GBT14506.22-2010硅酸盐岩石化学分析方法第22部分钒量测定.pdf 12页

'ICS73．080D53a亘中华人民共和国国家标准GB／T14506．22—2010代替GB／T14506．22—1993硅酸盐岩石化学分析方法2010-II-10发布第22部分：钒量测定Methodsforchemicalanalysisofsilicaterocks——Part22：Determinationofvanadiumcontent2011-02-01实施丰瞀嬲鬻瓣警糌瞥霎发布中国国家标准化管理委员会促19 标准分享网www.bzfxw.com免费下载刖罱GB／T14506．22—2010GB／T14506((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“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／T14506的第22部分。本部分代替GB／T14506．22—1993《硅酸盐岩石化学分析方法钒的测定》。本部分与GB／T14506．22—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。 www.bzfxw.comGB／T14506．22—2010Ⅱ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：国家地质实验测试中心、浙江省地质矿产研究所。本部分主要起草人：郑存江、张明杰、胡勇平、王苏明。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：——GB／T14506．22—1993。 www.bzfxw.com标准分享网www.bzfxw.com免费下载硅酸盐岩石化学分析方法第22部分：钒量测定GB／T14506．22—2010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／T14506的本部分规定了硅酸盐岩石中钒量的测定方法。本部分适用于硅酸盐岩石中钒量的测定，也适用于土壤和水系沉积物中钒量的测定。测定范围：极谱法，10pg／g～800／tg／g的钒量。光度法，10pg／g～2000,ug／g的钒量。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB／T14506的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注目期的引用文件，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／T6682分析实验室用水规格和试验方法GB／T14506．1硅酸盐岩石化学分析方法第1部分：吸附水量测定3硫酸一苯羟乙酸一氯酸钾底液间接极谱法3．1原理钒(V)在微酸性的苯羟乙酸一氯酸钾溶液中，在加热情况下，能使苯羟乙酸分解成苯甲酸，本身被还原而生成的钒(IV)则被氯酸钾又氧化成钒(V)。钒不被消耗仅起催化作用。在控制加热时间条件下，生成物苯甲酸的扩散电流与钒浓度成正比。在示波极谱仪上，起始电位为一0．70V，半波电位即导数波的峰电位约为一o．96V(对饱和甘汞电极)。测定苯甲酸的还原电流从而间接测定钒量。3．2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／T6682的分析实验室用水。3．2．1过氧化钠。3．2．2无水乙醇。3．2．3硫酸(1+1)，优级纯。警告——不当的稀释易发生危险13．2．4硫酸(1+9)，优级纯。警告——不当的稀释易发生危险13．2．5苯羟乙酸溶液(1+9)。3．2．6氯酸钾溶液(60g／L)。3．2．7钒标准溶液：a)钒标准溶液(100．0／19／mL)：称取0．1785g预先经120℃烘干并已于干燥器中冷却的高纯五氧化二钒，置于150mL烧杯中，加入5mL氢氧化钠溶液(100g／L)，溶解后，以硫酸(3．2．3)中和并过量5mL，用水移人1000mL容量瓶中并稀释至刻度，摇匀，此溶液1mL含100．0pg钒；b)钒标准溶液(10．0p．g／mL)：分取50．0mL钒标准溶液[3．2．7a)]，置于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此溶液】 www.bzfxw.comGB／T14506．22—20101mL含10．