ГОСТ 13047.25-2002

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

НІКЕЛЬ. Кобальт

МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ СЕЛЕНУ В НІКОЛІ

МІЖДЕРЖАВНА РАДА
ЩОДО СТАНДАРТИЗАЦІЇ, МЕТРОЛОГІЇ ТА СЕРТИФІКАЦІЇ

Мінськ

Передмова

1 РОЗРОБЛЕН Міждержавними технічними комітетами зі стандартизації МТК 501 «Нікель» та МТК 502 «Кобальт», АТ «Інститут Гіпронікель»

ВНЕСЕН Держстандартом Росії

2 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною Радою зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол № 21 від 30 травня 2002 р.)

За ухвалення проголосували:

3 Постановою Державного комітету Російської Федерації зі стандартизації та метрології від 17 вересня 2002 р. № 334-ст міждержавний стандарт ГОСТ 13047.25-2002 введений у дію безпосередньо як державний стандарт Російської Федерації з 1 липня 2003 р.

4 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

ГОСТ 13047.25-2002

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

НІКЕЛЬ. Кобальт

Методи визначення селену в нікелі

Nickel. Cobalt.

Методи для визначення selenium in nickel

Дата введення 2003-07-01

1 Область застосування

Цей стандарт встановлює спектрофотометричний та атомно-абсорбційний методи визначення селену при масовій частці від 0,0001% до 0,0050% у первинному нікелі за ГОСТ 849 .

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використані посилання на такі стандарти:

ГОСТ 849-97 Нікель первинний. Технічні умови

ГОСТ 3118-77 Кислота соляна. Технічні умови

ГОСТ 3760-79 Аміак водний. Технічні умови

ГОСТ 4461-77 Кислота азотна. Технічні умови

ГОСТ 5789-78 Толуол. Технічні умови

ГОСТ 5848-73 Кислота мурашина. Технічні умови

ГОСТ 9722-97 Порошок нікелевий. Технічні умови

ГОСТ 10157-79 Аргон газоподібний та рідкий. Технічні умови

ГОСТ 10298-79 Селен технічний. Технічні умови

ГОСТ 10484-78 Кислота фтористоводнева. Технічні умови

ГОСТ 10652–73 Сіль динатрієва етилендіамін-N, N, N', N'-тетраоцтової кислоти 2-водна (трилон Б)

ГОСТ 11125-84 Кислота азотна особливої чистоти. Технічні умови

ГОСТ 13047.1-2002 Нікель. Кобальт. Загальні вимоги до методів аналізу

ГОСТ 14261-77 Кислота соляна особливої чистоти. Технічні умови

ГОСТ 24147-80 Аміак водний особливої чистоти. Технічні умови

3 Загальні вимоги та вимоги безпеки

Загальні вимоги до методів аналізу та вимоги безпеки під час виконання робіт - за ГОСТ 13047.1 .

4 Спектрофотометричний метод

4.1 Метод аналізу

Метод заснований на вимірюванні світлопоглинання при довжині хвилі 330 нм розчину комплексного з'єднання селену з про -фенілендіаміном після попереднього екстракційного вилучення толуолом.

4.2 Засоби вимірювання, допоміжні пристрої, матеріали, реактиви, розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр, що забезпечує проведення вимірювань у діапазоні довжин хвиль 320 – 340 нм.

рН-метр (іономір), що забезпечує проведення вимірювань у діапазоні рН 0,9 - 1,1.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , при необхідності очищена перегонкою, або за ГОСТ 11125 , розведена 1:1.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 , при необхідності очищена, або за ГОСТ 14261 , розведена 1:2 та 1:4.

Кислота хлорна [1], розведена 1:99.

Кислота мурашина за ГОСТ 5848 .

Аміак водний за ГОСТ 3760 , при необхідності за ГОСТ 24147 , розбавлений 1:1.

Сіль динатрієва етилендіамін-N, N, N', N'-тетраоцтової кислоти (трилон Б) за ГОСТ 10652 розчин масової концентрації 0,04 г/см ³ .

про -Фенілендіамін [2], розчин масової концентрації 0,01 г/см ³ .

Толуол за ГОСТ 5789 , при необхідності очищений перегонкою.

Селен за ГОСТ 10298 .

Розчини селену відомої концентрації.

Розчин А масової концентрації селену 0,001 г/см ³ : в склянку або конічну колбу місткістю 100 см ³ поміщають навішування селену масою 0,1000 г, доливають 10 - 15 см ³ азотної кислоти, розведеної 1:1, розчиняють на водяній бані 60 - 70 °C, випарюють до об'єму 1 - 2 см ³ приливають 20 см ³ соляної кислоти, нагрівають до розчинення солей, охолоджують, розчин переводять у мірну колбу місткістю 1000 см ³ і доливають до мітки водою.

Розчин Б масової концентрації селену 0,00001 г/см ³ в мірну колбу місткістю 500 см ³ відбирають 5 см ³ розчину, А і доливають до мітки розчином соляної кислоти, розведеної 1:4.

Розчин У масовій концентрації селену 0,000001 г/см ³ : у мірну колбу місткістю 100 см ³ відбирають 10 см ³ розчину Б і доливають до мітки водою.

4.3 Підготовка до аналізу

Для побудови градуювального графіка склянки місткістю 250 см ³ відбирають 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см ³ розчину, розбавляють водою до 50 см ³ , доливають 1,0 см ³ мурашиної кислоти, 0,5 см ³ розчину трилону Б і далі надходять, як зазначено в 4.4.

Маса селену в розчинах для градуювального графіка становить 0,000001; 0,000002; 0,000004; 0,000006; 0,000008; 0,000010

За значеннями світлопоглинання розчинів та відповідним їм мас селену будують градуювальний графік з урахуванням значення світлопоглинання розчину, підготовленого без введення розчину селену.

4.4 Проведення аналізу

У склянку або конічну колбу місткістю 250 см ³ поміщають навішування проби масою відповідно до таблиці 1.

Таблиця 1 - Умови підготовки розчину проби

Пробу розчиняють при нагріванні в 30 - 40 см ³ азотної кислоти, розведеної 1:1, розчин випарюють до об'єму 7 - 10 см ³ . Після охолодження доливають 10 см ³ хлорної кислоти та випарюють до виділення парів хлорної кислоти. Залишок охолоджують, обмивають склянки водою і знову випарюють до виділення парів хлорної кислоти. Залишок охолоджують, доливають 5 см ³ соляної кислоти, розведеної 1:2, нагрівають на водяній бані протягом 10 хв, доливають 15 - 20 см ³ води та нагрівають до розчинення солей. Розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 100 см ³ і доливають водою до мітки.

У склянку місткістю 250 см ³ відбирають аліквотну частину розчину відповідно до таблиці 1, розбавляють водою до 50 см ³ приливають 1,0 см ³ мурашиної кислоти, 0,5 см ³ розчину трилону Б і додають по краплях аміак, розведений 1 до отримання рН розчину в межах 0,9 - 1,1 по рН-метру.

Розчин переводять у ділильну вирву місткістю 100 см ³ приливають 3 см ³ розчину про -фенілендіаміну, витримують 20 хв, вводять 6,0 см ³ толуолу і струшують вирву з розчинами 2 хв. Після поділу фаз органічний шар зливають у пробірку та закривають притертою пробкою.

Через 2 години вимірюють світлопоглинання розчину на спектрофотометрі при довжині хвилі 330 нм або фотоелектроколориметрі в діапазоні довжин хвиль 320 - 340 нм, використовуючи як розчин порівняння толуол і кювети товщиною поглинаючого шару 1 см.

Масу селену в розчині проби знаходять за градуювальним графіком.

4.5 Обробка результатів аналізу

Масову частку селену в пробі X, %, обчислюють за формулою

(1)

де М _х - маса селену в розчині проби, г;

М _к - маса селену в розчині контрольного досвіду, г;

М - маса навішування проби, г;

К - коефіцієнт розведення розчину проби.

4.6 Контроль точності аналізу

Контроль метрологічних характеристик результатів аналізу проводять за ГОСТ 13047.1 .

Нормативи контролю та похибка методу аналізу зазначені у таблиці 2.

Таблиця 2 - Нормативи контролю та похибка методу аналізу

В процентах

5 Атомно-абсорбційний метод

5.1 Метод аналізу

Метод ґрунтується на вимірюванні поглинання при довжині хвилі 196,0 нм резонансного випромінювання атомами селену, що утворюються в результаті електротермічної атомізації розчину проби.

5.2 Засоби вимірювання, допоміжні пристрої, матеріали, реактиви, розчини

Атомно-абсорбційний спектрофотометр, що забезпечує проведення вимірювань з електротермічною атомізацією, корекцію неселективного поглинання та автоматизовану подачу розчину в атомізатор.

Лампа з порожнім катодом або безелектродна газорозрядна лампа для збудження спектральної лінії селену.

Графітова кювета з піролітичним покриттям, підготовлена за 5.3.1.

Аргон газоподібний згідно з ГОСТ 10157 .

Фільтри обеззолені по [3] або іншій середньої щільності.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , при необхідності очищена перегонкою, або за ГОСТ 11125 , розведена 1:1, 1:9, 1:19.

Кислота фтористоводнева згідно з ГОСТ 10484 .

Порошок нікелевий за ГОСТ 9722 або стандартний зразок складу нікелю із встановленою масовою часткою селену не більше 0,0001%.

Тантал [4].

Розчин танталу масової концентрації 0,001 г/см ³ : в чашку з фторопласту або скловуглецю поміщають навішування танталу масою 0,100 г, доливають 10 см ³ фтористоводневої кислоти, 0,5 - 1,0 см ³ азотної кислоти, розчиняють при нагріванні водою до 100 см ³ і зберігають у поліетиленовому посуді.

Селен за ГОСТ 10298 .

Розчини селену відомої концентрації.

Розчин А масової концентрації селену 0,0001 г/см ³ : в склянку або колбу місткістю 100 см ³ поміщають навішування селену масою 0,1000 г, доливають 10 - 15 см ³ азотної кислоти, розведеної 1:1, розчиняють на водяній бані температурі 60 - 70 ° C, охолоджують, розчин переводять у мірну колбу місткістю 1000 см ³ приливають 50 см ³ азотної кислоти, розведеної 1:1, і доливають до мітки водою.

Розчин Б масової концентрації селену 0,00001 г/см ³ в мірну колбу місткістю 100 см ³ відбирають 10 см ³ розчину А, доливають 10 см ³ азотної кислоти, розведеної 1:1, і доливають до мітки водою.

Розчин В масовій концентрації селену 0,000001 г/см ³ : у мірну колбу місткістю 100 см ³ відбирають 10 см ³ розчину Б, доливають 10 см ³ азотної кислоти, розведеної 1:1, і доливають до мітки водою.

5.3 Підготовка до аналізу

5.3.1 Підготовка графітової кювети

Графітову кювету з піролітичним покриттям поміщають в електротермічний атомізатор атомно-абсорбційного спектрофотометра і вводять до неї розчин танталу дозатором об'ємом 0,05 см ³ а при використанні аерозольного розпилювача - при часі розпилення не менше 50 с. Рекомендовані умови роботи атомізатора наведені в таблиці 3.

Таблиця 3 - Умови роботи атомізатора

Введення розчину танталу та атомізацію проводять не менше десяти разів.

Підготовлена графітова кювета використовується багаторазово для проведення вимірювань відповідно до 5.4.

