ГОСТ 16273.1-2014
ГОСТ 16273.1−2014 Селен технический. Метод спектрального анализа
ГОСТ 16273.1−2014
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СЕЛЕН ТЕХНИЧЕСКИЙ
Метод спектрального анализа
Selenium technical. Method of spectral analysis
МКС 77.120.99
Дата введения 2015−09−01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 368 «Медь"
2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 503 «Медь"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 мая 2014 г. N 67-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004−97 |
Код страны по МК (ИСО 3166) 004−97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM |
Минэкономразвития Республики Армения |
Беларусь | BY |
Госстандарт Республики Беларусь |
Киргизия | KG |
Кыргызстандарт |
Россия | RU |
Росстандарт |
Таджикистан | TJ |
Таджикстандарт |
Узбекистан | UZ |
Узстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2014 г. N 1775-ст межгосударственный стандарт
5 ВЗАМЕН
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает спектральные эмиссионные методы измерений массовой доли меди, железа, свинца, теллура, мышьяка, ртути, алюминия, натрия, сурьмы, кальция, магния, калия, серы, кадмия, никеля в техническом селене в диапазонах массовых долей, представленных в таблице 1.
Таблица 1 |
В процентах | |
Компонент | Диапазон измерений массовых долей компонента | |
спектральный эмиссионный метод с фотоэлектрической регистрацией спектров с применением анализатора МАЭС |
спектральный эмиссионный метод с индуктивно связанной плазмой | |
Медь |
От 0,0002 до 0,010 включ. | От 0,0002 до 0,0050 включ. |
Железо |
От 0,001 до 0,010 включ. | От 0,0002 до 0,010 включ. |
Свинец |
От 0,0005 до 0,20 включ. | От 0,0002 до 0,0050 включ. |
Теллур |
От 0,002 до 0,20 включ. | От 0,0005 до 0,10 включ. |
Мышьяк |
От 0,001 до 0,20 включ. | От 0,0002 до 0,0050 включ. |
Ртуть |
От 0,0005 до 0,010 включ. | От 0,0005 до 0,010 включ. |
Алюминий |
От 0,0005 до 0,010 включ. | От 0,0002 до 0,0050 включ. |
Натрий |
- | От 0,0005 до 0,0050 включ. |
Сурьма |
- | От 0,0002 до 0,0050 включ. |
Кальций |
- | От 0,0002 до 0,0050 включ. |
Магний |
- | От 0,0002 до 0,0050 включ. |
Калий |
- | От 0,0002 до 0,0050 включ. |
Сера |
- | От 0,0005 до 0,020 включ. |
Кадмий |
- | От 0,0002 до 0,0050 включ. |
Никель |
- | От 0,0002 до 0,0050 включ. |
Общие требования к методикам измерений, требованиям безопасности, контролю точности результатов измерений в соответствии с
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 1770−74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 4233−77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия
ГОСТ 6709−72 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 9147−80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия
ГОСТ 10157−79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 11125−84 Кислота азотная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 14261−77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 16273.0−85 Селен технический. Общие требования к методу спектрального анализа
ГОСТ 18300−87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 23463−79 Графит порошковый особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 24104−2001* Весы лабораторные. Общие технические требования
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228−2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания.
ГОСТ 25086−2011 Цветные металлы и их сплавы. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 25336−82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 29227−91 (ИСО 835−1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
ГОСТ ИСО 5725−6-2002* Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725−6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике.
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю «Национальные стандарты», составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Спектральный эмиссионный метод с фотоэлектрической регистрацией спектров
3.1 Область применения
В настоящем разделе установлен спектральный эмиссионный метод измерений с фотоэлектрической регистрацией спектра массовой доли меди, железа, свинца, теллура, мышьяка, ртути, алюминия в диапазонах, представленных в таблице 1.
3.2 Характеристики показателей точности измерений
Точность измерений массовой доли меди, железа, свинца, ртути, теллура, мышьяка, алюминия соответствует характеристикам, приведенным в таблице 2 (при Р=0,95).
Значения пределов повторяемости и воспроизводимости измерений для доверительной вероятности Р=0,95 приведены в таблице 2.