0ug钒；c)钒标准溶液(1_0big／mE)：分取50．0mL钒标准溶液[3．2．7b)]，置于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此溶液lmL含1．0pg钒。3．2．8酚酞乙醇溶液(5g／L)：称取0．5g酚酞溶解于100mL无水乙醇(3．2．2)中。3．3仪器警告——应按照极谱仪仪器使用规程，在有良好通风条件并经活性炭吸附处理汞的设施中进行操作，以避免汞对环境的污染。3．3．1天平：三级，感量0．1mg。3．3．2示波极谱仪。参比电极：饱和甘汞电极。3．4试样3．4．1试样粒径应小于74,um。3．4．2试样应在105℃预干燥2h～4h，置于干燥器中，冷却至室温。3．4．3对易吸水的岩石，应取空气干燥试样，在称样的同时按GB／T14506．1进行吸附水量的测定，最终以干态计算结果。3．5分析步骤3．5．1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。3．5．2试料量称取0．5g试料，精确至0．1mg。注：钒量大于400,ug／g时，称取o．2g试料。3．5．3空白试验随同试料进行两份空白试验，所用试剂取自同一试剂瓶，加入同等的量。3．5．4验证试验随同试料分析同类型的标准物质。3．5．5测定3．5．5．1试料的分解将试料(3．5．2)置于石墨坩埚中，加入3g过氧化钠(3．2．1)，搅匀，再覆盖约1g过氧化钠(3．2．1)，加盖，放人高温炉中，升温至700℃，保持10min，取出，稍冷。3．5．5．2定容将坩埚及盖置于200mL烧杯中，加入70mL沸水及0．5mL无水乙醇(3．2．2)，盖上表面皿，立即置于小电炉上煮沸后移置于高温电热板上，保持沸腾状态约10min以赶尽过氧化氢(注意：防止跳溅)，取下，用水吹洗表面皿，并洗出坩埚及盖，冷却后，用水移人100mL容量瓶中，并稀释至刻度，摇匀。放置澄清。3．5．5．3分取溶液分取5．0mL上层清液(或干过滤的滤液)，置于25mL具塞比色管中，加人1滴酚酞指示剂(3．2．8)，先用硫酸(3．2．3)中和，近终点时改用硫酸(3．2．4)中和至红色消失并过量0．5mL，冷却，加入5mL苯羟乙酸溶液(3．2．5)及2mL氯酸钾溶液(3．2．6)，用水稀释至刻度，摇匀。放人沸水浴中，在水浴微沸状态保持半小时(塞子冲开后，轻轻盖上，防止溶液蒸发)，取出，在流水浴中冷却至室温。注1：准确加入底渡中各组分，浓度(包括由中和生成的硫酸钾)不同程度影响峰高。注2：将试料与标准系列放置在同一座架上，连同座架放人沸水浴中，到时间后同时取出以确保加热时间～致，加热时间的长短影响催化反应生成。2 www.bzfxw.com标准分享网www.bzfxw.com免费下载GB／T14506．22—20103．5．5．4校准溶液系列的配制取0mL、0．25mL、0．50mL、1．00mL、2．00mL、3．00mL、4．00mL、6．00IllL、8．00mL、10．00mL钒标准溶液E3．2．7c)]，置于一系列25mL具塞比色管中，加入5．0mL空白试验溶液(3．5．3)，以下手续按(3．5．5．3)分析步骤进行。3．5．6极谱测定将部分溶液倾入电解池中，在示波极谱仪上，起始电位为一O．70V，用导数部分或常规部分进行测定。同时进行校准溶液系列的极谱测定。3．5．7校准曲线绘制以钒量为横坐标，峰高为纵坐标，绘制校准曲线。从校准曲线上查得相应的钒量。3．6结果计算计算结果以质量分数∞(V)计，数值以,ug／g表示，按式(1)计算钒量：Ⅲ(V)一imlVmVl式中：m，——从校准曲线上查得试料溶液的钒量，单位为微克(pg)；V——试料溶液总体积，单位为毫升(mL)；H——分取试料溶液体积，单位为毫升(mL)；m——试料量，单位为克(g)。注：由于标准系列中已加人与试料相当量的试料空白溶液，故计算结果时不需再减相应的空白。分析结果以z．z弘g／g、．75X．zpg／g、XXXpg／g表示。3．7精密度硫酸一苯羟乙酸一氯酸钾底液间接极谱法测定硅酸盐岩石中钒量结果的精密度见表1。表1精密度单位为微克每克I成分水平范围m重复性限r再现性限RlV10．0～718㈣0396mo79R一3．031+0．23lml注：本精密度数据是由7个实验室对10个水平的试料进行实验确定的。4乙酸一乙酸钠一铜铁试剂底液极谱法4．1原理在乙酸一乙酸钠缓冲溶液中(pH5)，当有0．012％铜铁试剂存在时，钒产生灵敏的吸附催化电流。