GB/T 13219-2018 氧化钪

　　ICS 77 . 120 . 99 H 65

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 13219—2018

　　代替 GB/T 13219—2010

　　氧 化 镜

　　Scandium oxide

　　2018-07-13 发布 2019-04-01 实施

　　国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 13219—2018

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 13219—2010《氧化钪》。

　　本标准与 GB/T 13219—2010 相比主要技术变化如下：

　　— 增加了规范性引用文件 GB/T 17803(见第 2 章);

　　— 增加了产品牌号(见 3 . 1、3 . 2) ;

　　— 增加了字符牌号 Sc2 O 3 -5N5 、Sc2 O 3 -5N、Sc2 O 3 -4N、Sc2 O 3 -3N5 、Sc2 O 3 -3N,删除了稀土总量(REO)指标，增加了氧化钪(Sc2 O 3)绝对纯度指标(见 3 .1 和 3 .2) ;

　　— 修改了稀土杂质表示方法，由原来的相对量改为绝对量，删除了分母的稀土总量(REO) ;以“稀土杂质(合量)”替代了各稀土元素符号并修改了相应指标(见 3 . 2 , 2010 年版的 3 . 1) ;

　　— 修改了牌号 Sc2 O 3 -5N、Sc2 O 3 -4N、Sc2 O 3 -3N5 、Sc2 O 3 -3N 中铜(CuO)的考核指标，修改了牌号Sc2 O3 -3N5、Sc2 O3 -3N 中钒(V2 O5)、镁(MgO)、钠(Na2 O)、镍(NiO)的考核指标(见 3.2 , 2010年版的 3 . 1) ;

　　— 增加了钍(ThO2)的考核指标(见 3 .2 , 2010 年版的 3 .1) ;

　　— 增加了化学成分检测条件、稀土杂质和稀土总量的注释(见 3 . 2 , 2010 年版的 3 . 1) ;

　　— 修改了外观质量的表述(见 3 . 3 , 2010 年版的 3 . 2) ;

　　— 修改了试验方法，增加了氧化钪(Sc2 O 3)的绝对纯度和相对纯度的计算办法，调整了相关条款序号(见 4 章，2010 年版的第 4 章);

　　— 修改了化学成分分析取制样方法(见 5 . 4 , 2010 年版的 5 . 4) ;

　　— 修改了检验结果判定的表述(见 5 . 5 , 2010 年版的 5 . 5) 。

　　本标准由全国稀土标准化技术委员会(SAC/TC 229)提出并归口 。

　　本标准起草单位：湖南稀土金属材料研究院、益阳鸿源稀土有限责任公司、乐山有研稀土新材料有限公司、中国有色桂林矿产地质研究院有限公司、包头市宏博特科技有限公司。

　　本标准主要起草人：刘荣丽、王志坚、易师、余荣炅、陈月华、刘卫、栾文洲、施意华、张晓凡、王淑英。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 13219—1991、GB/T 13219—2010 。

　　GB/T 13219—2018

　　氧 化 钪

　　1 范围

　　本标准规定了氧化钪的要求、试验方法、检验规则和包装、标志、运输、贮存及质量证明书。

　　本标准适用于萃取法、离子交换法或萃取色层法等制得的，供激光、电光源、原子能、电子、冶金等领域用的氧化钪。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注 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 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　GB/T 12690 . 2 稀土金属及其氧化物中非稀土杂质化学分析方法 第 2 部分：稀土氧化物中灼减量的测定 重量法

　　GB/T 12690 . 3 稀土金属及其氧化物中非稀土杂质化学分析方法 第 3 部分：稀土氧化物中水分量的测定 重量法

　　GB/T 17803 稀土产品牌号表示方法

　　3 要求

　　3 . 1 产品牌号

　　产品按化学成分分为 Sc2 O 3 -5N5 、Sc2 O 3 -5N、Sc2 O 3 -4N、Sc2 O 3 -3N5 、Sc2 O 3 -3N 五个牌号，产品牌号表示方法应符合 GB/T 17803 的规定。

　　3 . 2 化学成分

　　产品牌号及化学成分应符合表 1 的规定，所有化学成分检测均为烘去水分后测定。 如需方有特殊要求，供需双方可另行协商。

　　表 1

　　GB/T 13219—2018

　　表 1(续)

　　3 . 3 外观质量

　　3 . 3 . 1 产品为白色粉末状。

　　3 . 3 . 2 产品应洁净，无目视可见夹杂物。

　　4 试验方法

　　4 . 1 化学成分

　　4. 1 . 1 稀土总量(REO)的分析方法参见附录 A 的规定进行。当测得稀土总量在 99%以上，以差减法计算稀土总量的实际值，即(100%-Σ非稀土杂质量)。