Таблица 2 — Значения показателя точности, пределов повторяемости и воспроизводимости измерений массовой доли меди, железа, свинца, теллура, мышьяка, ртути, алюминия при доверительной вероятности Р=0,95
В процентах
Определяемый компонент, диапазон измерений | Показатель точности, |
Пределы (абсолютные значения) | |
повторяемости, r(n=2) |
воспроизводимости, R | ||
Медь От 0,0002 до 0,010 включ. |
0,4* |
0,3 |
0,5 |
Железо От 0,001 до 0,010 включ. |
0,4* |
0,3 |
0,5 |
Свинец От 0,0005 до 0,20 включ. |
|||
Теллур От 0,002 до 0,20 включ. |
|||
Мышьяк От 0,001 до 0,20 включ. |
|||
Ртуть От 0,0005 до 0,010 включ. |
|||
Алюминий От 0,0005 до 0,010 включ. |
|||
* — результат измерений |
3.3 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:
— дифракционный спектрометр типа МФС с анализатором МАЭС;
— шкаф сушильный, обеспечивающий температуру нагрева от 100 °C до 105 °C;
— весы лабораторные специального класса точности по
— приспособление для заточки угольных электродов, например, станок модели КП-35, УЗС-6;
— бокс из органического стекла;
— ступку из органического стекла;
— электроды графитовые особой чистоты [1], марки не ниже ЕС 12, диаметром от 6 мм, длиной 35−55 мм, с кратером диаметром 4 мм, глубиной 4 мм и заточенные на конус;
________________
* Поз. [1]-[3] см. раздел Библиография. — Примечание изготовителя базы данных.
— пинцет из нержавеющей стали;
— колбы мерные 2−50−2 по
— колбы Кн-2−100−13/23ТХС по
— пипетки 1−2-2−1, 1−2-2−2, 1−2-2−5, 1−2-2−10 по
При выполнении измерений применяют следующие материалы, растворы:
— воду дистиллированную по
— спирт этиловый по
— натрий хлористый по
— графит порошковый особой чистоты по
— алюминий металлический с массовой долей основного вещества 99,9%;
— железо металлическое с массовой долей основного вещества 99,9%;
— меди оксид с массовой долей основного вещества 99,9%;
— мышьяка (III) оксид с массовой долей основного вещества 99,9%;
— ртути оксид с массовой долей основного вещества 99,9%;
— свинца оксид с массовой долей основного вещества 99,9%;
— селен элементарный [2];
— теллур металлический особой чистоты [3].
Примечания
1 Допускается применение иных средств измерений, утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.
2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативной документации, при условии обеспечения ими метрологических характеристик результатов измерений, приведенных в методике измерений.
3.4 Метод измерений
Метод основан на измерении интенсивности спектральных линий определяемых компонентов при сжигании образца из кратера угольного электрода.
3.5 Подготовка к выполнению измерений
3.5.1 Подготовка прибора к измерению
Подготовку прибора к выполнению измерений проводят в соответствии с требованиями действующей инструкции по эксплуатации спектрометра. Устанавливают рабочие параметры измерений в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3 — Параметры измерений
Параметры измерений, единицы измерений | Параметры показателей измерений |
Спектрометр МФС с анализатором МАЭС | |
Источник возбуждения спектра | Дуга постоянного тока силой от 6 до 8 А |
Электроды | Катод — графитовый электрод, заполненный пробой Анод — графитовый электрод, заточенный на конус |
Ширина щели спектрометра, мм | 0,017 |
Промежуточная диафрагма, мм | 5 |
Экспозиция накопления, мс | 250 |
Время экспозиции, с | 35 |
Примечание — Данные сведения носят рекомендательный характер и могут быть изменены в зависимости от технических характеристик используемого спектрометра. |
Аналитические линии определяемых компонентов, свободные от спектральных наложений представлены в таблице 4.
3.5.2 Градуировка спектрометра
Спектрометр градуируют при создании метода с использованием образцов сравнения состава селена с каждой серией проб и строят зависимость интенсивности аналитической линии от массовой доли для каждого определяемого компонента.
При дальнейшей работе выполняют корректировку градуировочных характеристик в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрометра.
3.5.3 Графитовые электроды.
Электроды с кратером и «на конус» вытачивают на заточном станке в соответствии с действующей инструкцией по эксплуатации.
Таблица 4 — Аналитические линии компонентов
Определяемый компонент |
Длина волны, нм |
Алюминий |
308,215 266,039 |
Железо |
302,064 259,940 |
Медь |
327,396 223,015 282,437 |
Мышьяк |
234,984 |
Ртуть |
253,652 |
Свинец |
283,305 266,315 287,331 |
Теллур |
238,578 214,726 |
Примечание — Допускается применение других длин волн при условии обеспечения метрологических характеристик, приведенных в настоящем методе. |
3.5.4 Подготовка образцов сравнения. Образцы для сравнения готовят в соответствии с приложением А.
Значения массовой доли алюминия, железа, меди, мышьяка, ртути, свинца и теллура в образцах сравнения состава селена Сл-10Сл-1, представлены в таблице 5.
Таблица 5 — Параметры образцов сравнения
В процентах
Определяемый компонент | Обозначение образца сравнения | |||||||||
массовая доля | ||||||||||
Сл 10* |
Сл 9* | Сл 8* | Сл 7* | Сл 6 | Сл 5 | Сл 4 | Сл 3 | Сл 2 | Сл 1 | |
Алюминий Железо Медь Мышьяк Ртуть Свинец Теллур |
0,2 | 0,1 | 0,05 | 0,02 | 0,01 | 0,005 | 0,002 | 0,001 | 0,0005 | 0,0002 |
*Образцы сравнения применяют для измерений массовой доли мышьяка, свинца и теллура. |
3.6 Выполнение измерений
3.6.1 Общие требования к методу измерений в соответствии с
3.6.2 Массовую долю примесей в пробе и образце для контроля определяют параллельно из двух навесок, снимая по три единичных измерения от каждой навески.
