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卡林型金矿金砷成分分析标准物质研制

杨理勤, 陈占生, 谢璐, 李玄辉, 冯亮, 艾晓军, 汤宇磊

杨理勤, 陈占生, 谢璐, 李玄辉, 冯亮, 艾晓军, 汤宇磊. 卡林型金矿金砷成分分析标准物质研制[J]. 岩矿测试, 2018, 37(2): 209-216. DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201711210183
引用本文: 杨理勤, 陈占生, 谢璐, 李玄辉, 冯亮, 艾晓军, 汤宇磊. 卡林型金矿金砷成分分析标准物质研制[J]. 岩矿测试, 2018, 37(2): 209-216. DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201711210183
Li-qin YANG, Zhan-sheng CHEN, Lu XIE, Xuan-hui LI, Liang FENG, Aiao-jun, Yu-lei TANG. Preparation of Gold and Arsenic Certified Reference Materials for Chemical Composition Analysis in Carlin-type Gold Deposits[J]. Rock and Mineral Analysis, 2018, 37(2): 209-216. DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201711210183
Citation: Li-qin YANG, Zhan-sheng CHEN, Lu XIE, Xuan-hui LI, Liang FENG, Aiao-jun, Yu-lei TANG. Preparation of Gold and Arsenic Certified Reference Materials for Chemical Composition Analysis in Carlin-type Gold Deposits[J]. Rock and Mineral Analysis, 2018, 37(2): 209-216. DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201711210183

卡林型金矿金砷成分分析标准物质研制

基金项目: 

国家黄金专项业务费资助项目 HKY2012-05

国家黄金专项业务费资助项目(HKY2012-05)

详细信息
    作者简介:

    杨理勤, 高级工程师, 主要从事金及多金属分析技术和质量控制研究。E-mail:ylqgold@163.com

  • 中图分类号: TQ421.31;O657.31

Preparation of Gold and Arsenic Certified Reference Materials for Chemical Composition Analysis in Carlin-type Gold Deposits

  • 摘要: 卡林型金矿因其含砷影响金的分析和选冶回收率而备受关注,需要研制相应的标准物质支撑应用研究。本文依托近年来探明的超大型卡林型金矿——阳山金矿采集候选物,按照国家一级标准物质技术规范研制了4种卡林型金矿标准物质GBW07854~GBW07857。共有20家实验室联合定值,金主要分析方法为原子吸收光谱法和火试金法,湿法分析采用梯度焙烧-活性炭吸附金而分离砷等干扰组分;砷分析主要采用电感耦合等离子体发射光谱法和分光光度法。引用金量分析相对偏差允许限界定组内离群值,弥补了Dixon法和Grubbs法剔除离群值不够完全的缺陷。均匀性检验指标F < F0.05(29,30)=1.84,表明组内和组间均无明显差异;在22个月内进行了5次检验,稳定性良好。4种标准物质金和砷的定值结果准确度均优于同量级的国家一级金矿石标准物质和国外含砷多金属矿石标准物质。该系列标准物质可用作卡林型金矿金和砷分析与研究等工作的量值标准。
    要点

    (1) 卡林型金矿在国内外是重要的金矿类型,分布较广且金资源量较大,矿石中金砷共存并且砷影响金的分析准确度和选冶回收率。

    (2) 金的定值方法主要采用梯度焙烧-活性炭吸附-原子吸收分光光度法,砷定值方法主要采用王水溶样-电感耦合等离子体发射光谱法。

    (3) 定值数据处理中应用了DZ/T0130—2006中YGYC为判据剔除Au和As组内数据中的离群值,后续用Grubbs法和Dixon法检验并剔除组间数据中的离群值。

    (4) 参加金定值的协作单位中包括1个国际检测机构。

    HIGHLIGHTS

    (1) Carlin type gold deposit is important type of gold mine because of wide distribution and large amount of gold resources. For this type of ore, gold and arsenic are coexisted, and arsenic affects accuracy of gold analysis and recovery rate of minerals processing.

    (2) Au was determined by Gradient Roasting-Activated Carbon Adsorption-Atomic Absorption Spectrometry, Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry were mainly used for As analysis.

