The Preparation of Reference Materials for Germanium and Indium Ores
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摘要:
目前国内外没有以稀散元素锗、铟为特征元素的矿石标准物质, 为了满足我国地质找矿的需求, 本文采集广东省韶关凡口铅锌矿作为锗矿石候选物, 广西南丹铜坑铅锌矿作为铟矿石候选物, 依据国家一级标准物质技术规范, 由10家实验室采用化学分析方法和现代仪器分析方法协作定值, 研制了1种锗矿石标准物质(GBW07831) 和1种铟矿石标准物质(GBW07833)。锗矿石标准物质定值组分为45项, 铟矿石标准物质定值组分为47项, 包括特征元素、共存元素、稀土元素(15项)、造岩元素和痕量元素, 其中锗矿石中锗含量为21.6×10-6, 铟矿石中铟含量为39.7×10-6。研制的两种标准物质丰富了我国矿石标准物质的种类, 可用于锗、铟矿石化学成分分析测试的量值标准和日常质量监控。
Abstract:There are no ore standard materials which are characterized by the dispersed elements germanium and indium. In order to meet the need of geological exploration, Pb-Zn ores from Fankou of Guangdong were used as the candidates of Ge-ores and Pb-Zn ores from Tongkeng, Nandan of Guangxi were used as the candidates of In-ores. According to Class A standard material specifications, germanium ore (GBW07831) and indium ore (GBW07833) were prepared by ten laboratories using different analysis methods. Germanium ore standard contains certified values of 45 elements, whereas In-ore standard contains certified values of 47 elements. These elements include characteristic elements, coexisting elements, 15 rare earth elements, rock-forming elements and trace elements. The contents of Ge and In are 21.6×10-6 and 39.7×10-6, respectively in the germanium and indium ores. The two standard materials extend the types of ore standard material in China, which can be used as a chemical composition standard for Ge and In ores and used in daily quality control.
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Key words:
- germanium ore /
- indium ore /
- reference materials /
- certified values
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表 1 矿石样品主要矿物组成、采样地点及采样量
Table 1. The main mineral composition, the sampling sites and sampling quantity
矿石样品
名称主要矿物组成 采样地点 采样量
(kg)锗矿石 闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、黄铜矿、黏
土矿物、毒砂、萤石、辉石等广东韶关 120 铟矿石 闪锌矿、锡石、毒砂、黄铁矿、磁黄铁
矿等及大量含石英岩硫化物矿石广西南丹 120 表 2 锗矿石和铟矿石标准物质各元素的定值方法
Table 2. Analytical methods used for the elements deterimination in germanium and indium ores reference materials
元素
(组分)分析方法 元素
(组分)分析方法 Ge ICP-MS,AFS SiO2 XRF,GR,VOL,COL Ga ICP-MS,COL TFe2O3 VOL,XRF In ICP-MS,AAS CaO VOL,ICP-OES,XRF,AAS Tl ICP-MS,XRF MgO VOL,ICP-OES,XRF,AAS Mo ICP-MS,AES,POL K2O ICP-OES,XRF,AAS Cu ICP-MS,AAS,ICP-OES,VOL Na2O ICP-OES,XRF,AAS Pb ICP-MS,AAS,ICP-OES,VOL MnO ICP-OES,XRF,AAS Zn ICP-MS,AAS,ICP-OES,VOL TiO2 COL,ICP-OES,XRF Y ICP-MS,ICP-OES S VOL,GR,XRF La ICP-MS,ICP-OES P2O5 COL,ICP-OES,XRF Ce ICP-MS,ICP-OES LOI GR Pr ICP-MS,ICP-OES Al2O3 VOL,ICP-OES,XRF Nd ICP-MS,ICP-OES Sc ICP-MS,ICP-OES Sm ICP-MS,ICP-OES Th ICP-MS,COL Eu ICP-MS,ICP-OES U ICP-MS,COL Gd ICP-MS,ICP-OES As AFS,POL Tb ICP-MS,ICP-OES Sb AFS,ICP-MS Dy ICP-MS,ICP-OES Bi AFS,ICP-MS Ho ICP-MS,ICP-OES Hg AFS,ICP-MS Er ICP-MS,ICP-OES W POL,ICP-MS Tm ICP-MS,ICP-OES Cd AAS,ICP-MS Yb ICP-MS,ICP-OES Sn POL,ICP-OES,AES,ICP-MS Lu ICP-MS,ICP-OES Co ICP-MS,ICP-OES Ni ICP-MS,ICP-OES 表 3 锗矿石标准物质的标准值和不确定度
Table 3. Certified values and uncertainty of chemical components in germanium ore reference material
元素 Ge Ga In Tl Mo Y La Ce 标准值(×10-6) 21.6 55.3 0.40 0.38 1.95 3.81 7.89 15.7 扩展不确定度(U) 0.9 1.7 0.03 0.03 0.15 0.34 0.34 1.2 测量组数(n) 9 10 9 9 10 10 9 9 元素 Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho 标准值(×10-6) 1.57 5.00 0.83 0.36 0.75 0.14 0.58 0.12 扩展不确定度(U) 0.10 0.32 0.05 0.04 0.04 0.02 0.04 0.01 测量组数(n) 10 9 9 10 10 10 10 9 元素 Er Tm Yb Lu Th U As Sb 标准值(×10-6) 0.34 0.052 0.35 0.061 2.05 1.66 1242 121 不确定度(U) 0.02 0.004 0.03 0.006 0.11 0.10 42 7 测量组数(n) 10 10 10 10 9 10 10 9 元素 Bi Hg W Cd Co Ni 标准值(×10-6) 0.31 69.4 1.45 228 2.47 19.8 扩展不确定度(U) 0.02 2.0 0.06 14 0.04 0.2 测量组数(n) 9 10 10 9 9 8 元素 Cu Pb Zn SiO2 TFe2O3 Al2O3 CaO MgO 标准值(×10-2) 0.045 4.64 9.08 10.05 34.35 1.82 7.18 0.70 扩展不确定度(U) 0.004 0.18 0.19 0.17 0.40 0.12 0.28 0.08 测量组数(n) 9 9 10 9 10 10 10 9 元素 K2O Na2O MnO TiO2 S P2O5 LOI 标准值(×10-2) 0.53 0.023 0.10 0.081 31.64 0.027 29.58 扩展不确定度(U) 0.03 0.004 0.01 0.008 0.18 0.002 0.19 测量组数(n) 10 10 10 10 10 9 9 表 4 铟矿石标准物质的标准值和不确定度
Table 4. Certified values and uncertainty of chemical components in indium ore reference material
元素 Ge Ga In Tl Mo Y La Ce Pr Nd 标准值(×10-6) 1.22 8.34 39.7 1.13 1.71 14.1 13.4 22.1 2.96 12.1 扩展不确定度(U) 0.09 0.36 1.2 0.11 0.10 1.0 0.5 0.6 0.13 0.6 测量组数(n) 9 10 10 10 9 9 10 10 10 9 元素 Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 标准值(×10-6) 2.53 0.61 2.35 0.41 2.11 0.45 1.33 0.19 1.29 0.20 扩展不确定度(U) 0.12 0.04 0.10 0.02 0.08 0.02 0.07 0.02 0.05 0.01 测量组数(n) 9 10 10 10 10 10 10 10 9 9 元素 Sc Th U Sb Bi Hg W Cd Co Ni 标准值(×10-6) 3.64 4.13 1.26 1293 55.6 0.25 2.46 136 6.62 31.2 扩展不确定度(U) 0.12 0.10 0.05 35 1.9 0.02 0.11 5 0.04 0.2 测量组数(n) 8 10 9 10 10 9 10 10 8 8 元素 Cu Pb Zn SiO2 TFe2O3 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O 标准值(×10-2) 0.028 0.18 1.66 40.79 8.08 3.80 20.62 1.14 1.09 0.047 扩展不确定度(U) 0.002 0.01 0.06 0.14 0.10 0.12 0.26 0.02 0.03 0.004 测量组数(n) 10 9 9 10 9 9 10 10 10 10 元素 MnO TiO2 S P2O5 LOI As Sn 标准值(×10-2) 0.17 0.15 4.92 0.24 19.36 0.49 0.50 扩展不确定度(U) 0.02 0.01 0.06 0.02 0.30 0.02 0.01 测量组数(n) 9 10 10 8 8 10 9 -
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