Введен в действие постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 17 сентября 2002 г. N 334-ст
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ГОСТ 13047.25-2002
"НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЛЕНА В НИКЕЛЕ"
Nickel. Cobalt.
Methods for determination of selenium in nickel
Дата введения 1 июля 2003 г.
Введен впервые
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственными техническими комитетами по стандартизации МТК 501 «Никель» и МТК 502 «Кобальт», АО «Институт Гипроникель»
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 21 от 30 мая 2002 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства
|
Наименование национального органа по стандартизации
|
Азербайджанская Республика
|
Азгосстандарт
|
Республика Армения
|
Армгосстандарт
|
Республика Беларусь
|
Госстандарт Республики Беларусь
|
Грузия
|
Грузстандарт
|
Кыргызская Республика
|
Кыргызстандарт
|
Республика Молдова
|
Молдовастандарт
|
Российская Федерация
|
Госстандарт России
|
Республика Таджикистан
|
Таджикстандарт
|
Туркменистан
|
Главгосслужба «Туркменстандартлары»
|
Республика Узбекистан
|
Узгосстандарт
|
Украина
|
Госстандарт Украины
|
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 17 сентября 2002 г. № 334-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 13047.25-2002 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2003 г.
4 Введен впервые
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает спектрофотометрический и атомно-абсорбционный методы определения селена при массовой доле от 0, 0001 % до 0, 0050 % в первичном никеле по ГОСТ 849.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 849-97 Никель первичный. Технические условия
ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5789-78 Толуол. Технические условия
ГОСТ 5848-73 Кислота муравьиная. Технические условия
ГОСТ 9722-97 Порошок никелевый. Технические условия
ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 10298-79 Селен технический. Технические условия
ГОСТ 10484-78 Кислота фтористоводородная. Технические условия
ГОСТ 10652-73 Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б)
ГОСТ 11125-84 Кислота азотная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 13047.1-2002 Никель. Кобальт. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 14261-77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 24147-80 Аммиак водный особой чистоты. Технические условия
3 Общие требования и требования безопасности
Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении работ - по ГОСТ 13047.1.
4 Спектрофотометрический метод
4.1 Метод анализа
Метод основан на измерении светопоглощения при длине волны 330 нм раствора комплексного соединения селена с о-фенилендиамином после предварительного экстракционного извлечения толуолом.
4.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр, обеспечивающий проведение измерений в диапазоне длин волн 320 - 340 нм.
рН-метр (иономер), обеспечивающий проведение измерений в диапазоне рН 0, 9 - 1, 1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, при необходимости очищенная, или по ГОСТ 14261, разбавленная 1:2 и 1:4.
Кислота хлорная по [1], разбавленная 1:99.
Кислота муравьиная по ГОСТ 5848.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, при необходимости по ГОСТ 24147, разбавленный 1:1.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор массовой концентрации 0, 04 г/см3.
о-Фенилендиамин по [2], раствор массовой концентрации 0, 01 г/см3.
Толуол по ГОСТ 5789, при необходимости очищенный перегонкой.
Селен по ГОСТ 10298.
Растворы селена известной концентрации.
Раствор А массовой концентрации селена 0, 001 г/см3: в стакан или коническую колбу вместимостью 100 см3 помещают навеску селена массой 0, 1000 г, приливают 10 - 15 см3азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют на водяной бане при температуре 60 - 70 °С, выпаривают до объема 1 - 2 см3, приливают 20 см3 соляной кислоты, нагревают до растворения солей, охлаждают, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают до метки водой.
Раствор Б массовой концентрации селена 0, 00001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 500 см3 отбирают 5 см3 раствора А и доливают до метки раствором соляной кислоты, разбавленной 1:4.
Раствор В массовой концентрации селена 0, 000001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3 раствора Б и доливают до метки водой.
4.3 Подготовка к анализу
Для построения градуировочного графика в стаканы вместимостью 250 см3 отбирают 1, 0; 2, 0; 4, 0; 6, 0; 8, 0; 10, 0 см3 раствора В, разбавляют водой до 50 см3, приливают 1, 0 см3муравьиной кислоты, 0, 5 см3 раствора трилона Б и далее поступают, как указано в 4.4.
Масса селена в растворах для градуировочного графика составляет 0, 000001; 0, 000002; 0, 000004; 0, 000006; 0, 000008; 0, 000010 г.
По значениям светопоглощения растворов и соответствующим им массам селена строят градуировочный график с учетом значения светопоглощения раствора, подготовленного без введения раствора селена.
4.4 Проведение анализа
В стакан или коническую колбу вместимостью 250 см3 помещают навеску пробы массой в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1 - Условия подготовки раствора пробы
Массовая доля селена, %
|
Масса навески пробы, г
|
Объем аликвотной части раствора, см3
|
От 0, 0001 до 0, 0005 включ.
|
2, 000
|
50
|
Св. 0, 0005 » 0, 0010 »
|
2, 000
|
25
|
» 0, 0010 » 0, 0020 »
|
1, 000
|
25
|
» 0, 0020 » 0, 0050 »
|
1, 000
|
10
|
Пробу растворяют при нагревании в 30 - 40 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают раствор до объема 7 - 10 см3. После охлаждения приливают 10 см3 хлорной кислоты и выпаривают до выделения паров хлорной кислоты. Остаток охлаждают, обмывают стенки стакана водой и вновь выпаривают до выделения паров хлорной кислоты. Остаток охлаждают, приливают 5 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:2, нагревают на водяной бане в течение 10 мин, приливают 15 - 20 см3 воды и нагревают до растворения солей. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой.
В стакан вместимостью 250 см3 отбирают аликвотную часть раствора в соответствии с таблицей 1, разбавляют водой до 50 см3, приливают 1, 0 см3 муравьиной кислоты, 0, 5 см3раствора трилона Б и добавляют по каплям аммиак, разбавленный 1:1, до получения рН раствора в пределах 0, 9 - 1, 1 по рН-метру.
Раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см3, приливают 3 см3 раствора о-фенилендиамина, выдерживают 20 мин, вводят 6, 0 см3 толуола и встряхивают воронку с растворами 2 мин. После разделения фаз органический слой сливают в пробирку и закрывают притертой пробкой.
Через 2 ч измеряют светопоглощение раствора на спектрофотометре при длине волны 330 нм или фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн 320 - 340 нм, используя в качестве раствора сравнения толуол и кюветы толщиной поглощающего слоя 1 см.
Массу селена в растворе пробы находят по градуировочному графику.
4.5 Обработка результатов анализа
Массовую долю селена в пробе X, %, вычисляют по формуле
,
(1)
где Мх - масса селена в растворе пробы, г;
Мк - масса селена в растворе контрольного опыта, г;
М - масса навески пробы, г;
К - коэффициент разбавления раствора пробы.
4.6 Контроль точности анализа
Контроль метрологических характеристик результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1.
Нормативы контроля и погрешность метода анализа указаны в таблице 2.
Таблица 2 - Нормативы контроля и погрешность метода анализа
В процентах
Массовая доля селена
|
Допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений d2
|
Допускаемые расхождения результатов трех параллельных определений d3
|
Допускаемые расхождения двух результатов анализа D
|
Погрешность метода анализа Δ
|
0, 00010
|
0, 00004
|
0, 00005
|
0, 00007
|
0, 00005
|
0, 00030
|
0, 00008
|
0, 00010
|
0, 00015
|
0, 00010
|
0, 00050
|
0, 00012
|
0, 00015
|
0, 00020
|
0, 00015
|
0, 00100
|
0, 00015
|
0, 00020
|
0, 00030
|
0, 00020
|
0, 0030
|
0, 0004
|
0, 0005
|
0, 0008
|
0, 0006
|
0, 0050
|
0, 0007
|
0, 0008
|
0, 0014
|
0, 0010
|
5 Атомно-абсорбционный метод
5.1 Метод анализа
Метод основан на измерении поглощения при длине волны 196, 0 нм резонансного излучения атомами селена, образующимися в результате электротермической атомизации раствора пробы.
5.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Атомно-абсорбционный спектрофотометр, обеспечивающий проведение измерений с электротермической атомизацией, коррекцию неселективного поглощения и автоматизированную подачу раствора в атомизатор.
Лампа с полым катодом или безэлектродная газоразрядная лампа для возбуждения спектральной линии селена.
Графитовая кювета с пиролитическим покрытием, подготовленная по 5.3.1.
Аргон газообразный по ГОСТ 10157.
Фильтры обеззоленные по [3] или другие средней плотности.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1, 1:9, 1:19.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Порошок никелевый по ГОСТ 9722 или стандартный образец состава никеля с установленной массовой долей селена не более 0, 0001 %.
Тантал по [4].
Раствор тантала массовой концентрации 0, 001 г/см3: в чашку из фторопласта или стеклоуглерода помещают навеску тантала массой 0, 100 г, приливают 10 см3 фтористоводородной кислоты, 0, 5 - 1, 0 см3 азотной кислоты, растворяют при нагревании, раствор охлаждают, разбавляют водой до 100 см3 и хранят в полиэтиленовой посуде.
Селен по ГОСТ 10298.
Растворы селена известной концентрации.
Раствор А массовой концентрации селена 0, 0001 г/см3: в стакан или колбу вместимостью 100 см3 помещают навеску селена массой 0, 1000 г, приливают 10 - 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют на водяной бане при температуре 60 - 70 °С, охлаждают, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, приливают 50 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и доливают до метки водой.
Раствор Б массовой концентрации селена 0, 00001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3 раствора А, приливают 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и доливают до метки водой.
Раствор В массовой концентрации селена 0, 000001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3 раствора Б, приливают 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и доливают до метки водой.
5.3 Подготовка к анализу
5.3.1 Подготовка графитовой кюветы
Графитовую кювету с пиролитическим покрытием помещают в электротермический атомизатор атомно-абсорбционного спектрофотометра и вводят в нее раствор тантала дозатором объемом 0, 05 см3, а при использовании аэрозольного распылителя - при времени распыления не менее 50 с. Рекомендуемые условия работы атомизатора указаны в таблице 3.
