ICS 75-010 SY E 11 备案号：65551—2018 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 6404—2018 代替SY/T6404—1999 岩石中金属元素的电感耦合等离子体 原子发射光谱及质谱分析方法 Analytical method for metal elements in rock by ICP-AES and ICP-MS 2018-1029发布 2019-03-01实施 国家能源局 发布 SY/T6404—2018 目 次 前言 范围 1 2 规范性引用文件 3 方法原理 4 仪器与设备 5 试剂及材料 6 分析条件及环境 标准溶液的配制 7 8 样品制备 9 样品测试 10 计算· 质量要求 11 附录A（资料性附录） 电感耦合等离子体原子发射光谱法元素的波长及工作条件 附录B（资料性附录） 电感耦合等离子体质谱仪工作条件 SY/T6404—2018 前言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准代替SY/T6404一1999《沉积岩中金属元素的电感耦合等离子体原子发射光谱分析方法》， 与SY/T6404一1999相比，主要技术变化如下： 标准名称变更为《岩石中金属元素的电感耦合等离子体原子发射光谱及质谱分析方法》； 修改了标准的适用范围，增加了Ti元素（见第1章，1999年版的第1章）； 增加了规范性引用文件GB/T602，GB/T6682，GB/T27476.5（见第2章）； 修改了方法提要，增加了电感耦合等离子体质谱法（见第3章，1999年版的第2章）； 修改了仪器设备（见第4章，1999年版的第3章）； 修改了试剂材料，增加了警示及使用本标准后产生的废液的处理要求（见第5章，1999年 版的第5章）； 修改了分析条件和环境（见第6章，1999年版的第4章）； 修改了标准溶液的配制和混合标准溶液有效期（见第7章，1999年版的第6章）； 修改了样品制备，增加了岩石标准物质的制备（见第8章，1999年版的第7章）； 增加了电感耦合等离子体质谱仪法测定岩石中低含量的Ni，V，Ga，Cu，Zn，Cr，Cd元素 （见第9章）； 修改了质量要求（见第11章，1999年版的第10章）； 修改电感耦合等离子体原子发射光谱法元素的波长及工作条件为附录A，并删减了背景扣除 项（见附录A，1999年版的第4章）； 删除了各元素标准储备溶液（1000mg/L）的配制方法（见1996年版的附录A）； 增加了电感耦合等离子体质谱仪工作条件（见附录B）。 本标准由石油地质勘探专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所、中国 石油勘探开发研究院石油地质研究实验中心、中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研 究院、中国石油辽河油田勘探开发研究院、中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司勘探开发研究 院、中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司中海油实验中心。 本标准主要起草人：马亮帮、陶成、葛颖、王汇彤、李保利、齐先有、沈克勤、陈小娟。 II SY/T6404—2018 岩石中金属元素的电感耦合等离子体 原子发射光谱及质谱分析方法 1范围 本标准规定了电感耦合等离子体原子发射光谱法及质谱法测定岩石中金属元素的样品处理、样品 测试和质量要求。 本标准适用于电感耦合等离子体原子发射光谱法及质谱法测定岩石中K，Na，Ca，Mg，Fe，Al， Mn，Ti,Ni，V，Ga，Cu，Zn，Sr，Ba，Cr，Cd元素。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 GB/T27476.5检测实验室安全第5部分：化学因素 3方法原理 电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）是将溶解的试样引入电感耦合等离子炬时，溶 液中的待测元素受到高温激发而发射出各自不同的特征谱线，特征谱线的强度与元素的含量有对应的 函数关系，通过测定特征谱线的强度而确定元素的含量。 电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是将溶解的试样引人电感耦合等离子炬时，溶液中的待测 元素在高温下电离成离子，产生的离子经过离子光学透镜聚焦后进入四极杆质谱分析器按照荷质比分 离，按照特定荷质比的离子数目确定元素的含量。 