ГОСТ 13047.22-2002
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
НИКЕЛЬ.
КОБАЛЬТ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТАЛЛИЯ В НИКЕЛЕ
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск
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
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область
применения. 2
2 Нормативные
ссылки. 2
3 Общие требования
и требования безопасности. 2
4
Спектрофотометрический метод. 2
4.1 Метод анализа. 2
4.2 Средства
измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы.. 3
4.3 Подготовка к
анализу. 3
4.4 Проведение
анализа. 3
4.5 Обработка
результатов анализа. 4
4.6 Контроль
точности анализа. 4
5
Атомно-абсорбционный метод. 4
5.1 Метод анализа. 4
5.2 Средства
измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы.. 4
5.3 Подготовка к
анализу. 5
5.4 Проведение
анализа. 5
5.5 Обработка
результатов анализа. 6
5.6 Контроль
точности анализа. 6
Приложение А
Библиография. 6
|
ГОСТ 13047.22-2002
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ
Методы определения таллия в
никеле
Nickel. Cobalt.
Methods for determination of thallium in nickel
Дата введения 2003-07-01
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 см3 ортофосфорной 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 см3 пероксида 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 D
|
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 D
|
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