ГОСТ 28353.2-89
ГОСТ 28353.2−89 Серебро. Метод атомно-эмиссионного анализа с индукционной плазмой
ГОСТ 28353.2−89
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СЕРЕБРО
Метод атомно-эмиссионного анализа с индукционной плазмой
Silver. Method of atomic-emission analysis with inductive plasma
МКС 39.060
77.120.99
ОКСТУ 1709
Дата введения 1991−01−01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Главным управлением драгоценных металлов и алмазов при Совете Министров СССР и Министерством цветной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Ю.А.Карпов, д-р хим. наук (руководитель темы);
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам
3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта, раздела |
ГОСТ 123–98 |
2 |
ГОСТ 849–97 |
2 |
ГОСТ 859–2001 |
2 |
ГОСТ 1089–82 |
2 |
ГОСТ 1770–74 |
2 |
ГОСТ 3640–94 |
2 |
ГОСТ 6008–90 |
2 |
ГОСТ 6835–2002 |
2 |
ГОСТ 10157–79 |
2 |
ГОСТ 10928–90 |
2 |
ГОСТ 11125–84 |
2 |
ГОСТ 12342–81 |
2 |
ГОСТ 13610–79 |
2 |
ГОСТ 14261–77 |
2 |
ГОСТ 14262–78 |
2 |
ГОСТ 14836–82 |
2 |
ГОСТ 14837–79 |
2 |
ГОСТ 17614–80 |
2 |
ГОСТ 22861–93 |
2 |
ГОСТ 25336–82 |
2 |
ГОСТ 28353.0−89 |
1; 3.1; 3.2.1; 6 |
ГОСТ 29169–91 |
2 |
ГОСТ 29227–91 — |
2 |
ТУ 6−09−03−462−78 |
2 |
ТУ 6−09−1678−86 |
2 |
ТУ 6−09−2024−78 |
2 |
ТУ 48−1-10−87 |
2 |
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5−94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11−12−94)
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2005 г.
Настоящий стандарт устанавливает атомно-эмиссионный (с индукционной высокочастотной плазмой) метод определения примесей: золота, меди, железа, платины, палладия, родия, висмута, свинца, сурьмы, цинка, кобальта, никеля, мышьяка, теллура и марганца в серебре с массовой долей серебра не менее 99,9%.
Стандарт не распространяется на серебро высокой чистоты.
Метод основан на возбуждении атомов пробы в индукционной высокочастотной плазме и измерении интенсивности аналитической спектральной линии определяемого элемента при распылении раствора анализируемой пробы в плазму. Связь интенсивности линии с массовой концентрацией элемента в растворе устанавливают с помощью градуировочного графика.
Метод позволяет определять массовые доли примесей в интервалах, приведенных в табл.1.
Таблица 1
Определяемый элемент |
Массовая доля, % |
Золото |
От 0,0001 до 0,01 |
Медь |
" 0,0002 «0,01 |
Железо |
» 0,0001 «0,01 |
Платина |
» 0,0003 «0,01 |
Палладий |
» 0,0001 «0,01 |
Родий |
» 0,0002 «0,01 |
Висмут |
» 0,0003 «0,01 |
Свинец |
» 0,0005 «0,01 |
Сурьма |
» 0,0005 «0,01 |
Цинк |
» 0,0001 «0,01 |
Кобальт |
» 0,0002 «0,01 |
Никель |
» 0,0001 «0,01 |
Мышьяк |
» 0,0005 «0,01 |
Теллур |
» 0,0003 «0,01 |
Марганец |
» 0,0001 «0,01 |
Нормы погрешности результатов анализа для определяемых значений массовых долей примесей с доверительной вероятностью 0,95 приведены в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля примеси, % |
Норма погрешности , % |
0,00010 |
±0,00006 |
0,00030 |
±0,00015 |
0,0005 |
±0,0002 |
0,0010 |
±0,0003 |
0,0030 |
±0,0005 |
0,0050 |
±0,0007 |
0,0100 |
±0,0015 |
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методу анализа и требования безопасности по
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ
Спектрально-аналитический комплекс, состоящий из высокочастотного генератора мощностью 0,8−1,5 кВт, плазменной горелки с распылительной системой, квантометра (полихроматора) или монохроматора с обратной линейной дисперсией не хуже 0,5 нм/мм и фотоэлектрической регистрацией интенсивности излучения, управляющей ЭВМ, дисплея и печатающего устройства.
Аргон газообразный по
Весы аналитические 2-го класса.
Электропечь муфельная с терморегулятором на температуру 900 °C.
Плита электрическая с закрытой спиралью.
Ступка агатовая.
Стаканы стеклянные вместимостью 50, 100, 200, 250 и 300 смпо
Колбы стеклянные вместимостью 25, 50, 100 смпо
Тигли корундовые.
Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 смс делениями по
Колбы мерные вместимостью 25, 50 и 100 смпо
Фильтры бумажные обеззоленные «синяя лента», «белая лента» по ТУ 6−09−1678.
Кислота соляная особой чистоты по
Кислота азотная особой чистоты по
Кислота серная особой чистоты по
Бария перекись особой чистоты по ТУ 6−09−03−462.
Серебро высокой чистоты по ТУ 48−1-10.
Золото по
Железо карбонильное, радиотехническое по
Медь по
Висмут по
Свинец высокой чистоты по
Цинк по
Сурьма по
Кобальт по
Никель по
Теллур по
Палладий в порошке по
______________
* На территории Российской Федерации действует
Марганец металлический по
Мышьяк металлический особой чистоты по НТД.
Платина в порошке по
______________
* На территории Российской Федерации действует
Родий в порошке по
Стандартные образцы состава серебра.
Растворы, содержащие по 1 мг/смвисмута, меди, никеля, свинца, железа, кобальта и мышьяка: навеску каждого из перечисленных металлов массой 100 мг растворяют в 10 смраствора азотной кислоты (1:1) при нагревании. Раствор кипятят до удаления оксидов азота, переносят в мерные колбы вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают.
Растворы, содержащие по 1 мг/смзолота, платины, сурьмы и теллура: навеску каждого из перечисленных металлов массой 100 мг растворяют в 20 смсмеси соляной и азотной кислот (3:1) при нагревании, раствор упаривают до объема 3−5 см, приливают 20 смраствора соляной кислоты (1:5), переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки этим же раствором кислоты и перемешивают.
Растворы, содержащие по 1 мг/смцинка и марганца: навеску каждого из перечисленных металлов массой 100 мг растворяют в 10 смраствора соляной кислоты (1:1) при нагревании. Растворы переносят в мерные колбы вместимостью 100 см, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.
Раствор, содержащий 1 мг/смпалладия: навеску палладия массой 100 мг растворяют в 10 смазотной кислоты при нагревании, раствор упаривают до объема 3−5 см, приливают 20 смраствора соляной кислоты (1:5), переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки этим же раствором кислоты и перемешивают.
Раствор, содержащий 1 мг/смродия, готовят одним из приведенны
х способов:
1) Навеску родия (в виде порошка) массой 100 мг тщательно перемешивают с пятикратным количеством перекиси бария, перетирают в агатовой ступке, переносят в корундовый тигель и спекают в течение 2−3 ч при температуре 800−900 °С (тигель ставят в холодный муфель). Спек охлаждают, переносят в стакан вместимостью 200 см, смачивают водой и растворяют в растворе соляной кислоты (1:1) до полного растворения. Если после растворения спека в растворе соляной кислоты остается остаток, спекание и растворение повторяют. Полученный раствор разбавляют водой до объема 50 сми осаждают сульфат бария добавлением раствора серной кислоты (1:9) порциями при постоянном перемешивании. Раствор нагревают до температуры 60−70 °С. Через 2−3 ч проверяют полноту осаждения сульфата бария и отфильтровывают его через фильтр «синяя лента» или двойной фильтр «белая лента» в мерную колбу вместимостью 100 см. Осадок на фильтре промывают 4−5 раз горячим раствором соляной кислоты (1:5), а затем 5−6 раз горячей водой. Раствор доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.
2) Навеску треххлористого родия массой 273,4 мг растворяют в 20 смраствора соляной кислоты (1:1) при слабом нагревании, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.
Раствор А: в мерную колбу вместимостью 100 смпомещают по 1 смрастворов золота, платины, палладия, родия, железа, меди, висмута, теллура, кобальта, никеля, мышьяка, сурьмы, свинца, цинка и марганца, добавляют 20 смсоляной кислоты, доводят до метки водой и перемешивают. 1 смраствора содержит по 10 мкг каждого из определяемых элементов; устойчив в течение месяца.
Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 смпомещают 10 смраствора А, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают. 1 смраствора содержит по 1 мкг каждого из определяемых элементов; готовят в день применения.
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
3.1. Подготовка проб к анализу без отделения серебра
Для выполнения анализа отбирают две навески серебра массой по 0,5−1,0 г, каждую из которых помещают в стакан вместимостью 50−100 сми очищают поверхность серебра по
Навеску растворяют при слабом нагревании в 10 смраствора азотной кислоты (1:1). После растворения серебра прибавляют 10 смводы, отфильтровывают раствор в колбу вместимостью 50−100 смчерез двойной фильтр «синяя лента» с добавлением мацерированной бумаги и промывают осадок, содержащий золото и родий, раствором азотной кислоты (1:10). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50−100 см, доводят до метки водой и перемешивают (раствор 1).
Раствор 1 анализируют на содержание мышьяка, висмута, меди, кобальта, железа, марганца, никеля, свинца, палладия, платины, теллура и цинка.
Фильтр с осадком помещают в стакан вместимостью 50 см, добавляют 5 смсмеси соляной и азотной кислот (3:1), выдерживают на плите 5−10 мин при слабом нагревании, добавляют 5 смраствора соляной кислоты (1:5) и отфильтровывают раствор в колбу вместимостью 50 см. Фильтр промывают раствором соляной кислоты (1:10). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 25 см, доводят до метки водой и перемешивают (раствор 2).
Раствор 2 анализируют на содержание золота.
Одновременно через все стадии подготовки проб к анализу проводят два контрольных опыта на чистоту реакти
вов.
3.2. Подготовка проб к анализу с отделением серебра
3.2.1. Для выполнения анализа отбирают две навески серебра массой по 0,5−2,0 г, каждую из которых помещают в стакан вместимостью 250 сми очищают поверхность серебра по
В стакан приливают 10 смраствора азотной кислоты (1:1) и растворяют навеску при слабом нагревании. После полного растворения серебра прибавляют 5 смсоляной кислоты и растворяют золото и родий при слабом нагревании в течение 3−5 мин. Раствор разбавляют горячей водой до объема 150−200 сми сразу же отфильтровывают в стакан вместимостью 300 смчерез фильтр «синяя лента», предварительно промытый 4−5 раз горячим раствором соляной кислоты (1:100) и 2−3 раза горячей водой, не перенося осадок хлорида серебра на фильтр. Осадок промывают декантацией 5−6 раз горячим раствором соляной кислоты (1:100). Раствор (фильтрат 1) упаривают при умеренном нагревании до объема 2−3 см.
3.2.2. Фильтр, через который проводилось фильтрование, помещают в стакан с осадком хлорида серебра и прибавляют по 10 смсерной и азотной кислот. Пробу выдерживают при комнатной температуре до прекращения бурной реакции, затем нагревают до выделения густых паров серного ангидрида. Стакан переставляют на переднюю часть плиты, осторожно по стенке стакана прибавляют 4−5 капель азотной кислоты и снова нагревают до густых паров серного ангидрида. Операцию прибавления азотной кислоты повторяют до полного растворения хлорида серебра. Раствор упаривают до влажных солей, охлаждают, прибавляют 10 смазотной кислоты, 100 смгорячей воды и нагревают до растворения солей. К раствору прибавляют 3 смсоляной кислоты и сразу же фильтруют в стакан с упаренным фильтратом 1 через фильтр «синяя лента», предварительно подготовленный, как указано в п.
К остатку после упаривания прибавляют 3 смсоляной кислоты, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 25−50 см, ополаскивают стакан водой. Раствор доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают. Полученный раствор поступает на анализ.
Одновременно через все стадии подготовки проб к анализу проводят два контрольных опыта на чистоту реактивов
.
3.3. Приготовление растворов сравнения
3.3.1. Для определения примесей в серебре без отделения серебра используют растворы сравнения, полученные при растворении стандартных образцов состава серебра.
Для этого отбирают по две навески стандартных образцов состава массой по 0,5−1,0 г, массовые доли примесей в которых меньше и больше ожидаемых массовых долей примесей в анализируемом образце. Растворение навесок и приготовление растворов проводят по п. 3.1 одновременно с подготовкой проб к анализу.
3.3.2. Для определения примесей в серебре с отделением серебра используют растворы сравнения, приготовленные из растворов, А и Б.
Растворы сравнения с массовой концентрацией определяемых элементов 0,01; 0,03; 0,05; 0,10; 0,20; 0,40 и 1,00 мкг/см: в мерные колбы вместимостью 50 смвводят аликвотные части раствора, А или Б (табл.3), доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.
Таблица 3
Раствор сравнения |
Объем вводимого раствора, А или Б, см |
Массовая концентрация элементов, мкг/см |
Раствор Б | ||
РС-1 |
0,5 |
0,01 |
РС-2 |
1,5 |
0,03 |
РС-3 |
2,5 |
0,05 |
РС-4 |
5,0 |
0,10 |
Раствор А | ||
РС-5 |
1,0 |
0,20 |
РС-6 |
2,0 |
0,40 |
РС-7 |
5,0 |
1,00 |
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Спектрально-аналитический комплекс готовят к работе, включают и проводят измерения аналитического сигнала в соответствии с рабочей инструкцией по эксплуатации прибора.
Длина волн аналитических спектральных линий приведена в табл.4.
Таблица 4
Определяемый элемент |
Длина волны, нм |
Золото |
242,80 |
Медь |
324,75 |
Железо |
238,20 |
Платина |
265,94 |
Палладий |
363,47; 340,46 |
Родий |
343,49 |
Висмут |
223,06 |
Свинец |
220,35 |
Сурьма |
206,83 |
Цинк |
213,86 |
Кобальт |
228,62 |
Никель |
231,60 |
Мышьяк |
193,70 |
Теллур |
214,28 |
Марганец |
257,61 |
Последовательно вводят в плазму растворы сравнения и с помощью специальной программы методом наименьших квадратов получают числовые значения коэффициентов полиномов, аппроксимирующих градуировочные характеристики для каждого из определяемых элементов, которые вводят в долговременную память ЭВМ.
Градуировочные характеристики получают в координатах: интенсивность аналитической линии определяемого элемента за вычетом интенсивности излучения спектра для раствора контрольного опыта на длине волны аналитической линии определяемого элемента — массовая концентрация элемента в растворах сравнения.
Растворы анализируемых проб вводят в плазму и измеряют интенсивности аналитических линий определяемых элементов. В соответствии с программой для каждого раствора выполняют по 3 измерения интенсивности и вычисляют среднее значение, по которому с помощью градуировочной характеристики находят концентрацию элемента в мкг/смв растворе пробы.
Примечание. При переходе от анализа азотнокислых растворов серебра к солянокислым и наоборот необходимо тщательно промывать распылительную систему раствором азотной кислоты (1:10) и водой до отрицательной реакции на ионы серебра или хлорид-ионы соответственно.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Массовую долю определяемого элемента () в процентах рассчитывают по формуле
,
где — массовая концентрация определяемого элемента в анализируемом растворе, мкг/см;
— объем раствора пробы, см;
— масса навески пробы, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, каждое из которых выполнено из отдельной навески.
5.2. Расхождение результатов параллельных определений (разность между большим и меньшим из двух результатов параллельных определений) и расхождение результатов анализа (разность между большим и меньшим из двух результатов анализа) не должны превышать значений абсолютных допускаемых расхождений, установленных с доверительной вероятностью 0,95 и приведенных в табл.5.
Таблицa 5
Массовая доля элемента, % |
Абсолютное допускаемое расхождение, % |
0,00010 |
0,00008 |
0,0003 |
0,0002 |
0,0005 |
0,0003 |
0,0010 |
0,0005 |
0,0030 |
0,0005 |
0,0050 |
0,0006 |
0,0100 |
0,0007 |
Для промежуточных значений массовых долей определяемых элементов допускаемые расхождения рассчитывают методом линейной интерполяции.
6. КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ АНАЛИЗА
Контроль точности анализа проводят по стандартным образцам состава серебра в соответствии с