3.6.3 Пробы смешивают с графитом в соотношении 1:1, хлорид натрия (10% от суммы массы пробы и графита) — (0,3 г пробы, 0,3 г графита и 0,6 г хлорида натрия) в ступке из органического стекла.
Подготовленными пробами и образцами сравнения набивают кратеры графитовых электродов методом погружения.
Примечание — Допускается изменение массы навески проб, графита порошкового и хлорида натрия при сохранении соотношения 1:1 пробы и графита и хлорида натрия (10% от суммы массы пробы и графита).
3.6.4 Одновременно через все стадии подготовки проб к измерениям проводят холостой опыт на чистоту реактивов и материалов.
Примечание — Массовая доля определяемых компонентов холостого опыта не должна превышать нижнюю границу диапазона определяемых содержаний.
3.7 Обработка результатов
3.7.1 Обработку результатов измерений проводят с помощью программного обеспечения по заданной программе и представляют их в виде массовых долей определяемых компонентов.
3.7.2 За результат измерений принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности Р=0,95) предела повторяемости r, приведенных в таблице 2.
Если расхождение между результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости, выполняют процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725−6 (подпункт
3.7.3 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 2. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднее арифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725−6.
4 Спектральный эмиссионный метод с индуктивно связанной плазмой
4.1 Область применения
В настоящем разделе описан спектральный эмиссионный метод с индуктивно связанной плазмой измерения массовой доли компонентов в техническом селене в диапазонах, представленных в таблице 1.
4.2 Характеристики показателей точности измерений
Точность измерений массовой доли компонентов в техническом селене соответствует характеристикам, приведенным в таблице 6 (при Р=0,95).
Значения пределов повторяемости и воспроизводимости измерений для доверительной вероятности Р=0,95 приведены в таблице 6.
Таблица 6 — Значения показателя точности, пределов повторяемости и воспроизводимости измерений массовой доли компонентов в техническом селене при доверительной вероятности Р=0,95
В процентах
Определяемый компонент | Диапазон измерений массовой доли компонента | Показатель точности, |
Пределы (абсолютные значения) | |
повторяемости, r (n=2) |
воспроизводимости, R | |||
Алюминий | От 0,0002 до 0,0050 включ. | 0,4* |
0,3 |
0,6 |
Железо | От 0,0002 до 0,010 включ. | 0,4 |
0,3 |
0,6 |
Кадмий | От 0,0002 до 0,0050 включ. | 0,5 |
0,3 |
0,6 |
Калий | От 0,0002 до 0,0050 включ. | 0,5 |
0,3 |
0,6 |
Кальций | От 0,0002 до 0,0050 включ. | 0,5 |
0,3 |
0,6 |
Магний | От 0,0002 до 0,0050 включ. | 0,5 |
0,3 |
0,6 |
Медь | От 0,0002 до 0,0050 включ. | 0,5 |
0,3 |
0,7 |
Мышьяк | От 0,0002 до 0,0050 включ. | 0,4 |
0,3 |
0,6 |
Никель | От 0,0002 до 0,0050 включ. | 0,5 |
0,3 |
0,6 |
Свинец | От 0,0002 до 0,0050 включ. | 0,5 |
0,3 |
0,6 |
Сурьма | От 0,0002 до 0,0050 включ. | 0,5 |
0,3 |
0,6 |
Натрий | От 0,0005 до 0,0050 включ. | 0,4 |
0,4 |
0,6 |
Теллур | От 0,0005 до 0,10 включ. | 0,4 |
0,3 |
0,6 |
Сера | От 0,0005 до 0,020 включ. | 0,5 |
0,3 |
0,6 |
Ртуть | Св. 0,0005 до 0,0015 включ. От 0,0015 «0,010 « |
0,5 |
0,3 |
0,6 |
* — результат измерений |
4.3 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:
— атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно связанной плазмой в качестве источника возбуждения со всеми принадлежностями;
— плиту электрическую с закрытым нагревательным элементом, обеспечивающую температуру нагрева до 400 °C;
— весы лабораторные специального класса точности по
— колбы мерные 2−50−2, 2−100−2, 2−200−2 по
— колбы Кн-2−250−13/23ТХС по
-стаканы В-1−150 ТС, В-1−250-ТС, Н-1−150 ТХС, Н-1−250 ТХС по
— пипетки 1−2-2−1, 1−2-2−2, 1−2-2−5, 1−2-2−10 по
— мензурки 50 по
— стекло часовое.
