金化学分析方法编制说明报批稿.docx

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金化学分析方法编制说明报批稿

金化学分析方法

第11部分：

镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅和铋含量测定

电感耦合等离子体质谱法

（报批稿）

编制说明

北矿检测技术有限公司

山东梦金园珠宝首饰有限公司

冯先进等

2020年8月

金化学分析方法第11部分：

镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅和铋含量测定电感耦合等离子体质谱法

编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

1.1计划批准文件名称、文号及项目编号、项目名称、计划完成年限、项目名称更改说明、编制组成员（单位）

根据全国有色金属标准化技术委员会有色标委会[2019]10号文，《国家标准化管理委员会关于下达2018年第三批国家标准制修订计划的通知》（国标委发[2018]60号）及有色标委（[2019]30号）的要求，确定《金化学分析方法第11部分：

镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋量测定电感耦合等离子体质谱法》（项目编号：

20182025-T-610）由北矿检测技术有限公司和山东梦金园珠宝首饰有限公司负责制定，项目周期为24个月，完成年限为2020年9月。

标准起草单位为：

北矿检测技术有限公司、山东梦金园珠宝首饰有限公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所、国合通用测试评价认证股份公司、大冶有色设计研究院有限公司、中宝正信金银珠宝首饰检测有限公司、国标（北京）检验认证有限公司、有研亿金新材料有限公司、紫金矿业集团股份有限公司、江西铜业股份有限公司、山东招金金银精炼有限公司、北方铜业股份有限公司、深圳市中金岭南有色金属股份有限公司韶关冶炼厂、山东恒邦冶炼股份有限公司、长春黄金研究院有限公司、南京市产品质量监督检验院。

技术归口单位为全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243）。

1.2项目编制组单位变化情况

技术审查会前，根据标准编制工作任务量，重新调整了编制组构成，具体为：

（二）主要参加单位和工作组成员及其所做的工作

2.1主要参加单位情况

标准主编单位北矿检测技术有限公司在标准的编制过程中，积极收集相关的国内外标准和文献，根据日常积累的经验和实际试验，确立了试验方案，编制了试验报告和标准文本，并发给参与标准起草的单位进行验证，并提出相关的修改意见。

根据各单位反馈情况，确定了最终试验报告和方法文本。

对实验数据进行数据统计分析，计算各元素的重复性限和再现性限。

形成预审稿和审定稿，在征求多家单位的修改意见和专家审定意见，形成最终报批稿，最终带领编制组完成标准的编制。

山东梦金园珠宝首饰有限公司积极参与调研，并负责验证样品的提供。

中国有色金属工业标准计量质量研究所提供标准制定咨询工作。

国合通用测试评价认证股份公司、大冶有色设计研究院有限公司、中宝正信金银珠宝首饰检测有限公司、国标（北京）检验认证有限公司、有研亿金新材料有限公司、紫金矿业集团股份有限公司积极参与试验验证，担任试验验证一验工作。

中金岭南有色金属股份有限公司韶关冶炼厂、江西铜业股份有限公司、山东招金金银精炼有限公司、北方铜业股份有限公司、深圳市山东恒邦冶炼股份有限公司、长春黄金研究院有限公司、南京市产品质量监督检验院极参与试验验证，担任试验验证二验工作。

2.2主要工作成员所负责的工作情况

本标准主要起草人及工作职责见表1.

起草人

工作职责

冯先进

负责标准起草的组织协调、试验方案的确定和各类报告、文本、材料的撰写工作

王忠善

标准验证样品的制备与提供

向磊

标准制定咨询

史烨弘、杨斐、阮桂色

参与试验报告试验

王长华、冯媛、邵文英、胡芳菲、刘朝方、邱清良

参与标准试验验证一验工作

谭秀丽、曾衍强、张绵慧、杨丁仙、张俊峰、陈永红、高瑞峰

参与标准试验验证二验工作

李继东、胡军凯、孙芳、李娜、吕超、龙秀甲、左鸿毅、段春兰、庄宇凯、钱玲、栾海光、苏广东、梅秀明、李爱嫦、墨淑敏

参与标准试验验证工作

（三）主要工作过程

3.1预研阶段

2018年开始，对进的化学分析方法进行调研和文献检索，结合《金锭》技术标准的修改和实验仪器的技术进步，采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）预研了金中镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋含量的测定方法。

3.2立项阶段

2018年6月，北矿检测技术有限公司（原北京矿冶研究总院）提交了《金化学分析方法第11部分：

镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋量测定电感耦合等离子体质谱法》国家标准项目建议书、标准草案及标准立项说明等材料。

2018年9月28日，国家标准化管理委员会下达了制定《金化学分析方法第11部分：

镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋量测定电感耦合等离子体质谱法》国家标准的任务，计划号为20182025-T-610，完成年限为2020年9月。

