GB/T 33909-2017 纯铂化学分析方法 钯、铑、铱、钌、金、银、铝、铋、铬、铜、铁、镍、铅、镁、锰、锡、锌、硅量的测定 电感耦合等离子体质谱法

　　ICS 77 . 120 . 99 Y 68

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33909—2017

　　纯铂化学分析方法

　　钯、铑、铱、钉、金、银、铝、铋、铬、铜、

　　铁、镍、铅、镁、锰、锡、锌、硅量的测定

　　电感耦合等离子体质谱法

　　Methodsforchemicalanalysisofplatinum—Determinationofpalladium， rhodium，iridium，ruthenium，gold，silver，aluminium，bismuth，chromium， copper，iron，nickel，lead，magnesium，manganese，tin，zinc，siliconcontent—

　　Inductivelycoupledplasmamassspectrometry

　　2017-07-12 发布 2018-05-01 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 33909—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国有色金属工业协会提出。

　　本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC 243)归口 。

　　本标准负责起草单位：贵研铂业股份有限公司、西安瑞鑫科金属材料有限责任公司、贵研检测科技(云南)有限公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所。

　　本标准参加起草单位：北京矿冶研究总院、北京有色金属研究总院、广州有色金属研究院、紫金矿业集团股份有限公司、南京市产品质量监督检验院、兰州金川新材料科技股份有限公司。

　　本标准主要起草人：李光俐、周世平、向磊、何姣、方卫、朱武勋、方海燕、孙祺、周航、陈雄飞、冯先进、张金娥、王津、游佛水、陈小兰、高瑞峰、张宗磊、史烨弘、李娜、杨斐、夏珍珠、邓欣荣、李榕、李进。

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　　纯铂化学分析方法

　　钯、铑、铱、钉、金、银、铝、铋、铬、铜、

　　铁、镍、铅、镁、锰、锡、锌、硅量的测定

　　电感耦合等离子体质谱法

　　1 范围

　　本标准规定了纯铂中钯、铑、铱、钉、金、银、铝、铋、铬、铜、铁、镍、铅、镁、锰、锡、锌、硅量的测定方法。

　　本标准适用于纯铂中钯、铑、铱、钉、金、银、铝、铋、铬、铜、铁、镍、铅、镁、锰、锡、锌、硅量测定。 各元素测定范围见表 1 。

　　表 1 各元素测定范围

　　2 方法原理

　　试料以盐酸-硝酸溶解，铬、铁、硅以钇为内标，在反应池工作模式下测定其同位素的信号强度;钯、铑、钉、银、铝、铋、铜、镍、铅、镁、锰、锌以钇为内标，在正常工作模式下测定其同位素的信号强度;铱、锡以铟为内标，在正常工作模式下测定其同位素的信号强度;金以睐为内标，在反应池模式及等效扣减下测定其同位素的信号强度。

　　3 试剂

　　除非另有说明，仅使用确认为优级纯的试剂和电阻率 ≥18.2 MΩ · cm-1 的一级水;标准溶液、试剂溶液贮存于塑料瓶中。

　　3 . 1 氢氧化钾，优级纯。

　　3.2 硝酸(ρ= 1.42 g/mL) , MOS级。

　　3.3 盐酸(ρ= 1.19 g/mL) , MOS级。

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　　3 . 4 过氧化氢(30%,体积分数)，优级纯。

　　3.5 盐酸(1+1)。

　　3 . 6 银标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属银(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 2 mL硝酸(3 . 2),低温加热溶解完全，移入 100 mL容量瓶中，加入 70 mL盐酸(3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 银 。

　　3 . 7 钯标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属钯(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 3 mL盐酸(3 . 3) , 1 mL硝酸(3 . 2),低温加热溶解完全，移入 100 mL 容量瓶中，加入 10 mL 盐酸 (3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 钯 。