При выполнении измерений применяют следующие материалы, растворы:
— воду дистиллированную по
— кислоту азотную особой чистоты по
— кислоту соляную особой чистоты по
— аргон газообразный по
— государственные стандартные образцы состава раствора ионов: алюминия, железа, кадмия, калия, кальция, магния, меди, мышьяка, никеля, свинца, сурьмы, натрия, теллура, серы, ртути с массовой концентрацией 1,0 мг/см;
— селен элементарный [2].
Примечания
1 Допускается применение иных средств измерений, утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.
2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативной документации при условии обеспечения ими метрологических характеристик результатов измерений, приведенных в методике измерений.
4.4 Метод измерений
Метод основан на измерении интенсивности спектральных линий определяемых компонентов при возбуждении атомов раствора пробы в индуктивно связанной плазме.
4.5 Подготовка к выполнению измерений
4.5.1 Подготовка прибора к выполнению измерений
Подготовку спектрометра к выполнению измерений проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
4.5.2 Приготовление растворов известной концентрации
4.5.2.1 При приготовлении раствора ионов алюминия, железа, кадмия, кальция, магния с массовой концентрацией 0,1 мг/смв мерную колбу вместимостью 100 смпомещают по 10 смрастворов ионов алюминия, железа, кадмия, кальция, магния с массовой концентрацией 1,0 мг/см. Доводят до метки соляной кислотой, разбавленной 1:5 и перемешивают.
4.5.2.2 При приготовлении раствора ионов меди, мышьяка, никеля, свинца, сурьмы с массовой концентрацией 0,1 мг/смв мерную колбу вместимостью 100 смпомещают по 10 смрастворов ионов меди, мышьяка, никеля, свинца, сурьмы с массовой концентрацией 1,0 мг/см. Доводят до метки соляной кислотой, разбавленной 1:5 и перемешивают.
4.5.2.3 При приготовлении раствора ионов алюминия, железа, кадмия, кальция, магния, меди, мышьяка, никеля, свинца, сурьмы с массовой концентрацией 0,01 мг/смв мерную колбу вместимостью 100 смпомещают по 1,0 смрастворов ионов алюминия, железа, кадмия, кальция, магния, меди, мышьяка, никеля, свинца, сурьмы с массовой концентрации 1,0 мг/см, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:5 и перемешивают.
4.5.2.4 При приготовлении раствора ионов теллура, натрия с массовой концентрацией 0,1 мг/смв мерную колбу вместимостью 100 смпомещают по 10 смрастворов ионов теллура, натрия с массовой концентрацией 1,0 мг/см, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:5 и перемешивают.
4.5.2.5 При приготовлении раствора ионов теллура, натрия с массовой концентрацией 0,01 мг/смв мерную колбу вместимостью 100 смпомещают 10 смраствора, содержащего 0,1 мг/смионов теллура, натрия, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:5 и перемешивают.
4.5.2.6 При приготовлении раствора ионов серы с массовой концентрацией 0,1 мг/смв мерную колбу вместимостью 100 смпомещают 10 смраствора ионов серы массовой концентрации 1,0 мг/см, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:5 и перемешивают.
4.5.2.7 При приготовлении раствора ионов серы с массовой концентрацией 0,01 мг/смв мерную колбу вместимостью 100 смпомещают 10 смраствора, содержащего 0,1 мг/смионов серы, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:5 и перемешивают.
4.5.2.8 При приготовлении раствора ионов калия с массовой концентрацией 0,1 мг/смв мерную колбу вместимостью 100 смпомещают 10 смраствора ионов калия содержащего 1,0 мг/смионов калия, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:5 и перемешивают.
4.5.2.9 При приготовлении раствора ионов калия с массовой концентрацией 0,01 мг/смв мерную колбу вместимостью 100 смпомещают 1,0 смраствора содержащего 0,1 мг/смионов калия, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:5 и перемешивают.
4.5.2.10 При приготовлении раствора ионов ртути с массовой концентрацией 0,1 мг/смв мерную колбу вместимостью 100 смпомещают 10 смраствора ионов ртути с массовой концентрацией 1,0 мг/см, доливают до метки азотной кислотой, разбавленной 1:5 и перемешивают.
4.5.2.11 Для приготовления раствора ионов селена с массовой концентрацией 100,0 мг/смв колбу вместимостью 250 смпомещают навеску селена элементарного массой 20,00 г, приливают 50 смазотной кислоты, накрывают часовым стеклом и нагревают до полного разложения навески. Часовое стекло и стенки колбы обмывают водой. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 200 см, доливают до метки водой и перемешивают.
4.5.3 Приготовление градуировочных растворов
Для приготовления градуировочных растворов, в мерные колбы вместимостью 100 смпоследовательно помещают аликвоты растворов известной концентрации, согласно таблице 7 (для определения алюминия, железа, кадмия, кальция, магния, меди, мышьяка, никеля, свинца, сурьмы, натрия, теллура) и согласно таблице 8 (для определения серы и калия), доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:5, согласно таблице 9 растворы для определения ртути доливают до метки азотной кислотой, разбавленной 1:5, в мерные колбы вместимостью 200 сми перемешивают. Растворы устойчивы в течение 5 дней.
