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% до 2·10% |
эрбия | от 5·10% до 2·10% |
в иттрии и его окиси: | |
неодима | от 1·10% до 2·10% |
в гадолинии и его окиси: | |
самария | от 5·10% до 5·10% |
европия | от 1·10% до 5·10%. |
(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 смсоляной 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 смазотной 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 смсоляной 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).