　　4 . 1 . 2 稀土杂质含量的分析方法参见附录 B 的规定进行。

　　4 . 1 . 3 非稀土杂质含量分析方法参见附录 C 的规定进行。

　　4 . 1 . 4 灼减量和水分的分析方法按 GB/T 12690 . 2、GB/T 12690 . 3 的规定进行。

　　4. 1 .5 氧化钪(Sc2 O3)的绝对纯度由计算得出，即[100%-( Σ稀土杂质量+Σ非稀土杂质量)]。

　　4. 1 .6 氧化钪(Sc2 O3)的相对纯度(Sc2 O3/REO)由计算得出，即(100%-Σ稀土杂质量/ REO)。

　　4 . 2 数值修约

　　按 GB/T 8170 的规定进行。

　　4 . 3 外观质量

　　自然散色光下，目视检查外观质量。

　　GB/T 13219—2018

　　5 检验规则

　　5 . 1 检查与验收

　　5 . 1 . 1 产品由供方质量检验部门进行检验，保证产品符合本标准规定，并填写产品质量证明书。

　　5 . 1 . 2 需方应对收到的产品进行检验，如检验结果与本标准规定不符，应在收到产品之 日起 2 个月内向供方提出，由供需双方协商解决。 如需仲裁，可委托双方认可的单位进行，并在需方共同取样。

　　5 . 2 组批

　　产品应成批提交检验，每批应由同一牌号的产品组成。

　　5 . 3 检验项目

　　每批产品应进行化学成分和外观质量检验。

　　5 . 4 取样与制样

　　5 . 4 . 1 化学成分分析取样件数按表 2 的规定进行。

　　表 2

　　5.4.2 化学成分分析时，每件(袋)取样量不少于 10 g,将试样充分混匀后，以四分法迅速缩分至试样所

　　需量，并立即密封保存。

　　5 . 4 . 3 外观质量检验取制样方法由供需双方协商确定。

　　5 . 5 检验结果的判定

　　5 . 5 . 1 化学成分仲裁分析结果与本标准规定不符合时，则从该批产品中取双倍试样进行重复检验，如仍有不合格项，则判该批产品为不合格。

　　5 . 5 . 2 外观质量检验结果与本标准规定不符时，则直接判该批产品为不合格。

　　6 标志、包装、运输、贮存及质量证明书

　　6 . 1 标志、包装

　　6 . 1 . 1 包装物外应有不褪色并有一定防潮性的明显标志，每桶(箱、袋)外至少应注明：

　　a) 供方名称;

　　b ) 原料矿产品生产企业名称;

　　c) 产品生产企业名称;

　　d) 产品名称和牌号;

　　e) 批号 ;

　　f) 毛重、净重;

　　g) 包装 日期;

　　GB/T 13219—2018

　　h ) “防潮”标志或字样。

　　6. 1 .2 产品分装于双层塑料袋或塑料瓶中，每袋(瓶)净重 0.1 kg、0.25 kg、0.5 kg、1 kg。再将袋(瓶)置于铁桶(木箱，纸箱或塑料箱)内，每铁桶(木箱，纸箱或塑料箱)净重 0.5 kg、1 kg、5 kg、10 kg。

　　6 . 2 运输、贮存

　　产品运输时严防淋雨吸潮，需存放于干燥处，不得露天堆放。

　　6 . 3 质量证明书

　　每批产品应附有质量证明书，其上注明：

　　a) 产品名称;

　　b) 供方名称、地址、电话、传真;

　　c) 原料矿产品生产企业名称、地址、电话、传真;

　　d) 产品生产企业名称、地址、电话、传真;

　　e) 牌号、批号;

　　f) 数量(净重和件数);

　　g) 各项分析检验结果和供方质量检验部门印记;

　　h ) 签发日期;

　　i ) 本标准编号或合同号;

　　j) 生产 日期(注明年、月、日，批号中已体现，则生产 日期可忽略);

　　k ) 出厂 日期。

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　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　金属钪及其氧化物化学分析方法

