孫繼成

（遼寧省核工業(yè)地質(zhì)二四一大隊有限責(zé)任公司，遼寧 鳳城 118100）

1 樣品加工

鐵礦石樣品加工及分析測試執(zhí)行中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標準《地質(zhì)礦產(chǎn)實驗室測試質(zhì)量管理規(guī)范》DZ/T0130-2006。實驗室樣品接收人員接收樣品時按照委托書逐一對照驗收樣品。凡樣品與送樣單不符、樣品規(guī)格不符合要求、編號不清楚、出現(xiàn)缺樣或樣品編號重復(fù)等情況，接收人員向送樣人員提出協(xié)商解決。清點樣品和送樣清單描述一致后，接收和送樣人員在送樣清單和樣品委托協(xié)議書上簽字，一份交送樣人員，另一份留存實驗室。

依據(jù)DZ/T0130.2-2006 對鐵礦石樣品進行加工，遵循切喬特經(jīng)驗公式Q=Kd2，根據(jù)規(guī)范K 取0.1。樣品經(jīng)過兩次鄂破及一次對輥后被加工至8 目左右，經(jīng)反復(fù)攪勻縮分至1.2kg 左右，然后攪勻、縮分一次，0.6kg 留做粗副樣，另外0.6kg 經(jīng)過105 度烘干后，用圓盤細碎機碎至200 目，攪勻、縮分，分別裝入正樣和副樣袋中，封好。正樣送到實驗室進行檢測，副樣保存[1]。

經(jīng)統(tǒng)計樣品加工原始記錄得出：所有樣品粗碎階段的損耗率低于3%，中碎階段低于5%，細碎階段低于7%。經(jīng)計算得出粗碎階段的平均損耗率為1.75%，中碎階段為2.88，細碎階段為3.42%。每次縮分后兩部分試樣質(zhì)量差均不大于縮分前質(zhì)量的3%。

樣品加工流程圖如下：

2 檢測方法選擇

選擇的分析測試方法，必須現(xiàn)行、有效，其準確度、精密度均達到《地質(zhì)礦產(chǎn)實驗室測試質(zhì)量管理規(guī)范》DZ/T0130-2006 的要求[2-4]。

全鐵：采用DZG93-07 中的三氯化鈦還原-無汞鹽重鉻酸鉀滴定法。

磁性鐵：采用DZ20.01-91 中的磁鐵礦、磁黃鐵礦的測定。

硫：采用DZG93-07 中的燃燒碘量法測定硫量。

磷：采用DZG93-07 中的磷釩鉬黃光度法測定磷量。

二氧化硅：采用DZG93-07 中的動物膠凝聚重量法測定二氧化硅量。

體重：采用DZ20.01（74 年版）中的比重和容重的測定。

銅、鉛、鋅：采用DZG93-07 中的火焰原子吸收法測定。

砷：采用DZG93-01 中的氫化物無色散原子熒光光度法測定砷量。

三氧化二鋁：采用DZG93-07 中的氟化物取代-絡(luò)合滴定法測定三氧化二鋁量。

鈣、鎂：采用DZG93-07 中的EDTA 絡(luò)合滴定法測定氧化鈣和氧化鎂量。

鉀、鈉：采用DZG93-07 中的火焰光度法測定氧化鉀和氧化鈉量。

氟：采用GB/T 6730.28-2006 離子選擇電極法測定氟量。鋇：采用GB/T 6730.29-2016 硫酸鋇重量法測定鋇量。

碳酸鐵：采用DZ20.01-91 中的菱鐵礦的測定。

赤褐鐵礦：采用DZ20.01-91 中的赤鐵礦、褐鐵礦的測定。

黃鐵礦：采用DZ20.01-91 中的硫化鐵的測定。

硅酸鐵：采用DZ20.01-91 中的硅酸鐵的測定。

二氧化鈦：采用DZG93-07 中的過氧化氫光度法測定二氧化鈦量。

吸附水：采用DZG93-07 中的重量法測定吸附水量。

3 檢測流程

（1）全鐵的檢測流程：稱取適量的樣品于高鋁坩堝中，加入適量的過氧化鈉，攪勻，再覆蓋一層過氧化鈉，在高溫爐中熔融，取出，冷卻后用熱水浸取，用適量的鹽酸酸化，加熱趕盡過氧化氫，用氯化亞錫還原溶液至淡黃色，用三氯化鈦將剩余的三價鐵還原至二價，加適量的二苯胺磺酸鈉做指示劑，加15 毫升15%的硫磷混合酸掩蔽反應(yīng)過程中產(chǎn)生的三價鐵，用重鉻酸鉀標準溶液滴定至溶液變紫色為終點。

（2）磁性鐵的檢測流程：稱取適量的樣品于燒杯中，加50-60 毫升水，用包有銅套的條形磁鐵在燒杯中來回移動，將銅套上吸附的磁性礦物移入另一燒杯中，重復(fù)操作，直至試樣中磁性礦物全部選凈為止。繼而在盛有磁性礦物的第二燒杯中進行磁選，將磁性礦物移入第三個燒杯中，磁性礦物和水加熱濃縮至小體積，加適量的鹽酸在低溫下分解試樣，用氯化亞錫還原溶液至淡黃色（以后步驟同全鐵流程）。

