ГОСТ 23862.6-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Методы определения натрия, калия и кальция (с Изменениями N 1, 2)
СССР
Государственный стандарт от 19 октября 1979 года № ГОСТ 23862.6-79
ГОСТ 23862.6-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Методы определения натрия, калия и кальция (с Изменениями N 1, 2)
Принят
Государственным комитетом СССР по стандартам
19 октября 1979 года
ГОСТ 23862.6-79
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ ОКИСИ
Методы определения натрия, калия и кальция
Rare-earth metals and their oxides. Methods of determination of sodium, potassium and calcium
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 эмиссионный и атомно-абсорбционный методы пламенной фотометрии определения натрия, калия и кальция (при массовой доле каждого от 5·10% до 5·10%) в редкоземельных металлах и их окисях (кроме церия и его двуокиси), а также кальция (от 5·10% до 1·10%) в лантане, празеодиме, неодиме, самарии, европии, гадолинии и их окисях.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
якорь 1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1.Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 23862.0-79.
якорь 2.АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Установка для возбуждения и регистрации спектров излучения, включающая горелку-распылитель, обеспечивающую ламинарное пламя, монохроматор, предназначенный для получения монохроматического излучения в диапазоне длин волн от 400 до 800 нм. Фотоэлектронный умножитель (типа ФЭУ-100), фотоэлектронная приставка (типа ФЭП-4).
Спектрофотометр Перкин-Элмер 300 или СФПА-4А.
Лампа полого катода (ЛПК) на натрий или лампа высокочастотная типа ВСБ-2 на натрий.
Лампа полого катода (ЛПК) на калий или лампа высокочастотная типа ВСБ-2 на калий.
Лампа полого катода (ЛПК) на кальций.
Манометры по ГОСТ 2405-88.
Ротаметр типа РС-3А.
Высоковольтный стабилизатор ВС-22 (В5-2П).
Потенциометр высокоомный ЭПП-60М3.
Кислород в баллонах с редуктором по ГОСТ 13861-89.
Водород в баллонах с редуктором по ГОСТ 13861-89.
Спирт этиловый по ГОСТ 17299-78.
Вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556-81.
Колбы мерные вместимостью 50 и 1000 см.
Стаканы стеклянные химические вместимостью 50, 100 см.
Ацетилен в баллонах технический по ГОСТ 5457-75.
Вода деионизованная.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, х.ч.
Калий хлористый по ГОСТ 4234-77, х.ч.
Кальций углекислый по ГОСТ 4530-76, х.ч.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч., разбавленная 1:1.
Стандартный раствор натрия, содержащий 1 мг/см натрия: 2,542 г хлористого натрия, предварительно высушенного до постоянной массы при 100-110 °С, помещают в стакан вместимостью 100 см, растворяют в 10 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят водой до метки и перемешивают.
Растворы натрия (рабочие), содержащие 5·10, 1·10, 2·10, 6·10 и 1·10 мг/см натрия, готовят последовательным разбавлением стандартного раствора натрия водой.
Стандартный раствор калия, содержащий 1 мг/см калия: 1,91 г хлористого калия, предварительно высушенного до постоянной массы при 100-110 °С, помещают в стакан вместимостью 100 см, растворяют в 10 см соляной кислоты (1:1), переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят водой до метки и перемешивают.
Растворы калия (рабочие), содержащие по 5·10, 1·10, 2·10, 6·10 и 1·10 мг/см калия и натрия, готовят последовательным разбавлением стандартного раствора калия водой с добавлением в каждый рабочий раствор калия соответствующего количества растворов натрия.
Буферный раствор, содержащий 0,05 мг/см калия: 95,5 мг хлористого калия, предварительно высушенного до постоянной массы при температуре 100-120 °С, помещают в стакан вместимостью 100 см, смачивают водой, растворяют в минимальном количестве воды, переносят в колбу вместимостью 1000 см, доводят водой до метки и перемешивают.
Стандартный раствор кальция, содержащий 1 мг/см кальция: 2,497 г углекислого кальция, предварительно высушенного до постоянной массы при 100-110 °С, помещают в стакан вместимостью 100 см, смачивают водой, приливают 10 см соляной кислоты (1:1), растворяют. Раствор из стакана переносят в мерную колбу на 1000 см, доводят водой до метки, перемешивают.
Растворы кальция (рабочие), содержащие 5·10, 1·10, 2·10, 5·10, 1·10 мг/см кальция, готовят последовательным разбавлением стандартного раствора кальция водой.
Растворы II кальция (водные), содержащие 2·10, 5·10, 1·10, 2·10, 5·10, 1·10, 2·10, 1·10 мг/см кальция, готовят разбавлением стандартного раствора кальция водой.
Растворы III кальция (рабочие), содержащие 1·10, 2,5·10, 5·10, 1·10, 2,5·10, 5·10, 1·10 мг/см кальция, готовят разбавлением соответствующих водных растворов II кальция буферным раствором в соотношении 1:1.
Все исходные растворы, а также воду, применяемую для их приготовления, хранят в полиэтиленовой или кварцевой посуде.
Разд.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
якорь 3.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА 3.1.Метод пламенной фотометрии
Метод эмиссионной пламенной фотометрии основан на возбуждении эмиссионного спектра проб в воздушно-ацетиленовом пламени и фотоэлектрической регистрации резонансных линий натрия, калия и кальция.
Содержание натрия, калия и кальция находят методом добавок.
Допускается использование воздушно-водородного пламени для определения натрия и калия и кислородно-водородного пламени для определения кальция в лантане, празеодиме, неодиме, самарии, европии, гадолинии и их окисях. Содержание кальция находят методом ограничивающих растворов. 3.1.1.Навеску анализируемой пробы массой 1 г (при массовой доле натрия, калия, кальция от 5·10% до 5·10%) помещают в стакан вместимостью 50 см, смачивают водой, перемешивают, приливают 10 см соляной кислоты, нагревают при 60-70 °С до полного растворения, упаривают до объема 3-4 см, охлаждают. Раствор из стакана переносят в мерную колбу на 50 см, доводят водой до метки, перемешивают. Одновременно готовят раствор контрольного опыта, проводя его через все стадии анализа.
Для определения кальция в кислородно-водородном пламени (при массовой доле кальция от 1·10% до 1·10%) навеску анализируемой пробы массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 50 см, смачивают водой, приливают 2 см соляной кислоты, нагревают при 60-70 °С до полного растворения, упаривают до объема 1-2 см, охлаждают, добавляют 5-10 см воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 25 см, доводят водой до метки. Одновременно готовят раствор контрольного опыта, проводя его через все стадии а
нализа. 3.1.2.Три навески анализируемой пробы массой по 2 г (при массовой доле натрия, калия, кальция от 5·10% до 5·10%) помещают в стаканы вместимостью 50 см, смачивают водой, перемешивают. В два стакана вводят добавки рабочих растворов натрия, калия, кальция: в первый - примерно равную предполагаемому содержанию определяемых элементов в пробе, во второй стакан - в два раза больше. К содержимому стаканов приливают по 10 см соляной кислоты, нагревают при 60-70 °С до полного растворения, упаривают до объема 3-4 см, охлаждают. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см, доводят водой до метки. Одновременно готовят раствор контрольного опыта, проводя его через все стадии анализа.
Для определения кальция в кислородно-водородном пламени (при массовой доле от 5·10% до 1·10%) навеску анализируемой пробы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 50 см, смачивают водой, приливают 5 см соляной кислоты, нагревают при 60-70 °С до полного растворения, упаривают до объема 1-2 см, охлаждают, добавляют 5-10 см воды, переносят в мерную колбу вместимостью 25 см и доводят водой до метки. Одновременно готовят раствор контрольного опыта, проводя его через все стадии а
нализа. 3.1.3.Возбуждение спектров
Раствор пробы, контрольного опыта и рабочие растворы последовательно (в порядке возрастания содержания определяемого элемента) вводят в пламя горелки (при определении кальция в кислородно-водородном пламени используют рабочие растворы III). Процедуру повторяют дважды. 3.1.1-3.1.3.(Измененная редакция, Изм. N 1). 3.1.4.Давление воздуха 1,7·10 Па, расход ацетилена 40-50 дм/ч (фиксируется по шкале ротаметра PC - 3А). Натрий определяют при длине волны аналитической линии 589,0-589,6 нм, кальций при 422,6 нм. Ширина входной и выходной щелей прибора при определении натрия, калия и кальция 0,03-0,04 мм.
При определении определяемого элемента в кислородно-водородном пламени устанавливают давление водорода 2·10 Па, затем - кислорода 2·10 Па, с помощью ротаметра постепенно подают в горелку водород (расход ~0,003 м/ч), на выходе из горелки зажигают пламя. Устанавливают расход водорода и кислорода по 0,05-0,06 м/ч. Ширина входной и выходной щелей 0,03-0,04 мм. Напряжение на фотоумножителе 500-1000 В. На регистрограмме измеряют высоту пика аналитической линии определяемого элемента.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2
). 3.2.Метод атомной абсорбции
Метод атомной абсорбции основан на атомизации пробы в воздушно-ацетиленовом пламени и фотоэлектрической регистрации поглощения резонансных линий натрия, калия и кальция.
Содержание натрия, калия и кальция находят методом добавок. 3.2.1.Разложение пробы и возбуждение спектра проводят как указано в пп.3.1.1, 3.1.2, 3.1.3. 3.2.2.Анализ проводят на спектрофотометре Перкин-Элмер 300 или спектрофотометре СФПА-4А с однощелевой насадкой 10 см.
Ширина щели прибора Перкин-Элмер для натрия и калия 0,3 мм, для кальция 1 мм.
Ширина щели прибора СФПА-4А для натрия и калия 0,040 мм, для кальция 0,080 мм.
Расход воздуха 16 дм/мин, расход ацетилена 3,3 дм/мин.
Снимают показания цифрового вольтметра или миллиамперметра (значения оптических плотностей) на длине волны аналитической линии определяемого элемента (см. п.3.1.3).
якорь 4.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ 4.1.Массовую долю определяемой примеси в пробе в диапазоне 5·10-5·10%, а также массовую долю кальция при определении его с использованием кислородно-водородного пламени находят по методу ограничивающих растворов. Концентрация определяемого элемента в одном из рабочих растворов должна быть меньше, а в другом больше чем в пробе.
Массовую долю натрия, калия, кальция () в процентах вычисляют по формуле
,
где и - содержание определяемого элемента в рабочих растворах, мг/см ();
, , - средние значения высоты пика или оптической плотности аналитической линии определяемого элемента для пробы и рабочих растворов соответственно;
- масса навески анализируемой пробы, г;
- объем анализируемого раствора, см.
За результат анализа принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений, проведенных из отдельных навесок.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2). 4.2.Массовую долю натрия, калия, кальция в пробе (в диапазоне 5·10-5·10%) находят по методу добавок.
Массовую долю натрия, калия, кальция () в процентах определяют как среднеарифметическое значение результатов (, ), вычисленных по двум добавкам:
; ; ,
где и - величины первой и второй добавок определяемого элемента, %;
и - массовая доля определяемого элемента, вычисленная по первой и второй добавкам, соответственно, %;
, , - значения высоты пика или оптической плотности определяемого элемента для пробы, пробы с первой добавкой и пробы со второй добавкой, соответственно. 4.3.Расхождения результатов двух параллельных определений или результаты двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в таблице.