Thallium. Method of the spectral determination of iron, copper, nickel, tin, silver and lead 
На главную | База 1 | База 2 | База 3

ГОСТ 20997.2-81

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТАЛЛИЙ

МЕТОД СПЕКТРАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ,
ЖЕЛЕЗА, МЕДИ, НИКЕЛЯ, ОЛОВА, СЕРЕБРА И СВИНЦА

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТАЛЛИЙ

Метод спектрального определения алюминия, железа, меди,
никеля, олова, серебра и свинца

Thallium.
Method of spectral determination of aluminium, iron, copper, nickel, tin, silver and lead

ГОСТ
20997.2-81*

Взамен
ГОСТ 20997.2-75

* Издание (январь 2001 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в ноябре 1986 г., апреле 1992 г. (ИУС 2-87, 7-92)

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25 мая 1981 г. № 2589 срок введения установлен

с 01.07.82

Постановлением Госстандарта от 22.04.92 № 430 снято ограничение срока действия

Настоящий стандарт устанавливает метод спектрального определения железа, алюминия, меди, никеля, олова, серебра и свинца в таллии при массовой доле их в процентах:

алюминия от 8 ∙ 10-5 до 1 ∙ 10-3

железа от 8 ∙ 10-5 до 2 ∙ 10-3

меди от 2 ∙ 10-4 до 5 ∙ 10-3

никеля от 2 ∙ 10-4 до 2 ∙ 10-3

олова от 8 ∙ 10-5 до 8 ∙ 10-4

серебра от 5 ∙ 10-5 до 5 ∙ 10-4

свинца от 2 ∙ 10-4 до 3 ∙ 10-2.

Определение массовой доли алюминия, железа, меди, никеля, олова, серебра и свинца в таллии проводят по методу «трех эталонов» с испарением пробы из кратера угольного электрода в дуге постоянного тока. Перед анализом пробу переводят в соль растворением в азотной кислоте и прокаливанием на электроплитке.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 20997.0-81.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

Спектрограф дифракционный типа ДФС-8 (первый порядок) с трехлинзовой системой освещения щели и трехступенчатым ослабителем и решеткой 600 штр./мм.

Источник постоянного тока на 250 - 300 В и 30 - 50 А.

Генератор дуговой, приспособленный для поджига дуги постоянного тока высокочастотным разрядом.

Микрофотометр любого типа, позволяющий измерять плотность почернения аналитических линий.

Весы торсионные типа ВТ или аналогичные с погрешностью взвешивания не более 0,001 г.

Спектропроектор типа ПС-18.

Весы аналитические с погрешностью взвешивания не более 0,0002 г.

Лампа инфракрасная с лабораторным автотрансформатором типа РНО-250-2 или аналогичным.

Электрическая плитка.

Ступка из органического стекла с пестиком.

Электроды графитовые особой чистоты, диаметром 6 мм с размером кратера 4×4 мм.

Контрэлектроды графитовые диаметром 6 мм, заточенные на конус с площадкой диаметром 2 мм.

Порошок графитовый особой чистоты по ГОСТ 23463-79.

Фотопластинки «спектрографические» типов I и II размером 13×18 см.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, дважды перегнанная в кварцевом аппарате, или кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-84.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Таллий марки Т100 или Т1000 по ГОСТ 18337-95.

Алюминий по ГОСТ 11069-74.

Железо карбонильное радиотехническое - по ГОСТ 13610-79.

Медь по ГОСТ 859-78.

Никель по ГОСТ 849-97.

Олово по ГОСТ 860-75.

Серебро по ГОСТ 6836-80.

Свинец по ГОСТ 3778-98.

Стандартные растворы азотнокислые или солянокислые, содержащие по 10 мг алюминия, железа, меди, никеля, олова, серебра и свинца в 1 см3. Для приготовления растворов используют металлы с массовой долей основного вещества не менее 99,99 %.

Методы приготовления растворов приведены в приложении.

Образцы сравнения.

Посуда кварцевая (чашки, стаканы).