5.3.2 Підготовка розчинів для градуювання

5.3.2.1 Для градуювального графіка 1 при визначенні масових часток селену не більше 0,0010% у склянки або колби місткістю 250 см ³ поміщають навішування масою 1,000 г проб нікелевого порошку або стандартного зразка складу нікелю з встановленою масовою часткою. Число наважок має відповідати числу точок градуювального графіка, включаючи контрольний досвід.

Наважки розчиняють при нагріванні 15 - 20 см ³ азотної кислоти, розведеної 1:1, кип'ятять 2 - 3 хв. При використанні нікелевого порошку розчини фільтрують через фільтри (червона або біла стрічка), попередньо промиті 2-3 рази азотною кислотою, розведеною 1:9, фільтри промивають 2-3 рази гарячою водою. Розчини випарюють до об'єму 5 - 7 см ³ приливають 40 - 50 см ³ води, нагрівають до кипіння, охолоджують і переводять у мірні колби місткістю 100 см ³ .

У колби відбирають 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см ³ розчину, в колбу з розчином контрольного досвіду розчин селену не вводять, доливають до мітки водою і вимірюють абсорбцію, як зазначено в 5.4.

Маса селену в розчинах для градуювання становить 0,000001; 0,000002; 0,000004; 0,000006; 0,000008; 0,000010

5.3.2.2 Для градуювального графіка 2 при визначенні масових часток селену понад 0,0010% мірні колби місткістю 100 см ³ відбирають по 20 см ³ розчину контрольного досвіду, підготовленого, як зазначено в 5.3.2.1 , вводять 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см ³ розчину, в одну з колб з розчином контрольного досвіду розчин селену не вводять, доливають до мітки азотною кислотою, розведеною 1:19, і вимірюють абсорбцію, як зазначено в 5.4.

Маса селену в розчинах для градуювання вказана в 5.3.2.1 .

5.4 Проведення аналізу

У склянку або колбу місткістю 250 см ³ поміщають навішування проби масою 1,000 г, доливають 15 - 20 см ³ азотної кислоти, розведеної 1:1, розчиняють при нагріванні, випарюють до об'єму 5 - 7 см ³ переводять розчин у мірну колбу місткістю ³ охолоджують, доливають до мітки водою.

При масовій частці селену понад 0,0010% у мірну колбу місткістю 100 см ³ відбирають аліквотну частину розчину об'ємом 20 см ³ доливають до мітки азотною кислотою, розведеної 1:19.

Вимірюють абсорбцію розчину проби і відповідних розчинів для градуювання при довжині хвилі 196,0 нм, ширині щілини не більше 2,0 нм з корекцією неселективного поглинання не менше двох разів, послідовно вводячи їх в атомізатор. Залежно від типу спектрофотометра підбирають оптимальний об'єм розчину, що вводиться в атомізатор, від 0,010 до 0,050 см ³ або оптимальний час розпилення від 5 до 50 с. Промивають систему водою, перевіряють нульову точку та стабільність градуювального графіка. Для перевірки нульової точки використовують розчин відповідного контрольного досвіду, підготовлений, як зазначено у 5.3.2.

Підбір оптимальних температурних режимів для атомізатора проводять індивідуально для спектрофотометра, що застосовується по розчинах для градуювання. Рекомендовані умови роботи атомізатора наведені в таблиці 4.

Таблиця 4 - Умови роботи атомізатора

За значеннями абсорбції розчинів для градуювання та відповідним їм масам селену будують градуювальні графіки.

За значенням абсорбції розчину проби знаходять масу селену за відповідним градуювальним графіком.

5.5 Обробка результатів аналізу

Масову частку селену в пробі X, %, обчислюють за формулою

(2)

де М _х - маса селену в розчині проби, г;

К - коефіцієнт розведення розчину проби;

М - маса навішування проби, р.

5.6 Контроль точності аналізу

Контроль метрологічних характеристик результатів аналізу проводять за ГОСТ 13047.1 .

Нормативи контролю та похибка методу аналізу зазначені у таблиці 2.