GB/T 12690.15-2018 稀土金属及其氧化物中非稀土杂质化学分析方法 第15部分：钙量的测定

ICS77.120.99

H14

国

中华人民共和国国家标准

GB/T12690.15-2018

代替GB/T12690.15-2006

稀土金属及其氧化物中非稀土杂质

化学分析方法

第15部分：钙量的测定

Chemicalanalysismethodsfornon-rareearthimpuritiesofrareearth

metalsandtheiroxides-Part15:Determinationofcalciumcontent

2018-07-13发布2019-04-01实施

国家市场监督管理总局峪非

中国国家标准化管理委员会0(..'I(J

GB/T12690.15-2018

目U昌

GB/T12690《稀土金属及其氧化物中非稀土杂质化学分析方法》共分为19个部分：

一一第1部分：碳、硫量的测定高频－红外吸收法；

一一第2部分：稀土氧化物中灼诫量的测定重量法；

第3部分：稀土氧化物中水分量的测定重量法；

第4部分：氧、氮量的测定脉冲－红外吸收法和脉冲－热导法；

一一第5部分：钻、锤、铅、蝶、铜、悻、铝、锵、镜、锅、饥、铁量的测定；

一一第6部分：轶量的视rj定硫氧酸钢、1,10－二氮杂菲分光光度法；

一一第7部分：硅量的测定铝蓝分光光度法；

一一第8部分：铀量的测定火焰原子吸收光谱法；

－一第9部分：氯量的视rj定硝酸银比浊法；

第10部分：磷量的测定铝蓝分光光度法；

第11部分：搂量的测定火焰原子吸收光谱法；

一一第12部分：牡量的测定；

一一第13部分：锢、鸽量的测定；

一一第14部分：铁量的测定；

一一第15部分：钙量的测定；

第16部分：氟量的测定离子选择性电极法；

第17部分：稀土金属中锯、钮量的测定；

第18部分：错量的测定；

－一第19部分：刑、束量的测定。

本部分为GB/T12690的第15部分。

本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本部分代替GB/T12690.15-2006《稀土金属及其氧化物中非稀土杂质化学分析方法钙量的测

定》。本部分与GB/T12690.152006相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：

修改了方法l的测定范围，将氧化饰、氧化铺、氧化锐、氧化锤、氧化镰试样中氧化钙的测定下

限向0.0005%调整为0.0003%；将氧化制、氧化钊、氧化馆、氧化纪试样中氧化钙的测定下限

由0.0005%调整为0.0002%；所有试样中氧化钙的测定七限向0.050%调整为0.30%（见第

1章表1,2006年版的第1章）；

一一方法1中增加了锯、错、倍金属及其氧化物中钙或氧化钙量的测定（见第1章表1);

－一方法1中修改了测定方法，将仅采用基体同配法进行测定修改为根据基体对钙量视rj定的干扰

情况分别采用基体pi:;配法和标准加入法进行测定（见2.1,2006年版的第2章）；

修改了方法1、方法2中试样预处理条件，由“900℃灼烧lh”改为“氧化物试样子105℃烘1h,

置于干燥器中，冷却至室桶，立即称量。金属试样应去掉表面氧化层，取样后立即称量。”（见

2.4、3.4,2006年版的第5章和第14章）；

一一修改了方法1中重复性和允许差（见2.8,2006年版的8.1);