Примечание. Допускается применение приборов с фотоэлектрической регистрацией спектра и других спектрографических приборов и установок, других материалов и реактивов при условии получения точностных характеристик не хуже установленных настоящим стандартом.

Раздел 2. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

Основой для приготовления образцов сравнения служит смесь, состоящая из окиси и нитрата таллия, полученная из таллия марки Т100 или Т1000: металлический таллий помещают в кварцевую чашку и растворяют в азотной кислоте при слабом нагревании. Полученный раствор выпаривают под инфракрасной лампой или на электроплитке до образования солей. Образующиеся белые кристаллы азотнокислого таллия при дальнейшем нагревании на электроплитке расплавляют и происходит бурное выделение окислов азота, по прекращению которого расплав охлаждают. При охлаждении расплав затвердевает в стеклообразную массу, которую растирают в ступке. Головной образец с массовой долей алюминия, железа, олова и серебра по 0,3 % и массовой долей меди, никеля и свинца по 1,0 % (в расчете на металл) готовят накалыванием в основу, полученную после растворения 5 г таллия, по 1,5 см3 растворов алюминия, железа, олова и серебра и по 5 см3 растворов меди, никеля и свинца. При введении растворов следят за тем, чтобы раствор, пропитывающий основу, не доходил до стенок и дна чашки. Поэтому по мере введения растворов примесей, основу подсушивают под лампой. Полученный головной образец высушивают на электроплитке, перетирают в ступке и тщательно анализируют атомно-абсорбционным или химическими методами. Затем методом последовательного разбавления головного образца и каждого вновь приготовленного основой готовят серию рабочих образцов сравнения с массовой долей алюминия, железа, олова и серебра: 5 ∙ 10-5, 1 ∙ 10-4, 3 ∙ 10-4, 1 ∙ 10-3, 3 ∙ 10-3 % и массовой долей меди, никеля и свинца: 1,65 ∙ 10-4; 3,3 ∙ 10-4; 1 ∙ 10-3; 3,3 ∙ 10-3; 1 ∙ 10-2; 3,3 ∙ 10-2 %.

Образцы сравнения должны быть аттестованы в соответствии с нормативно-технической документацией. Хранят образцы и основу в бюксах или банках с завинчивающимися крышками. Срок хранения 1 г.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Пробу металлического таллия массой 1,0 - 1,5 г переводят в соль, как описано в разд. 3.

4.2. Подготовленные пробы и образцы сравнения смешивают с порошком графитовым в соотношении 3:1 и набивают в кратер графитового электрода-анода диаметром и глубиной (4 ± 0,1) мм. Электроды предварительно обжигают в дуге постоянного тока силой 10 А в течение 10 с.

Источником возбуждения служит дуга постоянного тока силой 15 А между вертикально установленными электродами.

Спектры проб и образцов сравнения фотографируют при помощи дифракционного спектрографа типа ДФС-8. Система освещения щели трехлинзовая. Ширина щели спектрографа 0,015 мм; перед щелью устанавливают трехступенчатый платиновый ослабитель. Время экспозиции 60 с. Расстояние между электродами 3,0 - 3,5 мм. В кассету спектрографа заряжают фотопластинки типа I для определения массовой доли меди и серебра и типа II для определения массовой доли алюминия, железа, никеля, олова и свинца.

Спектры образцов сравнения и каждой пробы фотографируют по три раза на одной и той же фотопластинке.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. На спектрограмме с помощью микрофотометра измеряют почернения аналитических линий определяемых элементов и близлежащего фона. Градуировочные графики строят в координатах ΔS - lgC, где ΔS = Sл + ф - Sф; С - массовая доля определяемого элемента в образцах сравнения, %.

По градуировочным графикам находят массовую долю определяемых элементов в пробе.

Фотометрируют следующие аналитические линии (длины волн в нм):

алюминий - Al I 308,21;

железо - Fe I 302,05;

медь - Cu I 327,39;

никель - Ni I 305,08;

олово - Sn I 283,99 или Sn I 317,50;

серебро - Ag I 328,07;

свинец - Pb I 283,31.

