ГОСТ 27981.4-88

• gost-279814-88.pdf (896.99 KiB)
  ГОСТ 27981.4-88

ГОСТ 27981.4−88 Медь высокой чистоты. Методы атомно-абсорбционного анализа

ГОСТ 27981.4−88

Группа В59

ГОСУДАРСТВЕНННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕДЬ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ

Методы атомно-абсорбционного анализа

Copper of high purity. Methods of atomic-absorption analysis

ОКСТУ 1709

Срок действия с 01.01.1990
до 01.01.2000*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 7−95 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 11, 1995 год). — Примечание изготовителя базы данных.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ:

Б.М.Рогов, Э. Н. Гадзалов, И. И. Лебедь, А. М. Копанев, Э. Н. Гильберт, Л. Н. Шабанова, О. В. Ромина, Н. К. Биячуева, И. И. Тарасова, В. Т. Яценко, Л.В.Бондюк

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22.12.88 N 4443

3. Срок первой проверки — 1994 г.

Периодичность проверки — 5 лет

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 24104–2001. — Примечание изготовителя базы данных


Настоящий стандарт устанавливает атомно-абсорбционные методы определения элементов в меди высокой чистоты, указанных в табл.1.

Таблица 1

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении анализа по ГОСТ 27981.0.

1.2. Допускается последовательное определение нескольких элементов из одной навески после соответствующего разбавления и отбора аликвотных частей.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРЕБРА

(при массовой доле от 0,0005 до 0,005%)

Метод основан на измерении атомного поглощения резонансной линии серебра при длине волны 328,1 нм при введении анализируемого раствора в воздушно-ацетиленовое или пропан-бутан-воздушное пламя.

2.1. Аппаратура, реактивы, растворы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр любого типа.

Лампа полого катода на серебро.

Компрессор воздушный.

Ацетилен растворенный и газообразный технический по ГОСТ 5457.

Пропан-бутан по ГОСТ 20448*.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 20448–90, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

Стаканы Н-1−100, В-1−400 ТХС по ГОСТ 25336.

Колбы мерные 2−100−2, 2−1000−2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 5−2-10 по ГОСТ 20292*.
________________
* На территории Российской Федерации действуют ГОСТ 29169–91, ГОСТ 29227–91-ГОСТ 29229−91, ГОСТ 29251–91-ГОСТ 29253−91, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

Цилиндр 1−10 по ГОСТ 1770.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125 или кислота азотная по ГОСТ 4461 (не содержащие хлора), разбавленная 1:1, и растворы 0,5 и 1 моль/дм.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и растворы 1, 2 и 6 моль/дм.

Медь по ГОСТ 859*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859–2001. — Примечание изготовителя базы данных.

(Медь предварительно очищена от серебра на анионите АВ-17 в хлоридной форме по п. 2.2.2).

Раствор 100 г/дм: навеску меди массой 10 г растворяют при нагревании в 20 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, и раствор упаривают до сухих солей. Затем приливают 10 смсоляной кислоты и упаривают до сухих солей. Раствор охлаждают, прибавляют 16 смсоляной кислоты, перемешивают, помещают полученный раствор в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят водой до метки.

Аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор 20 г/дм.

Серебро по ГОСТ 6836* или другой нормативно-технической документации.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 6836–2002, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

Смола АВ-17 по ГОСТ 20301.

2.2. Подготовка к анализу

2.2.1. Подготовка смолы АВ-17

Навеску смолы массой 50 г помещают в стакан вместимостью 400 см, заливают водой и оставляют на сутки. Затем воду сливают и смолу несколько раз заливают 1 М соляной кислотой, каждый раз сливая раствор декантацией. Последняя порция слива должна показывать отрицательную реакцию железа с раствором роданистого аммония. Затем смолу заливают 1 М соляной кислотой и хранят до применения.

2.2.2. Очистка меди от серебра

К раствору меди добавляют 20−30 г подготовленного анионита АВ-17 и встряхивают в течение 15 мин. Раствор фильтруют через неплотный фильтр, собирая фильтрат в мерную колбу вместимостью 100 см. Остаток на фильтре промывают 1 М соляной кислотой, собирая промывные воды в ту же колбу, затем доводят до метки 1 М соляной кислотой.

Полученный раствор используют в качестве контрольного опыта при определении серебра в меди.

2.2.3. Приготовление стандартных растворов

Раствор А: навеску серебра массой 0,1000 г растворяют при нагревании в 10 смазотной кислоты, разбавленной 1:1. Затем добавляют 25 смводы, 100−120 смсоляной кислоты, перемешивают и помещают в мерную колбу вместимостью 1000 сми доводят до метки 6М соляной кислотой.

1 смраствора, А содержит 0,1 мг серебра.

Раствор Б: аликвотную часть 10 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки 2 М соляной кислотой.

1 смраствора Б содержит 0,01 мг серебра.

Раствор В: аликвотную часть 5 смраствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки 2 М соляной кислотой.

1 смраствора В содержит 0,005 мг серебра; раствор должен быть свежеприготовленным.

2.2.4. Построение градуировочного графика

В пять из шести мерных колб вместимостью 100 смпомещают 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 и 10,0 смраствора В, что соответствует 0,005; 0,010; 0,015; 0,025 и 0,050 мг серебра. Во все шесть мерных колб приливают по 10 смраствора меди, по 16 смсоляной кислоты и доводят водой до метки.

Полученные растворы распыляют в пламени ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух и измеряют поглощение линии серебра при длине волны 328,1 нм.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям серебра строят градуировочный график в прямоугольных координатах.

2.3. Проведение анализа

Навеску меди массой 1,000 г помещают в стакан вместимостью 100 см, приливают 10 смазотной кислоты, накрывают покровным стеклом и оставляют без нагревания до прекращения выделения оксидов азота. Затем нагревают до растворения навески. Стекло снимают, обмывают его водой над стаканом и выпаривают раствор до влажных солей.

После охлаждения добавляют 30−40 смводы и 16 смсоляной кислоты, перемешивают до растворения солей, помещают раствор в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят водой до метки.

Распыляют полученный раствор в пламени ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух и измеряют поглощение при длине волны 328,1 нм.

Условия измерения подбирают в соответствии с используемым прибором.

Массу серебра устанавливают по градуировочному графику.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю серебра () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — масса серебра, найденная по градуировочному графику в растворе анализируемой пробы, мг;

 — масса серебра, найденная в растворе контрольного опыта, мг;

 — масса навески меди, г.

2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений при доверительной вероятности =0,95 ( — показатель сходимости) и результатов анализа одной и той же пробы, полученных в двух лабораториях, а также в одной лаборатории, но в различных условиях ( — показатель воспроизводимости), не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.2.

Таблица 2

2.4.3. Контроль правильности результатов анализа осуществляют по стандартным образцам состава меди. Результаты анализа считаются правильными, если воспроизведенная массовая доля компонента в стандартном образце отличается от аттестованной характеристики не более чем на 0,71, значение которого приведено в табл.2.

Допускается контроль правильности проводить методом добавок по ГОСТ 25086. Результаты анализа считаются правильными, если найденная величина добавки отличается от введенной ее величины не более чем на , где и  — допускаемое расхождение двух результатов анализа для пробы и пробы с добавкой соответственно.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАРГАНЦА, СВИНЦА, ЖЕЛЕЗА, СУРЬМЫ, ВИСМУТА

(при массовой доле от 0,0002 до 0,005%)

Метод основан на измерении атомного поглощения резонансных линий марганца, свинца, железа, сурьмы и висмута при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух при длинах волн соответственно 279,5; 283,3; 248,3; 217,6; 223,1 нм. Элементы предварительно соосаждают на гидроксиде железа или лантана.

3.1. Аппаратура, реактивы, растворы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр любого типа.

Лампы полого катода на марганец, свинец, железо, сурьму, висмут.

Компрессор воздушный.

Ацетилен по ГОСТ 5457.

Пропан-бутан по ГОСТ 20448.

Колбы мерные 2−25−2; 2−50−2; 2−100−2; 2−1000−2 по ГОСТ 1770.

Дефлегматор 250−19/26−29/32ТС по ГОСТ 25336.

Пипетки 2−2-10, 5−2-2, 7−2-10 по ГОСТ 20292.

Пробирка 2−10−14/23 ХС по ГОСТ 1770.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125 или кислота азотная по ГОСТ 4461 (перегнанная в кварцевом аппарате), разбавленная 1:1, 1:4; растворы 0,1 и 0,02 моль/дм.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261 или кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1, 1:5, 7:3, раствор 2 моль/дм.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:10.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:19.

Железо по ГОСТ 9849, раствор 15 г/дмв 0,1 М азотной кислоте.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929, разбавленный 1:10.

Лантан хлористый или азотнокислый, или оксид лантана; раствор, содержащий 2 мг лантана в 1 см: навеску азотнокислого лантана массой 3,1 г, или оксида лантана массой 2,4; или хлористого лантана массой 5,4 г растворяют в 10−15 смсоляной кислоты, разбавленной 1:1, полученный раствор помещают в мерную колбу вместимостью 1000 сми доводят водой до метки.

Висмут по ГОСТ 10928* марки Ви00 или Ви0.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 10928–90, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

Марганец металлический по ГОСТ 6008*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 6008–90. — Примечание изготовителя базы данных.

Свинец высокой чистоты по ГОСТ 22861* или свинец по ГОСТ 3778** марки С00.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 22861–93;
** На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3778–98. — Примечание изготовителя базы данных.

Сурьма по ГОСТ 1089.

Триоксид сурьмы.

Вода бидистиллированная или деионизованная.

3.2. Подготовка к анализу

3.2.1. Приготовление стандартных растворов

3.2.1.1. Марганец.

Раствор А: навеску марганца массой 0,100 г растворяют в 20 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 сми доводят водой до метки.

1 смраствора, А содержит 0,1 мг марганца.

Раствор Б: 10 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 1 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, и доводят водой до метки.

1 смраствора Б содержит 0,01 мг марганца.

Раствор В: 20 смраствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 3 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, и доводят водой до метки.

1 смраствора В содержит 0,002 мг марганца.

3.2.1.2 Свинец.

Раствор А: навеску свинца массой 0,100 г растворяют в 10 смазотной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор помещают в мерную колбу вместимостью 1000 сми доводят водой до метки.

1 смраствора, А содержит 0,1 мг свинца.

Раствор Б: 10 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят водой до метки.

1 смраствора Б содержит 0,01 мг свинца.

Раствор В: 20 смраствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят водой до метки.

1 смраствора В содержит 0,002 мг свинца.

3.2.1.3. Железо.

Раствор А: навеску железа массой 0,100 г растворяют в 20 смсоляной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании. Раствор охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 сми доводят водой до метки.

1 смраствора, А содержит 0,1 мг железа.

Раствор Б: 10 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 10 см0,1 М азотной кислоты и доводят водой до метки.

1 смраствора Б содержит 0,01 мг железа.

Раствор В: 20 смраствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 10 см0,1 М азотной кислоты и доводят водой до метки.

1 смраствора В содержит 0,002 мг железа.

3.2.1.4. Сурьма.

Раствор А: навеску сурьмы массой 0,100 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 20 смсерной кислоты и нагревают до растворения навески. После охлаждения добавляют 100−150 смводы, перемешивают, охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 сми доводят до метки серной кислотой, разбавленной 1:10. При приготовлении раствора, А из триоксида сурьмы навеску массой 0,120 г помещают в коническую колбу вместимостью 1000 см, снабженную дефлегматором. Приливают 200 смсоляной кислоты, разбавленной 7:3, и нагревают до растворения навески. После охлаждения раствор упаривают до объема 5−10 см, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 сми доводят до метки серной кислотой, разбавленной 1:10.

1 смраствора, А содержит 0,1 мг сурьмы.

Раствор Б: 10 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки серной кислотой, разбавленной 1:10. Используют свежеприготовленный раствор.

1 смраствора Б содержит 0,01 г сурьмы.

Раствор В: 20 смраствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки серной кислотой, разбавленной 1:10. Используют свежеприготовленный раствор.

1 смраствора В содержит 0,002 мг сурьмы.

3.2.1.5. Висмут.

Раствор А: навеску висмута массой 0,100 г растворяют при нагревании в 5 смсоляной кислоты, разбавленной 1:5. После охлаждения приливают 50−80 смводы, перемешивают до растворения солей, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 сми доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:1.

1 смраствора, А содержит 0,1 мг висмута.

Раствор Б: 10 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки 0,1 М азотной кислотой.

1 смраствора Б содержит 0,01 мг висмута.

3.2.2. Построение градуировочных графиков

Для построения градуировочных графиков в ряд стаканов (или конических колб) помещают 0,0; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 смстандартного раствора марганца В и 5,0; 10,0 смстандартного раствора марганца Б, что соответствует 0,0; 0,002; 0,004; 0,010; 0,020; 0,050 и 0,100 мг марганца; 1,0; 2,0, 5,0; 10,0 смстандартного раствора свинца В; 5,0; 10,0 смстандартного раствора свинца Б, что соответствует 0,002; 0,004; 0,010; 0,020; 0,050; 0,100 мг свинца; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 смстандартного раствора железа В, что соответствует 0,002; 0,004; 0,010; 0,020 мг железа; 1,0; 3,0; 5,0 см стандартного раствора сурьмы В и 3,0; 5,0; 10,0 смстандартного раствора сурьмы Б, что соответствует 0,0; 0,002; 0,006; 0,010; 0,030; 0,050; 0,100 мг сурьмы; 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 смстандартного раствора висмута Б, что соответствует 0,005; 0,010; 0,025; 0,050; 0,075; 0,100 мг висмута.

Во все стаканы (или колбы) приливают по 3 смраствора лантана или железа (в стаканы, содержащие стандартные растворы железа, приливают по 3 смраствора лантана), добавляют 5−10 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, 3−5 см30%-ного раствора пероксида водорода, 80−100 смводы и нагревают раствор до кипения. В раствор добавляют аммиак до выпадения осадка гидроксида железа или лантана и еще 5 см. Выдерживают раствор с осадком при температуре 60−70 °С до коагуляции осадка. Затем фильтруют через фильтр средней плотности и промывают осадок на фильтре 4−5 раз горячим аммиаком, разбавленным 1:19.

Осадок на фильтре растворяют в 10−15 смгорячей соляной кислоты, разбавленной 1:1 (осадок гидроксида со свинцом растворяют в горячей азотной кислоте, разбавленной 1:1). Промывают фильтр горячей водой до нейтральной реакции промывных вод (по универсальной индикаторной бумаге), собирая фильтрат в стакан (или колбу), в котором проводили осаждение. Упаривают раствор при нагревании до объема 6−8 см, охлаждают, помещают раствор в мерную пробирку вместимостью 10 смили мерную колбу вместимостью 25 смв зависимости от массы элементов и доводят до метки водой.

Распыляют растворы в пламени ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух и измеряют поглощение резонансных линий элементов при длинах волн: марганца — 279,5 нм, свинца — 283,3 нм, железа — 248,3 нм, сурьмы — 217,6 нм, висмута — 223,1 нм.

По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им концентрациям элементов в стандартных растворах строят градуировочные графики в прямоугольных координатах, используя для каждой точки среднее значение из двух измерений оптической плотности.

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Для удаления частиц железа (возможно, занесенных при подготовке пробы к анализу) стружку меди обрабатывают магнитом. Затем стружку обмывают 5−10 смсоляной кислоты, разбавленной 1:10, и дважды бидистиллированной (или деионизованной) водой.

3.3.2. Навеску меди массой 2,000 г помещают в стакан (или коническую колбу) вместимостью 250 сми приливают 20−25 смазотной кислоты, разбавленной 1:1. Нагревают до растворения навески. Затем приливают 100 смводы, 10 смраствора лантана, 3−5 см30%-ного раствора пероксида водорода и нагревают раствор до кипения. В раствор добавляют аммиак в таком количестве, чтобы вся медь перешла в аммиачный комплекс и еще 5 см. Выдерживают стакан (или колбу) в теплом месте плиты до коагуляции осадка.