　　稀土总量的测定 重量法

　　A.1 范围

　　本方法规定了氧化钪中稀土总量的测定方法。

　　本方法适用于氧化钪中稀土总量的测定。测定范围：90.00%~99.50%。

　　A.2 方法原理

　　试料经盐酸溶解，用氨水沉淀稀土以分离钙、镁。 沉淀用盐酸溶解，草酸沉淀稀土。 沉淀灼烧后重量法测定氧化稀土总量。

　　A.3 试剂

　　A.3. 1 盐酸(ρ= 1.19 g/mL) ,优级纯。

　　A.3 . 2 盐酸 ( 1+1) ,优级纯。

　　A.3 . 3 氨水 ( 1+1) ,优级纯。

　　A.3.4 草酸溶液 (50 g/L) ,优级纯。

　　A.3.5 草酸溶液 (20 g/L) ,优级纯。

　　A.3.6 氨-氯化铵溶液(20 g/L) ,用氨水(A.3.3)调至 pH 9~10。

　　A.3.7 甲酚红指示剂( 1 g/L ) ,用乙醇配制。

　　A.4 试样

　　氧化物试样于 105℃烘干 2 h,置于干燥器中，冷却至室温，立即称量。

　　A.5 分析步骤

　　A.5 . 1 试料

　　称取 0.500 0 g试样(A.4) ,精确至 0.000 1 g。

　　A.5 . 2 测定

　　A.5 . 2 . 1 测定次数

　　称取两份试料，进行平行测定，取其平均值。

　　A.5 . 2 . 2 空白实验

　　随同试料做空白实验。

　　A.5.2.3 将试料(A.5. 1)置于 300 mL 烧杯中，加 20 mL 水，10 mL 盐酸(A.3.2),低温加热至溶解完

　　GB/T 13219—2018

　　全，蒸发至 1 mL左右。冷却至室温，加 100 mL水，加热煮沸使盐类溶解。滴加氨水(A.3.3)至沉淀出现，并过量 20 mL。继续加热煮沸，取下稍冷。

　　A.5.2.4 趁热用中速定量滤纸过滤。用氨-氯化铵溶液(A. 3. 6)洗涤烧杯 2 次~ 3 次，洗沉淀 5 次~ 6 次 。弃去滤液。

　　A.5.2.5 将沉淀连同滤纸放入原烧杯中。加 3 mL 盐酸(A.3.1) ,捣碎滤纸，加 100 mL 沸水，在不断地搅拌下，缓慢加入接近沸腾的(90 ℃ ~100 ℃ )的 100 mL草酸溶液(A.3.4) ,加 2 滴~3 滴甲酚红指标剂(A.3.7) ,用氨水(A.3.3)调至溶液恰呈黄色。煮沸后于 80 ℃ ~ 90 ℃保温 40 min, 冷却至室温，静置10 h 。

　　A.5 . 2 . 6 将溶液(A. 5 . 2 . 5) 用慢速定量滤纸过滤。 用带有橡皮头的玻璃棒擦洗杯壁。 用草酸溶液(A.3.5)洗烧杯 3 次，洗沉淀 8 次~10 次。弃去滤液。

　　A.5.2.7 将沉淀(A. 5. 2. 6) 连同滤纸放入已恒重的铂坩埚中。低温灰化后，于 950 ℃高温炉中灼烧60 min,取出后放入干燥器中冷至室温，称其质量。反复灼烧至恒重。

　　A.6 分析结果的表述

　　按式(A.1)计算稀土氧化物总量(REO)的质量分数 狑：

　　狑 ……………………( A.1 )

　　式中：

　　犿3 — 稀土氧化物总量与铂坩埚的质量，单位为克(g) ;

　　犿2 — 铂坩埚的质量，单位为克(g) ;

　　犿1 — 空白的质量，单位为克(g) ;

　　犿0 — 试料的质量，单位为克(g)。

　　A.7 允许差

　　实验室之间分析结果的差值应不大于表 A. 1 所列允许差。

　　表 A.1

　　A.8 质量保证与控制

　　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。

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　　附 录 B

　　(资料性附录)

　　金属钪及其氧化物化学分析方法

　　镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、

　　钬、铒、铥、镱、镥和钇量的测定

　　B.1 范围

　　本附录规定了氧化钪中氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钬、氧化铒、氧化铥、氧化镱、氧化镥和氧化钇量的测定方法。

　　本附录适用于氧化钪中氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钬、氧化铒、氧化铥、氧化镱、氧化镥和氧化钇量的测定。 本附录包含两个方法，方法 1 为电感耦合

　　等离子体光谱法，测定范围为(质量分数)：0.001 0%~0.10%;方法 2 为电感耦合等离子体质谱法，测定范围为(质量分数)：0.000 03%~0.010%。当方法 1 与方法 2 的测定范围出现重叠时，以方法 2 为仲裁

　　方法。

　　本附录也适用于金属钪中镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇量的测定。

　　B.2 电感耦合等离子体光谱法(方法 1)

　　B.2 . 1 方法原理

　　试样以盐酸溶解，在稀盐酸介质中，直接以氩等离子体光源激发，进行光谱测定，以基体匹配法校正基体对测定的影响。

　　B.2 . 2 试剂

　　B.2.2. 1 过氧化氢(30 %) ,优级纯。

　　B.2 . 2 . 2 盐酸(1+1) ,优级纯 。

　　B.2 . 2 . 3 盐酸(1+19) ,优级纯 。

　　B.2 . 2 . 4 硝酸(1+1) ,优级纯 。

　　B.2.2.5 氧化钪基体溶液：称取 5.000 0 g 经 900 ℃灼烧 1h 的氧化钪[狑(Sc2 O3/ΣREO) ≥99.999 5% ,狑( ΣREO) ≥99.5%],置于 200 mL 烧杯中，加 40 mL 盐酸(B. 2. 2. 2),低温加热至溶解完全，蒸发至10 mL左右，冷却至室温，移入 50 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL 含 100 mg 氧化钪。

　　B.2 . 2 . 6 氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化镝、氧化钬、氧化铒、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇等各标准贮存溶液：称取 0.100 0 g 经 900 ℃灼烧 1 h 的相应氧化稀土[狑(Rx O y /ΣREO) ≥99.999%,狑( ΣREO) ≥99.5%],分别置于 100 mL 烧杯中，各加 10 mL 盐酸(B.2.2.2),低温加热至溶解完全，冷却至室温，分别移入 100 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL 含 1 mg 的相应氧化稀土。再分别将此溶液用盐酸(B.2.2.3)稀释成 1 mL 含 100 μg 和 1mL 含 10 μg 的相应氧化稀土的标准溶液。

　　B.2.2.7 氧化铈标准贮存溶液：称取 0. 100 0 g 经 900 ℃灼烧 1 h 的氧化铈[狑(CeO2/ΣREO) ≥ 99.999%,狑( ΣREO) ≥99.5%],置于 100 mL烧杯中，加 10 mL 硝酸(B.2.2.4) , 低温加热，并滴加过氧

　　GB/T 13219—2018

　　化氢(B.2.2.1) 至溶解完全，冷却至室温，移入 100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 1 mg 氧化铈。再将此溶液用盐酸(B.2.2.3)稀释成 1 mL含 100 μg 和 1 mL 含 10 μg 氧化铈的标准

　　溶液。

　　B.2.2.8 氧化铽标准贮存溶液：称取 0. 100 0 g 经 900 ℃灼烧 1 h 的氧化铽[狑(Tb4 O7/ΣREO) ≥ 99.999%,狑( ΣREO) ≥99.5%],置于 100 mL烧杯中，加 10 mL硝酸(B.2.2.4),低温加热至溶解完全，冷却至室温，移入 100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL 含 1 mg 氧化铽。再将此溶液用盐酸(B.2.2.3)稀释成 1 mL含 100 μg 和 1 mL含 10 μg 氧化铽的标准溶液。

　　B.2.2.9 氩气[φ(Ar) ≥99.99%]。

　　B.2 . 3 仪器

　　B.2.3. 1 电感耦合等离子体光谱仪，分辨率〈0.006 nm(200 nm 处)〉。

　　B.2 . 3 . 2 光源：氩等离子体光源。

　　B.2 . 4 试样

　　B.2.4. 1 氧化物试样于 105 ℃烘干 2 h,置于干燥器中，冷却至室温，立即称量。

　　B.2 . 4 . 2 金属试样应去掉表面氧化层，取样后立即称量。

　　B.2 . 5 分析步骤

　　B.2 . 5 . 1 试料

　　B.2 . 5 . 1 . 1 氧化物试料

　　称取 1.000 g试样(B.2.5.1) ,精确至 0.000 1 g。

　　B.2 . 5 . 1 . 2 金属试料

　　称取 0.862 g试样(B.2.4.2) ,精确至 0.000 1 g。

　　B.2 . 5 . 2 测定次数

　　称取两份试料，进行平行测定，取其平均值。

　　B.2 . 5 . 3 空白实验

　　随同试料做空白实验。

　　B.2 . 5 . 4 分析试液的配制

　　将试料(B.2.5.1)置于 100 mL烧杯中，加入 10 mL水，加 20 mL盐酸(B.2.2.2),低温加热至溶解完全，蒸发至 5 mL左右，冷却至室温，移入 100 mL容量瓶中用水稀释至刻度，混匀。待用。

　　B.2 . 5 . 5 标准系列溶液的配制

　　将氧化钪基体溶液(B.2.2.5) 和各氧化稀土标准溶液(B. 2. 2. 6~B. 2. 2. 8) 按表 B. 1 分别移入 7 个50 mL容量瓶中，加入 5 mL盐酸(B.2 .2 .2 ) ,以水稀释至刻度，混匀，制得标准系列溶液，标准溶液分段

　　使用。

　　GB/T 13219—2018

　　表 B.1

　　B.2 . 6 测定

　　B.2 . 6 . 1 推荐分析线见表 B. 2 。

　　表 B.2

　　B.2 . 6 . 2 将分析试液(B. 2 . 5 . 4)与标准系列溶液(B. 2 . 5 . 5)同时进行氩等离子体光谱测定。

　　B.2 . 7 分析结果的计算与表述

　　按式(B.1)计算待测稀土元素的质量分数 狑(Rx O y ) :