Таблица 7
Опреде- ляемый компонент |
Обозначение и массовая концентрация градуировочных растворов, объем и массовая концентрация растворов известной концентрации | ||||||||||||||
1 |
2 | 3 | 4 | 5 | |||||||||||
С | V | С |
С | V | С |
С | V | С |
С | V | С |
С | V | С | |
Алюминий |
0,01 | 0,5 | 0,05 | 0,01 | 1,0 | 0,1 | 0,01 | 3,0 | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 2,0 |
Железо |
0,01 | 0,5 | 0,05 | 0,01 | 1,0 | 0,1 | 0,01 | 3,0 | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 2,0 |
Кадмий |
0,01 | 0,5 | 0,05 | 0,01 | 1,0 | 0,1 | 0,01 | 3,0 | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 2,0 |
Кальций |
0,01 | 0,5 | 0,05 | 0,01 | 1,0 | 0,1 | 0,01 | 3,0 | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 2,0 |
Магний |
0,01 | 0,5 | 0,05 | 0,01 | 1,0 | 0,1 | 0,01 | 3,0 | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 2,0 |
Медь |
0,01 | 0,5 | 0,05 | 0,01 | 1,0 | 0,1 | 0,01 | 3,0 | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 2,0 |
Мышьяк |
0,01 | 0,5 | 0,05 | 0,01 | 1,0 | 0,1 | 0,01 | 3,0 | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 2,0 |
Никель |
0,01 | 0,5 | 0,05 | 0,01 | 1,0 | 0,1 | 0,01 | 3,0 | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 2,0 |
Свинец |
0,01 | 0,5 | 0,05 | 0,01 | 1,0 | 0,1 | 0,01 | 3,0 | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 2,0 |
Сурьма |
0,01 | 0,5 | 0,05 | 0,01 | 1,0 | 0,1 | 0,01 | 3,0 | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 2,0 |
Натрий |
0,01 | 0,5 | 0,05 | 0,01 | 1,0 | 0,1 | 0,01 | 3,0 | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 2,0 |
Теллур |
0,01 | 0,5 | 0,05 | 0,01 | 1,0 | 0,1 | 0,01 | 3,0 | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 2,0 |
Селен |
С=100, V=40, С=40000 | ||||||||||||||
Примечания |
Таблица 8
Опреде- ляемый компонент |
Обозначение и массовая концентрация градуировочных растворов, объем и массовая концентрация растворов известной концентрации | ||||||||||||||
1 |
2 | 3 | 4 | 5 | |||||||||||
С | V | С |
С | V | С |
С | V | С |
С | V | С |
С | V | С | |
Сера |
0,01 | 2,0 | 0,2 | 0,01 | 4,0 | 0,4 | 0,01 | 6,0 | 0,6 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 2,0 |
Калий |
0,01 | 0,5 | 0,05 | 0,01 | 1,0 | 0,1 | 0,01 | 3,0 | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 2,0 |
Селен | С=100, V=40, С=40000 | ||||||||||||||
Примечания |
Таблица 9
Опреде- ляемый компонент |
Обозначение и массовая концентрация градуировочных растворов, объем и массовая концентрация растворов известной концентрации | ||||||||||||||
1 |
2 | 3 | 4 | 5 | |||||||||||
С | V | С |
С | V | С |
С | V | С |
С | V | С |
С | V | С | |
Ртуть |
0,1 | 0,6 | 0,3 | 1,0 | 0,3 | 1,5 | 1,0 | 0,6 | 3,0 | 1,0 | 1,2 | 6,0 | 1,0 | 1,8 | 9,0 |
Селен | С=100, V=120, С=60000 | ||||||||||||||
Примечания |
4.5.4 Связь интенсивности излучения с массовой концентрацией компонента в растворе устанавливают двумя способами:
— с помощью градуировочного графика (способ 1);
— с использованием метода добавок (способ 2).
Для измерения массовой доли компонентов по способу 2 используют растворы, приготовленные
4.5.5 В соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрометра, запускают рабочую программу и выполняют не менее двух измерений аналитического сигнала нулевого раствора, затем соответствующего градуировочного раствора.
Рассчитывают градуировочные характеристики.
Примечание — Определение градуировочных характеристик, обработка и хранение результатов градуировки проводится с использованием стандартного программного обеспечения, входящего в комплект спектрометра.
Контроль стабильности градуировочных характеристик проводят с применением раствора сравнения N 2. Градуировочные характеристики признают стабильными, если отклонение полученного результата от установленного содержания компонента в растворе сравнения не превышает 10% (отн.)
Параметры режима измерений приведены в таблице 10.