Фильтруют раствор через фильтр средней плотности и промывают осадок на фильтре 4−5 раз горячим аммиаком, разбавленным 1:19.

Затем осадок на фильтре растворяют в 10−15 смгорячей азотной кислоты, разбавленной 1:1, и промывают фильтр горячей водой до нейтральной реакции промывных вод (по универсальной индикаторной бумаге), собирая фильтрат в стакан (или колбу), в котором проводили осаждение. Раствор упаривают до объема 6−8 см, охлаждают, помещают в мерную пробирку вместимостью 10 смили мерную колбу вместимостью 25 смв зависимости от массовой доли элементов и доводят водой до метки.

Распыляют анализируемые растворы, растворы контрольного опыта и растворы для построения градуировочных графиков в пламени ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух и измеряют поглощение резонансных линий элементов. Массу элементов определяют по градуировочным графикам.

Условия измерения подбирают в соответствии с используемым прибором.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю элемента () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — концентрация определяемого элемента в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, мг/см;

 — концентрация определяемого элемента в растворе контрольного опыта, мг/см;

 — вместимость мерной колбы (пробирки), см;

 — масса навески меди, г.

3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений при доверительной вероятности =0,95 ( — показатель сходимости) и результатов анализа одной и той же пробы, полученных в двух лабораториях, а также в одной лаборатории, но в различных условиях ( — показатель воспроизводимости), не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.3.

Таблица 3

3.4.3. Контроль правильности результатов анализа — по п. 2.4.3.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЛЕНА И ТЕЛЛУРА

4.1. Определение селена (при массовой доле 0,00002−0,0005%)

Определение селена проводят атомно-абсорбционным методом с электротермическим атомизатором по аналитической линии 196,0 нм после растворения навески меди в азотной кислоте и экстракционного концентрирования селена толуолом из анализируемого раствора, содержащего 8 моль/дмсоляной кислоты, 2 моль/дмхлорной кислоты, 0,2 моль/дмбромистоводородной кислоты и 50 г/сммеди.

4.1.1. Аппаратура, реактивы, растворы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр модель 503 фирмы Перкин-Элмер с электротермическим атомизатором (ЭТА) марки HGA-76 или прибор аналогичного типа.

Аргон газообразный высшего сорта по ГОСТ 10157.

Воздух сжатый под давлением 2·10-6·10Па (2−6 кгс/см).

Лампа полого катода или безэлектродная (с блоком питания) на селен.

Весы аналитические любого типа 2-го класса точности.

Стаканы Н-1−100 ТХС по ГОСТ 25336.

Колбы мерные 2−50−2, 2−100−2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 5−2-1, 5−2-2, 5−2-5 по ГОСТ 20292.

Цилиндр 1−10 по ГОСТ 1770–74.

Пробирки П-2−10−0,2 ХС, П-2−20−0,2 ХС, П-2−25−0,2 ХС по ГОСТ 1770.

Пипетка Эппендорфа вместимостью 0,02 см.

Термометр.

Селен по нормативно-технической документации.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.

Кислота хлорная (57%-ный раствор).

Толуол по ГОСТ 5789.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

4.1.2. Подготовка к проведению анализа

4.1.2.1. Приготовление растворов сравнения (PC)

Раствор А: навеску металлического селена массой 0,100 г растворяют в смеси 10−15 смсоляной кислоты и 0,1−0,2 смазотной кислоты, нагревая на водяной бане до полного растворения селена. Охлажденный раствор помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают до метки соляной кислотой таким образом, чтобы конечный раствор содержал 6 моль/дмсоляной кислоты.

1 смраствора, А содержит 1 мг селена.

Раствор Б: 2 смраствора, А помещают в стакан вместимостью 100 см, приливают 10 смхлорной кислоты и нагревают на водяной бане до появления паров хлорной кислоты. Стакан снимают с водяной бани, охлаждают, обмывают стенки стакана водой и повторяют выпаривание до паров хлорной кислоты. Раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 смс помощью 10−15 смводы, доводят до метки соляной кислотой.

1 смраствора Б содержит 20 мкг селена.

Раствор В: 1 смраствора Б помещают в пробирку вместимостью 25 см, приливают 2 смхлорной кислоты, доводят до метки 9 смсоляной кислотой, добавляют 0,3 смбромистоводородной кислоты, 10 смтолуола. Экстрагируют 15 мин. Раствор В содержит в 1 см2 мкг селена.

4.1.2.2. Растворы сравнения для атомно-абсорбционного анализа (не менее трех).

1 смраствора В помещают в пробирку вместимостью 10 сми добавляют 9 смтолуола (раствор Г).

В две пробирки вместимостью 10 смпомещают по 1 смраствора Г, приливают в одну 3 и в другую 1 смтолуола. Растворы имеют, соответственно, концентрации селена 0,05 и 0,1; раствор Г — 0,2 мкг/см.

4.1.2.3. Приготовление и аттестация синтетической смеси для проверки правильности методики и правильности работы прибора.

Отбирают 2,5 смраствора Б, приготовленного по п. 4.1.2.1, и помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят водой до метки.

1 смсмеси содержит 0,5 мкг селена. Погрешность введенного содержания селена не более 2%.

Аттестованная смесь представляет собой водный раствор, содержащий селен с концентрацией (0,5±0,02) мкг/см. Смесь готовят перед использованием.

4.1.2.4. Подготовка измерительной аппаратуры.

Включение и настройку прибора и ЭТА проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Правильность работы прибора и положение градуировочного графика проверяют, подвергая анализу синтетическую смесь, приготовленную в соответствии с п. 4.1.2.3. Аналитический сигнал при введении 0,02 смраствора, содержащего 0,5 мкг/смселена, должен быть около 0,2 единиц абсорбции.

Используют аналитическую линию 196,0 нм; щель 2,0 нм и режим работы ЭТА, приведенные в табл.4.

Таблица 4

Примечание. При работе с аналогичным прибором другой марки условия проведения анализа корректируют, исходя из обеспечения максимального аналитического сигнала селена при анализе одного из PC.


При использовании приборов других марок аналитический сигнал при введении синтетической смеси должен соответствовать значению, приведенному в паспорте на данный прибор.

Пипеткой Эппендорфа вместимостью 0,02 смвводят в ЭТА толуол и варьированием температуры разложения от 700 до 900 °C добиваются того, чтобы абсорбционный сигнал толуола был не больше чем при простом обжиге кюветы. Эту операцию выполняют для каждой графитовой трубки.

4.1.3. Проведение анализа

4.1.3.1 Навеску образца меди массой 1,000 г помещают в стакан вместимостью 100 см, приливают 10−15 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают раствор до растворения навески. Упаривают раствор до 5−6 см, приливают 7 смхлорной кислоты. Нагревают до появления паров хлорной кислоты и убирают стакан с плиты; охлаждают, добавляют ~3 смводы и снова нагревают до появления белых паров. Раствор охлаждают до температуры 30−50 °С, приливают 10 смсоляной кислоты, нагревают до температуры не выше 50 °C, перемешивая до полного или частичного растворения солей. Содержимое переводят в пробирку вместимостью 20 см(или 25 см), обмывают стакан 0,5−1 смводы и соляной кислотой, добавляют в пробирку 0,6 смбромистоводородной кислоты и доводят до метки 20 смсоляной кислотой. Перемешивают до растворения осадка, открывая пробирку каждый раз после 2−4 встряхиваний.

В пробирку вместимостью 10 смпомещают 2 смэкстрагента и 2 смраствора пробы для ожидаемых содержаний селена (2−5)·10% (соотношение объемов органической и водной фаз 1:1) или 4 смраствора пробы для ожидаемых содержаний селена менее 2·10% (соотношение фаз 1:2) и экстрагируют 15 мин. Экстракт должен быть бесцветным, водная фаза — темно-коричневой. Фазы не делят; для анализа используют экстракт.

4.1.3.2. Аликвотные части PC, анализируемой пробы и раствора контрольного опыта объемом 0,02 см, последовательно вводят в ЭТА. Сигнал абсорбции регистрируют с помощью самописца. При записи отмечают момент начала атомизации селена в О. С. Если начало сигнала селена в пробе трудно выделить на фоне записи, то увеличивают скорость протягивания бумаги. Для каждого раствора делают 2−3 измерения. Через каждые 5−8 проб анализируют один из PC. Периодически, через 2−3 ч работы, протирают ватой, смоченной спиртом, стекла атомизатора и графитовые контакты ЭТА. После чистки проводят обжиг графитовой трубки.

4.1.4. Обработка результатов

4.1.4.1. Массовую долю селена () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — коэффициент пересчета, равный:

=1·10(при соотношении объемов фаз 1:2)

=2·10(при соотношении объемов фаз 1:1);

 — высота пика абсорбции селена в растворе анализируемой пробы, мм;

 — градуировочный фактор, равный ,

где  — количество PC;

 — концентрация селена в -м PC, мкг/см;

 — высота пика абсорбции селена в -м PC, мм.

Массовую долю селена в анализируемой пробе () в процентах также определяют по градуировочному графику, на оси абсцисс которого откладывают концентрации селена в PC, умноженные на 1·10(при соотношении фаз 1:2) или на 2·10(при соотношении фаз 1:1), на оси ординат — средние арифметические значения высот соответствующих им пиков абсорбции.

4.1.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений ( — показатель сходимости) и результатов анализа одной и той же пробы, полученных в двух лабораториях, а также в одной лаборатории, но в различных условиях ( — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл.5.

Таблица 5

Примечание. Значения допускаемых расхождений для промежутка интервала вычисляют путем линейной интерполяции.

4.1.4.3. Контроль правильности результатов анализа — по п. 2.4.3.

4.2. Определение теллура (при массовой доле 0,00001−0,0002%)

Определение теллура проводят атомно-абсорбционным методом с электротермическим атомизатором по длине волны 214,3 нм после растворения навески меди в соляной кислоте с пероксидом водорода и экстракционного концентрирования теллура раствором 0,05 М триалкилбензиламмонийхлорида в толуоле из анализируемого раствора, содержащего 3−6 моль/дмсоляной кислоты и 50 г/сммеди.

4.2.1. Аппаратура, реактивы, растворы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр модель 503 фирмы Перкин-Элмер. Электротермическим атомизатором марки HGA-76 или прибор аналогичного типа.

Аргон газообразный высшего сорта по ГОСТ 10157.

Воздух сжатый под давлением 2·10-6·10Па (2−6 кгс/см).

Лампа полого катода или безэлектродная (с блоком питания) на теллур.

Весы аналитические лабораторные любого типа 2-го класса точности.

Стаканы Н-1−100 ТХС по ГОСТ 25336.

Колбы мерные 2−50−2, 2−100−2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 5−2-2, 5−2-5 по ГОСТ 20292.

Пробирки П-2−10−02 ХС по ГОСТ 1770.

Пипетка Эппендорфа вместимостью 0,02 см.

Цилиндры вместимостью 10 и 50 смпо ГОСТ 1770.

Теллур высокой чистоты по нормативно-технической документации.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Толуол по ГОСТ 5789.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Триалкилбензиламмонийхлорид (ТАБАХ), экстрагент; 0,05 М раствор в толуоле: в сухую емкость не менее 1 дмпереносят 42 смтехнического ТАБАХ и 960 смтолуола, обмывая им мерный стакан (цилиндр) из-под ТАБАХ.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929, стабилизированный продукт.

4.2.2. Подготовка к проведению анализа

4.2.2.1. Приготовление образцов сравнения (PC)

Раствор А: навеску металлического теллура массой 0,010 г помещают в стакан и растворяют в 5−10 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревая до полного разложения навески. В мерную колбу вместимостью 100 смналивают 50 смсоляной кислоты, переливают охлажденный раствор из стакана, обмывая его водой и доводят водой до метки. 1 смраствора, А содержит 0,1 мг теллура.

Раствор Б: 1,0 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 50 сми доводят до метки соляной кислотой, разбавленной 1:1.

1 смраствора Б содержит 2 мкг теллура.

Раствор В: 2,5 смраствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки соляной кислотой, разбавленной 1:1.

1 смраствора В содержит 0,05 мкг теллура.

Растворы сравнения (PC) для атомно-абсорбционного анализа (не менее трех): в три мерные пробирки вместимостью 10 смпомещают 1, 2 и 4 смраствора В, приливают по ~0,4 смрафината любой из проб (приготовленной по п. 4.2.3), доводят соляной кислотой, разбавленной 1:1, до объема 4 сми добавляют 2 смэкстрагента. Экстрагируют 15 мин. Экстракты содержат 0,025; 0,05 и 0,1 мкг/смтеллура.

4.2.2.2. Приготовление аттестованной смеси для проверки правильности методики и правильности работы прибора.

5 смраствора Б, приготовленного по п. 4.2.2.1, помещают в мерную колбу вместимостью 50 сми доводят до метки водой.

1 смприготовленной смеси содержит 0,2 мкг теллура. Погрешность введенного содержания теллура не более 2%.

Аттестованная смесь представляет собой водный раствор, содержащий теллур с концентрацией (0,200±0,004) мкг/см.

4.2.2.3. Подготовка измерительной аппаратуры

Включение и настройку прибора и ЭТА проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Проверяют правильность работы прибора, используя аттестованную смесь, приготовленную по п. 4.2.2.2.

Используют аналитическую линию 214,3 нм; щель 0,2 нм и режим работы ЭТА, приведенный в табл.6.

Таблица 6

Пипеткой Эппендорфа вместимостью 0,02 смвводят в ЭТА раствор экстрагента в толуоле и варьированием температуры разложения от 800 до 1000 °C добиваются того, чтобы абсорбционный сигнал раствора был не больше чем при обжиге кюветы. Эту операцию выполняют для каждой графитовой трубки.

4.2.3. Проведение анализа

4.2.3.1. Подготовка пробы

Навеску образца меди массой 0,500 г помещают в стакан вместимостью 100 см, пипеткой добавляют 4,2 смсоляной кислоты, накрывают покровным стеклом (крышкой) и добавляют 3 см30%-ного раствора пероксида водорода. Для ускорения реакции смесь взбалтывают 3−5 раз. После прекращения реакции (выделение пузырьков) через 5−8 мин добавляют еще 4 смпероксида водорода, взбалтывают 3−5 раз. После растворения навески меди стакан ставят на плиту, раствор доводят до кипения и через 2−3 мин стакан после разложения избытка пероксида снимают с плиты, охлаждают и доводят объем до 10 смводой.

В пробирку вместимостью 10 смвносят 2 смэкстрагента и 2 смраствора пробы для ожидаемых содержаний теллура (1−2)·10% (соотношение объемов органической и водной фаз при этом 1:1) или 4 смраствора пробы для ожидаемых содержаний теллура менее 1·10% (соотношение фаз 1:2). Экстрагируют 15 мин. Фазы не делят, для анализа используют экстракт.

4.2.3.2. Проведение измерений

Аликвотные части PC, проб и раствора контрольного опыта объемом 0,02 смпоследовательно вводят в ЭТА. Сигнал абсорбции теллура регистрируют с помощью самописца. Для каждого раствора делают 2−3 параллельных измерения сигнала. Через каждые 5−8 проб анализируют один из PC. Стекла ЭТА через 2−3 ч протирают ватой, смоченной спиртом, а затем насухо хлопчатобумажной тканью. В конце работы протирают ватой, смоченной спиртом, графитовые контакты ЭТА.

4.2.4. Обработка результатов

4.2.4.1. Массовую долю теллура () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — высота пика абсорбции теллура в растворе анализируемой пробы, мм;

 — градуировочный фактор, равный , где  — количество PC;

 — концентрация теллура в -м PC, мкг/см;

 — высота пика, мм;

 — коэффициент пересчета, равный 1·10(при соотношении объемов фаз 1:2) и 2·10(при 1:1).

