ГОСТ 23862.6-79

ГОСТ 23862.6-79 Рідкоземельні метали та їх окиси. Методи визначення натрію, калію та кальцію (із Змінами N 1, 2)

ГОСТ 23862.6-79

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

РІДКОЗЕМЕЛЬНІ МЕТАЛИ ТА ЇХ ОКИСУ

Методи визначення натрію, калію та кальцію

Зовнішній-їх металів і їх oxides. Методи визначання соціуму, potassium and calcium

MКC 77.120.99
ОКСТУ 1709

Дата введення 1981-01-01

Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 19 жовтня 1979 р. N 3988 дату запровадження встановлено 01.01.81

Обмеження терміну дії знято за протоколом N 7-95 Міждержавної ради зі стандартизації, метрології та сертифікації (ІВД 11-95)

ВИДАННЯ зі Змінами N 1, 2, затвердженими у квітні 1985 р., травні 1990 р. (ІУС 7-85, 8-90).


Цей стандарт встановлює емісійний та атомно-абсорбційний методи полум'яної фотометрії визначення натрію, калію та кальцію (при масовій частці кожного від 5·10 % до 5·10 %) у рідкісноземельних металах та їх окисах (крім церію та його двоокису), а також кальцію (від 5·10 % до 1·10 %) у лантані, празеодимі, неодимі, самарії, європії, гадолінії та їх окисах.

(Змінена редакція, зміна N 1).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методу аналізу - за ГОСТ 23862.0-79.

2. АПАРАТУРА, РЕАКТИВИ ТА РОЗЧИНИ

Установка для збудження та реєстрації спектрів випромінювання, що включає пальник-розпилювач, що забезпечує ламінарне полум'я монохроматор, призначений для отримання монохроматичного випромінювання в діапазоні довжин хвиль від 400 до 800 нм. Фотоелектронний помножувач (типу ФЕУ-100), фотоелектронна приставка (типу ФЕП-4).

Спектрофотометр Перкін-Елмер 300 або СФПА-4А.

Лампа порожнистого катода (ЛПК) на натрій або високочастотна лампа типу ВСБ-2 на натрій.

Лампа порожнистого катода (ЛПК) на калій або високочастотна лампа типу ВСБ-2 на калій.

Лампа порожнистого катода (ЛПК) на кальцій.

Манометри за ГОСТ 2405-88 .

Ротаметр типу РС-3А.

Високовольтний стабілізатор ВС-22 (В5-2П).

Потенціометр високоомний ЕПП-60М3.

Кисень у балонах з редуктором за ГОСТ 13861-89 .

Водень у балонах з редуктором за ГОСТ 13861-89 .

Спирт етиловий за ГОСТ 17299-78 .

Вата медична гігроскопічна за ГОСТ 5556-81 .

Колби мірні місткістю 50 та 1000 см .

Склянки скляні хімічні місткістю 50, 100 см .

Ацетилен у балонах технічний за ГОСТ 5457-75 .

Вода деіонізована.

Натрій хлористий за ГОСТ 4233-77 , х.ч.

Калій хлористий за ГОСТ 4234-77 , х.ч.

Кальцій вуглекислий за ГОСТ 4530-76 , х.ч.

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 , х.ч., розведена 1:1.

Стандартний розчин натрію, що містить 1 мг/см натрію: 2,542 г хлористого натрію, попередньо висушеного до постійної маси при 100-110 ° С, поміщають у склянку місткістю 100 см , розчиняють у 10 см соляної кислоти, розведеної 1:1, переносять у мірну колбу місткістю 1000 см , доводять водою до мітки та перемішують.

Розчини натрію (робочі), що містять 5·10 , 1 · 10 , 2·10 , 6 · 10 та 1·10 мг/см натрію, готують послідовним розведенням стандартного натрію розчину водою.

Стандартний розчин калію, що містить 1 мг/см калію: 1,91 г хлористого калію, попередньо висушеного до постійної маси при 100-110 ° С, поміщають у склянку місткістю 100 см , розчиняють у 10 см соляної кислоти (1:1), переносять розчин у мірну колбу місткістю 1000 см , доводять водою до мітки та перемішують.

Розчини калію (робочі), що містять 5·10 , 1 · 10 , 2·10 , 6 · 10 та 1·10 мг/см калію та натрію, готують послідовним розведенням стандартного розчину калію водою з додаванням до кожного робочого розчину калію відповідної кількості розчинів натрію.

Буферний розчин, що містить 0,05 мг/см калію: 95,5 мг хлористого калію, попередньо висушеного до постійної маси при температурі 100-120 ° С, поміщають у склянку місткістю 100 см , змочують водою, розчиняють у мінімальній кількості води, переносять у колбу місткістю 1000 см , доводять водою до мітки та перемішують.

Стандартний розчин кальцію, що містить 1 мг/см кальцію: 2,497 г вуглекислого кальцію, попередньо висушеного до постійної маси при 100-110 ° С, поміщають у склянку місткістю 100 см , змочують водою, доливають 10 см соляної кислоти (1:1), розчиняють. Розчин із склянки переносять у мірну колбу на 1000 см , доводять водою до мітки, перемішують.

Розчини кальцію (робочі), що містять 5·10 , 1 · 10 , 2·10 , 5 · 10 , 1 · 10 мг/см кальцію, готують послідовним розведенням стандартного розчину кальцію водою.

Розчини II кальцію (водні), що містять 2·10 , 5 · 10 , 1 · 10 , 2·10 , 5 · 10 , 1 · 10 , 2·10 , 1 · 10 мг/см кальцію, готують розведенням стандартного розчину кальцію водою.

Розчини III кальцію (робочі), що містять 1·10 , 2,5 · 10 , 5 · 10 , 1 · 10 , 2,5 · 10 , 5 · 10 , 1 · 10 мг/см кальцію, готують розведенням відповідних водних розчинів II кальцію буферним розчином у співвідношенні 1:1.

Усі вихідні розчини, а також воду, що використовується для їх приготування, зберігають у поліетиленовому або кварцовому посуді.

Розд.2. (Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

3. ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ

3.1. Метод полум'яної фотометрії

Метод емісійної полум'яної фотометрії заснований на збудженні емісійного спектру проб у повітряно-ацетиленовому полум'ї та фотоелектричній реєстрації резонансних ліній натрію, калію та кальцію.

Вміст натрію, калію та кальцію знаходять методом добавок.

Допускається використання повітряно-водневого полум'я для визначення натрію та калію та киснево-водневого полум'я для визначення кальцію в лантані, празеодимі, неодимі, самарії, європії, гадолінії та їх окисах. Вміст кальцію знаходять методом обмежуючих розчинів.

3.1.1. Наважку проби, що аналізується, масою 1 г (при масовій частці натрію, калію, кальцію від 5·10 % до 5·10 %) поміщають у склянку місткістю 50 см , змочують водою, перемішують, доливають 10 см соляної кислоти, нагрівають при 60-70 °С до повного розчинення, упарюють до об'єму 3-4 см , охолоджують. Розчин зі склянки переносять у мірну колбу на 50 см , доводять водою до мітки, перемішують. Одночасно готують розчин контрольного досвіду, проводячи через всі стадії аналізу.

Для визначення кальцію в киснево-водневому полум'ї (при масовій частці кальцію від 1·10 % до 1·10 %) навішування аналізованої проби масою 0,5 г поміщають у склянку місткістю 50 см , змочують водою, доливають 2 см соляної кислоти, нагрівають при 60-70 °С до повного розчинення, упарюють до об'єму 1-2 см , охолоджують, додають 5-10 см води. Розчин переносять у мірну колбу місткістю 25 см , доводять водою до мітки. Одночасно готують розчин контрольного досвіду, проводячи його через всі стадії

налізу.

3.1.2. Три навішування аналізованої проби масою по 2 г (при масовій частці натрію, калію, кальцію від 5 10 % до 5·10 %) поміщають у склянки місткістю 50 см , змочують водою, перемішують. У дві склянки вводять добавки робочих розчинів натрію, калію, кальцію: в першу — приблизно рівну передбачуваному змісту елементів, що визначаються в пробі, в другу склянку — в два рази більше. До вмісту склянок доливають по 10 см. соляної кислоти, нагрівають при 60-70 °С до повного розчинення, упарюють до об'єму 3-4 см , охолоджують. Розчин переводять у мірну колбу місткістю 50 см , доводять водою до мітки. Одночасно готують розчин контрольного досвіду, проводячи через всі стадії аналізу.

Для визначення кальцію в киснево-водневому полум'ї (при масовій частці від 5·10) % до 1·10 %) навішування аналізованої проби масою 1 г поміщають у склянку місткістю 50 см , змочують водою, доливають 5 см соляної кислоти, нагрівають при 60-70 °С до повного розчинення, упарюють до об'єму 1-2 см , охолоджують, додають 5-10 см води, переносять у мірну колбу місткістю 25 см і доводять водою до мітки. Одночасно готують розчин контрольного досвіду, проводячи його через всі стадії

налізу.

3.1.3. Порушення спектрів

Розчин проби, контрольного досвіду та робочі розчини послідовно (у порядку зростання вмісту обумовленого елемента) вводять у полум'я пальника (при визначенні кальцію в киснево-водневому полум'ї використовують робочі розчини III). Процедуру повторюють двічі.

3.1.1-3.1.3. (Змінена редакція, зміна N 1).

3.1.4. Тиск повітря 1,7 · 10 Па, витрата ацетилену 40-50 дм /год (фіксується за шкалою ротаметра PC - 3А). Натрій визначають при довжині хвилі аналітичної лінії 589,0-589,6 нм, кальцій при 422,6 нм. Ширина вхідної та вихідної щілин приладу при визначенні натрію, калію та кальцію 0,03-0,04 мм.

При визначенні елемента, що визначається, в киснево-водневому полум'ї встановлюють тиск водню 2·10 Па, потім - кисню 2 · 10 Па, за допомогою ротаметра поступово подають у пальник водень (витрата ~0,003 м /год), на виході з пальника запалюють полум'я. Встановлюють витрату водню та кисню по 0,05-0,06 м /год. Ширина вхідний та вихідний щілин 0,03−0,04 мм. Напруга на фотопомножувачі 500-1000 В. На реєстрограмі вимірюють висоту піку аналітичної лінії обумовленого елемента.

(Змінена редакція, Змін. N 1, 2

).

3.2. Метод атомної абсорбції

Метод атомної абсорбції заснований на атомізації проби в повітряно-ацетиленовому полум'ї та фотоелектричній реєстрації поглинання резонансних ліній натрію, калію та кальцію.

Вміст натрію, калію та кальцію знаходять методом добавок.

3.2.1. Розкладання проби та порушення спектру проводять як зазначено у пп.3.1.1, 3.1.2, 3.1.3.

3.2.2. Аналіз проводять на спектрофотометрі Перкін-Елмер 300 або спектрофотометрі СФПА-4А з однощілинною насадкою 10 см.

Ширина щілини приладу Перкін-Елмер для натрію та калію 0,3 мм, для кальцію 1 мм.

Ширина щілини приладу СФПА-4А для натрію та калію 0,040 мм, для кальцію 0,080 мм.

Витрата повітря 16 дм /хв, витрата ацетилену 3,3 дм /хв.

Знімають показання цифрового вольтметра або міліамперметра (значення оптичних густин) на довжині хвилі аналітичної лінії елемента, що визначається (див. п. 3.1.3).

4. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

4.1. Масову частку домішки, що визначається, в пробі в діапазоні 5·10 -5 · 10 %, а також масову частку кальцію при визначенні його з використанням киснево-водневого полум'я знаходять методом обмежуючих розчинів. Концентрація обумовленого елемента одному з робочих розчинів має бути менше, а іншому більше ніж у пробі.

Масову частку натрію, калію, кальцію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де і - Зміст обумовлюваного елемента в робочих розчинах, мг/см ( );

, , - Середні значення висоти піку або оптичної щільності аналітичної лінії обумовленого елемента для проби та робочих розчинів відповідно;

- Маса навішування аналізованої проби, г;

- Об'єм аналізованого розчину, см .

За результат аналізу приймають середньоарифметичне значення двох паралельних визначень, проведених окремих наважок.

(Змінена редакція, Змін. N 1,

2).

4.2. Масову частку натрію, калію, кальцію у пробі (в діапазоні 5·10 -5 · 10 %) знаходять методом добавок.

Масову частку натрію, калію, кальцію ( ) у відсотках визначають як середньоарифметичне значення результатів ( , ), обчислених за двома добавками:

; ; ,

де і — величини першої та другої добавок обумовленого елемента, %;

і - масова частка визначеного елемента, обчислена за першою та другою добавками, відповідно, %;

, , - Значення висоти піку або оптичної щільності обумовленого елемента для проби, проби з першою добавкою і проби з другою добавкою, відповідно.

4.3. Розбіжності результатів двох паралельних визначень або результати двох аналізів не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються, зазначених у таблиці.

(Змінена редакція, зміна N 1).