    (3) In the data processing, the fixed value YG and YC in DZ/T0130—2006 were applied to eliminate the outliers in the data of the Au and As groups, respectively. Then the outliers in the group data were examined by Grubbs and Dixon method.

    (4) The coordination unit in the gold determination included an international testing agency.

  • 金在地壳中的平均含量只有亿分之几,金矿石中金含量一般也只有百万分之几,样品中金的分析方法必须有分离富集金的步骤,导致操作流程较长,而且不同类型的金矿有不同元素组合,需要有相应的样品预处理技术分离干扰组分,为了保证分析质量,需要合理研制和使用金矿石标准物质进行全程质量监控[1-2]。20世纪80年代以来,我国开始研制和推广使用金矿石标准物质,已经建立了含量范围广泛(0.30×10-6~92×10-6)的标准物质,一定程度上为分析过程中金的量值准确传递和质量控制提供了有效保证。然而,现有的金矿石标准物质相比于其应用需求,主要存在两方面差距:一是定值参数千篇一律,只有金或金和银,候选物选取注重金含量互补性而忽视典型金矿类型的代表性。截至2012年,常用的20余种国家一级金矿石标准物质组成了一个较为完备的常量金含量系列,但是涉及的金矿类型仅包括石英脉型、蚀变岩型、金属硫化物型等易识辨矿和易选冶矿,缺少重要的隐伏型难处理金矿(如卡林型金矿)标准物质,在实际应用中,这类样品的分析质量难以保证。二是应用频率高和应用效果良好的较低金含量的金矿石标准物质含量系列存在缺陷:GBW07230、GBW07203、GBW07204标准物质金含量分别为0.421×10-6、3.59×10-6、7.16×10-6,这几种标准物质现已用尽或存量很少且未见复制品;目前应用的标准物质GBW07807、GBW07804、GBW07808、GBW07300、GBW07809金含量分别为1.10×10-6、2.5×10-6、3.2×10-6、5.72×10-6、10.6×10-6,包括1种正在研制的金含量为0.30×10-6(GAu-15a)组成的较低含量常量金标准物质含量系列,也存在缺陷,如缺少金含量(×10-6)在0.5~1、4~5、6~8区间的国家一级金成分标准物质。

    国外金矿石标准物质对于金矿伴生元素定值已有研究,但是对于典型金矿类型标准物质的研制也不够重视。被录入COMAR数据库的国外金矿石标准物质有十几种,主要有加拿大研制的MA-1b、MA-3a、DS-1、CH-4,测试指标包括金、银、砷及其他多元素;美国NIST的SRM-886、SRM-634和蒙古国的CGL-114~CGL-116等测试元素只有金或金和银,上述标准物质的基体均以石英为主,系石英脉型金矿标准物质。北京矿冶研究总院测试研究所使用了澳大利亚研制(1998)的2个多金属标准物质GBM398-8和GBM997-6,定值参数包括Ag、Cu、Pb、Zn、As、Co、Ni,没有金的量值。

    综上所述,国内外金矿石标准物质体系中缺少卡林型金矿含砷金矿石标准物质。卡林型(微细浸染型)金矿是国内外重要的金矿类型,其主要特征是品位低、规模大,矿体与围岩界限不明显,矿石中的金以显微-次显微级存在,富含As、Sb、Hg等伴生元素,主要分布于美国的内华达州和中国的滇黔桂以及川陕甘交界区[3],美国探明的此类金资源量超过2000吨,中国超过1000吨。阳山金矿是武警黄金部队近年来在甘川交界的甘肃文县发现的超大型卡林型金矿,探明的金资源量超过300吨[4]。砷是卡林-类卡林型金矿中与金伴生的一个最典型的元素,矿石中的高含量砷不仅干扰金的分析测定,而且对金的选冶和综合利用增加了技术和工艺难度[5-6]。研制金矿石金砷成分分析标准物质,对于卡林型金矿勘查开发研究中金和砷量值溯源与传递、分析质量监控、保障分析数据准确性可比性等方面具有不可替代的作用。依托阳山金矿取样,研制金矿石金砷成分分析标准物质既具有可行性又具有代表性。