Массовую долю теллура в пробе () в процентах можно также найти по градуировочному графику, на оси абсцисс которого откладывают концентрацию теллура в PC, умноженные на 2·10(при соотношении фаз 1:1), или на 1·10(при соотношении 1.2), а на оси ординат — средние арифметические значения высот соответствующих им пиков абсорбции.

4.2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений ( — показатель сходимости) результатов анализа одной и той же пробы, полученных в двух лабораториях, а также в одной лаборатории, но в различных условиях ( — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл.7.

Таблица 7

Примечание. Значения допускаемых расхождений для промежутка интервала вычисляют путем линейной интерполяции.

4.2.4.3. Контроль правильности результатов анализа — по п. 2.4.3.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИСМУТА, ОЛОВА И СЕРЕБРА

(при массовой доле висмута от 0,00001 до 0,0005%, олова — от 0,00001 до 0,0005%, серебра от 0,0002 до 0,003%)

Метод включает кислотное разложение навески пробы, экстракционное выделение висмута, олова, серебра раствором триалкилбензиламмоний хлорида (ТАБАХ) в толуоле и последующее атомно-абсорбционное определение содержания висмута, олова, серебра в органической фазе. Атомизация проб при определении висмута и олова осуществляется в электротермическом атомизаторе, при определении серебра — в пламени «ацетилен-воздух».

5.1. Аппаратура, реактивы, растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный фирмы «Хитачи» с электротермическим атомизатором или фирмы Перкин-Эльмер, модель 403.

Лампы полого катода на висмут, олово, серебро.

Аппарат для перемешивания жидкости типа АВБ-4П или аналогичного типа.

Весы лабораторные аналитические любого типа 2-го класса точности.

Воронки типа В ХС по ГОСТ 25336.

Воронки делительные ВД-1−1000 по ГОСТ 25336.

Колбы мерные 2−50−2, 2−100−2, 1−500−2, 2−1000−2 по ГОСТ 1770.

Пробирки П-2−100−29/32 ХС по ГОСТ 1770.

Пипетки 1−2-1, 1−2-2, 2−2-5, 2−2-10, 2−2-25, 2−2-50, 4−2-1, 4−2-2, 5−2-2 по ГОСТ 20292.

Стаканы В-1−100 ТС по ГОСТ 25336.

Пипетка Эппендорфа вместимостью 0,02 см.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1.

Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262, разбавленная 1:1, 1:17.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261, разбавленная 1:5, 1:10, 1:100.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.

Серебро по ГОСТ 6836 или другой нормативно-технической документации.

Олово по ГОСТ 860.

Висмут по ГОСТ 10928.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Толуол по ГОСТ 5789.

Ацетилен растворенный и газообразный по ГОСТ 5457.

Триалкилбензиламмоний хлорид (ТАБАХ), 1,3 моль/дм; раствор 0,26 моль/дмв толуоле.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, деионизированная, полученная пропусканием через ионообменную колонку с катионитом, например КУ-2−8.

Катионит КУ-2−8 по ГОСТ 20298.

Аргон газообразный и жидкий по ГОСТ 10157.

Средства моющие синтетические порошкообразные по ГОСТ 25644*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 25644–96. — Примечание изготовителя базы данных.

5.2. Подготовка к проведению анализа

5.2.1. Приготовление раствора ТАБАХ 0,26 моль/дмв толуоле ТАБАХ (1,3 моль/дм) разбавляют толуолом в соотношении 1:4, помещают в делительную воронку и дважды промывают в течение 4−5 мин равным объемом аммиака, разбавленного 1:1. Отстаивают до полного разделения фракций. Затем промывают водой, соляной кислотой, разбавленной 1:5, и дважды соляной кислотой, разбавленной 1:100. Проверяют кислотность водной фазы, рН должна быть равной 1−2. При рН больше двух повторяют промывку соляной кислотой, разбавленной 1:5, затем соляной кислотой, разбавленной 1:100.

5.2.2. Приготовление стандартных растворов

5.2.2.1. Приготовление стандартного раствора висмута

Навеску металлического висмута массой 0,100 г помещают в стакан вместимостью 100 см, растворяют в 10 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают с 5 смсерной кислоты до белых паров, охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 сми доводят до метки серной кислотой, разбавленной 1:17.

1 смраствора содержит 0,10 мг висмута.

5.2.2.2. Приготовление стандартного раствора олова

Навеску металлического олова массой 0,100 г помещают в стакан вместимостью 100 см, растворяют в 20 смсоляной кислоты при нагревании на песчаной бане не доводя до кипения, охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 сми доводят до метки водой.

1 смраствора содержит 0,10 мг олова.

5.2.2.3. Приготовление стандартного раствора серебра

Навеску металлического серебра массой 0,100 г помещают в стакан вместимостью 100 см, растворяют в 10 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 сми доводят до метки водой.

1 смраствора содержит 0,10 мг серебра.

5.2.3. Приготовление рабочих стандартных растворов

5.2.3.1. Приготовление рабочих стандартных растворов висмута и олова

В мерную колбу вместимостью 500 смвносят по 5 смстандартных растворов висмута и олова и доводят до метки соляной кислотой, разбавленной 1:10. Затем пипеткой отбирают 50 смраствора, помещают в пробирку вместимостью 100 сми проводят экстракцию равным объемом раствора ТАБАХ в течение 30 мин на аппарате для перемешивания жидкости. 1 смэкстракта содержит по 1 мкг висмута и олова.

