СССР
Государственный стандарт от 19 октября 1979 года № ГОСТ 23862.16-79

ГОСТ 23862.16-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Метод определения церия и тербия (с Изменениями N 1, 2)

Принят
Государственным комитетом СССР по стандартам
19 октября 1979 года
    ГОСТ 23862.16-79
    Группа B59
    МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
    РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ ОКИСИ
    Метод определения церия и тербия
    Rare-earth metals and their oxides. Method of determination of cerium and terbium
    МКС 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 церия и тербия в редкоземельных металлах и их окисях.
    Метод основан на возбуждении ртутной или ксеноновой лампой спектра люминесценции иона Се или иона Тb в анализируемом растворе и регистрации полученного излучения. Массовую долю примесей находят методом добавок.
    Интервалы определяемых массовых долей примесей окисей:
    в лантане и его окиси:
    церия от 5·10% до 1·10%
    тербия от 5·10% до 2·10%
    в неодиме и его окиси:
    церия от 5·10% до 1·10%
    в празеодиме и его окиси:
    церия от 5·10% до 5·10%
    в самарии и его окиси:
    церия от 5·10% до 1·10%
    в европии и его окиси:
    церия от 5·10% до 1·10%
    в гадолинии и его окиси:
    тербия от 5·10% до 2·10%
    в диспрозии и его окиси:
    церия от 5·10% до 1·10%
    тербия от 1·10% до 5·10%
    в гольмии и его окиси:
    церия от 5·10% до 1·10%
    в тулии и его окиси:
    церия от 5·10% до 1·10%
    тербия от 5·10% до 2·10%
    в иттербии и его окиси:
    церия от 5·10% до 1·10%
    в лютеции и его окиси:
    тербия от 5·10% до 2·10%
    в иттрии и его окиси:
    церия от 5·10% до 1·10%
    тербия от 5·10% до 2·10%

    (Измененная редакция, Изм. N 2).
    якорь
    1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
    1.1.Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 23862.0-79.
    якорь
    2.АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ
    Спектрофлуориметр MPF-4 фирмы Хитачи с ксеноновой лампой или аналогичный прибор.
    Цилиндры мерные с притертыми пробками вместимостью 10 см.
    Колбы мерные вместимостью 100 см.
    Стаканы вместимостью 100 см.
    Пипетки стеклянные вместимостью 1 и 10 см.
    Микропипетка ПЛО1-20, вместимостью 0,02 см.
    Плитка электрическая.
    Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261-77 или кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч., разбавленная 1:1.
    Кислота серная по ГОСТ 4204-77, х.ч.
    Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.
    Водорода пероксид по ГОСТ 10929-76.
    Олово двухлористое.
    Тербия окись марки Тв0-И.
    Церия двуокись марки ЦеО-СС.
    Раствор церия запасной, содержащий 0,3 мг/см (в расчете на двуокись церия): 150 мг двуокиси церия помещают в стакан вместимостью 100 см, приливают 10 см концентрированной серной кислоты, растворяют при нагревании на электрической плитке с добавлением 20 см пероксида водорода. Раствор нейтрализуют аммиаком и добавляют избыток аммиака до выпадения осадка гидроокиси церия. Осадок отфильтровывают, дважды промывают горячей водой, растворяют в соляной кислоте, разбавленной 1:1. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см и доводят водой до метки.
    Растворы церия рабочие 1-5 (см. табл.1) готовят разбавлением запасного раствора церия водой в 1000, 500, 200, 100 и 20 раз.
    Массовая доля двуокиси церия в пробах и рекомендуемые в качестве добавок для этих проб рабочие растворы с различной концентрацией двуокиси церия приведены в таблице 1.
    Таблица 1
    Массовая доля двуокиси церия, % Масса навески, г Номер рабочего раствора двуокиси церия Массовая концентрация рабочих растворов (в расчете на двуокись церия) мг/см·10
    От 5·10% до 1·10 1,0 1 0,3
    От 1·10% до 5·10 0,5 1 0,3
    2 0,6
    От 5·10% до 1·10 0,5 2 0,6
    3 1,5
    От 1·10% до 5·10 0,1 1 0,3
    2 0,6
    От 5·10% до 1·10 0,1 3 1,5
    3 1,5
    4 3,0
    От 1·10% до 5·10 0,1 4 3,0
    5 15,0

    Растворы рекомендованы для двух добавок (меньшей и большей) к пробе при навеске пробы 1 г.
    Раствор тербия запасной, содержащий 1 мг/см тербия (в расчете на окись тербия): 0,1 г окиси тербия помещают в стакан вместимостью 100 см, приливают 5 см соляной кислоты и растворяют при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят водой до метки.
    Растворы тербия рабочие с концентрацией 10 мкг/см и 100 мкг/см тербия (в пересчете на его окись) готовят разбавлением запасного раствора тербия соответственно в 100 и 10 раз.
    Массовая доля окиси тербия в пробах и рекомендуемые в качестве добавок для этих проб растворы с различной концентрацией тербия приведены в табл.1а.
    Таблица 1а
    Массовая доля окиси тербия, % Масса навески, г Массовая концентрация рабочих растворов (в пересчете на окись тербия), мкг/см
    От 5·10% до 1·10 4 10
    От 1·10% до 5·10 2 10
    От 5·10% до 1·10 2 100
    От 1·10% до 5·10 1 100
    От 5·10% до 2·10 1 1000