При анализе таллия марки Tl I (массовая доля цинка и кадмия 1 - 5 ∙ 10-3 %) при указанных условиях анализа разрешается определять массовую долю цинка и кадмия, используя аналитические линии (длины волн в нм):

цинк - Zn I 334,50;

кадмий - Cd I 326,1.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

5.2. Расхождения результатов двух параллельных определений (d), а также расхождения результатов двух анализов (D) не должны превышать значений, указанных в таблице (Р = 0,95).

Наименование элемента

Массовая доля элемента, %

Расхождение двух результатов параллельных определений, %

Расхождение результатов двух анализов, %

Алюминий

8 ∙ 10-5

2 ∙ 10-5

3 ∙ 10-5

1 ∙ 10-4

3 ∙ 10-5

5 ∙ 10-5

2 ∙ 10-4

6 ∙ 10-5

8 ∙ 10-5

4 ∙ 10-4

1 ∙ 10-4

2 ∙ 10-4

1 ∙ 10-3

2 ∙ 10-4

3 ∙ 10-4

Железо

8 ∙ 10-5

2 ∙ 10-5

3 ∙ 10-5

1 ∙ 10-4

3 ∙ 10-5

5 ∙ 10-5

2 ∙ 10-4

6 ∙ 10-5

8 ∙ 10-5

4 ∙ 10-4

1 ∙ 10-4

2 ∙ 10-4

8 ∙ 10-4

2 ∙ 10-4

3 ∙ 10-4

1 ∙ 10-3

3 ∙ 10-4

4 ∙ 10-4

2 ∙ 10-3

4 ∙ 10-4

6 ∙ 10-4

Медь

2 ∙ 10-4

6 ∙ 10-5

8 ∙ 10-5

4 ∙ 10-4

1 ∙ 10-4

2 ∙ 10-4

8 ∙ 10-4

2 ∙ 10-4

3 ∙ 10-4

1 ∙ 10-3

3 ∙ 10-4

5 ∙ 10-4

2 ∙ 10-3

5 ∙ 10-4

8 ∙ 10-4

5 ∙ 10-3

6 ∙ 10-4

1 ∙ 10-3

Никель

2 ∙ 10-4

6 ∙ 10-5

8 ∙ 10-5

4 ∙ 10-4

1 ∙ 10-4

2 ∙ 10-4

1 ∙ 10-3

2 ∙ 10-4

3 ∙ 10-4

2 ∙ 10-3

3 ∙ 10-4

5 ∙ 10-4

Олово

8 ∙ 10-3

2 × 10-5

3 ∙ 10-5

1 ∙ 10-4

3 × 10-5

5 × 10-5

2 ∙ 10-4

5 × 10-5

8 ∙ 10-5

4 ∙ 10-4

1 × 10-4

2 ∙ 10-4

8 ∙ 10-4

2 ∙ 10-4

3 ∙ 10-4

Серебро

5 ∙ 10-5

1 ∙ 10-5

2 ∙ 10-5

1 ∙ 10-4

2 ∙ 10-5

3 ∙ 10-5

2 ∙ 10-4

5 ∙ 10-5

8 ∙ 10-5

5 ∙ 10-4

1 ∙ 10-4

2 ∙ 10-4

Свинец

2 ∙ 10-4

6 ∙ 10-5

8 ∙ 10-5

4 ∙ 10-4

1 ∙ 10-4

2 ∙ 10-4

1 ∙ 10-3

3 ∙ 10-4

5 ∙ 10-4

2 ∙ 10-3

5 ∙ 10-4

8 ∙ 10-4

4 ∙ 10-3

8 ∙ 10-4

1 ∙ 10-3

1 ∙ 10-2

2 ∙ 10-3

3 ∙ 10-3

3 ∙ 10-2

5 ∙ 10-3

8 ∙ 10-3

Допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей рассчитывают методом линейной интерполяции

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

ПРИГОТОВЛЕНИЕ
растворов, применяемых при изготовлении образцов-смесей для построения градуировочного графика

Для приготовления растворов используют металлы с массовой долей основного вещества не менее 99,9 - 99,99 %