　　3 . 8 铑标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g铑粉(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 50 mL玻璃管中，加入 8 mL 盐酸(3 . 3) , 2 mL过氧化氢(3 . 4),封管。 在 150 ℃下溶解 48 h,冷却、开管。 将管内试液用盐酸(3 . 5) 洗入100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 铑 。

　　3 . 9 铱标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g 铱粉(质量分数 ≥99 . 99%),置于硬质玻璃封管中，加入已用冰水冷却的 8 mL盐酸(3 . 3) 、2 mL过氧化氢(3 . 4),立即用乙炔火焰熔化硬质玻璃封管的管口并密封，置于盛有煤油的钢弹中，盖上内盖，旋紧外盖，再置于马弗炉中升温至 300 ℃ ± 5 ℃ ,恒温溶解 72 h。 取出，冷却，置于冰箱中冷冻 2 h。 取出，立即用石英砂划开硬质玻璃封管的管 口，将管内试液用盐酸(3 . 5) 洗入 100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 铱 。

　　3 . 10 钉标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g 钉粉(质量分数 ≥99 . 99%),置于硬质玻璃封管中，加入已用冰水冷却的 8 mL盐酸(3 . 3) 、2 mL过氧化氢(3 . 4),立即用乙炔火焰熔化硬质玻璃封管的管口并密封，置于钢管(两头开口)中，再置于烘箱中升温至 150 ℃ ± 5 ℃ ,恒温溶解 72 h。 取出，冷却，置于冰箱中冷冻2 h。 取出，立即用石英砂划开硬质玻璃封管的管口，将管内试液用盐酸(3 . 5)洗入 100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 钉 。

　　3 . 1 1 铜标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属铜(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 2 mL硝酸(3 . 2),低温加热溶解完全，移入 100 mL容量瓶中，加入 10 mL盐酸(3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 铜 。

　　3 . 12 铋标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属铋(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 2 mL硝酸(3 . 2),低温加热溶解完全，用盐酸(3 . 5)移入 100 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度。 混匀 。此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 铋 。

　　3 . 13 锰标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属锰(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 2 mL硝酸(3 . 2),低温加热溶解完全，移入 100 mL容量瓶中，加入 10 mL盐酸(3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 锰 。

　　3 . 14 铁标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属铁粉(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 3 mL盐酸(3 . 3),低温加热溶解完全，移入 100 mL容量瓶中，加入 10 mL盐酸(3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 铁 。

　　3 . 15 镍标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属镍(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 3 mL盐酸(3 . 3) , 1 mL硝酸(3 . 2),低温加热溶解完全，移入 100 mL 容量瓶中，加入 10 mL 盐酸 (3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 镍 。

　　3 . 16 铬标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属铬(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 3 mL盐酸(3 . 3) , 1 mL硝酸(3 . 2),低温加热溶解完全，移入 100 mL 容量瓶中，加入 10 mL 盐酸 (3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 铬 。

　　3 . 17 铅标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属铅(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 3 mL硝酸(3 . 2),低温加热溶解完全，用盐酸(3 . 5)移入 100 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度。 混匀 。此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 铅 。

　　3 . 18 锡标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属锡(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，

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　　加入 3 mL盐酸(3 . 3) ,0 . 3 mL硝酸(3 . 2),低温加热溶解完全，用盐酸(3 . 5)移入 100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 锡 。

　　3 . 19 镁标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属镁(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 3 mL盐酸(3 . 3),低温加热溶解完全，移入 100 mL容量瓶中，加入 10 mL盐酸(3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 镁 。

　　3 . 20 铝标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属铝(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 3 mL盐酸(3 . 3),低温加热溶解完全，移入 100 mL容量瓶中，加入 10 mL盐酸(3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 铝 。

　　3 . 2 1 金标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属金(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 3 mL盐酸(3 . 3) , 1 mL硝酸(3 . 2),低温加热溶解完全，移入 100 mL 容量瓶中，加入 10 mL 盐酸 (3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 金 。

　　3 . 22 锌标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属锌(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 3 mL盐酸(3 . 3),低温加热溶解完全，移入 100 mL容量瓶中，加入 10 mL盐酸(3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 锌 。

　　3 . 23 硅标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g 单质硅(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 30 mL 聚四氟乙烯消化罐中，加入 2 g氢氧化钾(3 . 1),放入烘箱中，于 150 ℃下溶解 16 h,取出，冷却，移入 100 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 硅 。

　　3 . 24 钇标准贮存溶液：称取 0 . 127 0 g 三氧化二钇(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 5 mL盐酸(3 . 3),低温加热溶解完全，移入 100 mL容量瓶中，加入 10 mL盐酸(3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 钇 。

　　3 . 25 铟标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属铟(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 3 mL盐酸(3 . 3) , 1 mL硝酸(3 . 2),低温加热溶解完全，移入 100 mL 容量瓶中，加入 10 mL 盐酸 (3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 铟 。

　　3 . 26 睐标准贮存溶液：称取 0 . 100 0 g金属睐(质量分数 ≥99 . 99%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 3 mL盐酸(3 . 3) , 1 mL硝酸(3 . 2),低温加热溶解完全，移入 100 mL 容量瓶中，加入 10 mL 盐酸 (3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg 睐 。

　　3 . 27 混合标准溶液 A：分别移取 1 . 00 mL标准贮存溶液(3 . 6~3 . 18) ,置于 1 000 mL 容量瓶中，加入 50 mL盐酸(3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 μg银、钯 、铑 、铱 、钉 、铋 、铬 、铜 、铁 、镍 、铅、锰、锡。

　　3 . 28 混合标准溶液 B：移取 5 . 00 mL混合标准溶液 A(3 . 27) ,置于 100 mL容量瓶中，加入 5 mL 盐酸(3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 50 ng银、钯 、铑 、铱 、钉 、铋 、铬 、铜 、铁 、镍 、铅 、锰 、锡 。

　　3 . 29 混合标准溶液 C：分别移取 1 . 00 mL标准贮存溶液(3 . 19~3 . 22) ,置于 1 000 mL容量瓶中，加入50 mL盐酸(3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 μg镁、铝 、金 、锌 。

　　3 . 30 混合标准溶液 D：移取 10 . 00 mL混合标准溶液 C(3 . 29) ,置于 100 mL容量瓶中，加入 5 mL盐酸(3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 100 ng镁、铝 、金 、锌 。

　　3 . 3 1 硅标准溶液：移取 1 . 00 mL 硅标准贮存溶液(3 . 23) ,置于 1 000 mL 容量瓶中，加入 50 mL 盐酸(3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 μg 硅 。

　　3 . 32 混合内标溶液：分别移取 1 . 00 mL钇、铟 、睐标准贮存溶液(3 . 24~3 . 26)于 1 000 mL容量瓶中，加入 50 mL盐酸(3 . 3),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 μg钇、铟 、睐 。

　　3 . 33 铂等效溶液：称取 0 . 100 0 g高纯铂(质量分数 ≥99 . 999%) ,置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 3 mL盐酸(3 . 3) , 1 mL 硝酸(3 . 2),低温加热溶解完全，移入 100 mL 容量瓶中，加入 3 mL 盐酸(3 . 3) , 1 mL混合内标溶液(3 . 32),用水稀释至刻度。 混匀。 此溶液 1 mL含 1 . 0 mg铂。

