DB13_T 5588-2022 钢渣 全铁、二氧化硅、氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法.docx

ICS 77.140.99CCS H 3413河北省地方标准DB 13/T 55882022钢渣全铁、二氧化硅、氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量的测定 波长色散 X 射线荧光光谱法2022 - 07 - 11 发布2022 - 08 - 11 实施河北省市场监督管理局发 布分析元素测定范围（质量分数）/ %TFeSiO2CaOMgOAl2O31.025.01.030.020.050.01.020.01.025.0DB 13/T 55882022钢渣全铁、二氧化硅、氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量的测定 波长色散 X 射线荧光光谱法警示使用本文件的人员应有正规实验室工作实践经验。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范围本文件描述了用波长色散X射线荧光光谱法测定钢渣中全铁、二氧化硅、氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量。本文件适用于钢渣中全铁、二氧化硅、氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量的测定，测定范围见表1。表 1 元素及测定范围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 2007.2散装矿产品取样、制样通则 手工制样方法GB/T 6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T 8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 16597冶金产品分析方法X射线荧光光谱法通则JJG 810波长色散X射线荧光光谱仪3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4原理试料和熔剂按一定比例混合，经高温熔制成平整、光洁的玻璃样片。X射线管产生的初级X射线照射到玻璃样片的表面上，产生的特征X射线经晶体分光后，探测器在选择的特征波长相对应的2q 角处测量X射线荧光强度。根据校准曲线和测量的X射线荧光强度，计算出样品中全铁、二氧化硅、氧化钙、氧化镁和三氧化二铝的质量分数。5试剂或材料1DB 13/T 55882022除非另有规定，仅使用分析纯试剂。水，GB/T 6682，三级。无水四硼酸锂，使用前在 500灼烧 4h，冷却，密封备用。碳酸钡，固体。碘化铵，固体。碘化铵溶液，300 g/L。标准物质，用于绘制校准曲线和漂移校正用，所选钢渣系列有证标准物质或标准物质中各分析元素含量应覆盖分析范围且有适当的梯度。氩甲烷气体（90%Ar+10%CH4），为 X 射线荧光光谱仪流气正比计数器用，置于仪器室内，并且当钢瓶气压低于 1 MPa 时，应及时更换，并稳定 2 h 以上。6仪器与设备熔融炉熔融炉至少能维持1100的温度，可以选择电热熔融炉、燃气熔融炉和高频感应熔融炉。X 射线荧光光谱仪应符合JJG 810和GB/T 16597的规定。坩埚和模具坩埚和模具（或坩埚兼做模具）由不浸润的铂金合金（95%Pt+5%Au）制成。坩埚应有一定的厚度以防止加热后变形，模具的底部应保持平整，对于直接成型的坩埚应有平整光滑的底部。天平感量 0.1 mg。7取样和制样按照GB/T 2007.2的规定进行，试样应全部通过0.125mm筛孔。8熔铸玻璃样片的制备称取0.7000 g按第7章制备的试样，1.0000 g碳酸钡和6.0000 g四硼酸锂于铂金坩埚中，混匀，滴加5滴（约1 mL）碘化铵溶液（见5.5），置于熔样炉在1000熔融15min。取出直接成型或倒模成待测玻璃样片。制备好的玻璃样片，应确保测量面平整，不应有未熔解物质、异常结晶和气泡等缺陷。9仪器的准备仪器工作环境仪器的工作环境应满足GB/T 16597的规定。仪器工作条件X射线光谱仪在测量之前应按仪器制造商的要求使工作条件得到最优化，并在测量前至少预热1h或直到仪器稳定。