3.3起草阶段

2019年5月30日，《金化学分析方法第11部分：

镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋量测定电感耦合等离子体质谱法》任务落实会在新疆乌鲁木齐市召开，会议上来自国内10余家单位积极参与标准制定，会议确定了一验单位和二验单位。

接到标准制定任务后，北矿检测技术有限公司、山东梦金园珠宝首饰有限公司组织成立了有色金属国家标准起草小组。

明确了标准的进度安排、任务分工、确定了编制标准的工作计划及技术路线。

根据全国有色金属标准化技术委员会有色标秘[2019]30号文的要求，落实会后我们做了以下工作：

（1）2019年6月，起草单位按照新疆乌鲁木齐任务落实会的要求完成样品的采集和配制工作；

（2）2019年9月，我单位按照要求完成了《金化学分析方法第11部分：

镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋量测定电感耦合等离子体质谱法》（项目编号：

20182025-T-610）试验报告。

并将标准分析方法讨论稿、试验报告和样品同时分发各验证单位，以进行标准分析方法主要技术条件和样品分析结果准确度、精密度等验证工作。

（3）2020年3月，我单位将第一验证单位和第二验证单位发回的数据、验证报告进行收集整理汇总和统计计算。

（4）2019年5月形成了《金化学分析方法第11部分：

镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋量测定电感耦合等离子体质谱法》讨论稿。

3.4征求意见阶段

（1）2020年6月10日～12日，由全国有色金属标准化技术委员会组织，在河北张家口召开了《金化学分析方法》第11部分的标准预审会。

会议对《金化学分析方法》第11部分的技术内容、标准讨论稿、试验报告及验证报告进行了详细的分析和讨论，并安排了该标准研究的后续工作。

在此期间，各验证单位提出修改意见如下：

1）“试验报告中3.1分析结果和精密度，表5中铁和钯含量编辑错误”（福建紫金矿冶测试技术有限公司，国标（北京）检验认证有限公司）。

采纳，已进行了更正。

2）“试验报告中2.2表2中测定模式为标准模式或He模式（国标（北京）检验认证有限公司），但是在2.4中表明标准模式的抑制效应大于He模式，试验选用He模式测定。

”不采纳，试验报告已明确，本实验选择He模式下，以Sc、In、Re做内标进行测定。

3）“文本6表2部分不用In做内标，因为Sn对In有干扰”（大冶有色设研究院有限公司）。

不采纳，Sn在115丰度很低，含量也低，不会对内标较高浓度影响。

4）“文本5.27内标元素单位建议同标准溶液单位一致，统一为μg/mL”（中宝正信金银珠宝首饰检测有限公司）。

不采纳，内标用ng/mL更直观。

（2）发函征求意见阶段

共发征求意见函10份，其中科研院所2份，占比20%，用户3份，占比30%，其它5份，占比50&，回函10份，回函有意见或建议的单位1份。

根据征求意见稿的回函情况，针对反馈意见，编写了《标准征求意见稿意见处理汇总表》。

3.5审查阶段

2020年9月11日，在陕西省西安市召开了《金化学分析方法第11部分：

镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅和铋含量的测定电感耦合等离子体质谱法》审定会，来自全国20个单位的26位代表参加了会议。

会议对标准审定稿、编制说明等技术文件进行了认真审查、热烈讨论，提出了中肯的修改意见，形成会议纪要根据会议纪要（见有色金属标准审定会参加单位及代表签名）。

根据会议纪要的修改意见修订了标准的送审稿，编制了《金化学分析方法第11部分：

镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅和铋含量的测定电感耦合等离子体质谱法》报批稿。

二、标准编制原则

（一）预期目标

GB/T11066.8-2009《金化学分析方法银、铜、铁、铅、锑、铋、钯、镁、镍、锰和铬量的测定乙酸乙酯萃取-电感耦合等离子体原子发射光谱法》已经实施至今已近10年了，随着产品标准《金锭》的修订，新的技术标准GB/T4134-2015早已经发布，并于2016年4月1日实施。

《金锭》新技术标准要求的元素也发生了变化。

因此金化学分析方法GB/T11066-2009需进行完善。

近年，检测新技术和新仪器也得到了快速发展，各黄金生产、加工企业和研究单位仪器更新也较快，各单位基本都配备了目前世界最先进的无机元素分析技术之一电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）。

与生产和应用相适应的金的准确、快速、先进、高效的标准分析方法的制定，显得越来越迫切需要。

因此，建立一套准确、快速、先进、高效的标准分析检验方法，对我国黄金生产、加工和产品进出口贸易都有重要意义。

本标准制定预期可达到以下目标。

采用电感耦合等离子体质谱法建立测定金中镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋含量的测定方法。