Таблица 3 - Условия работы атомизатора
Наименование стадии
|
Температура, °С
|
Время, с
|
Сушка
|
150 - 160
|
2 - 20
|
Озоление
|
1000 - 1600
|
15 - 20
|
Атомизация
|
2400 - 2600
|
4 - 5
|
Введение раствора тантала и атомизацию проводят не менее десяти раз.
Подготовленная графитовая кювета используется многократно для проведения измерений в соответствии с 5.4.
5.3.2 Подготовка растворов для градуировки
5.3.2.1 Для градуировочного графика 1 при определении массовых долей селена не более 0, 0010 % в стаканы или колбы вместимостью 250 см3 помещают навески массой 1, 000 г проб никелевого порошка или стандартного образца состава никеля с установленной массовой долей селена. Число навесок должно соответствовать числу точек градуировочного графика, включая контрольный опыт.
Навески растворяют при нагревании в 15 - 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят 2 - 3 мин. При использовании никелевого порошка растворы фильтруют через фильтры (красная или белая лента), предварительно промытые 2 - 3 раза азотной кислотой, разбавленной 1:9, фильтры промывают 2 - 3 раза горячей водой. Растворы выпаривают до объема 5 - 7 см3, приливают 40 - 50 см3 воды, нагревают до кипения, охлаждают и переводят в мерные колбы вместимостью 100 см3.
В колбы отбирают 1, 0; 2, 0; 4, 0; 6, 0; 8, 0; 10, 0 см3 раствора В, в колбу с раствором контрольного опыта раствор селена не вводят, доливают до метки водой и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса селена в растворах для градуировки составляет 0, 000001; 0, 000002; 0, 000004; 0, 000006; 0, 000008; 0, 000010 г.
5.3.2.2 Для градуировочного графика 2 при определении массовых долей селена свыше 0, 0010 % в мерные колбы вместимостью 100 см3 отбирают по 20 см3 раствора контрольного опыта, подготовленного, как указано в 5.3.2.1, вводят 1, 0; 2, 0; 4, 0; 6, 0; 8, 0; 10, 0 см3 раствора В, в одну из колб с раствором контрольного опыта раствор селена не вводят, доливают до метки азотной кислотой, разбавленной 1:19, и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса селена в растворах для градуировки указана в 5.3.2.1.
5.4 Проведение анализа
В стакан или колбу вместимостью 250 см3 помещают навеску пробы массой 1, 000 г, приливают 15 - 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании, выпаривают до объема 5 - 7 см3, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см3, охлаждают, доливают до метки водой.
При массовой доле селена свыше 0, 0010 % в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают аликвотную часть раствора объемом 20 см3, доливают до метки азотной кислотой, разбавленной 1:19.
Измеряют абсорбцию раствора пробы и соответствующих растворов для градуировки при длине волны 196, 0 нм, ширине щели не более 2, 0 нм с коррекцией неселективного поглощения в токе аргона не менее двух раз, последовательно вводя их в атомизатор. В зависимости от типа спектрофотометра подбирают оптимальный объем раствора, вводимый в атомизатор, от 0, 010 до 0, 050 см3 или оптимальное время распыления от 5 до 50 с. Промывают систему водой, проверяют нулевую точку и стабильность градуировочного графика. Для проверки нулевой точки используют раствор соответствующего контрольного опыта, подготовленный, как указано в 5.3.2.
Подбор оптимальных температурных режимов для атомизатора проводят индивидуально для применяемого спектрофотометра по растворам для градуировки. Рекомендуемые условия работы атомизатора указаны в таблице 4.
Таблица 4 - Условия работы атомизатора
Наименование стадии
|
Температура, °С
|
Время, с
|
Сушка
|
150 - 160
|
2 - 20
|
Озоление
|
600 - 900
|
10 - 20
|
Атомизация
|
2200 - 2300
|
4 - 5
|
По значениям абсорбции растворов для градуировки и соответствующим им массам селена строят градуировочные графики.
По значению абсорбции раствора пробы находят массу селена по соответствующему градуировочному графику.
5.5 Обработка результатов анализа
Массовую долю селена в пробе X, %, вычисляют по формуле
,
(2)
где Мх - масса селена в растворе пробы, г;
К - коэффициент разбавления раствора пробы;
М - масса навески пробы, г.
5.6 Контроль точности анализа
Контроль метрологических характеристик результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1.
Нормативы контроля и погрешность метода анализа указаны в таблице 2.
Приложение А
(справочное)
Библиография
[1] ТУ 6-09-2878-84 Реактивы. Кислота хлорная химически чистая для анализа
[2] ТУ 6-09-05-1291-84 о-Фенилендиамин (о-диаминбензол)
[3] ТУ 6-09-1678-95* Фильтры обеззоленные (красная, белая, синяя ленты)
[4] ТУ 48-19-258-77 Фольга танталовая и ниобиевая
* Действует на территории Российской Федерации.
Ключевые слова: никель, селен, химический анализ, средства измерений, раствор, реактив, проба, массовая доля, градуировочный график, результат анализа, погрешность, нормативы контроля
Комментарии (1)
Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться