ГОСТ 23862.14-79
ГОСТ 23862.14−79 Лантан, гадолиний, иттрий и их окиси. Метод определения примесей окисей неодима, самария, европия и эрбия (с Изменениями N 1, 2)
ГОСТ 23862.14−79
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЛАНТАН, ГАДОЛИНИЙ, ИТТРИЙ И ИХ ОКИСИ
Метод определения примесей окисей неодима, самария, европия и эрбия
Lanthanum, gadolinium, yttrium and their oxides. Method of determination of impurities as oxides of neodymium, samarium, europium and erbium
MКC 77.120.99
ОКСТУ 1709
Дата введения 1981−01−01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 октября 1979 г. N 3988 дата введения установлена 01.01.81
Ограничение срока действия снято по протоколу N 7−95 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11−95)
ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в апреле 1985 г., мае 1990 г. (ИУС 7−85, 8−90).
Настоящий стандарт устанавливает люминесцентный метод определения окисей неодима, самария, европия и эрбия в лантане, гадолинии, иттрии и их окисях.
Метод основан на возбуждении ртутной или ксеноновой лампой спектра люминесценции редкоземельных элементов — примесей в кристаллофосфорах анализируемых материалов и регистрации полученного излучения. Содержание примесей находят методом добавок.
Интервалы определяемых массовых долей примесей окисей:
в лантане и его окиси: | |
неодима | от 5·10 |
эрбия | от 5·10 |
в иттрии и его окиси: | |
неодима | от 1·10 |
в гадолинии и его окиси: | |
самария | от 5·10 |
европия | от 1·10 |
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа — по
2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ
Спектрофотометр флуоресцентный типа М850 или аналогичный.
Установка для регистрации спектров люминесценции (чертеж).
1 — осветитель ОСЛ-1 с ртутной лампой ДРШ-250; 2 — светофильтр УФС-6; 3 — камера возбуждения; 4 — кювета с кристаллофосфором; 5 — конденсор; 6 — спектрограф ИСП-51; 7 — регулятор скорости поворота призм; 8 — высоковольтный стабилизированный источник питания ВСВ-2; 9 — фотоэлектрическая приставка ФЭП-1 с фотоумножителем ФЭУ-22; 10 — потенциометр самопишущий ЭПП-17М-2
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим температуру до 1200 °C.
Плитка электрическая.
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим температуру до 120 °C.
Ступки и пестики яшмовые или из органического стекла.
Тигли фарфоровые N 3.
Чашки кварцевые вместимостью 30−50 см.
Кислота азотная особой чистоты по
Аммоний ванадиевокислый по
Натрий азотнокислый по .
Кислота соляная особой чистоты по
Натрий хлористый по .
Вода деионизованная (дважды).
Спирт этиловый ректификованный технический по
Неодима окись марки НО-СС.
Эрбия окись марки ЭрО-1.
Самария окись марки СмО-1.
Европия окись марки ЕвО-1.
Растворы I запасные неодима, самария, европия и эрбия, содержащие 1 мг/смодного из РЗЭ (в расчете на окись): 100 мг окиси РЗЭ помещают в стакан вместимостью 50 см
, смачивают водой, приливают 0,5−1 см
соляной кислоты, нагревают на электрической плитке до растворения, охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доводят водой до метки и перемешивают.
Растворы I рабочие, содержащие 1 мкг/смРЗЭ (в расчете на окись), готовят разбавлением запасных растворов I водой в 1000 раз.
Раствор II запасной неодима, содержащий 1 мг/смнеодима (в расчете на окись): 100 мг окиси неодима помещают в стакан вместимостью 50 см
, смачивают водой, приливают 0,5−1 см
азотной кислоты, нагревают на электрической плитке до растворения, охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доводят водой до метки и перемешивают.
Раствор II рабочий, содержащий 1 мкг/смнеодима (в расчете на окись), готовят разбавлением запасного раствора II водой в 1000 раз.
Разд.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Приготовление кристаллофосфоров
3.1.1. Кристаллофосфоры из лантана готовят следующим образом. В четыре кварцевые чашки помещают по 300 мг анализируемой пробы окиси лантана (или соответствующее количество металла), приливают по 2 смраствора хлористого натрия и по 0,5 см
соляной кислоты. В две чашки вводят рабочие растворы I неодима и эрбия (1 мкг/см
) так, чтобы содержание указанных РЗЭ превышало предполагаемое содержание их в пробе в 1,5−3 раза. Затем все четыре чашки помещают на электрическую плитку, нагревают до растворения, упаривают досуха, прокаливают в муфельной печи при 700−750 °С в течение 20−25 мин и охлаждают до комнатной температуры.