алюминий по ГОСТ 11069-74,

железо восстановленное,

висмут по ГОСТ 10928-90,

индий по ГОСТ 10297-94,

кадмий по ГОСТ 1467-93,

марганец по ГОСТ 6008-90,

медь по ГОСТ 859-78,

никель по ГОСТ 849-97,

олово по ГОСТ 860-75,

серебро по ГОСТ 6836-80,

свинец по ГОСТ 3778-98,

цинк по ГОСТ 3640-94

Стандартный раствор алюминия. 1,000 г алюминия в виде фольги, проволоки помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют при нагревании в 60 см3 раствора азотной кислоты 1:3. При необходимости раствор азотной кислоты добавляют до полного растворения навески. Раствор кипятят до удаления окислов азота, охлаждают и количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой.

1 см3 раствора содержит 10 мг алюминия.

Стандартный раствор железа. 1,000 г металлического железа, восстановленного водородом, помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют при нагревании в 15 см3 раствора азотной кислоты 1:1. Раствор кипятят до удаления окислов азота, охлаждают и количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой.

1 см3 раствора содержит 10 мг железа.

Стандартный раствор индия. 0,200 г индия помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в 10 см3 азотной кислоты. Доводят до кипения, охлаждают и количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой.

1 см3 раствора содержит 2 мг индия.

Стандартные растворы кадмия. 1,000 г кадмия помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в 10 см3 раствора азотной кислоты 1:1. Доводят до кипения, охлаждают и количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой.

1 см3 раствора А содержит 10 мг кадмия.

10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят до метки водой.

1 см3 раствора Б содержит 2 мг кадмия.

Стандартный раствор марганца. 0,200 г марганца помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в 10 см3 раствора азотной кислоты 1:1. Раствор доводят до кипения, охлаждают и количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой.

1 см3 раствора содержит 2 мг марганца.

Стандартные растворы меди (никеля). 1,000 г меди (никеля) в виде стружки, проволоки или опилок помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют при нагревании в 20 см3 раствора азотной кислоты 1:1. Раствор доводят до кипения, охлаждают и количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой.

1 см3 раствора А содержит 10 мг меди (никеля).

10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят до метки водой.

1 см3 раствора Б содержит 2 мг меди (никеля).

Стандартный раствор олова. 1,000 г олова в виде опилок или тонкой стружки помещают во фторопластовый стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в 10 см3 смеси азотной, фтористоводородной кислот и воды (3:2:5 см3) при нагревании. Раствор охлаждают и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой и переливают в полиэтиленовую посуду.

1 см3 раствора содержит 10 мг олова.

Стандартные растворы серебра. 1,000 г серебра помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты 1:1 при нагревании. Раствор доводят до кипения, охлаждают, добавляют 100 мг азотнокислой закисной ртути (по ГОСТ 4520-78), 10 см3 азотной кислоты и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой.

1 см3 раствора А содержит 10 мг серебра.

10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят до метки водой.

1 см3 раствора Б содержит 2 мг серебра.

Стандартный раствор свинца. 1,000 г свинца в виде опилок или кусочков помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют при нагревании и 20 - 25 см3 раствора азотной кислоты 1:2. Раствор охлаждают, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой.

1 см3 раствора содержит 10 мг свинца.

Стандартный раствор цинка. 1,000 г цинка помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют при нагревании в 20 см3 раствора азотной кислоты 1:2. Раствор охлаждают и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой.

1 см3 раствора содержит 10 мг цинка.

Стандартный раствор висмута. 0,200 г висмута помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют при нагревании в 10 см3 раствора азотной кислоты 1:1. Раствор кипятят до удаления окислов азота, охлаждают, добавляют 5 см3 азотной кислоты и количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой.

1 см3 раствора содержит 2 мг висмута.

Описанные растворы (кроме олова) хранят в мерных стеклянных колбах с пробками в течение 1 года. Раствор олова хранят в полиэтиленовой (или аналогичной) посуде в течение 1 месяца.

(Введено дополнительно, Изм. № 1).