预期测定范围见表1。

表1各元素测定范围

元素

质量浓度

元素

质量浓度

元素

质量浓度

0.0001~0.005

0.0001~0.001

0.0001~0.004

0.0001~0.001

0.0001~0.005

0.0001~0.004

0.0001~0.001

0.0001~0.005

0.0001~0.004

0.0002~0.004

0.0001~0.005

0.0001~0.003

（二）主要技术路线

采用目前世界最先进的无机元素分析技术之一电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）在不分离金基体的情况下，直接对金中12中杂质元素度进行同时测定。

本研究采用电感耦合等离子体质谱法测定金中镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋含量，通过优化仪器条件和选择合适的内标元素来消除基体金对被测元素的干扰，从而实现各元素的测定。

该标准与原标准相比，不需要机体分离，避免了有毒有机试剂的使用，测定速度快，灵敏度高，检出限低等优点。

通过深入研究了金基体对测定元素的影响，对不同量的金基体的样品进行了试样加标回收及精密度实验，利用本实验建立的分析方法操作方法简单，快速，测定结果准确。

建立了一个准确、快速、简便的测定方法，完全适用于金中镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋量测定。

三、标准主要内容的确定依据及主要试验和验证情况分析

（一）杂质含量范围确定

结合产品标准《金锭》的修订，新的技术标准GB/T4134-2015早已经发布，并于2016年4月1日实施。

《金锭》新技术标准要求的元素也发生了变化。

由此确定了对金中12中杂质元素的快速同时测定。

本标准采用电感耦合等离子体质谱法测定金中镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋含量，通过优化仪器条件和选择合适的内标元素来消除基体金对被测元素的干扰，从而实现各元素的测定。

通过深入研究金基体对测定元素的影响，对不同量的金基体的样品进行了试样加标回收及精密度实验，利用本实验建立的分析方法操作方法简单，快速，测定结果准确。

建立了一个准确、快速、简便的测定方法，完全适用于金中镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅、铋量测定。

因此确定了以下主要内容：

（二）仪器条件及元素测定同位素质量数选择

电感耦合等离子体质谱仪：

质量分辨率优于（0.8±0.1）amu。

被测元素和内标的测定同位素的质量数和测定模式见表2。

表2测定同位素的质量数

元素

测定质量数

测定模式

元素

测定质量数

测定模式

He模式

105

He模式

107

He模式

118

He模式

121

He模式

208

He模式

209

He模式

Sc（内标）

He模式

In（内标）

115

He模式

Re（内标）

185

He模式

（三）基体元素的影响及消除

在ICP-MS测定中，基体效应对待测元素产生抑制或增强作用，对测定结果有明显的影响，在金中杂质元素的测定中,主要考虑的金基体对所测定元素的影响。

图1为在无金基体存在、1mg/mLAu和0.5mg/mLAu存在下，对内标低质量、中质量和高质量端响应的影响。

从图1可以看出，金基体在标准测定模式下的抑制效应要大于在He测定模式下，基体在0.5mg/mL时，抑制效应要小于基体浓度在1mg/mL。

基体浓度在小于或等于1mg/mL时，所选内标校正结果都比较理想。

所以，本实验选择He模式下，以Sc、In、Re做内标进行测定。

图1金基体对所测定元素的影响

（四）加标回收

为了验证方法的可靠性，采用对1#标准样品进行了加标回收实验，在选定仪器条件下测定，检测结果如表3。

方法的加标回收结果满意。

表3精密度和加标回收率

元素

本法结果/%

加入量/%

测定值/%

回收率/%

0.00040

0.0005

0.00091

102.0

0.0050

0.00532

98.4

0.00009

0.0005

0.00063

108.0

0.0050

0.00520

102.2

0.00010

0.0005

0.00059

98.0

0.0050

0.0053

104.0

0.00052

0.0005

0.00106

108.0

0.0050

0.00530

95.6

0.00016

0.0005

0.00062

92.0

0.0050

0.00523

101.4

0.00086

0.0005

0.00140

108.0

0.0050

0.00570

96.8

0.00055

0.0005

0.00110

110.0

0.0050

0.00541

97.2

0.00061

0.0005

0.00113

104.0

0.0050

0.00543

96.4

0.00036

0.0005

0.00080

88.0

0.0050

0.00540

100.8

0.00050

0.0005

0.00099

98.0

0.0050

0.00552

100.4

0.00059

0.0005

0.00108

96.0

0.0050

0.00570

102.0

0.00053

0.0005

0.00105

102.0

0.0050

0.00558

100.8

（五）重复性及再现性

对13个实验室测定的各元素数据进行了汇总，对全部数据进行了G检验，对实验室内部各元素数据进行了格拉布斯检验，对数据的平均值、标准偏差进行了格拉布斯和科克伦检验，对各种检验后的数据，在剔除异常值保留歧离值后进行汇总，计算各被测元素的重复性限和再现性限（见表4和表5）。