В мерные колбы вместимостью 25 смвносят 0,50; 1,25; 2,50; 5,00; 12,50 смэкстракта и доводят до метки раствором ТАБАХ. Рабочие стандартные растворы содержат по 0,02; 0,05; 0,10; 0,20; 0,50 мкг/смвисмута и олова.

5.2.3.2. Приготовление рабочих стандартных растворов серебра

В мерную колбу вместимостью 500 смвносят 50 смстандартного раствора серебра и доводят до метки соляной кислотой, разбавленной 1:10. Пипеткой отбирают 50 смраствора, помещают в пробирку вместимостью 100 сми проводят экстракцию равным объемом раствора ТАБАХ в течение 30 мин на аппарате для перемешивания жидкости. Полученный экстракт содержит 10 мкг/смсеребра.

В мерные колбы вместимостью 50 смвносят 0,50; 1,25; 2,50; 5,00; 10,00; 15,00 смэкстракта и доводят до метки раствором ТАБАХ. Рабочие стандартные растворы содержат 0,10; 0,25; 0,50; 1,00; 2,00; 3,00 мкг/смсеребра.

Рабочие стандартные растворы устойчивы в течение четырех дней.

5.2.4. Построение градуировочных графиков

Градуировочные графики строят с использованием вычислительного устройства «Электроника-60», устройства другого типа или вручную.

Для построения градуировочных графиков измеряют абсорбцию рабочих стандартных растворов в начале и конце фотометрирования партии проб и по усредненным значениям величин абсорбции и соответствующим им массовым концентрациям строят градуировочные графики в прямоугольных координатах.

Фотометрирование каждого раствора проводят не менее двух раз.

5.2.5. Подготовка приборов к измерениям

5.2.5.1. Условия проведения измерений и подготовительные работы, необходимые для приведения спектрофотометров в рабочее состояние, — по инструкции по эксплуатации.

5.2.5.2. Условия фотометрирования на спектрофотометре фирмы «Перкин-Элмер» приведены в табл.8.

Таблица 8

5.2.5.3. Условия фотометрирования на спектрофотометре фирмы «Хитачи» приведены в табл.9.

Таблица 9

Стадии и условия процесса атомизации пробы в графитовой кювете приведены в табл.10.

Таблица 10

Температурный режим для электротермического атомизатора

(при остановленном потоке газа)

5.3. Проведение анализа

5.3.1. Навеску пробы массой 1,000 г помещают в стакан вместимостью 100 сми растворяют при нагревании в 15 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, упаривают до влажных солей. Приливают 7 смсерной кислоты, разбавленной 1:1, и упаривают до появления паров серной кислоты. Остаток охлаждают и растворяют при нагревании в 10 смсоляной кислоты, разбавленной 1:100, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, обмывают стакан 5−7 смсоляной кислоты, разбавленной 1:100, и присоединяют к раствору в мерной колбе. Пипеткой добавляют 2 смраствора ТАБАХ и проводят экстракцию на аппарате для перемешивания в течение 30 мин. После полного расслоения органическую фазу поднимают в узкую часть колбы добавлением 20 смсоляной кислоты, разбавленной 1:100.

5.3.2. Для определения массовой концентрации серебра опускают капилляр в колбу с экстрактом и проводят фотометрирование по п. 5.2.5.2. Капилляр и распылительную систему после каждого фотометрирования промывают раствором ТАБАХа в течение 10−15 с. В конце фотометрирования партии проб капилляр и распылительную систему промывают 8−10 смэтилового спирта.

5.3.3. Пипеткой Эппендорфа 0,02 сманализируемого раствора висмута или олова переносят в дважды обожженную графитовую кювету и фотометрируют по п. 5.2.5.3.

После восьми-десяти измерений осуществляют операцию обжига и продувки кюветы.

5.3.4. Одновременно с проведением анализа проводят контрольный опыт для внесения в результат анализа поправки, учитывающей массовую долю определяемых элементов в реактивах и материалах. Поправку вычисляют как среднее арифметическое трех параллельных определений.

5.4. Обработка результатов

5.4.1. Расчет результатов проводят на вычислительном устройстве «Электроника-60».

5.4.2. Массовую долю висмута, олова и серебра () в процентах вычисляют по формуле

, (1)

где  — массовая концентрация элемента в растворе контрольного опыта; мкг/см;

 — массовая концентрация элемента, найденная по градуировочному графику, мкг/см;

 — объем фотометрируемого экстракта, см;

 — масса навески пробы, г.

5.4.3. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов измерений концентрации в трех навесках пробы. Усреднению подлежат результаты, различающиеся на величину, не большую

, (2)

где .

Значения коэффициентов и приведены в табл.11.

Таблица 11

При получении результатов параллельных определений с расхождениями, превышающими допустимые, анализ пробы повторяют.

Если при повторном анализе это требование не выполняется, то проводят повторный пробоотбор.

При неудовлетворительной повторной проверке проведение анализа по данной методике прекращают до выявления и устранения причин, вызвавших отклонение.

5.4.4. Решение об удовлетворительной воспроизводимости результатов анализов принимают в случае, если расхождение результатов первичного и повторного анализов при доверительной вероятности =0,95 не превышает значений , вычисленных по формуле 3

, (3)

где и  — коэффициенты в соответствии с табл.11;

 — среднее арифметическое результатов анализа, %.

5.4.5. Контроль правильности результатов анализа осуществляют — по п. 2.4.3