3.1.2. Кристаллофосфоры из иттрия: в четыре фарфоровые тигля помещают по 300 мг анализируемой пробы окиси иттрия (или соответствующее количество металла), приливают по 2 смазотной кислоты. В два тигля вводят рабочий раствор II неодима (1 мкг/см
) так, чтобы содержание неодима превышало предполагаемое содержание его в пробе в 1,5−3 раза. Все четыре тигля помещают на электрическую плитку, нагревают до растворения, упаривают досуха, прокаливают в муфельной печи при 950−1000 °С в течение 3−5 мин и охлаждают до комнатной температуры.
В каждый тигель добавляют по 165 мг ванадиевокислого аммония, тщательно перемешивают стеклянной палочкой, добавляют по 1,5 смраствора азотнокислого натрия, перемешивают, высушивают в сушильном шкафу при 100−110 °С, прокаливают в муфельной печи при 1000−1100 °С в течение 1 ч и охлаждают до комнатной температуры.
3.1.1,
3.1.3. Кристаллофосфоры из гадолиния: в четыре кварцевые чашки помещают по 500 мг анализируемой пробы окиси гадолиния. В две чашки вводят рабочие растворы I самария и европия так, чтобы значение массовых долей определяемых примесей превышало предполагаемое их значение в пробе в 1,5−3 раза (навеска пробы должна быть полностью покрыта раствором). В две другие чашки приливают по 0,5−1 смводы. Содержимое каждой чашки осторожно перемешивают фторопластовой палочкой, осторожно, чтобы не было выбрасывания пробы, упаривают на электрической плитке досуха, переносят в ступку, добавляют по 275 мг ванадиевокислого аммония, тщательно растирают в течение 10−15 мин, добавляя спирт для поддержания смеси во влажном состоянии, переносят снова в кварцевую чашку, осторожно высушивают на электрической плитке, прокаливают в муфельной печи при 1000−1100 °С в течение 1 ч и охлаждают до комнатной температуры (недопустимо наличие ярко-желтых и коричневых пятен).
(Введен дополнительно, Изм. N 2).
3.2. Возбуждение и регистрация спектров люминесценции
Каждый кристаллофосфор растирают в ступке и помещают в кювету с кварцевым окном. При анализе каждой пробы возбуждают и регистрируют спектр люминесценции четырех кристаллофосфоров последовательно, начиная с большой добавки.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.2.1. При анализе лантана, иттрия и их окисей кювету с кристаллофосфором помещают в камеру (см. чертеж). Спектр люминесценции возбуждают излучением ртутной лампы ДРШ-250, пропущенным через светофильтр УФС-6, в диапазоне 365−440 нм. Входная и выходная щели спектрографа ИСП-51 открыты максимально. Напряжение на фотоумножителе ФЭУ-22 1000−1100 В.
3.2.2. При анализе гадолиния и его окиси кювету с кристаллофосфором помещают в кюветное отделение флуоресцентного спектрофотометра М850. Спектр люминесценции возбуждают излучением ксеноновой лампы, используя длину волны 330 нм.
Ширина щели монохроматора эмиссии — 0,5 нм.
Ширина щели монохроматора возбуждения — 20 нм.
3.2.1,
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. В каждой регистрограмме измеряют высоту () пика аналитической линии элемента примеси (см. табл.1).
Таблица 1
Элемент |
Регистрируемый участок спектра, нм |
Длина волны аналитической линии, нм |
Основа |
Неодим |
885−900 |
893 |
В лантане |
880−910 |
893 |
В иттрии | |
Эрбий |
540−560 |
549 |
В лантане |
Самарий |
630−660 |
649 |
В гадолинии |
Европий |
610−630 |
619 |
В гадолинии |
По двум параллельным значениям и
, полученным по двум регистрограммам для кристаллофосфоров, приготовленных из пробы без добавок, находят среднеарифметическое значение
.
Массовую долю каждой из определяемых окисей () в процентах вычисляют по формуле
,
где — массовая доля добавки определяемой окиси, %;
— высота пика аналитической линии в регистрограмме, полученной для кристаллофосфора, приготовленного из пробы с добавкой.
Если значения добавок не удовлетворяют требованиям, изложенным в п. 3.1, анализ повторяют с введением новых добавок.
4.2. При контроле воспроизводимости результатов параллельных определений по двум параллельным значениям и
вычисляют значения
и
— результаты параллельных определений.
Расхождения результатов двух параллельных определений или результатов двух анализов (отношение большего к меньшему) не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл.2.
Таблица 2
Основа |
Определяемая примесь |
Допускаемое расхождение |
Лантан и его окись |
Окись неодима |
2,0 |
Окись эрбия |
2,5 | |
Иттрий и его окись |
Окись неодима |
3,0 |
Гадолиний и его окись |
Окись самария |
2,0 |
Окись европия |
1,8 |
4.1, 4.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).