    本文根据地质标准物质研制和使用的现状[7-8],结合我国卡林型金矿分布特点和矿床特征,针对金矿石一级标准物质现有含量系列的缺陷,设计本系列标准物质候选物,邀请多家具备我国计量认证资质的实验室(包括Intertek一个实验室),采用经典分析方法和现代分析技术相结合,按照一级标准物质研制标准和规范要求,研制了4种金矿石金砷成分分析标准物质(批准编号为GBW07854、GBW07855、GBW07856、GBW07857),经国家标准物质信息服务平台和COMAR信息库查询,属于创新成果[9]

    根据我国卡林-类卡林型金矿的分布,考虑标准物质的代表性,本项目选择在甘肃省文县阳山金矿的安坝矿段采集基岩为千枚岩的金矿石原矿2个(编号分别为YS-1和YS-3)、基岩为花岗岩的金矿石原矿1个(编号为YS-4),在阳山金矿泥山矿段采集基岩为花岗岩的金矿石原矿1个(编号为YS-2)。每个候选物的采集量均大于1000 kg。

    王毅民等[10]研究认为高铝瓷球磨技术、雷蒙磨矿技术和气流粉碎技术在地质标准物质制备中均可应用,超细标准物质的制备需要用气流粉碎技术。本文根据本项目采集的候选物金矿石类型和物性特点,参照已经成功应用于金矿石标准物质研制中的加工技术[11-12],采用高铝瓷粉碎技术。制备流程如下。

    将采集的金矿石候选物放在干净的塑料布上,自然风干,去除植物根茎等杂物。用颚式破碎机初级破碎(粒径φ<2 mm)后,于烘箱中110℃烘干、灭活。候选物放入高铝瓷球磨机内,在给球磨机加料过程中取样0.5 kg用于重砂分析;在球磨机中加入球石研磨候选物,直至候选物经激光粒度仪在线检测粒径小于0.074 mm。在出料口下料过程中,随机采集30份子样,每份约200 g,用于均匀性检验和初值分析。制备的全部候选物先装入50 L干净塑料桶中,待均匀性初级检验合格后,用聚乙烯塑料瓶包装,1000 g/瓶,密封保存,存放于避光常温干燥处。

    金矿石中的金砷成分分析方法借鉴国家标准GB/T20899.1—2007《金矿石化学分析方法》、MGI-Au-01~MGI-Au-04金银地质标准参考样品的研制有关测试方法、DZ/T20-02—2011《岩石矿物分析》(第四版),样品初测和均匀性检验采用如下方法。

    (1) 金的分析。选择“梯度焙烧-王水分解-活性炭富集-原子吸收光谱法测定矿石中的金”[13]。主要操作步骤如下:①样品预处理。称取10.00±0.01 g试样置于瓷舟中,入马弗炉由低温升至400℃保温0.5 h,继续升温至650℃保温1 h,取出冷却,将样品转移到400 mL烧杯中,加入50%的王水100 mL,盖上表面皿于电热板上微沸溶解40~60 min,取下,加10 g/L动物胶10 mL,用水稀释至200 mL左右待抽滤。②安装抽滤吸附装置。将带有活动滤板的玻璃吸附柱装于塑料吸附筒上,往吸附柱中加滤纸浆抽干约1~2 mm,然后再加活性炭纸浆、抽干,使其厚度约为10 mm。将活性炭纸浆层用带有玻璃棒的胶塞压平,与柱壁贴紧,用水冲下壁柱上的活性炭,再将布氏漏斗装在吸附柱上,在漏斗内铺上大小适宜的定性滤纸两张,用水湿润贴紧,再加入少量纸浆,抽干。③混合液中金的分离富集。分解后的溶液和残渣通过活性炭抽滤吸附装置,滤液中的金被吸附在活性炭纸浆层中而残渣被留在布氏漏斗中。④原子吸收光谱法测定金。分离富集所得的活性炭纸浆层经过灰化-溶解金,于10 mL比色管中制备成介质为20%王水的试液上机测定(火焰法)。测定时标准曲线配制方法:分取金标准溶液(100 μg/mL)0、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00 mL于一组100 mL容量瓶中,用20%王水稀释至刻度,摇匀,贴上标签。样品中金含量计算公式为:

    $ w\left( {{\text{Au}}} \right)/{10^{-6}} = \frac{{\rho \times V}}{{{m_{\text{S}}}}} $