Таблица 10 — Параметры режима измерений
Параметры режима измерений, единицы измерений | Значение, |
Мощность плазмы, кВт |
1,4 |
Расход охлаждающего потока, дм/мин |
12,00 |
Расход вспомогательного потока, дм/мин |
1,00 |
Расход распылительного потока, дм/мин |
1,00 |
Скорость перистальтического насоса, об/мин |
30 |
Время интегрирования сигнала, с |
От 3 до 20 |
Примечания 1 Измерение аналитического сигнала на пике с динамической коррекцией фона. 2 Данные сведения носят рекомендательный характер и могут быть изменены в зависимости от чувствительности эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной плазмой |
4.5.6 Измерение интенсивности аналитических спектральных линий определяемых компонентов проводят при длинах волн, указанных в таблице 11, для достижения оптимальных значений по чувствительности и точности определения компонентов.
Таблица 11 — Длины волн
Определяемый компонента |
Длина волны, нм |
Мышьяк | 189,042; 193,6 |
Железо | 238,204 259,941 |
Алюминий | 167,800 396,152 |
Натрий | 589,592 |
Теллур | 170,000; 214,281 238,578 |
Сера | 180,731 182,034 |
Кадмий | 214,438 226,502 |
Ртуть | 253,652 |
Медь | 324,754; 327,396 |
Свинец | 220,353; 168,220 |
Сурьма | 217,581; 231,147 |
Кальций | 317,933 |
Магний | 280,270 |
Калий | 766,491 |
Никель | 231,604 |
- | - |
Примечание — Допускается применение других длин волн при условии обеспечения требуемых метрологических характеристик |
4.6 Выполнение измерений
4.6.1 Одновременно через все стадии подготовки проб к измерению проводят контрольный опыт на чистоту реактивов.
4.6.2 Измерение массовой доли примесей по градуировочному графику (способ 1).
4.6.2.1 Массовую долю примесей определяют параллельно из двух навесок.
4.6.2.2 Подготовку проб и измерение массовой доли ртути проводят отдельно от определения других компонентов.
4.6.2.3 Навеску пробы массой от 1,9990 до 2,0010 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см, приливают от 15 до 20 смсмеси соляной и азотной кислот (3:1), закрывают крышкой и растворяют при нагревании в течение 20 мин. Затем крышки и стенки колбы обмывают соляной кислотой, разбавленной 1:19. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают до метки водой и перемешивают.
4.6.2.4 Для измерения массовой доли ртути две навески пробы массой по (6,0000±0,0010) г помещают в два стакана вместимостью от 150 до 250 см, смачивают водой и приливают 20 смазотной кислоты, накрывают часовыми стеклами и нагревают до полного растворения, прибавляют 5 смсоляной кислоты, затем упаривают содержимое стаканов от 5 до 10 см. После охлаждения, растворы переводят в мерные колбы вместимостью 100 см, доливают до метки азотной кислотой, разбавленной 1:5 и перемешивают.
4.6.2.5 Выполнение измерений проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрометра.
Если концентрация компонента в анализируемом растворе превышает его концентрацию в градуировочных растворах (величина сигнала выше последней точки графика) проводят разбавление анализируемого раствора.
4.6.3 Измерение массовой доли примесей с использованием метода добавок (способ 2)
4.6.3.1 Массовую долю примесей измеряют параллельно из двух навесок.
4.6.3.2 Массовые доли калия и серы измеряют отдельно от определения других компонентов.
4.6.3.3 Навески пробы массой от 1,9990 до 2,0010 г помещают в восемь мерных колб вместимостью по 50 смкаждая и растворяют согласно
В шесть из восьми мерных колб с растворами пробы вводят добавки согласно таблице 12. Растворы во всех колбах доливают до метки водой и перемешивают.
Таблица 12
В процентах
Определяемый компонент | Массовая доля определяемых компонентов в вводимых добавках | ||
добавка 1 | добавка 2 |
добавка 3 | |
С |
С |
С | |
Мышьяк |
0,00025 | 0,00075 | 0,0020 |
Железо |
|||
Алюминий |
|||
Натрий |
|||
Теллур |
|||
Медь |
|||
Свинец |
|||
Сурьма |
|||
Кальций |
|||
Магний |
|||
Кадмий |
|||
Никель |
|||
Сера |
|||
Калий |
4.6.3.4 Выполнение измерений проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрометра — последовательно выполняют измерения пробы, пробы с добавкой 1, пробы с добавкой 2, пробы с добавкой 3 (в порядке возрастания величины добавки).
В соответствии с программным обеспечением спектрометра строят график — значения аналитических сигналов анализируемого раствора пробы и раствора пробы с добавкой, наносят на ось ординат, а по оси абсцисс откладывают значения концентраций добавок. Полученную таким образом прямую экстраполируют на ось абсцисс. Точка пересечения на оси абсцисс указывает массовую концентрацию компонента в анализируемом растворе пробы.
4.6.4 Измерение следует начинать по истечении 20−30 мин после зажигания плазмы для стабилизации условий измерений.
4.7 Обработка результатов измерений
4.7.1 Результаты измерений массовой концентрации определяемого компонента в пробе автоматически выводятся на экран монитора.
