ICS 87.060.10 G 53 团 体 标 准 T/CSTM 00026-2019 二氧化钛颜料中特定氧化物的测定 X射线荧光光谱法 Determination of specific oxides in titanium dioxide pigment — X-ray fluorescence spectrometry 2019-02-15 发布 2019-02-15 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00026— 2019 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 —2009给出的规则起草 。 请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国材料与试验团体标准委员会化工材料领域委员会（CSTM/FC05 ）提出。 本标准由中国材料与试验团体标准委员会化工材料领域委员会涂料和颜料技术委员会 （CSTM/FC05 /TC05）归口。 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00026— 2019 1 二氧化钛颜料 中特定氧化物的测定 X射线荧光光谱法 1 范围 本标准规定了用 X射线荧光光谱 法测定二氧化钛颜料 中二氧化钛 （TiO2）、二氧化硅 （SiO2）、三氧 化二铝（Al2O3）和三氧化二铁（Fe2O3）含量的 测试原理、试剂或材料、仪器设备、样品、试验步骤、 试验数据处理、精密度 和试验报告等内容 。 本标准适用于二氧化钛颜料中 含量在0.005%以上的上述四种特定氧化物 的测定。其它类型氧化物 的测定也可参考本标准。 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/T 3186 色漆、清漆和色漆与清漆 用原材料 取样 GB/T 6682—2008 分析实验室用水规 格和试验方法 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 3 原理 试样以熔片法或压片法 制成试样片， 用 X射线荧光光谱法测定待测元素特征谱线的 X射线荧光光谱 强度。标准样品 用熔片法制样测试，在特征谱线附近位置的基线处测量背景，作为试样背景扣除。用理 论α系数校正元素间的基体效应，同时进行谱线干扰校正，校正后的谱线强度和浓度 作校准曲线 。根据 待测元素的 X射线荧光光谱强度与待测元素 对应氧化物 含量之间的定量关系，计算出 氧化物的含量。 4 试剂或材 料 除非另有规定，在分析中仅使用确认为分析纯及以上纯度的试剂和符合 GB/T 6682—2008中三级水 要求的蒸馏水或去离子水 。 4.1 校准氧化物： 二氧化钛 ，含量大于等于 99.99%（质量分数） ；二氧化硅 ，含量大于等于 99.95% （质量分数） ；三氧化二铝 ，含量大于等于 99.95%（质量分数） ；三氧化二铁 ，含量大于等于 99.95% （质量分数） 。若校准氧化物 无烧失量数值，需进行烧失量的测定。 4.2 熔剂：无水四硼酸锂 ，优级纯， 700 ℃灼烧至少 2 h，在干燥器中冷却至室温备用。 注：无水 四硼酸锂在熔片法制备样片时 作为熔剂使用。也可选 用其它合适熔剂，如 无水偏硼酸锂等 。 4.3 脱模剂： 溴化锂饱和水溶液 。 注：溴化锂 饱和水溶液在熔片法制备样片 时作为脱 模剂使用。也可选用其 它合适脱模剂，如溴化铵脱模剂等。 4.4 粘结剂： 硼酸。 注：硼酸在压片法制备样片时作为粘结剂使用。也可选用其它合适的粘结剂，如纤维素等。 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00026— 2019 2 5 仪器设备 5.1 波长色散 型X射线荧光光谱分析仪 ：端窗铑靶 X射线管，功率不低于 3 kW。 5.2 天平：实际分度值 d=0.1 mg。 5.3 铂-黄金坩埚（ 95%Pt+5%Au ）。 注：熔片 在铂-黄金坩埚中熔融后直接成型 时，铂-黄金坩埚底面内壁 应平整光滑。 5.4 铂-黄金铸模（ 95%Pt+5%A u）：厚度约1 mm，不易变形。铸模定期用粒度为 14 μm的金刚砂软膏 抛光，使玻璃片易从铸模中剥离而不破裂。 注：铂-黄金铸模 与铂-黄金坩埚 可合二为一。 5.5 熔样机：自动火焰熔样机或高频电感熔样机。若用其他类型的熔样机，温度不低于 1100 ℃,且可 控温度。 5.6 粉末压样机 ：最高压强 不小于15 MPa，可选择设置制片压强 。 5.7 马弗炉： 最高温度不低于 1100 ℃。 