    式中:ρ—金试液浓度(μg/mL);V—金试液体积(mL);mS—称样量(g)。

    样品分析全过程选用GBW07807、GBW07808、GBW07809、GBW07300国家一级金矿石标准物质监控质量。

    (2) 砷的分析。借鉴王水溶样-电感耦合等离子体发射光谱法测定砷[14]技术参数,采用操作步骤如下:准确称取0.1000±0.0001 g样品于25 mL比色管中,加入50%的王水10 mL,放入水浴锅中(预先加热至沸)1 h,期间摇动一次,取下放置冷却到室温,补加50%的王水10 mL,转移至100 mL容量瓶中,定容、摇匀,待测。制备成介质为10%的王水试液上机测定。测定时标准曲线配制方法:分取砷标准溶液(200 μg/mL) 0、0.50、1.00、2.00、4.00、5.00于一组100 mL容量瓶中,用10%王水稀释至刻度,摇匀,贴上标签。样品中砷含量计算公式为:

    $ w\left( {{\text{As}}} \right)/{10^{-2}} = \frac{{\rho \times V}}{{{m_{\text{S}}}}} \times {10^{-4}} $

    式中:ρ—砷试液浓度(μg/mL);V—砷试液体积(mL);mS—称样量(g)。

    样品分析全过程选用GBW07162、GBW07163、GBW07167、GBW07170、GBW07370国家一级多金属及精矿标准物质中砷含量监控质量。

    根据JJF1343—2012《标准物质定值的通用原则及统计学原理》均匀性检验抽样方法和评估方法,本次均匀性检验对每个候选物从最小包装单元中随机抽取30份子样,从每个子样中称取双份进行均匀性检验。检验指标为Au和As,检验分析方法如1.3节所述。结果判断方法如下。

    对所得的测试结果进行方差分析检验(单因素F检验法),判断依据为:计算所得的瓶间与瓶内方差检验的F值小于临界值Fα(ν1, ν2)时,说明组间和组内分析结果无明显差异,认为均匀性良好。

    分析结果的相对标准偏差(RSD)不大于5%时,说明分析结果的精密度较高,经验判断均匀性良好。

    均匀性检验结果见表 1表 2所示,其中Q1Q2为组间差方和组内差方和,ν1ν2为组间自由度和组内自由度。

    表  1  标准物质均匀性F检验结果
    Table  1.  Analytical results of the homogeneity F tests of reference materials
    分析项目 YS-1 YS-2 YS-3 YS-4
    Au As Au As Au As Au As
    Q1 0.0104 0.0003 0.0374 0.000021 0.272 0.00136 0.717 0.00134
    Q2 0.0070 0.0002 0.0350 0.000016 0.209 0.00128 0.588 0.00131
    ν1 29 29 29 29 29 29 29 29
    ν2 30 30 30 30 30 30 30 30
    F 1.54 1.55 1.11 1.36 1.35 1.10 1.26 1.06
    F0.05(29, 30) 1.84
    注:含量以质量分数表示,Au单位为10-6,As单位为10-2
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    表  2  标准物质均匀性RSD检验结果
    Table  2.  Analytical results of the homogeneity RSD tests of reference materials
    分析项目 YS-1 YS-2 YS-3 YS-4
    Au As Au As Au As Au As
    平均值 0.71 0.238 0.75 0.041 4.32 0.436 6.22 0.911
    RSD(%) 2.7 1.3 4.8 2.0 2.3 1.6 2.6 0.8
    sbb 0.004 0.0002 0.011 0.00001 0.011 0.0003 0.050 0.0002
    注:含量以质量分数表示,Au单位为10-6,As单位为10-2
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    表 1表 2可见:4种标准物质均匀性检验得到的F值都小于相应的自由度的表值F0.05(29, 30);4种标准物质中的金和砷测定结果的RSD均小于5%(经验参数),技术参数和经验参数均符合均匀性检验要求,因此综合判断样品的均匀性合乎要求。

    标准物质的最小取样量一般是指该标准物质均匀性检验时所使用的取样量。本次均匀性检验中,金取样量为10 g,砷取样量为0.1 g,所以金元素最小取样量为10 g,砷元素最小取样量为0.1 g。根据JJF1343—2012,最小取样量下,瓶间均匀性不确定度(ubb)可以用均匀性方差分析结果(sbb)评估:

    $ s_{{\text{bb}}}^2 = \frac{1}{n}\left( {s_1^2-s_2^2} \right) $

    式中:n为每个单元重复测量次数,本次为2;s12s22分别为组间方差、组内方差。

    根据JJF1343—2012有关规定:稳定性检验分为短期稳定性检验(1~2个月,3~5个时间点)和长期稳定性检验(6~24个月,5~6个时间点),经常用短期稳定性考察不同运输条件下标准物质稳定性,一般情况下用长期稳定性检验结果评估标准物质稳定性(有效期包括了短期稳定性和长期稳定性)。4个金矿石标准物质候选物在完成分装后,室温下避光保存。在2012年10月~2014年8月进行了5次稳定性检验,每次进行4份重复测定。检验指标为Au和As,分析方法同均匀性检验。

    采用JJF1343—2012推荐的线性检验方法进行统计检验,检验结果列于表 3。由稳定性检验结果可知,在95%置信度下,4种标准物质中Au和As含量回归直线的斜率均不显著,即︱β1︱<t0.05·s(β1),因此判断标准物质的特性量值具有良好的稳定性。由稳定性引起的不确定度按下列公式进行计算:

    表  3  标准物质稳定性检验结果
    Table  3.  Analytical results of the stability RSD tests of reference materials
    分析项目 YS-1 YS-2 YS-3 YS-4
    Au As Au As Au As Au As
    平均值 0.71 0.245 0.77 0.042 4.34 0.430 6.28 0.915
    β1 0.000347 0.000095 0.000029 -0.000087 0.00225 0.000103 -0.00185 -0.000325
    β0 0.707 0.244 0.770 0.042 4.317 0.429 6.298 0.917
    s(β1) 0.000509 0.000078 0.000410 0.000029 0.00223 0.000158 0.00320 0.000572
    t0.05·s(β1) 0.00162 0.00025 0.00130 0.00009 0.00708 0.00050 0.0102 0.00182
    注:含量以质量分数表示,Au单位为10-6,As单位为10-2
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    us=s(β1t

    式中:us—由稳定性引起的不确定度;s(β1)—β1的标准偏差;t—给定的保存期限。

    本系列标准物质载金矿物主要为毒砂和黄铁矿,均是硫化物,它们在常温条件下运输和储存均是稳定存在的,不会因此影响标准物质的稳定性。

    本次标准物质定值采用多家实验室多种实验分析方法方式开展,由20家通过国家级资质认定(计量认证)或专业从事以金为主地质分析的省级资质认定(计量认证)实验室参加,定值指标包括金(Au)和砷(As),其中提供金数据的实验室15家、砷数据实验室10家。

    定值方法的选用原则是以经典化学分析方法和现代仪器分析技术相结合,采用准确、可靠的分析方法。通过了解近年来金分析技术进展和实验研究成果[15-17],遴选金的定值方法以下列标准方法为基础:GB/T20899.1—2007《火试金-重量法》,YS/T 53.1—2010《火试金富集-火焰原子吸收光谱法》,DZG93-09《活性炭富集-原子吸收光谱法测定金》,GB/T6041—2002《活性炭富集-ICP质谱法测定金》。在此基础上,吸收了行业标准DZG20.02—1991中2011版更新内容:火试金富集-ICP质谱法测定金[18],建立了以“梯度焙烧-王水溶样-活性炭吸附-原子吸收光谱法”和“火试金法-重量法/质谱法”为主的金的定值测试方法,消除了砷、硫等干扰元素的影响。样品分析全过程采用国家一级金矿石标准物质GBW07807、GBW07808、GBW07809、GBW07300进行监控质量。

    砷定值测试方法选择时参考了现行的标准方法,如GB/T15927—2010《砷矿石中砷量的测定(滴定法)》、DZG93-01《苯萃取分离-砷钼蓝光度法测定砷量》。同时借鉴近期原子荧光光谱法和电感耦合等离子体发射光谱法测定砷的实验成果[19-20],根据上述方法测定范围及准确度、操作方法简便性等技术参数差异,选择“王水溶样-电感耦合等离子体发射光谱法测砷”为主,“酸溶样-苯萃取分离-砷钼蓝光度法测定砷量”为辅的砷的定值测试方法。样品分析全过程选用GBW07162、GBW07163、GBW07167、GBW07170、GBW07370国家一级多金属及精矿标准物质中砷含量监控质量。