　　GB/T 13219—2018

　　式中：

　　k — 各元素氧化物与其单质的换算系数，见表 B.3。计算氧化物含量时，k= 1 ;

　　ρ — 自工作曲线上查得分析试液(B. 2. 5. 4) 中待测氧化稀土的质量浓度，单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　ρ0 — 自工作曲线上查得空 白溶液(B. 2. 5. 3) 中待测氧化稀土的质量浓度，单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　V0 — 试液总体积，单位为毫升(mL) ;

　　m0 — 试料的质量，单位为克(g)。

　　表 B.3

　　B.2 . 8 允许差

　　实验室之间分析结果的差值应不大于表 B. 4 所列允许差。

　　表 B.4

　　B.2 . 9 质量保证与控制

　　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。

　　GB/T 13219—2018

　　B.3 电感耦合等离子体质谱法(方法 2)

　　B.3 . 1 方法原理

　　试样以硝酸溶解，在稀硝酸介质中，以氩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。

　　B.3 . 2 试剂

　　B.3.2. 1 过氧化氢(30 %) ,优级纯。

　　B.3.2.2 硝酸(ρ= 1.42 g/mL) ,优级纯。

　　B.3 . 2 . 3 硝酸(1+1) ,优级纯 。

　　B.3 . 2 . 4 硝酸(1+19) ,优级纯 。

　　B.3.2.5 铯 内标溶液：称取 0. 127 0 g 氯化铯(优级纯)，加 10mL 水，溶解完全，加 10 mL 硝酸(B.3.2.3) ,移入 100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 1 mg 铯。再将此溶液用硝酸(B.3.2.4)逐步稀释成 1 mL含 1 μg铯的内标溶液。

　　B.3 . 2 . 6 氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钬、氧化铒、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钇等各标准贮存溶液：称取 0.100 0 g 经 900 ℃灼烧 1h 的相应氧化稀土[狑(Rx O y /Σ REO) ≥99.999%,狑( ΣREO) ≥99.5%],分别置于 100 mL烧杯中，加 10 mL硝酸(B.3.2.3),低温加热至溶解完全，冷却至室温，分别移入 100 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL 含1 000 μg相应氧化稀土。

　　B.3.2.7 氧化铈标准贮存溶液：称取 0. 100 0 g 经 900 ℃ 灼烧 1h 的氧化铈[狑 (CeO2/ΣREO) ≥ 99.999%,狑( ΣREO) ≥99. 5%] , 置于 100 mL 烧杯中，加 10 mL 硝酸 ( B. 3. 2. 3) , 2 mL 过氧化氢(B.3.2.1) 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1 mL含 1 000 μg 氧化铈。

　　B.3.2.8 混合稀土标准溶液：分别移取 2.00 mL 各氧化稀土标准贮存溶液((B. 3. 2. 6~B. 3. 2. 7) 置于100 mL容量瓶中，加 10 mL 硝酸(B.3 .2 .3) ,用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含各单一氧化稀土分别为 20.0 μg。再将此溶液用硝酸(B. 3. 2. 4) 稀释成 1 mL 含各单一氧化稀土分别为 1. 00 μg 的标准溶液。

　　B.3.2.9 氩气[φ(Ar) ≥99.99%]。

　　B.3 . 3 仪器

　　电感耦合等离子体质谱仪，质量分辨率优于(0.8±0.1)amu。

　　B.3 . 4 试样

　　B.3.4. 1 氧化物试样于 105 ℃烘干 2 h,置于干燥器中，冷却至室温，立即称量。

　　B.3 . 4 . 2 金属试样应去掉表面氧化层，取样后立即称量。

　　B.3 . 5 分析步骤

　　B.3 . 5 . 1 试料

　　按表 B.5 称取试样(B.3.4) ,精确至 0.000 1 g。

　　GB/T 13219—2018

　　表 B.5

　　B.3 . 5 . 2 测定次数

　　称取两份试料，进行平行测定，取其平均值。

　　B.3 . 5 . 3 空白试验

　　随同试料作空白试验。

　　B.3 . 5 . 4 分析试液的配制

　　将试料(B.3.5.1)置于 50 mL烧杯中，加入 5 mL 水，加 10 mL 硝酸(B.3.2.3),低温加热至溶解完全，蒸至近干，冷却后，用硝酸(B.3.2.4)将其移入 100 mL 容量瓶中用水稀释至刻度，混匀。从中分取