5.8 干燥箱：能维持温度 (105±2)℃。 5.9 干燥器：内盛有适宜的干燥剂。 5.10 瓷坩埚：容积 30 mL。 5.11 不锈钢金属筛 ：孔径75 µm。 6 样品 按GB/T 3186 的规定取样 ，也可按商定方法取样。 取样量根据检验需 要确定。 将试样磨细，全部过孔径为 75 µm的不锈钢金 属筛（见5.11），放置干燥箱 （见5.8）内于(105 ±2)℃下预先干 燥2 h至4 h，置于干燥器 （见5.9）中保存。 7 试验步骤 7.1 平行试验 平行做两份试验。 7.2 样片的制备 7.2.1 熔片法 7.2.1.1 烧失量的测定 用洁净的瓷坩埚 （见5.10），于1050 ℃温度下灼烧至恒重， 冷却备用。 称取约2 g（精确至 0.1 mg） 经干燥的 试样，置于恒重的瓷坩埚 （见5.10）内，然后置于马弗炉 （见5.7）内，于1050 ℃灼烧至恒 重，冷却 至室温，置于干 燥器（见5.9）中，灼烧后的试样用 于制作测试样片 。试样烧失量（LOI）以 质量分数 （%）表示，按式(1)计算： 100 01 0mm mLOI .......................... (1) 式中： m0——经干燥的 试样质量，单位为克 (g)； CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00026— 2019 3 m1——灼烧后试样质量，单位为克 (g)。 如二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁等校准氧化物（见 4.1）有烧失量数值 ，无需进 行该步骤。 7.2.1.2 标准样片的制备 用二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁等校准氧化物（见 4.1）按适当比例配制标准 样 品。选用标准样品 绘制标准曲线 时，每个化学成分应具有足够的含量范围又有一定的梯度。 在铂-黄金坩埚（见5.3）中定量称取标准样品 、无水四硼酸锂 （见4.2），精确至0.1 mg，样品 熔剂比为 1∶20，混合均匀后加入 2～3滴溴化锂脱模剂 （见4.3），放入熔样机 （见5.5）中，升温至 1050 ℃，至完全熔融，然后倒入铂 -黄金铸模 （见5.4）中，冷却至室温， 制成表面光滑、无明显裂纹 等缺陷的 玻璃熔片，放于干燥器 （见5.9）内保存，防止吸潮和污染。测量时， 只能拿样片的边缘，避 免X射线测量面的污染。 注：也可 根据实际情况调整样品熔 剂比。 如二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁等校准氧化物（见 4.1）有烧失量 数值，配制时 实际称样量 可通过换算获得。 7.2.1.3 测试样片的制备 测试样片的制备步骤与标准 样片的制备 （见7.2.1.2）一致。 7.2.2 压片法 7.2.2.1 标准样片的制备 用二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁等校准氧化物（见 4.1）按适当比例配制标准样 品。选用标准样品绘制标准曲线时，每个化学成分应具有足够的含量范围又有一定的梯度。 也可用压片法制备标准样片。称取约 4 g配制好的标准样 品放于模具中，用硼酸粉末（见 4.4）镶 边垫底，在粉末压样机（见 5.6）中加压至 10 MPa，保持5 s，减压取出， 放于干燥器 （见5.9）内保 存，防止吸潮和污染。制得的 标准样片应表面光滑、无明显裂纹等缺陷。测量时，只能拿样片的边缘， 避免X射线测量面的污染。 注：也可根据实际情况调整制片压强和保持时间。 7.2.2.2 测试样片的制备 测试样片的制备步骤与压片法制备标准样片的方法（见 7.2.2.1）一致。 7.3 X射线荧光光谱分析 7.3.1 测量条件 设置合适的 X射线管电压、电流， 输入各分析元素的测量参数和标准样片中各氧化物的含量 。由于 测试参数取决于所 使用的仪器，因此 不能给出 X射线荧光光谱分析的普遍参数，列于附 录A的参数已被 证明对测试是合适 的。 7.3.2 背景校正 在特征谱线附近位置的基线处测量背景，作为试样背景扣除。特征谱线的峰值 X射线强度扣除背景 X射线强度后作为分析线净强度进行计算。 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00026— 2019 4 7.3.3 校准曲线的建立 测量系列标准样片中的每种被测元素的谱线强度。测量得到的 X射线强度 经背景校正（ 见7.3.2） 后与相应的每种 特定氧化物 的含量之间建立校准曲线。用理论 α系数校正元素间的基体效应 。 注：如