4.7.2 Массовую долю определяемого компонента, X, %, вычисляют по формуле
, (1)
где А — массовая концентрация компонента в пробе, полученная по графику или по способу добавок, мкг/см;
V — объем раствора, см;
m — масса навески пробы, г.
4.7.3 За результат измерений принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности Р=0,95) предела повторяемости r, приведенных в таблице 6.
Если расхождение между результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости, выполняют процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725−6 (подпункт
4.7.4 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 6. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднее арифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725−6.
Приложение, А (рекомендуемое). Приготовление образцов сравнения состава селена
Приложение А
(рекомендуемое)
А.1 Для приготовления основного раствора А состава алюминия с массовой концентрацией 10 мг/смнавеску алюминия металлического массой 0,500 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см, приливают при нагревании 30 смсоляной кислоты, далее соляную кислоту добавляют порциями до полного растворения, раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают до метки водой и перемешивают.
А.2 Для приготовления основного раствора Б состава железа с массовой концентрацией 10 мг/смнавеску железа металлического массой 0,5 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см, приливают при нагревании 15 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, выдерживают до полного растворения. Раствор упаривают до влажных солей, добавляют 10 смсоляной кислоты и нагревают до полного растворения, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают до метки водой и перемешивают.
А.3 Для приготовления основной смеси состава графита порошкового Гр-1-А с массовой долей алюминия, железа, меди, мышьяка, ртути, свинца и теллура 1% в ступку помещают навески компонентов и аликвотные части растворов «А» и «Б», согласно таблице А.1. Навески перемешивают с применением этилового спирта из расчета от 1,0 до 1,5 смна 1 г смеси до высушивания и выдерживают в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре от 100 °C до 105 °C.
А.4 Серию смесей состава графита Гр-10Гр-1 готовят методом последовательного разбавления основной смеси Гр-1-А графитом порошковым. Навески смеси, принятой за основную и графита порошкового, согласно таблице А.2, помещают в ступку и перемешивают с применением этилового спирта из расчета от 1 до 1,5 смна 1 г смеси до высушивания и выдерживают в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре от 100 °C до 105 °C. Значения массовой доли алюминия, железа, меди, мышьяка, ртути, свинца и теллура в аттестованных смесях состава графита порошкового представлены в таблице А.1.
А.5 Серию смесей состава селена Сл-10Сл-1 готовят методом смешивания каждой смеси состава графита Гр-10Гр-1 с селеном в соотношении 1:1 с добавлением 10% хлорида натрия в ступке с применением этилового спирта из расчета от 1 до 1,5 смна 1 г смеси до высушивания и выдерживают в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре от 100 °C до 105 °C. Смесям состава селена присваивают значения массовой доли примесей соответствующих смесей состава графита, из которых каждая из смесей была изготовлена. Смеси состава селена используют в качестве образцов сравнения при построении градуировочного графика. Значения массовой доли алюминия, железа, меди, мышьяка, ртути, свинца и теллура в образцах сравнения состава селена Сл-1Сл-10, представлены в таблице А.3.
Таблица А.1
Компоненты смеси | Химическая формула | Масса навески m, г | Массовая концентрация, мг/см |
Объем аликвоты основного раствора, см |
Компонент | Аттесто- ванное значение А, % |
Основной раствор, А состава алюминия |
- | - | 10,0 | 10,0 | Алюминий | 1,0 |
Основной раствор Б состава железа |
- | - | 10,0 | 10,0 | Железо | 1,0 |
Меди оксид |
СuО | 0,125 | - | - | Медь | 1,0 |
Мышьяка оксид | ASO |
0,132 | - | - | Мышьяк | 1,0 |
Ртути оксид | HgO |
0,108 | - | - | Ртуть | 1,0 |
Свинца оксид | РbО |
0,108 | - | - | Свинец | 1,0 |
Теллур технический |
Те | 0,100 | - | - | Теллур | 1,0 |
Графит порошковый |
С | 9,227 | - | - | - | - |
Таблица А.2
Обозначение смеси состава графита | Характеристика смеси | Обозначение основной смеси состава графита | Масса навески основной смеси m, г |
Масса навески графита m, г |
Массовая доля определяемог о компонента в смеси состава графита А, % |
Гр-10 |
Массовая доля алюминия | Гр-1-А | 4,000 | 16,000 | 0,2 |
Массовая доля железа | 0,2 | ||||
Массовая доля меди | 0,2 | ||||
Массовая доля мышьяка | 0,2 | ||||
Массовая доля ртути | 0,2 | ||||
Массовая доля свинца | 0,2 | ||||
Массовая доля теллура | 0,2 | ||||
Гр-9 |
Массовая доля алюминия | Гр-10 | 9,500 | 9,500 | 0,1 |
Массовая доля железа | 0,1 | ||||
Массовая доля меди | 0,1 | ||||
Массовая доля мышьяка | 0,1 | ||||
Массовая доля ртути | 0,1 | ||||
Массовая доля свинца | 0,1 | ||||
Массовая доля теллура | 0,1 | ||||
Гр-8 |
Массовая доля алюминия | Гр-9 | 9,000 | 9,000 | 0,05 |
Массовая доля железа | 0,05 | ||||
Массовая доля меди | 0,05 | ||||
Массовая доля мышьяка | 0,05 | ||||
Массовая доля ртути | 0,05 | ||||
Массовая доля свинца | 0,05 | ||||
Массовая доля теллура | 0,05 | ||||
Гр-7 |
Массовая доля алюминия | Гр-8 | 8,000 | 12,000 | 0,02 |
Массовая доля железа | 0,02 | ||||
Массовая доля меди | 0,02 | ||||
Массовая доля мышьяка | 0,02 | ||||
Массовая доля ртути | 0,02 | ||||
Массовая доля свинца | 0,02 | ||||
Массовая доля теллура | 0,02 | ||||
Гр-6 |
Массовая доля алюминия | Гр-7 | 9,500 | 9,500 | 0,01 |
Массовая доля железа | 0,01 | ||||
Массовая доля меди | 0,01 | ||||
Массовая доля мышьяка | 0,01 | ||||
Массовая доля ртути | 0,01 | ||||
Массовая доля свинца | 0,01 | ||||
Массовая доля теллура | 0,01 | ||||
Гр-5 |
Массовая доля алюминия | Гр-6 | 9,000 | 9,000 | 0,005 |
Массовая доля железа | 0,005 | ||||
Массовая доля меди | 0,005 | ||||
Массовая доля мышьяка | 0,005 | ||||
Массовая доля ртути | 0,005 | ||||
Массовая доля свинца | 0,005 | ||||
Массовая доля теллура | 0,005 | ||||
Гр-4 |
Массовая доля алюминия |
Гр-5 | 8,000 | 12,000 | 0,002 |
Массовая доля железа | 0,002 | ||||
Массовая доля меди | 0,002 | ||||
Массовая доля мышьяка | 0,002 | ||||
Массовая доля ртути | 0,002 | ||||
Массовая доля свинца | 0,002 | ||||
Массовая доля теллура | 0,002 | ||||
Гр-3 |
Массовая доля алюминия |
Гр-4 | 8,500 | 8,500 | 0,001 |
Массовая доля железа | 0,001 | ||||
Массовая доля меди | 0,001 | ||||
Массовая доля мышьяка | 0,001 | ||||
Массовая доля ртути | 0,001 | ||||
Массовая доля свинца | 0,001 | ||||
Массовая доля теллура | 0,001 | ||||
Гр-2 |
Массовая доля алюминия |
Гр-3 | 7,000 | 7,000 | 0,0005 |
Массовая доля железа | 0,0005 | ||||
Массовая доля меди | 0,0005 | ||||
Массовая доля мышьяка | 0,0005 | ||||
Массовая доля ртути | 0,0005 | ||||
Массовая доля свинца | 0,0005 | ||||
Массовая доля теллура | 0,0005 | ||||
Гр-1 |
Массовая доля алюминия |
Гр-2 | 4,000 | 6,000 | 0,0002 |
Массовая доля железа | 0,0002 | ||||
Массовая доля меди | 0,0002 | ||||
Массовая доля мышьяка | 0,0002 | ||||
Массовая доля ртути | 0,0002 | ||||
Массовая доля свинца | 0,0002 | ||||
Массовая доля теллура | 0,0002 |
Таблица А.3
Определяемый компонент | Обозначение образца сравнения | |||||||||
массовая доля, % | ||||||||||
Сл-10 |
Сл-9 | Сл-8 | Сл-7 | Сл-6 | Сл-5 | Сл-4 | Сл-3 | Сл-2 | Сл-1 | |
Алюминий Железо Медь Мышьяк Ртуть Свинец Теллур |
0,2 | 0,1 | 0,05 | 0,02 | 0,01 | 0,005 | 0,002 | 0,001 | 0,0005 | 0,0002 |
Срок годности образцов сравнения состава селена — один год.
Библиография
[1] | Технические условия ТУ 3497−001−51046676−01* |
Электроды графитовые особой чистоты |
________________ * ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, не приводятся. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных. | ||
[2] | Технические условия ТУ 6−09−2521−77 |
Селен элементарный марки ОСЧ 22−4, ОСЧ 17−4, ОСЧ 17−3 |
[3] | Технические условия ТУ 48−0515−028−89 |
Теллур металлический особой чистоты марки экстра |
_________________________________________________________________________________
УДК 669.776:543.42:006.354 МКС 77.120.99
Ключевые слова: селен технический, спектральный эмиссионный метод измерений с фотоэлектрической регистрацией спектра, спектральный эмиссионный метод с индуктивно связанной плазмой, результаты измерений, показатели точности измерений, средства измерений, обработка результатов измерений