　　5 .00 mL溶液于 50 mL容量瓶中，加入 0 .50 mL铯内标溶液(B.3 .2 .5 ) ,用水稀释至刻度，混匀。

　　B.3 . 5 . 5 标准系列溶液的配制

　　准确移取 0 mL、0 . 20 mL、1 . 00 mL、3 . 00 mL 混合稀土标准溶液(B. 3 . 2 . 8)于 4 个 100 mL 容量瓶中，加入 1.00 mL铯内标溶液(B.3.2.5) ,加入 2 mL 硝酸(B.3.2.3) ,以水稀释至刻度，混匀，待测此标准系列溶液 1 mL含各单一稀土氧化物分别为 0 ng、2.0 ng、10.0 ng、30.0 ng。

　　B.3 . 5 . 6 测定

　　B.3 . 5 . 6 . 1 测量元素同位素质量数见表 B. 6 。

　　表 B.6

　　B.3 . 5 . 6 . 2 将空白试验(B. 3 . 5 . 3)溶液、分析试液(B. 3 . 5 . 4)与标准系列溶液(B. 3 . 5 . 5)同时进行氩等离子

　　体质谱测定。

　　B.3 . 6 分析结果的表述

　　将标准系列溶液(B. 3 . 5 . 5)的质量浓度直接输入计算机，用内标校正法校正，由计算机计算并输出

　　GB/T 13219—2018

　　空白试验(B. 3 . 5 . 3)溶液、分析试液(B. 3 . 5 . 4)中待测稀土元素的质量浓度。

　　按式(B.2)计算待测稀土元素的质量分数 狑：

　　狑

　　式中：

　　犽 — 各元素氧化物与其金属的换算系数，见表 B.4。计算氧化物含量时，犽= 1 ;

　　ρ — 计算机并输出的分析试液 (B. 3. 5. 4) 中待测稀土元素的质量浓度，单位为纳克每毫升(ng/mL) ;

　　ρ0 — 计算机并输出的空白试液(B.3.5.3)溶液中待测稀土元素的质量浓度，单位为纳克每毫升(ng/mL) ;

　　犞2 — 分析试液(B.3.5.4)的体积，单位为毫升(mL) ;

　　犞0 — 试液总体积，单位为毫升(mL) ;

　　犿 — 试料的质量，单位为克(g) ;

　　犞1 — 分取试液的体积，单位为毫升(mL)。

　　B.3 . 7 允许差

　　实验室之间分析结果的差值应不大于表 B. 7 所列允许差。

　　表 B.7

　　B.3 . 8 质量保证与控制

　　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。

　　GB/T 13219—2018

　　附 录 C

　　(资料性附录)

　　金属钪及氧化钪化学分析方法

　　硅、铁、钙、锆、铝、钛、铜、钒、镁、

　　钽、钍、钠和镍量的测定

　　电感耦合等离子体原子发射光谱法

　　C.1 范围

　　本附录规定了氧化钪中硅、铁、钙、锆、铝、钛、铜、钒、镁、钽、钍、钠和镍量含量的测定方法。

　　本附录适用于氧化钪中硅、铁、钙、锆、铝、钛、铜、钒、镁、钽、钍、钠和镍量含量的测定。 测定范围见表 C. 1 。

　　本附录也适用于金属钪中硅、铁、钙、锆、铝、钛、铜、钒、镁、钽、钍、钠和镍量含量的测定。

　　表 C.1

　　C.2

　　方法原理

　　试样以盐酸溶解，在稀盐酸介质中，直接以氩等离子体光源激发，进行光谱测定，以基体匹配法校正基体对测定的影响。

　　C.3 试剂

　　C.3. 1 过氧化氢(30 %) ,优级纯。

　　C.3 . 2 盐酸(1+1) ,优级纯。

　　C.3 . 3 盐酸(1+19) ,优级纯 。

　　C.3 . 4 硝酸(1+1) ,优级纯。

　　C.3.5 氢氟酸，优级纯。

　　C.3.6 高氯酸，优级纯。

　　C.3.7 氧化钪基体溶液：称取 5.000 0 g 经 900 ℃灼烧 1 h 的氧化钪[狑(Sc2 O3/ΣREO) ≥99.999 5% ,狑( ΣREO) ≥99.5%],置于 200 mL 烧杯中，加 40 mL 盐酸(C. 3. 2),低温加热至溶解完全，蒸发至

　　GB/T 13219—2018

　　10 mL左右，冷却至室温，移入 50 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL 含 100 mg 氧

　　化钪。

　　C.3.8 硅标准贮存溶液：称取 0.213 9 g 预先经 950 ℃灼烧 2 h并置于干燥器中冷却至室温的光谱纯二氧化硅(光谱纯)，置于有 5 g无水碳酸钠(优级纯)的铂坩埚中，混匀，于 1 000 ℃熔融 20 min,取出稍冷，用热水提取，定容至 1 000 mL。此溶液 1 mL 含 100 μg 硅。贮于塑料瓶中保存。将此溶液用纯水稀释成 1 mL分别含 10 μg 和 1 μg 的硅标准溶液。