当用柠檬酸钠和氟化钾作干扰掩蔽剂时，方法有很好的适应性。在示波极谱仪上，峰电位约为一0．77V(对饱和甘汞电极)，峰高与钒浓度呈线性关系，计算钒量。4．2试剂4．2．1过氧化钠。4．2．2无水乙醇。4．2．3盐酸(1+1)。4．2．4氟化钾溶液(10g／L)。贮于塑料瓶中。4．2．5柠檬酸钠溶液c(Na3C。H。O，·2H20)一0．5mol／L；称取29．4g柠檬酸钠(Na。C6H50，·2H。O)，置于250mL烧杯中，加水溶解后，用水稀释至200mL，搅匀。4．2．6乙酸[c(HAc)一1mol／L-乙酸钠c(NaAc)一2mol／L]缓冲溶液(pH5)：称取80g无水乙酸钠[或136g含水乙酸钠(NaAc·3H20)3，置于600mL烧杯中，加入30mL冰乙酸(p1．05g／mL)，加水溶解后并稀释至500mL，搅匀。3 www.bzfxw.comGB／T14506．22—20104．2．7铜铁试剂(N-亚硝基苯胲铵)溶液(3g／L)：在250mL烧杯中，加入120mL水，加热至60℃，在搅拌下加入片状铜铁试剂30g，使全部溶解，加入粉末状活性炭2g，搅拌10min～15rain，用布氏漏斗过滤，将滤液冷却至15℃～20℃，再冷却至0℃并放置过夜，用4号坩埚抽滤析出的结晶，分别用10mL无水乙醇(4．2．2)和10mL乙醚洗涤。即得白色或浅米黄色片状纯净的铜铁试剂，置于棕色磨口试剂瓶中，放一小包用滤纸包封的固体碳酸铵以防止氧化，密封后，置于阴凉处储存备用。注：铜铁试剂为白色或浅米黄色片状结晶，随放置时间增加而颜色逐渐变深，甚至出现少量黑色小颗粒氧化物，不利于微量钒的测定。4．2．8钒标准溶液：a)钒标准溶液(100．0pg／mL)：称取0．1785g预先经120℃烘2h并已于干燥器中冷却的高纯五氧化二钒，置于150mL烧杯中，加入5mL氢氧化钠溶液(100g／L)，溶解后，以盐酸(4．2．3)中和并过量5mL，用水移入1000mL容量瓶中并稀释至刻度，摇匀，此溶液1mL含100．0Pg钒；b)钒标准溶液(10．0,ug／mL)：分取50．0mL钒标准溶液[4．2．8a)]，置于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此溶液1mL含10．0pg钒；c)钒标准溶液(10．0pg／mL)：分取50．0mL钒标准溶液[4．2．8b)J，置于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此溶液1mL含1．0pg钒。4．2．92，4-二硝基酚(或甲基红)溶液(1g／L)。4．3仪器警告——应按照极谱仪仪器使用规程，在有良好通风条件并经活性炭吸附处理汞的设施中进行操作，以避免汞对环境的污染。4．3．1示波极谱仪，参比电极：饱和甘汞电极。4．3．2天平：三级，感量0．1mg。4．4试样4．4．1试样粒径应小于74“m。4．4．2试样应在105℃预干燥2h～4h，置于干燥器中，冷却至室温。4．4．3对易吸水的岩石，应取空气干燥试样，在称样的同时按GB／T14506．1进行吸附水量的测定，最终以干态计算结果。4．5分析步骤4．5．1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。4．5．2试料量称取0．5g试料，精确至0．1mg。注：钒含量大于400htg／g时，称取o．2g试料。4．5．3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。4．5．4验证试验随同试料分析同类型的标准物质。4．5．5测定4．5．5．1试料的分解将试料(4．5．2)置于石墨坩埚中，加入3g过氧化钠(4．2．1)，搅匀，再覆盖约1g过氧化钠(4．2．1)，加盖，放人高温炉中，升温至700℃，保持10min，取出，稍冷却。4 www.bzfxw.com标准分享网www.bzfxw.com免费下载GB／T14506．22—20104．5．5．2定容将坩埚及盖置于200mL烧杯中，加入70mL沸水及0．5mL无水乙醇(4．2．2)，盖上表面皿，立即置于小电炉上煮沸后移至高温电热板上，保持沸腾状态约10min以赶尽过氧化氢(注意：防止跳溅)，取下，用水吹洗表面皿，并洗出坩埚及盖，冷却后，用水移入100mL容量瓶中，并稀释至刻度，摇匀。放置澄清。4．5．5．3分取溶液分取5．0mL上层清液(或干过滤的滤液)，置于25mL容量瓶中，加入1滴2，4一二硝基酚(或甲基红)指示剂(4．2．9)、1mL氟化钾溶液(4．2．4)及2mL柠檬酸钠溶液(4．2．5)，用盐酸(4．2．3)中和至溶液变色，冷却，加入2．5mL乙酸一乙酸钠缓冲溶液(4．2．6)及1mL铜铁试剂溶液(4．2．7)，用水稀释至刻度，摇匀。注：准确加入底液中各组分，浓度(包括由中和生成的氯化钠)不同程度地影响钒的峰高。4．5．5．4校准溶液系列的配制取oraL、0．25mL、0．50mL、1．00mL、2．00mL、3．00mL、4．00mL、6．00raL、8．00mL、10．00mL钒标准溶液[4．2．8c)]，置于一系列25mL容量瓶中，加入5．0mL空白试验溶液(4．5．3)，以下按(4．5．5．3)分析步骤进行。4．5．6极谱测定将部分溶液倾人电解池中，用示波极谱仪。导数部分进行测定，起始电位为一o．60V，同时进行校准曲线的极谱测定。4．5．7校准曲线绘制以钒量为横坐标，峰高为纵坐标，绘制校准曲线。从校准曲线上查得相应的钒量。4．6结果计算计算结果以质量分数Ⅲ(V)计，数值以Fg／g表示，按式(2)计算钒量：w(V)一m，lv，⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2)mvl式中：m。一～从校准曲线上查得试料溶液的钒量，单位为微克(pg)；y，——分取试料溶液体积，单位为毫升(mL)；V一～试料溶液总体积，单位为毫升(mL)；m一～试料量，单位为克(g)。注：由于标准系列中已加人与试料相当量的试料空白溶液，计算结果时不再减相应的空白。分析结果以z．zFg／g、zz．zbtg／g、zzzpg／g表示。4．7精密度乙酸一乙酸钠一铜铁试剂底液极谱法测定硅酸盐岩石中钒量结果的精密度见表2。表2精密度单位为微克每克成分水平范围m重复性限rf再现性限RJv21．5～762r一0．176m。“R=0．443mo”注：本精密度数据是由7个实验室对9个水平的试料进行实验确定的。52-[(5．溴-2-吡啶)一偶氮]-5一二乙氨基苯酚光度法5．1原理试样用过氧化钠碱熔分解，水提取，干过滤，吸取部分滤液，在pHl．0～pH2．5的磷酸介质中，钒与过氧化氢一2一[(5一溴一2一吡啶一偶氮)]-5一二乙氨基苯酚(5一Br-PADAP)生成1：1：1的红色三元络合物，在5 www.bzfxw.comGn／T14506．22—2010分光光度计上，于波长590nm处测量其吸光度，计算钒量。5．2试剂5．2．1过氧化钠。5．2．2氢氧化钠溶液(40g／L)。贮于塑料瓶中。5．2．3硫酸(1+1)。警告——不当的稀释易发生危险15．2．4硫酸(1+5)。警告——不当的稀释易发生危险15．2．5磷酸(p1．69g／mL)。将浓磷酸加热至冒小泡，滴加0．1mol／L高锰酸钾溶液，直至呈现稳定的微红色，继续加热2min，取下冷却。5．2．6混合掩蔽剂Eo．6％反式1，2一环己二胺四乙酸(CyDTA)一1％氟化钠一5％焦磷酸钠]：称取3gCyDTA，先以温水溶解，然后加数滴氢氧化钠溶液，搅拌使其全部溶解，再加5g氟化钠、25g焦磷酸钠，溶解后，用水稀释至500mL。贮于塑料瓶中。5．2．7磷酸一磷酸氢二钠缓冲溶液(pill．7)：称取36g磷酸氢二钠(NazHPO。·12HzO)置于200mL烧杯中，加水溶解，加人30mL磷酸(5．2．5)，用水稀释至500mL，摇匀。用pH计校正。5．2．8过氧化氢溶液(4+96)。5．2．92-[(5一溴一2一吡啶)一偶氮]～5一二乙氨基苯酚(简称5-Br-PADAP，0．05％)乙醇溶液：称取50mg5-Br-PADAP置于100mL烧杯中，加50mL无水乙醇，于温水浴上溶解，冷却，用无水乙醇稀释至100mL，摇匀。5．2．10钒标准溶液：a)钒标准溶液(500．0#g／rnL)：称取0．4463g基准五氧化二钒(预先经500℃～550℃灼烧1h，置于干燥器中冷却至室温)，置于150mL烧杯中，加10mL氢氧化钠溶液(5．2．2)，加热溶解，冷却，慢慢加入10mL硫酸(5．2．3)，移入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此溶液1mL含500．0btg钒；b)钒标准溶液(20．0／-g／mL)：分取20mL钒标准溶液[5．2．10a)]，置于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此溶液1mL含20．0btg钒；c)钒标准溶液(2．0}．,g／mL)：分取25．00mL钒标准溶液[5．2．10b)3，置于250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此溶液1mL含2．0pg钒。5．2．112，4一二硝基酚溶液(0．1％)。5．3仪器5．3．1分光光度计。5．3．2天平：三级，感量0．1mg。5．4试样5．4．1试样粒径应小于74pm。5．4．2试样应在105℃预干燥2h～4h，置于干燥器中，冷却至室温。5．4．3对易吸水的岩石，应取空气干燥试样，在称样的同时，按GB／T14506．1进行吸附水量的测定。最终以干态计算结果。5．5分析步骤5．5．1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。5．5．2试料量根据钒含量范围按表3称取试料量和分取试料溶液。6 www.bzfxw.com标准分享网www.bzfxw.com免费下载表3试料量及分取试料溶液GB／T14506．22—2010含量范围l(Pglg)试料置／g分取试料溶液／mL分取滤液A／mL<501．025．0050～2000．525．0010．00>200～5000．210．005．00>5000．15．00注：滤液A为GB／T14506．3中(3．5．5．4)或(4．5．5．4)分离二氧化硅后的滤液。5．5．3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。5．5．4验证试验随同试料分析同类型的标准物质。5．5．5测定5．5．5．1试料的分解将试料(5．5．2)置于20mL刚玉坩埚中，加3g过氧化钠(5．2．1)，混匀，并用少量过氧化钠覆盖。置于已升温至700℃的高温炉中，熔融10min。取出冷却，置于200mL烧杯中，用60mL热水提取，洗净坩埚，煮沸5min，取下冷却至室温，移人100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。用中速滤纸干过滤于50mL烧杯中，弃去最初滤液。注：铁、钛、钴也与5-Br-PADAP生成有色络合物，可采用沉淀分离。钨、铬、铝等可加CyDTA-焦磷酸钠一氟化钠混合掩蔽剂消除其影响。5．5．5．2校准溶液系列的配制取0mL、0．50mL、1．00mL、2．00mL、3．00mL、4．00mL、5．00mL钒标准溶液[5．2．10c)]，置于一系列25mL容量瓶中，用水稀释至约10mL，以下按(5．5．6)分析步骤进行。5．5．6显色与测量根据钒的含量(5．5．2)，分取10．0mL或5．00mL滤液(5．5．5．1)，置于25mL容量瓶中，用水稀释至约10mL，加3．5mL混合掩蔽剂(5．2．6)，摇匀，放置5min，加3滴2，4一二硝基酚指示剂(5．2．11)，用硫酸(5．2．4)小心调节至由黄色变为无色，加6．omL缓冲溶液(5．2．7)摇匀，加1．omL5-Br-PADAP乙醇溶液(5．2．9)摇匀，加3滴过氧化氢(5．2．8)，摇匀，用水稀释至刻度，摇匀。放置30rain，在分光光度计上，以试剂空白为参比，用1cm或3cm比色皿，在波长590nm处测量其吸光度。5．5．7校准曲线绘制以钒量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制校准曲线。从校准曲线上查得相应的钒量。5．6结果计算计算结果以质量分数”(V)计，数值以pg／g表示，按式(3)计算钒量：w(V)一—(m—，—--im-o一)Vmy1式中：m。——从校准蓝线上查得试料溶液的钒量，单位为微克(pg)；m。——从校准曲线上查得试料空白溶液的钒量，单位为微克(Pg)；U——分取试料溶液体积，单位为毫升(mL)；y——试料溶液总体积，单位为毫升(mL)；，，l——试料量，单位为克(g)。分析结果以z．zpgfg．zz．zPg／g．X,TXpgfg表示。 www.bzfxw.comGB／T14506．22—20105．7精密度2-[(5一溴一2一吡啶)一偶氮]一5一二乙氨基苯酚光度法测定硅酸盐岩石中钒量结果的精密度见表4。表4精密度单位为微克每克成分水平范围m重复性限r再现性限RV10．0～762r=3．196+0．0722mR=1．116mo”注：本精密度数据是由7个实验室对10个水平的试料进行实验确定的。8 www.bzfxw.com标准分享网www.bzfxw.com免费下载参考文献[1]GB／T14506．3硅酸盐岩石化学分析方法二氧化硅量测定GB／T14506．22—2010'