表4重复性限

元素

质量分数

重复性限（r）

元素

质量分数

重复性限（r）

0.00039

0.00009

0.00058

0.00008

0.00083

0.00013

0.0010

0.0001

0.0024

0.0003

0.0042

0.0003

0.0056

0.0005

0.0101

0.0010

0.00011

0.00003

0.00064

0.00009

0.00031

0.00006

0.00165

0.00012

0.00053

0.00008

0.0054

0.0004

0.0010

0.0002

0.0151

0.0011

0.00011

0.00002

0.00037

0.00005

0.00040

0.00005

0.0010

0.0001

0.00053

0.00007

0.0021

0.0003

0.0011

0.0002

0.0039

0.0004

0.00055

0.00019

0.00051

0.00008

0.0011

0.0002

0.0011

0.0001

0.0023

0.0003

0.0024

0.0003

0.0044

0.0005

0.0043

0.0004

0.00018

0.00004

0.00061

0.00008

0.00041

0.00006

0.0011

0.0002

0.00072

0.00010

0.0027

0.0003

0.0013

0.0002

0.0048

0.0004

0.00086

0.00012

0.00051

0.00007

0.0022

0.0002

0.00034

0.00008

0.0062

0.0005

0.0027

0.0003

0.0170

0.0011

0.0063

0.0004

表5再现性限

元素

质量分数

再现性限（R）

元素

质量分数

再现性限（R）

0.00039

0.00015

0.00058

0.00013

0.00083

0.00018

0.0010

0.0002

0.0024

0.0005

0.0042

0.0004

0.0056

0.0007

0.0101

0.0012

0.00011

0.00008

0.00064

0.00015

0.00031

0.00010

0.0017

0.0003

0.00053

0.00011

0.0054

0.0008

0.0010

0.0002

0.0151

0.0022

0.00011

0.00005

0.00037

0.00010

0.00040

0.00011

0.0010

0.0002

0.00053

0.00011

0.0021

0.0004

0.0011

0.0002

0.0039

0.0005

0.00055

0.00024

0.00051

0.00018

0.0011

0.0003

0.0011

0.0003

0.0023

0.0004

0.0024

0.0005

0.0044

0.0007

0.0043

0.0007

0.00018

0.00007

0.00061

0.00012

0.00041

0.00010

0.0011

0.0002

0.00072

0.00013

0.0027

0.0004

0.0013

0.0003

0.0048

0.0005

0.00086

0.00018

0.00051

0.00012

0.0028

0.0005

0.00034

0.00010

0.00622

0.00085

0.0027

0.0003

0.0170

0.0021

0.0063

0.0006

四、标准中涉及到的专利

本标准不涉及相关专利。

五、预期达到的社会效益

（一）项目的必要性简述

《金锭》新技术标准要求的元素也发生了变化。

因此金化学分析方法GB/T11066-2009需进行完善。

与生产和应用相适应的金的准确、快速、先进、高效的标准分析方法的制定，显得越来越迫切需要。

因此，建立一套准确、快速、先进、高效的标准分析检验方法，对我国黄金生产、加工和产品进出口贸易都有重要意义。

（二）项目的可行性简述

北矿检测技术有限公司，其前身北京矿冶研究总院测试研究所源于1956年建立的北京矿冶研究总院分析研究室，同时为国家重有色金属质量监督检验中心、国家进出口商品检验有色金属认可实验室、中国有色金属工业重金属质检中心、科技成果检测鉴定国家级检测机构，金属矿产资源评价与分析检测北京市重点实验室，在国内有色金属分析领域具有权威地位，在国际上享有一定声誉。

依托测试研究所的国家重有色金属质量监督检验中心成立于1985年，国家进出口商品检验有色金属认可实验室成立于1988年，是我国首批获得授权的国家级质检中心及国家商检实验室之一。

1995年国家科技部和原国家技术监督局授权国家重有色金属质量监督检验中心为科技成果检测鉴定国家级检测机构。

2000年通过中国合格评定国家认可委员会实验室认可，实验室管理与国际接轨，检测结果得到国际互认，具有ISO/IEC17025实验室认可、国家级实验室资质认定、国家质检中心授权“三合一”资质。

2007年国家重有色金属质量监督检验中心成为北京材料分析测试服务联盟成员单位；2009年成为中关村开放实验室。

作为全国有色金属标准化技术委员会委员单位，现已发布各种标准400余项。

现有电感耦合等离子体质谱仪2台，具备项目研究所需的仪器设备。

标准起草人员多次参与有色行业标准的起草、验证等工作，具有丰富的方法研究经验。

（三）标准的先进性、创新性、标准实施后预期产生的经济效益和社会效益

目前国内

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