一一增加了方法3电感桐合等离子体质谱法（见第4章）。

本部分由全同稀土标准化技术委员会（SAC/TC229）提州井归I］。

本部分起草单位：同标（北京）检验认证有限公司（有色金属质量监督检验中心）、江阴力I]华新材料资

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3方法2：火焰原子眼收光谱法

3.1方法原理

试样经盐酸或硝酸溶解，在稀酸介质中，用空气－乙快火焰，在原子吸收分光光度计波段422.7nm

处测量氧化钙的吸光度。用标准力J］入法测定氧化钙的含量。

3.2试剂

3.2.1硝酸Cl.42g/mUo

3.2.2过氧化氢（30%）。

3.2.3盐酸。＋n。

3.2.4钙标准贮存溶液：称取2.4972g经110℃烘干的无水碳酸钙（光谱纯）于200mL烧杯中，加入

40mL盐酸（3.2.3）榕解，煮沸以｜结尽二氧化碳，取下冷却至室泪，溶液移入1000mL容量瓶中，以水稀

释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg钙。

3.2.5钙标准溶液：移取10.00mL钙标准贮存溶液（3.2.4）于250mL容量瓶中，以水稀释至刻度，氓

匀。此海液1mL含40pg钙。

3.2.6乙；快臼（C2H2）二三99.99%］。

3.3仪器

原子吸收分光光度计，附钙空心阴极灯。在仪器最佳T作条件下，凡达到以下指标者均可使用。在

与测量样品榕液的基体相一致的；容液中，钙的特征浓度应不大于0.11µg/mL。用最高浓度的标准溶

液测量10次吸光度，其标准偏差不超过平均吸光度的1.0%。用最低浓度的标准榕液（不是零标准溶

液）测量10次吸光度，其标准偏差不超过最高洛掖浓度平均吸光度0.5%。将T作曲线按浓度等分成

五段，最高段的吸光度差值与最低段的吸光度差值之比，应不小于0.7。

3.4试样

3.4.1氧化物试样于105℃烘lh，置于干燥器中，冷却至室泪，立即称量。

3.4.2金属试样去掉氧化层，取样后，立即称量。

3.5分析步骤

3.5.1试料

按表9称取试料，精确至0.0001g。

表9

溶解二氧化饰试料，直｜｜人硝酸（3.2.l)

氧化钙质量分数／试料茧／溶解除二氧化饰外的试料

体积与过氧化氢（3.2.2）体积比

%g1111入盐酸（3.2.3）体积／mL

(mL:mL)

0.0I~0.032.00001210:5

>0.03~O100.500065:2.5

>0.10~0.300.100055:1.5

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3.5.2测定次数

称取两份试料进行平行测定，取其平均值。

3.5.3空白试验

随试料做空向试验。

3.5.4分析试液的制备

3.5.4.1将除氧化铺外的试料（3.5.1）置于100mL烧杯中，按表9加入盐酸（3.2.3），低泪力i1热至溶解完

全，取下冷却至室澜，移入50mL容量瓶，以水稀释至刻度，混匀。

3.5.4.2将氧化饰试料（3.5.1）置于100mL烧杯中，按表9加入硝酸（3.2.1)和过氧化氢（3.2.2），低温力I]

热至溶解完全，并赶尽气泡，取下冷却至室泪。移入50mL容量瓶，以水稀释至刻度，棍匀。

3.5.4.3移取4份5.00mL试液（3.5.4.l或3.5.4.2）于一组10mL比色管中，分别力I]入OmL、

0.50mL、1.00mL、1.50mL钙标准溶液（3.2.日，以水稀释至刻度，混匀。

3.6测定

使用空气－乙；快火焰，在原子吸收分光光度计波民422.7口m处，以水调零，测量试液（3.5.4.3）的眼

光度。以钙浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准力II入内线，用外推法从标准加入rtf1线上查得被测榕

液的钙浓度。

3.7分析结果的计算与表述

按式（2）计算试样中钙或氧化钙的质量分数ω（%）：

fz(.o/Jo)V•V,×1060/

w=,,v,,"'×100%...(2)

m•v2

式中：

走一一1.3992，钙的氧化物与其单质的换算系数（计算单质钙含量时，/z=l);

ρ一一从标准加入曲线上查得的被测试液中的钙质量浓度，单位为微克每毫升（µg/mU;

ρ。－一从标准加入内线上查得的空白试液中的钙质量浓度，单位为微克每毫升（µ.g/mL);

V一一试液总体积，单位为毫升（mL);

V1被测试液体积，单位为毫升（mL);

几分取试液体积，单位为毫升（mU;