4仪器与设备 4.1电感耦合等离子体原子发射光谱仪，技术规格为： a）光学系统：全息光栅或四面体中阶梯光栅，焦距1m以下； b）波长范围：175nm～785nm，200nm处分辨率小于0.009nm； c）射频发生器：频率27.12MHz或40.68MHz，功率不小于1300W，连续1W可调。 4.2电感耦合等离子体质谱仪，技术规格为： a）质量数扫描范围：5amu～250amu，背景噪声小于0.5cps（220amu）； b）最小分辨率为在5%峰高处lu峰宽； c）射频发生器：27.12MHz或40.68MHz，功率600W~1600W，连续1W可调。 4.3分析天平：感量0.1mg。 1 SY/T6404—2018 4.4烘箱：最高温度300℃±2℃。 4.5可调式电热板：1000W~3000W。 4.6超纯水系统：出水电阻率大于或等于18.2MQ·cm。 4.7高温箱式电阻炉：最高温度1000℃±5℃。 5试剂及材料 5.1除非另有说明，分析时均使用符合国家或专业标准的分析纯试剂、去离子水或同等纯度的水， 所有试剂对被测元素浓度的影响应小至忽略不计。 5.2硝酸（HNO,），p=1.42g/mL，分析纯及以上，必要时经亚沸蒸馏纯化后使用。 5.3氢氟酸（HF)，p=1.16g/mL，分析纯及以上，必要时经亚沸蒸馏纯化后使用。 5.4高氯酸（HCIO），p=1.68g/mL，分析纯及以上。 5.5 硝酸溶液（1+1)，用硝酸与水按照体积比1：1比例配制。 警告：以上试剂有腐蚀性，操作时戴防酸手套，防止皮肤接触。使用本标准后产生的废液按照 GB/T27476.5的要求处理。 5.6实验用水应达到二级水要求，并遵照GB/T6682的要求执行。 5.7 氩气：≥99.99%。 5.8 岩石标准物质。 5.9 标准试验筛，孔径不大于74μm。 5.10 大肚移液管：1mL，2mL，5mL，10mL，15mL，20mL，25mL。 5.11 聚四氟乙烯烧杯：50mL，100mL。 容量瓶：25mL，50mL，100mL。 kq 5.12 5.13 塑料瓶：100mL。 5.14 排气式移液器。 WWW. 6 分析条件及环境 6.1 1环境要求：仪器安放地点应通风良好，不能有易燃、易爆、腐蚀性气体。 6.2环境温度：20℃～25℃。 6.3环境湿度：小于70%。 7标准溶液的配制 7.1 单元素标准溶液：各元素标准溶液浓度为1000mg/L，宜采用国家有证标准溶液。 7.2 2单元素标准溶液配制：按照GB/T602的要求执行。 7.3各工作混合标准溶液：由各元素的标准溶液配制，并根据元素间相互干扰的情况、标准溶液的 性质以及待测元素的含量，逐级稀释分组配制。 7.4电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定标准溶液：四组混合标准溶液中K，Na，Ca，Mg，Fe， Al，Mn，Ti，Sr，Ba浓度分别为1.0μg/mL，10μg/mL，50μg/mL，100μg/mL，Ni，V，Ga，Cu， Zn，Cr，Cd的浓度分别为0.5μg/mL，1.0μg/mL，2.0μg/mL，5.0μg/mL。 7.5电感耦合等离子体质谱仪测定标准溶液：四组混合标准溶液中Ni，V，Ga，Cu，Zn，Cr，Cd的 浓度分别为2ng/mL，5ng/mL，10ng/mL，50ng/mL。 2 SY/T6404—2018 7.6电感耦合等离子体质谱仪使用内标溶液：直接分取Rh单元素标准溶液配制内标溶液，浓度为 10ng/mL。 7.7空白溶液： a）标准空白溶液：硝酸溶液（5+95），用硝酸与水按照体积比5：95比例配制。 b）清洗空白溶液：硝酸溶液（2+98），用硝酸与水按照体积比2：98比例配制。 7.8标准溶液的有效期：标准溶液配制完毕后应转移至塑料瓶中，混合标准溶液有效期不超过30d。 8样品制备 8.1样品粉碎至粒径小于74μm，在105℃烘干2h～3h，取出后置于干燥器保存。 8.2称取约0.5g样品，精确到0.1mg，置于聚四氟乙烯烧杯中，加1mL去离子水湿润后，加5mL硝 酸，摇匀。然后加5mL～10mL氢氟酸，置于电热板上缓慢加热至湿盐状取下，加5mL高氯酸，加 热，等白烟冒尽时，加5mL硝酸溶液（1+1），继续加热至溶液透明清亮，冷却后，用去离子水定容 于50mL容量瓶中，摇匀，备用。 8.3用移液管分取5mL样品消解溶液，至50mL容量瓶中，用水定容，摇匀，备用。主要用于电感 耦合等离子体质谱法测定Ni，V，Ga，Cu，Zn，Cr，Cd元素，采用内标法校正样品基体影响。 8.4按前述相同步骤处理岩石标准物质和空白样品溶液。 8.5当样品受有机质浸染时，先在600℃～650℃高温箱式电阻炉中灼烧处理1h。 9样品测试 9.1电感耦合等离子体原子发射光谱法 9.1.1按照仪器操作说明书规定条件启动仪器，可参照附录A设置仪器参数，编制样品分析表。 9.1.2仪器稳定后，进空白溶液，按浓度从低到高依次进四组混合标准溶液（见7.4），计算机绘制标 准曲线。