　　C.3.9 铁标准贮存溶液：移取 1.429 8 g 经 110 ℃烘 1 h 的三氧化二铁(光谱纯)于 200 mL 烧杯中，加50 mL盐酸(C.3.2) 加热溶解，冷却至室温，移入 1 000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含 1 mg铁。将此溶液用盐酸(5+95)稀释成 1 mL分别含 100 μg、10 μg 和 1 μg 的铁标准溶液。 C.3. 10 钙标准贮存溶液：移取 2. 495 1 g 经 110 ℃烘 1 h 的碳酸钙(光谱纯)于 200 mL 烧杯中，加50 mL盐酸(C.3.2)加热溶解，冷却至室温，移入 1 000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含 1 mg 钙。将此溶液用盐酸(C.3.3)稀释成 1 mL分别含 100 μg、10 μg 和 1 μg 的钙标准溶液。 C.3. 1 1 锆标准贮存溶液：称取 3.532 8 g 氧氯化锆(ZrOCL2 ·8H2 O)(光谱纯)于 200 mL 烧杯中，加5 mL硝酸(C.3.4)及 50 mL水加热溶解后，移入 1 000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含 1 mg 锆。将此溶液用盐酸(C.3.3)稀释成 1 mL分别含 100 μg、10 μg 和 1 μg 的锆标准溶液。 C.3. 12 铝标准贮存溶液：称取 1.000 0 g 已擦净表面氧化物的金属铝片(光谱纯)于 200 mL烧杯中，加50 mL盐酸(C.3.2)于低温处溶至清亮，冷却至室温，移入 1 000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 1 mg铝。将此溶液用盐酸(C.3.3)稀释成 1 mL分别含 100 μg、10 μg 和 1 μg 的铝标准溶液。 C.3. 13 钛标准贮存溶液：称取 0.166 8 g 经 800 ℃灼烧 1 h 的二氧化钛(光谱纯)于铂坩埚中，加 5 g 焦硫酸钾，在 650 ℃左右融熔至清亮，冷却，用 5%硫酸浸取，加热溶解，冷却至室温，移入 1 000 mL 容量瓶中，用 5 %硫酸稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 100 μg 钛。将此溶液用盐酸(C.3.3)稀释成 1 mL分别含 10 μg 和 1 μg 的钛标准溶液。

　　C.3. 14 铜标准贮存溶液：移取 1. 251 8 g 经 110 ℃烘 1 h 的氧化铜(光谱纯)于 200 mL 烧杯中，加50 mL硝酸(C.3.4)加热溶解，冷却至室温，移入 1 000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含 1 mg铜，将此溶液用盐酸(C.3.3)稀释成 1 mL分别含 100 μg、10 μg 和 1 μg 的铜标准溶液。

　　C.3. 15 钒标准贮存溶液：称取 2.610 4 g 经 120 ℃烘干 1 h 的钒酸铵(光谱纯)于 200 mL烧杯中，加水并加热溶解后，移入 1 000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL 含 1 mg 钒。将此溶液用盐酸(C.3.3)稀释成 1 mL分别含 100 μg、10 μg 和 1 μg 的钒标准溶液。

　　C.3. 16 镁标准贮存溶液：移取 1. 658 3 g 经 110 ℃烘 1 h 的氧化镁(光谱纯)于 200 mL 烧杯中，加50 mL盐酸(C.3.2)溶解，冷却至室温，移入 1 000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 1 mg镁。将此溶液用盐酸(C.3.3)稀释成 1 mL分别含 100 μg、10 μg 和 1 μg 的镁标准溶液。

　　C.3. 17 钠标准贮存溶液：移取 2. 542 1 g 经 400 ℃ ~ 450 ℃灼烧到无暴裂声的氯化钠(光谱纯)于500 mL烧杯中，加 200 mL水溶解，移入 1 000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含1 mg钠。将此溶液用盐酸(C.3.3)稀释成 1 mL分别含 100 μg、10 μg 和 1 μg 的钠标准溶液。

　　C.3. 18 镍标准贮存溶液：称取 1. 273 0 g 经 110 ℃烘 1 h 的氧化镍(光谱纯)于 200 mL 烧杯中，加50 mL盐酸(C.3.2)溶解，冷却至室温，移入 1 000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 1 mg镍。将此溶液用盐酸(C.3.3)稀释成 1 mL分别含 100 μg、10 μg 和 1 μg 的镍标准溶液。

