Введен в действие постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 17 сентября 2002 г. N 334-ст
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ГОСТ 13047.22-2002
"НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТАЛЛИЯ В НИКЕЛЕ"
Nickel. Cobalt.
Methods for determination of thallium 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 13047.22-2002 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 таллия при массовой доле от 0, 00005 % до 0, 0010 % 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 2603-79 Ацетон. Технические условия
ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 4147-74 Железо (III) хлорид 6-водный. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5457-75 Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия
ГОСТ 5955-75 Бензол. Технические условия
ГОСТ 6552-80 Кислота ортофосфорная. Технические условия
ГОСТ 9722-97 Порошок никелевый. Технические условия
ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 10929-76 Водорода пероксид. Технические условия
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 18337-95 Таллий. 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 600 нм раствора комплексного соединения таллия с кристаллическим фиолетовым, экстрагируемого бензолом из среды фосфорной кислоты.
4.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр, обеспечивающий проведение измерений в диапазоне длин волн 580 - 610 нм.
Ацетилен по ГОСТ 5457.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1 и 1:19.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 или при необходимости по ГОСТ 14261, разбавленная 1:1.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, разбавленная 1:4.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Железо (III) хлорид 6-водный по ГОСТ 4147, раствор массовой концентрации 0, 25 г/см3.
Ацетон по ГОСТ 2603.
Бензол по ГОСТ 5955.
Кристаллический фиолетовый по [1], раствор массовой концентрации 0, 002 г/см3.
Таллий по ГОСТ 18337.
Растворы таллия известной концентрации.
Раствор А массовой концентрации таллия 0, 0001 г/см3: в стакан вместимостью 100 см3 помещают навеску таллия массой 0, 1000 г, приливают 15 - 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют на кипящей водяной бане, охлаждают, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3, приливают 100 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и доливают до метки водой.
Раствор Б массовой концентрации таллия 0, 00001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3 раствора А, приливают 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой.
Раствор В массовой концентрации таллия 0, 000002 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 20 см3 раствора Б, приливают 10 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой.
4.3 Подготовка к анализу
Для построения градуировочного графика в стаканы вместимостью 100 или 150 см3 отбирают 0, 5; 1, 0; 2, 0; 3, 0; 4, 0; 5, 0 см3 раствора В, помещают их на кипящую водяную баню и выпаривают растворы досуха. К сухому остатку приливают 2 - 3 см3 соляной кислоты и снова выпаривают на кипящей водяной бане досуха. К сухому остатку приливают 25 см3ортофосфорной кислоты, разбавленной 1:4, 5 см3 воды, растворяют осадок и далее поступают, как указано в 4.4.
Масса таллия 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 таллия строят градуировочный график с учетом значения светопоглощения градуировочного раствора, подготовленного без введения раствора таллия.
4.4 Проведение анализа
В стакан вместимостью 250 см3 помещают навеску пробы массой 3, 000 г при определении массовых долей таллия не более 0, 0003 % и массой 1, 000 г при определении массовых долей таллия свыше 0, 0003 %, приливают 30 - 40 или 15 - 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до объема 7 - 10 см3, приливают 5 - 10 см3 соляной кислоты, не допуская кипения, переносят стакан на кипящую водяную баню и выпаривают раствор досуха. К сухому остатку приливают 5 - 10 см3 соляной кислоты и снова выпаривают на водяной бане досуха. Обработку соляной кислотой повторяют.
К сухому остатку приливают 25 см3 ортофосфорной кислоты, разбавленной 1:4, 5 см3 воды и растворяют соли. К раствору приливают 1 см3 раствора хлорида железа (III), 0, 5 см3пероксида водорода и выдерживают 40 мин.
Раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см3, обмывают стакан 10 см3 воды, приливают 0, 5 см3 раствора кристаллического фиолетового, 20 см3 бензола и встряхивают воронку 1 мин. Через 10 - 15 мин водную нижнюю фазу сливают и отбрасывают, а из органической фазы сухой пипеткой отбирают аликвотную часть раствора объемом 15 см3 в сухую мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают до метки ацетоном.
Измеряют светопоглощение раствора пробы и контрольного опыта на спектрофотометре при длине волны 600 нм или на фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн 580 - 610 нм, используя в качестве раствора сравнения смесь 15 см3 бензола и 10 см3 ацетона.
Массу таллия в растворе пробы находят по градуировочному графику.
4.5 Обработка результатов анализа
Массовую долю таллия в пробе X, %, вычисляют по формуле
,
(1)
где Мх - масса таллия в растворе пробы, г;
Мк - масса таллия в растворе контрольного опыта, г;
М - масса навески пробы, г.
4.6 Контроль точности анализа
Контроль метрологических характеристик результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1. Нормативы контроля и погрешность метода анализа приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Нормативы контроля и погрешность метода анализа
В процентах
Массовая доля таллия
|
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, 00005
|
0, 00003
|
0, 00004
|
0, 00006
|
0, 00004
|
0, 00010
|
0, 00006
|
0, 00007
|
0, 00012
|
0, 00008
|
0, 00030
|
0, 00010
|
0, 00012
|
0, 00020
|
0, 00015
|
0, 00050
|
0, 00015
|
0, 00018
|
0, 00030
|
0, 00020
|
0, 0010
|
0, 0002
|
0, 0003
|
0, 0004
|
0, 0003
|
5 Атомно-абсорбционный метод
5.1 Метод анализа
Метод основан на измерении поглощения при длине волны 276, 8 нм резонансного излучения атомами таллия, 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 для возбуждения спектральной линии таллия.
Аргон газообразный по ГОСТ 10157.
Фильтры обеззоленные по [2] или другие средней плотности.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1 и 1:9.
Порошок никелевый по ГОСТ 9722 или стандартный образец состава никеля с установленной массовой долей таллия не более 0, 00005 %.
Таллий по ГОСТ 18337.
Растворы таллия известной концентрации.
Раствор А массовой концентрации таллия 0, 0001 г/см3 готовят, как указано в 4.2.
Раствор Б массовой концентрации таллия 0, 00001 г/см3 готовят, как указано в 4.2.
Раствор В массовой концентрации таллия 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 Для градуировочного графика 1 при определении массовых долей таллия не более 0, 0003 % 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 таллия. Число навесок должно соответствовать числу точек градуировочного графика, включая контрольный опыт.
К пробам приливают 15 - 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании. 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, переводят в мерные колбы вместимостью 100 см3.
В колбы отбирают 0, 5; 1, 0; 1, 5; 2, 0; 3, 0 см3 раствора В, в колбу с раствором контрольного опыта раствор таллия не вводят, доливают до метки водой и далее измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса таллия в растворах для градуировки составляет 0, 0000005; 0, 0000010; 0, 0000015; 0, 0000020; 0, 0000030 г.
5.3.2 Для градуировочного графика 2 при определении массовых долей таллия свыше 0, 0003 % в стаканы или колбы вместимостью 250 см3 помещают навески массой 0, 500 г проб никелевого порошка или стандартного образца состава никеля с установленной массовой долей таллия. Число навесок должно соответствовать числу точек градуировочного графика, включая контрольный опыт. Навески растворяют, как указано в 5.3.1, растворы переводят в мерные колбы вместимостью 100 см3, вводят 1, 0; 2, 0; 3, 0; 4, 0; 5, 0 см3 раствора В, в одну из колб с раствором контрольного опыта раствор таллия не вводят, доливают до метки водой и далее измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса таллия в растворах для градуировки составляет 0, 000001; 0, 000002; 0, 000003; 0, 000004; 0, 000005 г.
5.4 Проведение анализа
В стакан или колбу вместимостью 250 см3 помещают навеску пробы массой 1, 000 г при определении массовых долей таллия не более 0, 0003 % и массой 0, 500 г при определении массовых долей таллия свыше 0, 0003 %, приливают 15 - 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании, выпаривают до объема 7 - 10 см3, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, охлаждают и доливают до метки водой.
Измеряют абсорбцию раствора пробы и соответствующих растворов для градуировки при длине волны 276, 8 нм, ширине щели не более 1, 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 от 0, 005 до 0, 050 см3 или оптимальное время аэрозольного 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 4.3.
Подбор оптимальных температурных режимов для атомизатора проводят индивидуально для применяемого спектрофотометра по растворам для градуировки.
Рекомендуемые условия работы атомизатора указаны в таблице 2.
Таблица 2 - Условия работы атомизатора
Наименование стадии
|
Температура, °С
|
Время, с
|
Сушка
|
100 - 150
|
2 - 45
|
Озоление
|
400 - 600
|
10 - 20
|
Атомизация
|
1800 - 2200
|
4 - 5
|
По значениям абсорбции растворов для градуировки и соответствующим им массам таллия строят градуировочные графики.
По значению абсорбции раствора пробы находят массу таллия по соответствующему градуировочному графику.
5.5 Обработка результатов анализа
Массовую долю таллия в пробе X, %, вычисляют по формуле
,
(2)
где Мх - масса таллия в растворе пробы, г;
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 приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Нормативы контроля и погрешность метода анализа
В процентах
Массовая доля таллия
|
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, 00005
|
0, 00002
|
0, 00003
|
0, 00004
|
0, 00003
|
0, 00010
|
0, 00003
|
0, 00004
|
0, 00006
|
0, 00004
|
0, 00030
|
0, 00005
|
0, 00006
|
0, 00010
|
0, 00007
|
0, 00050
|
0, 00007
|
0, 00008
|
0, 00014
|
0, 00010
|
0, 00100
|
0, 00012
|
0, 00014
|
0, 00020
|
0, 00015
|
Приложение А
(справочное)
Библиография
[1] ТУ 6-09-5924-89 Кристаллический фиолетовый
[2] ТУ 6-09-1678-95* Фильтры обеззоленные (красная, белая, синяя ленты)
* Действует на территории Российской Федерации.
Ключевые слова: никель, таллий, химический анализ, средства измерений, раствор, реактив, проба, массовая доля, градуировочный график, результат анализа, погрешность, нормативы контроля
Комментарии (1)
Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться