MT/T 1230-2025 煤中锗、镓、铀的测定 电感耦合等离子体质谱法

　　中华人民共和国煤炭行业标准

　　国家能源局发布

　　煤中锗、镓、铀的测定

　　电感耦合等离子体质谱法

　　Determination of germanium，gallium and uranium in coal—

　　nductively coupled plasma mass spectrometry

　　2025-06-30 发布2025-12-30 实施

　　MT/T 1230—2025

　　前言……………………………………………………………………………………………………………Ⅲ

　　1 范围…………………………………………………………………………………………………………1

　　2 规范性引用文件……………………………………………………………………………………………1

　　3 术语和定义…………………………………………………………………………………………………1

　　4 方法提要……………………………………………………………………………………………………1

　　5 试剂和材料…………………………………………………………………………………………………1

　　6 仪器设备……………………………………………………………………………………………………2

　　7 试样制备……………………………………………………………………………………………………2

　　8 测定…………………………………………………………………………………………………………3

　　9 结果计算及表述……………………………………………………………………………………………3

　　10 方法精密度…………………………………………………………………………………………………4

　　11 试验报告……………………………………………………………………………………………………4

　　附录A(资料性) 仪器工作条件的确定………………………………………………………………………5

　　目　　次

　　Ⅰ

　　MT/T 1230—2025

　　前言

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则　第1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

　　起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中国煤炭工业协会提出。

　　本文件由全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC 42)归口。

　　本文件起草单位：河南省地质研究院、煤炭科学技术研究院有限公司。

　　本文件主要起草人：石勇丽、刘中杰、马克富、曹宁宁、李林记、李佳昊、张兆鑫。

　　Ⅲ

　　MT/T 1230—2025

　　煤中锗、镓、铀的测定

　　电感耦合等离子体质谱法

　　警示：试验中使用的硝酸、氢氟酸和高氯酸具有强腐蚀性，样品消解过程应在通风橱内进行，试验人

　　员应按要求佩戴防护器具。

　　1 范围

　　本文件规定了电感耦合等离子体质谱法测定煤中锗、镓、铀的方法提要、试剂和材料、仪器设备、试样

　　制备、测定、结果计算及表述、方法精密度和试验报告。

　　本文件适用于褐煤、烟煤、无烟煤。

　　当称样量为1 g，定容体积为50.0 mL 时，锗、镓、铀的方法检出限见表1。

　　表1　电感耦合等离子体质谱法测定煤中锗、镓、铀的检出限

　　元素

　　检出限/(μg/g)

　　Ge

　　0.009

　　Ga

　　0.018

　　U

　　0.006

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

　　件，仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 483　煤炭分析试验方法一般规定

　　GB/T 6682　分析实验室用水规格和试验方法

　　3 术语和定义

　　GB/T 483 界定的术语和定义适用于本文件。

　　4 方法提要

　　一般分析试验煤样经高温灰化后，用硝酸、氢氟酸和高氯酸分解，采用电感耦合等离子体质谱仪测定

　　样品溶液中锗、镓、铀的浓度，通过计算转化为试样中锗、镓、铀的含量。

　　5 试剂和材料

　　5.1 水：GB/T 6682，一级。

　　5.2 硝酸：密度1.42 g/mL。

　　5.3 氢氟酸：密度1.14 g/mL。

　　1

　　MT/T 1230—2025

　　5.4 高氯酸：密度1.67 g/mL。

　　5.5 氢氧化钠溶液：0.1 mol/L，称取4 g 氢氧化钠溶于1 L 水中。

　　5.6 硝酸溶液：体积比为(1+99)，量取10 mL 硝酸(5.2)于1 L 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。

　　5.7 锗标准储备溶液(100 μg/mL)：称取光谱纯二氧化锗0.144 1 g 于烧杯中，加入1 mL 氢氧化钠溶液

　　(5.5)和50 mL 水，加热至完全溶解;加入1 mL 硝酸溶液(5.6)。冷却后将溶液转移至1 L 容量瓶中，用

　　水洗净烧杯，洗液并入容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。标准储备溶液也可使用市售有证标准

　　物质。

　　5.8 镓标准储备溶液(100 μg/mL)：称取光谱纯三氧化二镓0.134 4 g 于烧杯中，加入10 mL 硝酸(5.2)