1月一一试料的质量，单位为克（g）。

3.8精密度

3.8.1重复性

在重复性条件下获得的两次油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

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10数据采用

线性内捕法求得。

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表10

氧化钙质量分数／%重复性限Cr)"/%

0.0140.001

0.0180.001

0.0410.003

。.0480.003

。.1000.006

。.1200.006

重复性限。）为2.8×衍，只，，为重复性标准差。

3.8.2允许差

实验室之间分析结果的差值不应大于表11所列允许差。

表11

氧化钙质虽分数／%允许差／%

0.010~0.0200.002

>0.020~0.0400.003

>0.040~0.0800.005

>0.080~0.160.010

>0.16~0.30。.02

4方法3：电感藕合等离子体质谱法

4.1方法原理

试样以硝酸府解，在稀硝酸介质中，直接以氧等离子体光抑、激发，采用电感桐合等离子体质谱仪的

碰撞反应池技术降低来向氧的同量异位素干扰，进行质谱测定。当氧化钙质量分数在0.0002%~

0.010%时，采用标准加入法进行测定；当氧化钙质量分数在0.010%～0.050%时，采用内标法校正基体

效应，并进行测定。

4.2试剂

4.2.1过氧化氢（30%),MOS级纯。

4.2.2硝酸，MOS级或电子级纯。

4.2.3硝酸。＋口，MOS级或电子级。

4.2.4钙标准贮存溶液I：称取2.4972g经110℃烘干的无水碳酸钙（光谱纯）于200mL烧杯中，力｜｜

入40mL盐酸O+l)溶解，煮沸以除尽二氧化碳，取下冷却至室泪，溶液移入1000mL容量瓶中，以水

稀释至刻度，氓匀。此溶液lmL含1mg钙。

4.2.5钙标准贮存溶液E：移取10.00mL钙标准贮存溶液I(4.2.4）于100mL容量瓶中，用硝酸（5+

95）稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含100J.Lg钙。

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4.2.6钙标准贮存洛液ill：移取10.00mL钙标准贮存洛液11(4.2.5）于100mL容量瓶中，用硝酸（5+

95）稀释至刻度，泪匀。此溶液1mL含10µg钙。

4.2.7钙标准溶液：移取10.00mL钙标准贮存溶液ill(4.2.6）于100mL容量瓶中，用硝酸（5十95）稀释

至刻度，泪匀。此溶液1mL含1µg钙。

4.2.8就内标贮存榕液I：准确称取1.5338g经950℃灼烧的氧化就［w(Sc203/REO）二三99.999%,

w(REO）注99.5%,w(Ca)<0.0001%］，置于200mL烧杯中，加入50mL硝酸（4.2.3），低泪加l热至溶

解完全，取下冷却至室温。将榕液移入1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含有

1mg坑。

4.2.9坑内标贮存榕液H：移取5.00mL坑内标贮存溶液I(4.2.8）于100mL容量瓶中，用硝酸（2+

98）稀释至刻度，棍匀。此洛液1mL含50µg抗。

4.2.10抗内标溶液：移取5.00mL就内标贮存溶液11(4.2.9）于250mL容量瓶中，用硝酸（2十98）稀释

至刻度，泪匀。此溶液1mL含1µg坑。

4.2.11氯气［ψ（Ar）二三99.99%］。

4.3仪器

电感榈合等离子体质谱仪：质量分辨率不低于0.8土0.l(u），配有碰撞反应池。

4.4试样

氧化物试样于105℃烘1h，置于干燥器中，冷却至室温，立即称量；金属试样去掉氧化层，取样后，

立即称量。

4.5分析步骤

4.5.1试料

0.50g试样（4.的，精确至0.0001g。

称取

4.5.2测定次数

称取两份试料进行平行测定，取其平均值。

4.5.3空白试验

随试料做空内试验。

4.5.4分析试液的制备

4.5.4.1将｜综氧化饰外的试料（4.5.1）置于50mL烧杯中，加入1mL硝酸（4.2.2），低泪加热至溶解完

全，取下冷却至室泪，移入50mL容量瓶，以水稀释至刻度，由匀。

4.5.4.2将氧化怖试料（4.5.1）置于50mL烧杯中，加入1mL硝酸（4.2.2）和0.5mL过氧化氢（4.2.1),

低温力ll热至洛解完全，并赶尽气泡，取下冷却至室泪。移入50mL容量瓶，以水稀释至刻度，混匀。

4.5.4.3钙的质量分数在0.0002%～0.010%，采用标准加入法进行测定，按照表12进行分取操作，以

水稀释至刻度，由匀，待测。钙的质量分数在0.010%～0.050%范围内（不包含0.010%），采用内标法进

行测定，按照表12进行分取操作，并加入内标溶液，以水平带释至刻度，氓匀，待测。为了降低钙的空内，

待洲溶液和标准榕液都不再补加硝酸，避免引人污染。

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表12

钙的质量分数／分取试液（4.5.4.l,4.5.4.2)定容体积／补力II内标榕液（4.2.10)

%体积／mLmL体积／mL

0.0002~0.0105.0050.00

>0.010~0.0505.00250.002.50

4.5.5系列标准溶液的配制

4.5.5.1按表12分取4份5.00mL试液（4.5.4.1或4.5.4.2）于4个50mL容量瓶中。根据试样中钙含

量，接表13选择标准浓度点，分别加入适量钙标准搭液（4.2.7），以水稀释至刻度，也匀，用作标准加入

法用系列标准榕液。同时按照表12分取空向试液（4.5.3）于4个50mL容量瓶中，按照表13中系列标

准i容液编号1,2,3分别力II人适量锦标准榕液（4.2.7），以水稀释至刻度。该系列标准溶液用于空内试液

的测定。此系列标准洛液需用时现配。

表13

系y1J标准溶液编号234与67

移取钙标准溶液（4.2.7）体积／mL。0.250.50l.002.003.005.00

钙浓度／（ng/mL)5.0010.0020.0040.0060.00100.00