（3）二氧化硅的檢測流程：稱取適量的樣品于鎳坩堝中，加適量的氫氧化鉀、過氧化鈉混合熔劑，于650-700 度的高溫爐中完全熔融，取出冷卻，用水提取熔塊。加25 毫升鹽酸，置于電熱板蒸至粉砂狀。加30 毫升鹽酸，加熱，攪拌微沸1 分鐘，將燒杯置于70 度水浴鍋中，加適量動物膠，攪拌，保溫30 分鐘，冷至室溫，加水40 毫升，攪拌溶解鹽類，用快速定量濾紙過濾，用稀鹽酸和水洗凈沉淀和濾紙。將沉淀和濾紙移入已恒重的瓷坩堝中，低溫灰化后，在950-1000 度灼燒至恒重，計算出二氧化硅凈重，再計算二氧化硅含量。

（4）硫的檢測流程：稱取適量樣品于磁舟中，覆蓋1 克氧化銅，用鎳絲將磁舟迅速推到瓷管中央高溫區(qū)（此時高溫爐已升到1250 度，氣密性已檢查完畢，吸收瓶中已加好吸收液），將橡皮塞迅速塞緊，打開活塞放入氣流，當(dāng)吸收液開始變?yōu)闊o色時，用碘標準溶液滴定，當(dāng)吸收液顏色退色緩慢時，滴定速度隨之減慢，使吸收液顏色恢復(fù)到原來的淺藍色，繼續(xù)灼燒1 分鐘，直至淺藍色不退為止。

（5）磷的分析流程：稱取適量的樣品置于預(yù)先加有6-8 克碳酸鈉-硝酸鉀混合熔劑的瓷坩堝中，攪勻，再覆蓋1 克，移入高溫爐中，升至400 度，保持15 分鐘，再升至750 度保持25 分鐘，取出冷卻，用水浸取并洗凈坩堝，加10 滴酒精，加熱時熔塊完全散開，冷卻過濾于100 毫升容量瓶中。分取適量的溶液于100毫升容量瓶中，加1 滴酚酞用硝酸中和無色并過量6 毫升，用水稀釋至70 毫升，加15 毫升釩鉬酸銨顯色劑，定容，搖勻。半小時后在分光光度計上，以試劑空白為參比，用3 厘米比色皿，在420nm 處測量其吸光度。在工作曲線上查得相應(yīng)磷量，并計算出磷的含量。

（6）小體重的分析流程：選取3 塊直徑3 厘米左右的待測樣品，用毛刷刷凈表面的小顆粒，稱重，綁上涂蠟的細線，稱重，將樣塊放入蠟液中均勻涂蠟，取出冷卻，稱重，計算涂蠟的體積，將綁細線涂蠟的樣塊放入水中稱重，計算出總體積，計算出樣塊的體積，算出樣塊體重，三塊平均得出結(jié)果。

（7）銅、鉛、鋅的分析流程：稱取適量的樣品于塑料王燒杯中，四種酸溶礦，鹽酸浸取，定容50 毫升，取上層清夜與標準系列在原子吸收上同條件測得濃度，并計算出含量。

（8）砷的分析流程：樣品用王水在沸水浴中溶解，在鹽酸介質(zhì)中，以硫脲-抗壞血酸為還原掩蔽劑，砷與硼氫化鉀反應(yīng)生成砷化氫氣體，以氬氣作載氣導(dǎo)入電熱石英爐，以砷無極放電燈作光源，同標準系列一起在原子熒光上測得濃度，計算出砷量。

（9）三氧化二鋁的分析流程：取分離二氧化硅后的濾液，用六次甲級四胺使鋁與鈦鐵等形成氫氧化物沉淀，與鈣、鎂等分離。保留濾液供鈣、鎂的測定；沉淀灰化，堿熔分離鐵、鈦等元素后，在濾液中測得鋁。向待測溶液中，加入過量的EDTA，調(diào)節(jié)pH 至5.5，以二甲酚橙為指示劑，用鋅鹽溶液滴定過量的EDTA,然后加入氟化鉀取代與鋁絡(luò)合的EDTA，再用鋅鹽標準溶液滴定釋放出來的EDTA，計算出鋁的含量。

（10）鈣、鎂的分析流程：將測鋁時制備的溶液用銅試劑分離錳后，分取適量的溶液。在同一份溶液中，于pH10 時已酸性鉻藍K-萘酚綠B 為指示劑，用EDTA 標準溶液滴定鈣、鎂合量；然后加入氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)至pH>12，使氫氧化鎂沉淀并釋放等當(dāng)量的EDTA，再用鈣黃綠素作指示劑，以鈣標準溶液滴定鎂釋放出來的EDTA，再換算成鎂量，從合量中減去鎂量即得鈣量。