    Разд.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
    якорь
    3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕРИЯ
    3.1.Навеску анализируемой пробы массой 0,1-1 г (в зависимости от содержания церия) помещают в стакан вместимостью 100 см, приливают 10 см соляной кислоты (1:1), растворяют при нагревании на плитке, добавляя несколько капель пероксида водорода. При наличии желтой окраски раствора добавляют несколько кристалликов (2-5 шт.) двухлористого олова до полного исчезновения окраски. Раствор упаривают до влажных солей, растворяют в минимальном количестве воды, приливают 1 см раствора соляной кислоты (1:1), переносят в мерный цилиндр и доводят водой до 10 см.
    В три пробирки вместимостью 15-20 см вводят пипеткой по 3 см анализируемого раствора.
    В первую пробирку вводят 2 см воды, во вторую и третью по 1 и 2 см соответственно рабочих растворов церия так, чтобы количество церия было приблизительно равным и превышающим в два раза предполагаемое количество церия в анализируемой пробе.
    Одновременно с анализом образца проводят контрольный опыт на реактив
    ы.
    3.2.Возбуждение и регистрация спектров люминесценции
    Подготовленные растворы заливают поочередно в кварцевую кювету, начиная с большей добавки. Кварцевая кювета помещается в кюветодержатель спектрофлуориметра МРП-4 (спектрофотометра СФ-4 при анализе празеодима и его окиси).
    Спектр люминесценции возбуждают излучением ксеноновой лампы, при анализе празеодима и его ртутной окиси. Длина волны линии возбуждения - (255±3) нм. Полоса возбуждения трехвалентного церия регистрируется в диапазоне 300-400 нм. Максимум полосы - 355 нм. Чувствительность усилителя и выходную щель регулируют в зависимости от величины сигнала.
    Входная щель открыта полностью.
    Напряжение на фотоумножителе - 800 В.
    3.1, 3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    3а. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРБИЯ
    3а.1. Навеску анализируемой пробы массой 1-4 г (в зависимости от содержания тербия) помещают в стакан вместимостью 100 см, приливают 10-40 см соляной кислоты (1:1) и растворяют при нагревании. Раствор упаривают до 4-8 см, переводят в мерный цилиндр вместимостью 10 см и доводят водой до 10 см. Анализируемый раствор заливают в кварцевую кювету и регистрируют спектр люминесценции тербия в области длин волн 520-570 нм при возбуждении излучением 220 нм. Щель монохроматора возбуждения 20 нм, щель монохроматора эмиссии 10 нм, скорость сканирования 60 нм/мин.
    В каждой регистрограмме измеряют высоту пика полосы люминесценции тербия при 544 нм.
    Измеряемый раствор переводят в тот же мерный цилиндр и вводят добавку рабочего раствора тербия () на уровне предполагаемого содержания его в пробе (см. табл.1а).
    Раствор тщательно перемешивают, вновь заливают в кварцевую кювету и регистрируют спектр люминесценции тербия, измеряют высоту пика ().
    Раствор с первой добавкой переводят в тот же мерный цилиндр и вводят вторую добавку равную первой. Таким образом вторая (суммарная) добавка превышает приблизительно в два раза предполагаемое содержание тербия в пробе (см. табл.1а). Раствор тщательно перемешивают и регистрируют спектр люминесценции тербия, измеряя высоту пика ().
    Разд.3а. (Введен дополнительно, Изм. N 2).
    якорь
    4.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
    4.1.В каждой регистрограмме измеряют высоту () пика аналитической полосы церия.
    Массовую долю двуокиси церия () в процентах вычисляют по формуле
    ,
    где - высота пика полосы церия для раствора пробы, деления шкалы;
    - высота пика полосы церия в пробе с добавкой, деления шкалы;
    - высота пика полосы контрольного опыта, деления шкалы;
    - концентрация рабочего раствора церия, введенного в качестве добавки, мг/см;
    - количество введенного рабочего раствора церия, см;
    - объем раствора, взятый для измерения, см;
    - общий объем раствора, см;
    - масса навески анализируемой пробы, г.
    За результат анализа принимают среднее значение двух результатов определений, полученных при расчете по двум доба
    вкам.
    4.2.Расхождения результатов параллельных определений, а также результатов двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.2 и 2а.
    Таблица 2
    Анализируемая основа Массовая доля двуокиси церия, % Допускаемое расхождение, %
    Неодим, гольмий, тулий, иттербий и их окиси 5·10 3,0·10
    Лантан, самарий, европий, диспрозий, иттрий и их окиси 5·10 1,5·10
    Лантан, неодим, самарий, европий, диспрозий, гольмий, тулий, иттербий, иттрий и их окиси 5·10 1,0·10
    Лантан, празеодим, неодим, самарий, европий, диспрозий, гольмий, тулий, иттербий, иттрий и их окиси 5·10 1,0·10
    Лантан, празеодим, неодим, самарий, европий, диспрозий, гольмий, тулий, иттербий, иттрий и их окиси 5·10 0,7·10

    Таблица 2а
    Анализируемая основа Массовая доля окиси тербия, % Допускаемое расхождение, %
    Лантан, гадолиний, диспрозий, тулий, лютеций, иттрий и их окиси 5·10 2·10
    5·10 2·10
    5·10 1,3·10
    2·10 0,4·10

    (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
    4.3.Массовую долю окиси тербия () в процентах вычисляют по формуле
    ,
    где - масса тербия в первой или второй (суммарной) добавке, мкг;
    - высота пика полосы люминесценции тербия для раствора пробы, мм;
    - высота пика полосы люминесценции тербия для раствора пробы с добавкой первой или второй (суммарной), мм;
    - масса навески анализируемой пробы, г.
    За результат анализа принимают среднее значение двух результатов определений, полученных при расчете по двум добавкам.
    (Введен дополнительно, Изм. N 2).