　　和40 mL 水，加热至完全溶解。冷却后将溶液转移至1 L 容量瓶中，用硝酸溶液(5.6)洗净烧杯，洗液并

　　入容量瓶中，用硝酸溶液(5.6)稀释至刻度，摇匀备用。标准储备溶液也可使用市售有证标准物质。

　　5.9 铀标准储备溶液(100 μg/mL)：称取0.210 9 g 硝酸铀酰溶于少量水中，将溶液转移至1 L 容量瓶

　　中，用水稀释至刻度，摇匀备用。标准储备溶液也可使用市售有证标准物质。

　　5.10 混合标准使用溶液(1.00 μg/mL)：分别移取锗、镓、铀标准储备溶液(5.7、5.8、5.9)1.00 mL 于100 mL

　　容量瓶中，用硝酸溶液(5.6)稀释至刻度，摇匀备用。

　　5.11 内标标准储备溶液(100 μg/L)：宜选用89Y、103Rh、115In、185Re、209Bi 为内标元素。可直接购买有证标

　　准物质进行配制，用硝酸溶液(5.6)稀释至100 μg/L。

　　5.12 内标标准使用溶液：用硝酸溶液(5.6)稀释内标标准储备溶液(5.11)，使配制的内标标准使用溶液

　　浓度约为5 μg/L(浓度可依据仪器条件自行调整)。

　　5.13 质谱仪调谐溶液(10 μg/L)：根据仪器说明选择合适的调谐溶液，用硝酸溶液(5.6)稀释至10 μg/L。

　　5.14 氩气：纯度不小于99.99%。

　　5.15 氦气：纯度不小于99.999%。

　　6 仪器设备

　　6.1 电感耦合等离子体质谱仪：具备碰撞/反应池模式。

　　6.2 分析天平：分度值为0.1 mg。

　　6.3 电热板：室温~200 ℃范围内温度可控。

　　6.4 马弗炉：能保持温度为(625±10)℃，升温速度可调。

　　6.5 灰皿：瓷质，底面45 mm×22 mm，上口为55 mm×25 mm，高为14 mm。

　　6.6 聚四氟乙烯坩埚：容量30 mL。

　　7 试样制备

　　7.1 样品灰化

　　称取一般分析试验煤样1 g(称准至0.000 2 g)于灰皿中，铺平，将灰皿放入马弗炉中，自然通风、炉

　　门留有15 mm 左右缝隙，由室温缓慢升温至(625±10)℃，升温时间不少于30 min，并在此温度下灼烧至

　　无黑色炭粒为止(灼烧时间一般不小于4 h)。

　　7.2 消解

　　将灰化后的样品转移至聚四氟乙烯坩埚(6.6)内，用少量水润湿，加入2 mL 硝酸(5.2)和5 mL 氢氟

　　酸(5.3)。置于电热板上缓慢加热(约100 ℃)，待消解液蒸发至2 mL 左右，取下，稍冷。分别加入3 mL

　　硝酸(5.2)、5 mL 氢氟酸(5.3)和2 mL 高氯酸(5.4)，置于电热板上加热(约200 ℃)，期间经常摇动确保硅

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　　MT/T 1230—2025

　　生成的四氟化硅完全挥发，蒸至白烟基本冒尽，消解液近干(不流动的液珠)，停止加热，取下稍冷，加入

　　5 mL 硝酸溶液(5.6)。然后用电热板余热加热至完全溶解(若无法完全溶解，可适当增加酸用量、延长消

　　解时间)，冷却，将溶液转移至50 mL 容量瓶中，并用硝酸溶液(5.6)冲洗坩埚，洗液转移至容量瓶中，用硝

　　酸溶液(5.6)定容至刻度，摇匀静置，作为样品溶液待测。

　　7.3 空白溶液制备

　　除不加灰样外，按照7.2 进行空白溶液制备，每批样品应至少做2 个空白溶液。

　　7.4 系列标准溶液制备

　　分别移取混合标准使用溶液(5.10)0 mL、0.5 mL、1 mL、2 mL、5 mL、10 mL 于100 mL 容量瓶中，使

　　用硝酸溶液(5.6)稀释至刻度，摇匀。

　　8 测定

　　8.1 仪器准备

　　参考仪器说明书，设置合适的仪器工作条件，推荐参数见附录A。

　　点燃等离子体，仪器预热稳定后，用质谱仪调谐溶液(5.13)对仪器的灵敏度、氧化物和双电荷等进行