　　C.3. 19 钍标准贮存溶液：称取 2.380 0 g 硝酸钍[Th(NO3)4 ·4H2 O](光谱纯)于 200 mL 烧杯中，加100 mL盐酸(C.3.2)溶解，冷却至室温，移入 1 000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含 1 mg 钍。将此溶液用盐酸(C.3.3)稀释成 1 mL分别含 100 μg、10 μg 和 1 μg 的钍标准溶液。

　　C.3.20 钽标准贮存溶液：称取 1. 000 0 g 金属钽(光谱纯)于铂坩埚中，加入 6 mL~ 8 mL 氢氟酸(C.3.5),低温溶解蒸发至近干，用(100 g/L)酒石酸浸取，微热溶解，冷却至室温，移入 1 000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL 含 1 mg 钽。将此溶液用盐酸(C. 3. 3)稀释成 1 mL 分别含

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　　100 μg、10 μg 和 1 μg 的钽标准溶液。

　　C.3.2 1 氩气[φ(Ar) ≥99.99%]。

　　C.4 仪器

　　C.4. 1 电感耦合等离子体光谱仪，分辨率<0.006 nm。

　　C.4.2 氩等离子体光源。

　　C.5 试样

　　C.5. 1 氧化物试样于 105 ℃烘干 2h,置于干燥器中，冷却至室温，立即称量。

　　C.5 .2 金属试样应去掉表面氧化层，取样后立即称量。

　　C.6 分析步骤

　　C.6 . 1 试料

　　C.6 . 1 . 1 氧化物试料

　　称取 1.000 g试样(C.5.1) ,精确至 0.000 1 g。

　　C.6 . 1 . 2 金属试料

　　称取 0.862 g试样(C.5.2) ,精确至 0.000 1 g。

　　C.6 . 2 测定次数

　　称取两份试料，进行平行测定，取其平均值。

　　C.6 . 3 空白试验

　　随同试料作空白试验。

　　C.6 .4 分析试液的制备

　　C.6 .4 . 1 易溶酸的样品处理

　　将试料(C.6.1)置于 100 mL烧杯中，加入 10 mL水，加 10 mL盐酸(C.3.2),低温加热至溶解完全，继续加热至近干，冷却至室温，加水溶解盐类，加入 4 mL盐酸(C.3.2) ,将溶液移入 100 mL 容量瓶中用

　　水稀释至刻度，混匀。 待用。 此溶液用于测定除锆、钛、钽外的元素。

　　C.6 .4 .2 难溶酸的样品处理

　　将试料(C.6.1)置于 100 mL 塑料王烧杯中，加入 10 mL 水，加 10 mL 盐酸(C.3.2),低温加热至溶解完全，加入 0. 5 mL 氢氟酸(C. 3. 5) ,低温溶解 15 min,加入 5 mL 硝酸(C. 3. 4) 及 10 mL 高氯酸(C.3.6),继续加热至冒浓白烟约 2 min,冷却至室温，加水溶解盐类，加入 4 mL 盐酸(C.3.2) ,将溶液移入 100 mL容量瓶中用水稀释至刻度，混匀。待用。此溶液用于测定锆、钛、钽元素。

　　C.6 .5 标准系列溶液的配制

　　将氧化钪基体溶液(C.3.7)和各非稀土氧化物标准溶液(C.3.8~C.3.20)按表 C.2、表 C.3 和表 C.4

　　GB/T 13219—2018

　　分别移入 50 mL容量瓶中，加入 4 mL盐酸(C.3 .2 ) ,以水稀释至刻度，混匀，制得标准系列溶液，标准溶

　　液分段使用。

　　表 C.2

　　表 C.3

　　表 C.4

　　C.6 . 6 测定

　　C.6.6. 1 推荐分析线见表 C.5。

　　表 C.5

　　GB/T 13219—2018

　　C.6.6.2 将空白实验(C.6.3)溶液及分析试液(C.6.4)与标准系列溶液(C.6.5)同时进行氩等离子体光谱

　　测定。

　　C.7 分析结果的计算与表述

　　按式(C.1)计算待测元素的质量分数 狑：

　　狑

　　式中：

　　犽 — 各元素单质与其氧化物的换算系数(计算金属含量时，犽=1) ,见表 C.6 ;

　　ρ — 计算机输出分析试液(C.6.4)中待测元素的质量浓度，单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　ρ0 — 计算输出空白实验(C.6.3)溶液中待测元素的质量浓度，单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　犞0 — 试液总体积，单位为毫升(mL) ;

　　犿0 — 试料的质量，单位为克(g)。

　　表 C.6

　　C.8 允许差

　　实验室之间分析结果的差值应不大于表 C. 7 所列允许差。表 C.7

　　GB/T 13219—2018

　　C.9 质量保证与控制

　　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。