    将所有的定值原始数据进行汇总后,先进行技术审核,对有明显系统偏倚或精确度差的数据请实验室进行复查或予以剔除。采用统计方法(DZ/T0130.3—2006中岩石矿物化学成分重复分析相对偏差允许限YC及金样品化学成分重复分析相对偏差允许限YG)判断各实验室提供的数据组内是否存在超差数据,将超差数据判定为离群值,如参加定值的实验室的组内数据精度符合要求,以组均值为基础整理各协作实验室报出的数据,采用Dixon和Grubbs方法检验组平均值数据中的离群值,离群值的剔除准则是两种方法均判为离群值时剔除。其后对组数据进行等精度检验和正态分布检验,之后将统计处理后的数据计算其算术平均值、标准偏差、测量组数和不确定度。经检验,4种金砷成分金矿石标准物质以平均值统计的有效数据组数金59个、砷40个,经Grubbs和Dixon检验剔除离群的金数据6个、砷数据3个。

    采用夏皮罗-威尔克法(Shapiro-Wilk)检验数据分布的正态性,4种标准物质金数据组数12~15、砷数据组数8~10,通过检验全部符合正态分布。定值数据经过两种(砷)或两种以上(金)不同方法的相互验证,测量结果一致性良好,在此情况下以算术平均值作为认定值。

    标准物质引入的不确定度计算公式为:

    $ {u_{\text{c}}} = s/\sqrt n $

    式中:uc—由定值引入的不确定度;s—标准偏差;n—有效数据组数。

    标准物质的扩展不确定度U以平均值的测量不确定度uc、不均匀性引起的不确定度ubb、不稳定性引起的不确定度us对特征值总不确定度的贡献来计算,可表示为:

    $ U = k\sqrt {u_{\text{c}}^{\text{2}} + u_{{\text{bb}}}^2 + u_{\text{s}}^2} $

    当对应的置信水平为95%时,包含因子k=2。不确定度的修约是只进不舍。

    4种金矿石金砷成分标准物质的认定值及扩展不确定度列于表 4表 4中金的准确度分别优于我国研制的同量级金矿石标准物质GBW07807(1.10±0.03)、GBW07808(3.2±0.1)、GBW07300(5.72±0.22),砷的不确定度优于澳大利亚研制的2个多金属标准物质指标GBM98-8(As:0.0525%±0.003%)、GBM997-6(As:0.503%±0.047%)。

    表  4  标准物质认定值及扩展不确定度
    Table  4.  Certified values and expanded uncertainties of the reference materials
    标准编号 GBW07854 (YS-1) GBW07855 (YS-2) GBW07856 (YS-3) GBW07857 (YS-4)
    定值指标 Au As Au As Au As Au As
    认定值 0.71 0.245 0.76 0.042 4.34 0.432 6.30 0.906
    U 0.03 0.006 0.03 0.001 0.10 0.008 0.18 0.019
    n 15 9 12 10 13 10 13 8
    注:Au数据单位为10-6, As数据单位为10-2
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    根据JJF1343—2012有关规定:标准物质特定值的测定可通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链溯源至其他国标或我国公认的测量标准,包括标准物质。如使用已知标准物质对测量仪器进行校准的基础上对特性值进行测量,从而建立起该特性值对已知标准物质的溯源性。

    本次定值中,为保证标准物质的溯源性,制作标准曲线的标准溶液均由有证标准物质经过逐级稀释得到;使用的仪器设备及其他计量器具均按国家计量部门有关规定进行检定或校准,量值准确、可靠,可溯源到国家标准;定值由多家通过资质认定(计量认证)的单位联合进行,定值方法具有规定了不确定度的不间断比较链,定值分析全程用现行国家一级标准物质监控,以保证分析结果准确、可靠。图 1表示了部分测量比较链,以此建立起测量过程对已知标准物质的溯源性。

