。 凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件 , 其 最 新 版 本 适 用 于 本部分 。

　　GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

　　GB/T 14506. 1 硅酸盐岩石化学分析方法 第 1部分 : 吸附水量测定

　　3 原理

　　试料用碱熔 ,水提取分离大部分金属离子 ,在 pH6~ pH8的柠檬酸钠介质中 , 以氟离子选择性电极为指示电极 ,饱和甘汞电极为参比电极 ,在离子计上测量溶液的电位差 ,计算氟量 。

　　4 试剂

　　本部分除非另有说明 ,在分析中均使用分析纯试剂和符合 GB/T 6682的分析实验室用水 。

　　4. 1 过氧化钠 。

　　4. 2 氢氧化钠 。

　　4. 3 乙醇 。

　　4. 4 乙醇(1+1) 。

　　4. 5 硝酸(1+1) 。

　　4. 6 氢氧化钾溶液(100g/L) 。

　　加 10 mL硝酸(4. 5) ,加水至 1 000 mL,pH 为 6. 5±0. 1。

　　4. 7 柠檬酸钠缓冲溶液 c(Na3C6 H5 O7 · 2H2 O)= 1 mol/L:称取 294g柠檬酸钠溶解于 900mL水中 ,

　　4. 8 氟标准溶液 :

　　a) 氟标准储备 溶 液(1. 00 mg/mL) : 称 取 2. 210 1 g 预 先 经 105 ℃干 燥 2 h 的 优 级 纯 氟 化 钠(NaF) ,置于塑料烧杯中 ,用水溶解 ,移入 1 000 mL容量瓶中 ,立即用水稀释至刻度 ,摇匀 。迅速转入干塑料瓶中保存 ;

　　b) 氟标准工作溶液(100. 0 μg/mL) :分取 20. 0 mL氟标准溶液[4. 8a)] ,置于 200 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 。转入干塑料瓶中保存 ;

　　c) 氟标准工作溶液(10. 0 μg/mL) :分取 10. 0 mL氟标准溶液[4. 8b)] ,置于 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 。转入干塑料瓶中保存 。用时现配 。

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　　GB/T 14506. 12—2010

　　4. 9 酚红乙醇溶液(5g/L) :称取 0. 5 g 酚红指示剂溶解于 100 mL乙醇(4. 4)中 。

　　5 仪器和设备

　　5. 1 天平 :三级 ,感量 0. 1 mg。

　　5. 2 氟电极 。

　　5. 3 甘汞参比电极 。

　　5. 4 离子计或 pH计 。

　　5. 5 电磁搅拌器 。

　　6 试样

　　6. 1 试样粒径应小于 74μm。

　　6. 2 试样应在 105 ℃预干燥 2 h~4 h,置于干燥器中 ,冷却至室温 。

　　6. 3 对易吸水的岩石 ,应取空气干燥试样 ,在称样的同时按 GB/T 14506. 1进行吸附水量的测定 ,最终以干态计算结果 。

　　7 分析步骤

　　7. 1 测定数量

　　同一试料 ,一般应进行双份测定 ,或按一定比例进行双份测定 。

　　7. 2 试料量

　　根据 F含量范围按表 1 称取试料量和分取试料溶液 。

　　表 1 试料量与分取试料溶液

　　含量范围/ %

　　试料量/

　　g

　　分取滤液 A/ mL

　　<0. 5

　　0. 5

　　25. 00

　　0. 5~ 1

　　0. 5

　　10. 00

　　>1~ 2

　　0. 5

　　5. 00

　　7. 3 空白试验

　　随同试料进行两份空白试验 ,所用试剂应取自同一试剂瓶 ,加入同等的量 。

　　7. 4 验证试验

　　随同试料分析同类型的标准物质 。

　　7. 5 测定

　　7. 5. 1 试料的分解

　　将试料(7. 2)置于预先加入 2 g过氧化钠(4. 1)的镍坩埚中 ,混匀 ,加 3 g 氢氧化钠(4. 2) ,盖上坩埚盖 ,放入已升温至 650 ℃的高温炉中熔融 10 min,取出冷却 。放入 200 mL烧杯中 ,用 50 mL热水加热浸取 ,作用完后 ,洗出坩埚与坩埚盖 ,加几滴乙醇(4. 3) ,加热煮沸 3 min~ 5 min,取下冷却 ,移入 100mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 。

　　注 : 为了控制溶液离子强度一致 ,所加入的各种试剂应定量称准加入 。

　　7. 5. 2 测定溶液的准备

　　按(7. 2)分取经过滤或澄清的溶液(7. 5. 1)于 50 mL容量瓶中 ,加 5. 0 mL柠檬酸钠溶液(4. 7) ,摇匀 。加 2滴酚红指示剂(4. 9) ,用硝酸(4. 5)中和至由红变黄色 ,补加 10. 0 mL柠檬酸钠溶液(4. 7) ,用水稀释至刻度 ,摇匀 。

　　注 : 由于氟含量高低不一 ,分取溶液体积也就不一致 ,为此不足部分应补加空白溶液使体积相同 。

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　　GB/T 14506. 12—2010

　　7. 5. 3 校准溶液系列的配制

　　取 0 mL、0. 10 mL、0. 50 mL、1. 00 mL、5. 00 mL、10. 00 mL 氟 标 准 溶 液 [4. 8c)] 和 5. 00 mL、 7. 00 mL、10. 00 mL氟标准溶液[4. 8b)] ,置于一系列 50 mL容量瓶中 ,加入与分取试料溶液相同体积的空白溶液 , 以下按(7. 5. 2)分析步骤进行 。

　　7. 6 测量

　　将溶液(7. 5. 2)倒入 50 mL烧杯中 ,插入氟电极和参比电极 ,接好离子计 ,开动搅拌器 ,4 min后读取电位值 。

　　注 1: 为了得到准确结果 ,先快速初测一遍 ,记下读数 ,然后由低浓度至高浓度的顺序 ,标准溶液与试 料 溶 液 穿 插 排列依次进行测量 。

　　注 2: 电极响应时间与氟含量有关 , 随着浓度减低 , 响应时间随之增加 。一般氟的浓度 c(F) = 1× 10- 3 mol/L,氟在

　　4 min内可基本稳定 。

　　7. 7 校准曲线绘制

　　在半对数坐标纸上 , 以氟浓度为横坐标 ,测量的电位值(mV)为纵坐标 ,绘制校准曲线 ,从校准曲线上查得相应的氟量 。

　　8 结果计算

　　计算结果以质量分数 w(F)计 ,数值以 %表示 ,按下式计算氟量 。

　　式中 :

　　m1— 从校准曲线上查得试料溶液的氟量 ,单位为微克(μg) ;

　　V— 试料溶液总体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　m— 试料量 ,单位为克(g) ;

　　V1— 分取试料溶液体积 ,单位为毫升(mL) 。

　　分析结果表示至小数点后第二位 。

　　9 精密度

　　硅酸盐岩石中氟量测定结果的精密度见表 2。

　　表 2 精密度 %

　　成 分

　　水平范围 m

　　重复性限 r

　　再现性限 R

　　F

　　0. 10~ 0. 24

　　r= 0. 003+0. 099 0m

　　R= 0. 008+0. 089 6m

　　注 : 本精密度数据是由 8个实验室对 10个水平的试料进行实验确定的 。

　　GB T 14506 12 2010

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　　硅酸盐岩石化学分析方法

　　第 12部分 :氟量测定

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