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　　4 仪器

　　4 . 1 满足以下条件的电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)均可使用：

　　a) 工作曲线的线性相关系数 ≥0.999。

　　b) 仪器的测定下限应不大于表 2 中所列数据。

　　表 2 仪器的测定下限

　　4 . 2 推荐的同位素质量数参见表 A. 1 。

　　5 试样

　　试样(钻屑或薄片)加工成碎屑，用丙酮去除油污，用水洗净、烘干、混匀。 粉末样直接称取。

　　6 分析步骤

　　6 . 1 试料

　　称取 0.10 g试样，精确至 0.000 1 g。

　　6 . 2 测定次数

　　独立地进行两次测定，取其平均值。

　　6 . 3 空白试验

　　随同试料做空白试验。

　　6 . 4 试料处理

　　将试料(6 . 1)置于 100 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 3 mL盐酸(3 . 3) , 1 mL硝酸(3 . 2),盖上表面皿，低温加热至试料完全溶解，取下冷却至室温。 移入 100 mL塑料容量瓶中，加入 4 mL盐酸(3 . 3) 。用水稀释至刻度，混匀。

　　6 . 5 工作曲线溶液的配制

　　在一组 100 mL 塑料容量瓶中，加入 1 mL混合内标溶液(3 . 32) , 5 mL盐酸(3 . 3),按表 3 加入被测元素的标准溶液，用水稀释至刻度，混匀。

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　　表 3 工作曲线溶液

　　6 . 6 测定

　　6 . 6 . 1 开启电感耦合等离子体质谱仪，设定仪器参数，使仪器性能满足 4 . 2~4 . 3 的要求。

　　铬、铁、硅以钇为内标，在反应池工作模式下测定其同位素的信号强度;钯、铑、钉、银、铝、铋、铜、镍、铅、镁、锰、锌以钇为内标，在正常工作模式下测定其同位素的信号强度;铱、锡以铟为内标，在正常工作模式下测定其同位素的信号强度;金以睐为内标，在反应池模式及等效扣减下测定其同位素的信号强度。

　　6 . 6 . 2 按内标法测定标准溶液和待测溶液的信号强度。 由仪器自动给出试液的浓度。

　　7 分析结果的计算

　　按式(1)计算待测元素的质量分数 ∞( X)，数值以%表示：

　　…………………………( 1 )

　　式中：

　　∞(X)—分别为钯、铑 、铱 、钉 、金 、银 、铝 、铋 、铬 、铜 、铁 、镍 、铅 、镁 、锰 、锡 、锌 、硅的质量分数，% ; ρ1 — 自工作曲线上查得试料中杂质元素的质量浓度，单位为纳克每毫升(ng/mL) ;

　　ρ0 — 自工作曲线上查得空白试料的杂质元素的质量浓度，单位为纳克每毫升(ng/mL) ;

　　V —测定溶液的体积，单位为毫升(mL) ;

　　m0 —试料的质量，单位为克(g) 。

　　分析结果保留至小数点后两位有效数字。

　　8 精密度

　　8 . 1 重复性

　　在重复性条件下获得的两个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

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　　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 4 采用线性内插法和外延法获得。

　　表 4 重复性限

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　　表 4(续)

　　8 . 2 允许差

　　实验室之间分析结果的差值应不大于表 5 所列允许差。

　　表 5 允许差

　　9 试验报告

　　试验报告包含以下内容：

　　— 试样;

　　— 使用的标准;

　　— 分析结果及其表示;

　　— 与基本分析步骤的差异;

　　— 测定中观察到的异常现象;

　　— 试验日期。

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　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　仪器参数和内标组划分

　　A.1 仪器工作参数

　　电感耦合等离子体质谱仪，其测定钯、铑、铱、钌、金、银、铝、铋、铬、铜、铁、镍、铅、镁、锰、锡、锌和硅推荐的同位素质量数如表 A. 1 所示。

　　表 A.1 被测元素推荐同位素的选择

　　A.2 内标组划分

　　采用89 Y、115 In及187 Re 三种元素作为内标元素，它们分别校正的元素为： Y 内标：Pd、Rh、Ru、Ag、Al、Bi、Cr、Cu、Fe、Ni、Pb、Mg、Mn、Si、Zn;

　　In 内标：Sn、Ir ;

　　Re 内标：Au。