    图  1  部分测量比较链
    Figure  1.  Partial measurement comparison chain

    本系列标准物质研制中取得以下实验研究成果:①候选物采集中采用了大样、小试样品一并采集,有利于通过小样分析测试来合理确定大样中金的含量系列,大样加工应用了无污染球磨设备。②金的均匀性检验和主要定值测试方法采用“梯度焙烧-王水溶样-活性炭富集-原子吸收光谱法测定”,克服了样品中的砷等共存干扰元素的影响。③数据处理方法创新性引进现行常量金分析质量管理规范的要求,改进了Grubbs法和Dixon法对金离群值剔除不充分的问题。④定值协作单位涵盖了我国金矿石分析领域的权威实验室且有1个国际检测机构(Intertek)参与,代表性较强。⑤4个“含砷金矿石金砷成分分析标准物质(编号为GBW07854~GBW07857)”定值准确度优于同量级金矿石国家一级标准物质和澳大利亚含砷多金属矿石标准物质。

    该系列标准物质作为卡林型金矿金和砷测试的量值标准,对于卡林型金矿勘查开发、综合利用和科学研究等工作具有重要意义。

  • 图  1   部分测量比较链

    Figure  1.   Partial measurement comparison chain

    表  1   标准物质均匀性F检验结果

    Table  1   Analytical results of the homogeneity F tests of reference materials

    分析项目 YS-1 YS-2 YS-3 YS-4
    Au As Au As Au As Au As
    Q1 0.0104 0.0003 0.0374 0.000021 0.272 0.00136 0.717 0.00134
    Q2 0.0070 0.0002 0.0350 0.000016 0.209 0.00128 0.588 0.00131
    ν1 29 29 29 29 29 29 29 29
    ν2 30 30 30 30 30 30 30 30
    F 1.54 1.55 1.11 1.36 1.35 1.10 1.26 1.06
    F0.05(29, 30) 1.84
    注:含量以质量分数表示,Au单位为10-6,As单位为10-2
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    表  2   标准物质均匀性RSD检验结果

    Table  2   Analytical results of the homogeneity RSD tests of reference materials

    分析项目 YS-1 YS-2 YS-3 YS-4
    Au As Au As Au As Au As
    平均值 0.71 0.238 0.75 0.041 4.32 0.436 6.22 0.911
    RSD(%) 2.7 1.3 4.8 2.0 2.3 1.6 2.6 0.8
    sbb 0.004 0.0002 0.011 0.00001 0.011 0.0003 0.050 0.0002
    注:含量以质量分数表示,Au单位为10-6,As单位为10-2
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    表  3   标准物质稳定性检验结果

    Table  3   Analytical results of the stability RSD tests of reference materials

    分析项目 YS-1 YS-2 YS-3 YS-4
    Au As Au As Au As Au As
    平均值 0.71 0.245 0.77 0.042 4.34 0.430 6.28 0.915
    β1 0.000347 0.000095 0.000029 -0.000087 0.00225 0.000103 -0.00185 -0.000325
    β0 0.707 0.244 0.770 0.042 4.317 0.429 6.298 0.917
    s(β1) 0.000509 0.000078 0.000410 0.000029 0.00223 0.000158 0.00320 0.000572
    t0.05·s(β1) 0.00162 0.00025 0.00130 0.00009 0.00708 0.00050 0.0102 0.00182
    注:含量以质量分数表示,Au单位为10-6,As单位为10-2
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    表  4   标准物质认定值及扩展不确定度

    Table  4   Certified values and expanded uncertainties of the reference materials

    标准编号 GBW07854 (YS-1) GBW07855 (YS-2) GBW07856 (YS-3) GBW07857 (YS-4)
    定值指标 Au As Au As Au As Au As
    认定值 0.71 0.245 0.76 0.042 4.34 0.432 6.30 0.906
    U 0.03 0.006 0.03 0.001 0.10 0.008 0.18 0.019
    n 15 9 12 10 13 10 13 8
    注:Au数据单位为10-6, As数据单位为10-2
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图(1)  /  表(4)
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-11-20
  • 修回日期:  2018-01-31
  • 录用日期:  2018-03-20
  • 发布日期:  2018-02-28

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