（11）鉀和鈉的分析流程：樣品用氫氟酸、硫酸分解，制備成2%的鹽酸溶液，在原子吸收上同標準系列同條件測得濃度，并計算出含量。

（12）氟的分析流程：樣品用氫氧化鈉和過氧化鈉熔解，用水浸取，干過濾后分取適量的溶液；加入檸檬酸鈉-硝酸鉀離子強度緩沖溶液，調(diào)節(jié)pH 為6.5±0.1，然后用氟離子選擇電極電位法直接測定。

（13）菱鐵的分析流程：將磁選后的非磁性部分用乙酸在沸水浴中溶解1-2 小時，過濾，濾液轉(zhuǎn)成硫酸介質(zhì)加雙氧水除去有機物，加入鹽酸，用重鉻酸鉀容量法測定鐵。

（14）赤鐵、褐鐵的分析流程：將浸取菱鐵的殘渣用氯化亞錫和4mol/L 鹽酸在沸水浴浸取1-2 小時，過濾。濾液用高錳酸鉀氧化過量的氯化亞錫，用重鉻酸鉀測定鐵。

（15）硫鐵的分析流程：將浸取赤鐵的殘渣灰化，用王水溶解，過濾。濾液定容，分取適量溶液，用磺基水楊酸光度法測定鐵。

（16）硅酸鐵的分析流程：浸取硫鐵的不溶殘渣連同濾紙放入剛玉坩堝中?；一?，用過氧化鈉在高溫爐中700 度熔解，冷卻，用水浸取，鹽酸酸化。用重鉻酸鉀容量法測定鐵。

（17）水分分析流程：稱取適量水分試樣置于已知質(zhì)量的干燥盤內(nèi)鋪平，放入105度的干燥箱內(nèi)，保持溫度2小時，取出，在干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱重，再次將盛有試樣的干燥盤放入干燥箱內(nèi)繼續(xù)干燥1小時，重復(fù)上述步驟，稱至恒重，計算出水分含量。

4 檢測質(zhì)量控制

4.1 國家一級標準物質(zhì)監(jiān)控辦法。

對主要元素TFe、MFe 每批分析樣 (24 個樣品) 插入2 個國家一級標準物質(zhì)進行監(jiān)控，合格率為100%，次要元素S、 P、SiO2、CaO、MgO 等每批樣品插入2 個國家一級標準物質(zhì)進行監(jiān)控，合格率為100%，本批次鐵礦石樣品共計12478 個，插入國標樣為1136 個，占總樣品8.34%，符合質(zhì)量規(guī)范規(guī)定要求[5]。

4.2 在分析樣品前首先用國家一級標準物質(zhì)對采用的方法反復(fù)檢測，并且分別計算出其準確度和精密度。

TFe、MFe 采 用“GBW07271-GBW07276”6 個 標 樣；S、 P、SiO2、CaO、MgO 等采用“GBW07218-GBW07223”6 個標樣?，F(xiàn)將主要元素(TFe、MFe)檢測標準物質(zhì)結(jié)果計算的準確度和精密度列于表1

表1 全鐵、磁性鐵分析方法的準確度和精確度

4.3 實驗室內(nèi)部選取密碼檢查監(jiān)控辦法

TFe、MFe 采用實驗室內(nèi)部選取密碼檢查監(jiān)控辦法。每24 個樣品分別選編6 個密碼檢查樣，占總樣品數(shù)的25%，S、 P、SiO2、CaO、MgO 等其它元素為20.83%。均超過了規(guī)范規(guī)定的20%的要求(見表2)。

表2 各項目總監(jiān)控樣品檢查結(jié)果數(shù)值表

5 質(zhì)量控制措施

為保證實驗室質(zhì)量管理體系的正常有效運行，實驗室內(nèi)部建立了完善的《質(zhì)量手冊》和《程序文件》 。

《程序文件》中包含了《客戶要求、標書、合同的評審程序》 、《檢驗檢測方法控制程序》 、《抽樣控制程序》 、《質(zhì)量控制程序》 、《檢驗檢測報告控制程序》 、《測量可溯源程序》等共計32 項程序文件，以保證實驗室的檢測數(shù)據(jù)和質(zhì)量評估的獨立性、公正性、科學(xué)性和客觀性。

6 總體評價

本批次鐵礦石樣品的加工和檢測過程，嚴格執(zhí)行《地質(zhì)礦產(chǎn)實驗室測試質(zhì)量管理規(guī)范》DZ/T0130-200[5]，選擇的分析測試方法現(xiàn)行、有效，其準確度、精密度符合要求。檢測過程中插入了國家標準物質(zhì)進行監(jiān)控，準確度和精確度符合規(guī)范要求，重復(fù)分析合格率均大于95%，質(zhì)量合格。人員素質(zhì)、操作過程、環(huán)境、試劑材料、儀器設(shè)備等因素都處于正常運行及受控狀態(tài)，檢測結(jié)果真實、準確、有效。綜合以上各方面的評估結(jié)果和控制參數(shù)，總體評價本批次檢測報告質(zhì)量合格。