　　调谐。

　　8.2 工作曲线绘制

　　分别测定系列标准溶液，测定时应通过蠕动泵自动加入内标标准使用溶液(5.12)。内标标准使用溶

　　液亦可在系列标准溶液制备中直接加入。以标准溶液浓度为横坐标，以样品信号与内标信号的比值为纵

　　坐标，绘制工作曲线，工作曲线相关系数应≥0.999。

　　8.3 样品测定

　　使用硝酸溶液(5.6)冲洗至信号稳定后，按照与建立工作曲线(8.2)相同的仪器条件和操作步骤进行

　　空白溶液的测定。空白值应低于方法检出限，否则须查找原因，重新测定直至合格之后进行样品溶液的

　　测定。若样品中待测元素浓度超出工作曲线范围，需用硝酸溶液(5.6)稀释后重新测定，稀释倍数为f。

　　每测定10 个样品应测定一次工作曲线中间浓度点，其测定结果与实际浓度值相对偏差应≤10%。

　　9 结果计算及表述

　　9.1 结果计算

　　一般分析试验煤样中锗、镓、铀的含量按照公式(1)进行计算，其中稀释倍数按公式(2)计算：

　　w(Xad)=(c - c0)Vf

　　m …………………………( 1 )

　　f =

　　V1

　　V2

　　…………………………( 2 )

　　式中：

　　w(Xad)——含量，单位为微克每克(μg/g);

　　c ——样品溶液中元素的质量浓度，单位为微克每升(μg/L);

　　c0 ——空白溶液中元素的质量浓度，单位为微克每升(μg/L);

　　3

　　MT/T 1230—2025

　　V ——定容体积，单位为升(L);

　　f ——稀释倍数;

　　V1 ——稀释后体积，单位为毫升(mL);

　　V2 ——分取体积，单位为毫升(mL);

　　m ——一般分析试验煤样质量，单位为克(g)。

　　9.2 结果表述

　　计算结果按照GB/T 483 的规定修约至小数点后两位，取重复测定结果的平均值修约到小数点后一

　　位报出。

　　10 方法精密度

　　煤中锗、镓、铀测定结果的精密度应符合表2 规定。

　　表2　煤中锗、镓、铀的测定方法精密度

　　元素

　　Ge

　　Ga

　　U

　　含量/(μg/g)

　　≤10

　　>10

　　<10

　　10~50

　　>50

　　≤10

　　10~30

　　>30

　　重复性限(Xad)

　　1 μg/g

　　10%(相对)

　　2 μg/g

　　20%(相对)

　　15%(相对)

　　2 μg/g

　　3 μg/g

　　10%(相对)

　　再现性限(Xd)

　　2 μg/g

　　20%(相对)

　　3 μg/g

　　30%(相对)

　　20%(相对)

　　4 μg/g

　　6 μg/g

　　20%(相对)

　　11 试验报告

　　试验报告应至少包含下列信息：

　　a) 试样标识;

　　b) 依据标准;

　　c) 测定结果;

　　d) 与标准的偏离;

　　e) 试验中观察到的异常现象;

　　f) 试验日期。

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　　MT/T 1230—2025

　　附录A

　　(资料性)

　　仪器工作条件的确定

　　仪器工作条件推荐参数见表A.1。

　　表A.1　仪器工作条件推荐参数表

　　雾化器

　　功率

　　辅助气流量

　　碰撞池模式

　　分析泵速

　　积分时间

　　重复次数

　　旋流雾化器

　　1 600 W

　　1.2 L/min

　　He

　　50 r/min

　　1 s

　　3

　　锥类型

　　等离子体气流量

　　雾化气流量

　　氦气流量

　　冲洗泵速

　　稳定时间

　　扫描/重复次数

　　镍

　　16 L/min

　　1.05 L/min

　　4.6 mL/min

　　50 r/min

　　20 s

　　20

　　———————————

　　5