10分析步骤测量条件根据所使用仪器的类型、分析元素、共存元素及其含量变化范围，选择适合的测量条件：2元素分析谱线晶体管流 / mA管压 / KV2q 角TFeKa 1,2LiF2008030136.684SiO2Ka 1,2AX06803023.867CaOKa 1,2LiF200803061.903MgOKa 1,2TAP803019.774Al2O3Ka 1,2PET8030144.713DB 13/T 55882022a)  分析元素的计数时间取决于所测元素的含量及所要达到的分析精密度，一般为 5 s60 s；b)  光管电压、电流的选择应考虑测定谱线最低激发电压和光管的额定功率；c)  通常使用的元素分析线、分光晶体、2角、光管电压电流见表 2。表 2通常使用的元素分析线、分光晶体、2角、光管电压电流校准曲线的绘制与确认10.2.1校准曲线的绘制在选定的工作条件下，用X射线荧光光谱仪测量一系列按第8章制备的系列标准物质的熔铸玻璃片，每个样片应至少测量两次。用仪器所配的软件，以标准物质中各元素的含量值和测量的荧光强度平均值计算并绘制出校准曲线，一般以二次方程或一次方程的形式表达，见式（1）：W = aI 2 + bI + c （1）式中：W待测分析元素的含量（质量分数），%；I 各分析元素的X射线强度，单位为计数率（kcps）；a、b、c系数(一次方程时，a=0)。10.2.2校准曲线准确度的确认可根据实际情况选择合适的模型对校准方程进行校正，如影响系数法、基本参数法、经验系数法和谱线重叠校正等。但不论采用何种校正模型，都应用标准样品对校正曲线进行验证。按照选定的分析条件，用X射线荧光光谱仪测量与试样化学成分相近的标准物质的玻璃熔铸片，以表3所示允许差判定分析值与认证值或标准值之间是否有显著差异。试样的分析10.3.1仪器的标准化定期对仪器进行标准化确认，通常以固定样片检查分析元素的X射线强度是否有显著变化来确认，若发生显著变化说明仪器发生漂移。当仪器出现漂移时，通过测量标准化样品的X射线强度对仪器进行漂移校正。可采用单点校正或两点校正，单点校正时使用一个标准化样品对X射线强度进行漂移校正，以公式（2）表示。两点校正用设定在校正曲线两端的两个标准化样品进行漂移校正，以式（3）表示。校正的间隔时间可根据仪器的稳定性决定。Ic = I ´a  （2 ）Ic = a I + b （3）式中：Ic未知样品校正后的X射线强度；I 未知样品的测量X射线强度；a , b 校正系数。3成分范围 / %允许差 / %TFe1.05.00.105.010.00.2510.020.00.3520.025.00.50SiO21.05.00.065.010.00.1010.020.00.2520.030.00.40CaO20.030.00.3030.040.00.4040.050.00.50MgO1.05.00155.010.00.3010.020.00.40Al2O31.05.00.105.010.00.2510.020.00.3020.025.00.40DB 13/T 5588202210.3.2标准化的确认漂移校正后分析标准物质，确认分析值应符合10.2.2的规定。10.3.3未知试样的测量按照10.1选定的工作条件，用X射线荧光光谱仪测量未知试样中分析元素的X射线荧光强度。11结果计算和表示根据未知试样的X射线荧光强度测量值，从校准曲线计算出分析元素的含量。当未知试样的两次分析值之差绝对值未超过表3所列允许差时，取二者平均值为最终分析结果。若超过表3所列允许差时，则应按附录A中的流程来处理。分析结果按GB/T 8170的规定修约。12允许差实验室内2次独立的分析结果的允许差见表3。表 3允许差                                    %4DB 13/T 5588202213试验报告试验报告包括但不限于下列内容：a)  识别样品、实验室和实验日期所需的全部资料；b)  本文件编号；c)  结果与其表示；d)  测定中发现的异常现象；e)  在测定过程中注意到的任何异常特性和本标准中没有规定的可能对试样或认证标准物质的结果产生影响的任何操作。5DB 13/T 55882022A                    A附录A（规范性）实验结果验收流程实验结果验收流程如图A.1所示：测定 X1，X2X1-X2r是X =X1 + X 22否是是X1-X21.2r测定 X3Xmax-Xmin1.2r否否测定 X3，X4测定 X4是X =X1 + X 2 + X33Xmax-Xmin1.3 r否X =中位值(X1, X2, X3, X4)X =X1 + X2 + X3 + X44注：r 为允许差图A.1 实验结果验收流程图6