СССР
Государственный стандарт от 19 октября 1979 года № 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)

Принят
Государственным комитетом СССР по стандартам
19 октября 1979 года
    ГОСТ 23862.14-79
    Группа В59
    МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
    ЛАНТАН, ГАДОЛИНИЙ, ИТТРИЙ И ИХ ОКИСИ
    Метод определения примесей окисей неодима, самария, европия и эрбия
    Lantha, 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).
    якорь
    1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
    1.1.Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 23862.0-79.
    якорь
    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 °С.
    Плитка электрическая.
    Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим температуру до 120 °С.
    Ступки и пестики яшмовые или из органического стекла.
    Тигли фарфоровые N 3.
    Чашки кварцевые вместимостью 30-50 см.
    Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-84, разбавленная 1:1.
    Аммоний ванадиевокислый по ГОСТ 9336-75, х.ч.
    Натрий азотнокислый по ГОСТ 4168-79, раствор с концентрацией 50 г/дм.
    Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261-77, разбавленная 1:1.
    Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, х.ч., раствор с концентрацией 10 г/дм.
    Вода деионизованная (дважды).
    Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.
    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/см одного 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/см РЗЭ (в расчете на окись), готовят разбавлением запасных растворов I водой в 1000 раз.
    Раствор II запасной неодима, содержащий 1 мг/см неодима (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/см неодима (в расчете на окись), готовят разбавлением запасного раствора II водой в 1000 раз.
    Разд.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
    якорь
    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 см раствора 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 см азотной 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 см раствора 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, 3.1.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).
    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 см воды. 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, 3.2.2. (Введены дополнительно, Изм. N 2).
    якорь
    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).