ГОСТ 13047.22-2002
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ
Методы определения таллия в никеле
Nickel. Cobalt.
Methods for determination of thallium in nickel
МКС 77.120.40*
ОКСТУ 1732
____________________
* В указателе "Национальные стандарты" 2008 г.
МКС 77.120.40 и 77.120.70. - .
Дата введения 2003-07-01
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 N 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. N 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/см.
Ацетон по ГОСТ 2603.
Бензол по ГОСТ 5955.
Кристаллический фиолетовый по [1], раствор массовой концентрации 0,002 г/см.
Таллий по ГОСТ 18337.
Растворы таллия известной концентрации.
Раствор А массовой концентрации таллия 0,0001 г/см: в стакан вместимостью 100 см помещают навеску таллия массой 0,1000 г, приливают 15-20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют на кипящей водяной бане, охлаждают, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см, приливают 100 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и доливают до метки водой.
Раствор Б массовой концентрации таллия 0,00001 г/см: в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают 10 см раствора А, приливают 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой.
Раствор В массовой концентрации таллия 0,000002 г/см: в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают 20 см раствора Б, приливают 10 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до мет
ки водой.
4.3 Подготовка к анализу
Для построения градуировочного графика в стаканы вместимостью 100 или 150 см отбирают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см раствора В, помещают их на кипящую водяную баню и выпаривают растворы досуха. К сухому остатку приливают 2-3 см соляной кислоты и снова выпаривают на кипящей водяной бане досуха. К сухому остатку приливают 25 см ортофосфорной кислоты, разбавленной 1:4, 5 см 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 см 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 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до объема 7-10 см, приливают 5-10 см соляной кислоты, не допуская кипения, переносят стакан на кипящую водяную баню и выпаривают раствор досуха. К сухому остатку приливают 5-10 см соляной кислоты и снова выпаривают на водяной бане досуха. Обработку соляной кислотой повторяют.
К сухому остатку приливают 25 см ортофосфорной кислоты, разбавленной 1:4, 5 см воды и растворяют соли. К раствору приливают 1 см раствора хлорида железа (III), 0,5 см пероксида водорода и выдерживают 40 мин.
Раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см, обмывают стакан 10 см воды, приливают 0,5 см раствора кристаллического фиолетового, 20 см 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 см в сухую мерную колбу вместимостью 25 см, 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 см бензола и 10 см ацетона.
Массу таллия в растворе пробы находят по градуировочно
му графику.
4.5 Обработка результатов анализа
Массовую долю таллия в пробе , %, вычисляют по формуле
, (1)
где - масса таллия в растворе пробы, г;
- масса таллия в растворе контрольного опыта, г;
- 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 | Допускаемые расхождения результатов трех параллельных определений | Допускаемые расхождения двух результатов анализа | Погрешность метода анализа |
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/см готовят, как указано в 4.2.
Раствор Б массовой концентрации таллия 0,00001 г/см готовят, как указано в 4.2.
Раствор В массовой концентрации таллия 0,000001 г/см: в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают 10 см раствора Б, приливают 10 см 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 см 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 см 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 см, приливают 40-50 см воды, нагревают до кипения, охлаждают, переводят в мерные колбы вместимостью 100 см.
В колбы отбирают 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 см 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 см 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 см, вводят 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см 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 см 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 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании, выпаривают до объема 7-10 см, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, 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 см 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 , %, вычисляют по формуле
, (2)
где - масса таллия в растворе пробы, г;
- 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 | Допускаемые расхождения результатов трех параллельных определений | Допускаемые расхождения двух результатов анализа | Погрешность метода анализа |
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.
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: ИПК Издательство стандартов, 2002