МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)
Научным совет но аналитическим методам
Ядерно-физические мегоды
Инструкция № 144,145-ЯФ
СУРЬМА
Москва
1977
Выписка из приказа Министра геологии Л 496 от 29 октября 1976 г.
4. При выполнении анализов геологических проб применять методы, рекомендованные ГОСТами и Научным советом по аналитическим методам,
Воспроизводимость и правильность результатов анализа Pi'д и горных пород оценивается согласно .Методическим указаниям НСАгЛ "Методы лабораторного контроля качества аналитических работ".
Примечание: Размножение инструкций на местах во избежание возможных искажений разрешается только фотографическим или электрографическим способом.
4. Шчиоление результатов анализа
Содержание сурьш в пробе ( Спр ) рассчитывают по формуле:
где Эпр - интенсивность излучения от пробы: Згр-Дпр “К0 3-
Ззт - интенсивность излучения от эталона: u3T=A3T-K03ngT
KQ - коэффициент, учитывающий влияние состава пробы на разность скоростей счета, измеренных с различными
фильтрами: _ Л0
•о” ч Jn.o
L - поправка, учитывающая различия абсорбционных свойств исследуемой и эталонной пробы и равная ^Эт/Впр » г&в & -
поправочный коэффициент, который находят в табл.о по велк-
Индекс ц+цр означает, что данная вел.-оша относится к одновременному измерению пробы и подложки, экранированной пробой; индекс п.пр. означаем, что данная величина представляет разность между результатом одновременного измерения пробы и экранированной ею подложки и результатом измерения пробы без подложки.
Пример расчета содержания сурьмы дан в табл.5.
о
Форма записи в журнале расчета
Таблица 5 |
Л Л пробы (эталона) |
|
|
Лп |
КоЭялрйф Зпр(эт) |
|
Дпр &o*np |
Зп.пр |
ЭплрСэт) Ьар(эт) 1 |
Рпр(зт) Спр |
Подложка
Пустая
□роба |
214,40 0,34 174,21 |
К0- 0,002 173,87 |
|
|
Иссдедуемая проба |
23,50 143,37 |
109,87 |
1,95 1,37 0,85 |
0,22 33,28 |
1,977 7,97% |
Эталон
5*ЗЬ |
23 ,94 182,68 |
158,70 |
1,35 1,16 |
0,32 23,62 |
1,903 |
|
С - 5,33.28.1.903
пр 0,85.23,62.1,977
utf.OTU б
Значения поправочных коэф{жцжентов BQp (эт) для различных отношений
Зп пр{эт) качение поправки х 10^
Значения коэффициента |
0,0 |
0.1 |
0.2 |
0,3 |
0.4 |
0,5 |
0.6 |
0,7 |
0.8 |
0,9 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
..0 |
1,00 |
1,05 |
1,09 |
1,14 |
1,18 |
1,22 |
1,25 |
1,29 |
1,32 |
1.35 |
0 |
I |
I |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
4 |
г,о |
1,39 |
1.42 |
1,45 |
1,47 |
1,50 |
1.53 |
1.55 |
1,58 |
1,60 |
1,62 |
0 |
I |
I |
I |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
3.0 |
1,65 |
1,67 |
1,69 |
I.7I |
1.73 |
1.75 |
1.77 |
1.79 |
1,81 |
1,83 |
0 |
I |
I |
I |
I |
I |
2 |
2 |
2 |
4.0 |
1,85 |
1.87 |
1,88 |
1,90 |
1,92 |
1,93 |
1,95 |
1,97 |
1,98 |
1,99 |
0 |
0 |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
2 |
5.0 |
2,01 |
2,03 |
2,04 |
2,06 |
2,07 |
2,08 |
2,10 |
2.И |
2,12 |
2.14 |
0 |
0 |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
6.0 |
2,15 |
2,16 |
2,18 |
2,19 |
2,20 |
2,21 |
2,22 |
2,24 |
2,25 |
2,26 |
0 |
0 |
0 |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
7,0 |
2,27 |
2,28 |
2,29 |
2,30 |
2,31 |
2,33 |
2,34 |
2,35 |
2,36 |
2,37 |
0 |
0 |
0 |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
8.0 |
2,38 |
2,39 |
2,40 |
2,41 |
2,42 |
2,43 |
2,44 |
2,44 |
2,45 |
2,46 |
0 |
0 |
0 |
0 |
I |
I |
I |
I |
I |
9,0 |
2,47 |
2,48 |
2.49 |
2,50 |
2,51 |
2,52 |
2,53 |
2,53 |
2,54 |
2,55 |
0 |
0 |
0 |
0 |
I |
I |
I |
I |
I |
|
Форма запаса в журнале расчета
Таблица 5 |
Я Л пробы |
|
Дг\ |
|
Зпр(эт) |
Rip (ТТ) Спр |
(эталона) |
Дпр Дп»пр |
Эппр Залр'эт) бпр(эт) 1 |
Подложка |
214,40 |
К0= 0,002 |
|
|
|
Пустая
проба |
0,34 174,21 |
173,87 |
|
|
|
Исследуемая
□роба |
23,50 143,37 |
109,87 1,95 |
1,37 0,85 |
0,22 33,28 |
1,977 7,97% |
*93L |
23 ,94 182,68 |
158,70 1,35 |
1,16 - |
0,32 23,62 |
1,903 |
|
5.33.28.1.903
0,85.23,62.1,977
аб/зща 6
Значения поправочных коэффициентов Вцр (эт) для различных отношений
Эп.пр(эт) Значение поправки х 10^
качения коэффициента |
0,0 |
0.1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0.6 |
0,7 |
0.8 |
0,9 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
1.0 |
1,00 |
1,05 |
1,09 |
Z.U |
1,18 |
1,22 |
1,25 |
1,29 |
1,32 |
1.35 |
0 |
I |
I |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
4 |
3.0 |
1,39 |
1,42 |
1,45 |
1.47 |
1,50 |
1.53 |
1,55 |
1,58 |
1,60 |
1,62 |
0 |
I |
I |
I |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
3.0 |
1,65 |
1,67 |
1,69 |
I.7I |
1,73 |
1,75 |
1,77 |
1.79 |
1,81 |
1,83 |
0 |
I |
I |
I |
I |
I |
2 |
2 |
2 |
4.0 |
1,85 |
1,87 |
1,88 |
1,90 |
1.92 |
1,93 |
1,95 |
1.97 |
1.98 |
1,99 |
0 |
0 |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
2 |
5,0 |
2,01 |
2,03 |
2,04 |
2,06 |
2,07 |
2,08 |
2,10 |
2,И |
2,12 |
2.14 |
0 |
0 |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
6.0 |
2,15 |
2,16 |
2,18 |
2,19 |
2,20 |
2,21 |
2,22 |
2,24 |
2,25 |
2,26 |
0 |
0 |
0 |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
7,0 |
2,27 |
2,28 |
2,29 |
2.30 |
2,31 |
2,33 |
2,34 |
2,35 |
2,36 |
2,37 |
0 |
0 |
0 |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
8.0 |
2,38 |
2,39 |
2,40 |
2,41 |
2,42 |
2,43 |
2,44 |
2,44 |
2.45 |
2,46 |
0 |
0 |
0 |
0 |
I |
I |
I |
I |
I |
9,0 |
2,47 |
2,48 |
2,49 |
2,50 |
2.51 |
2,52 |
2,53 |
2,53 |
2,54 |
2,55 |
0 |
0 |
0 |
0 |
I |
I |
I |
I |
I |
|
tb l4b->“:>
ФЛУОРЕСЦЕНТНОЕ РЕШТЫЮРАДИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУРЬМЫ Б ТОНКИХ СЛОЯХ*)
Реактивы и материалы
1. Барий сернокислый х.ч.
2. Серебро азотнокислое х.ч.
3. Сурьма пятисернистая х.ч.
4. Окись кадмия х.ч.
5. Ацетон технический*
6. Парафин очищенный«
7. Раствор канифоли или целлулоида (фотопленка без эмульсии, в ацетоне. Консистенция раствора должна быть такой, чтосл фильтровальная бумага,смоченная им,после высыхания не ко билась.
8. Фильтры.
9. Пустая (нулевая) проба. В качестве пустой пробы используется порода, не содержащая сурьмы и близкая по составу к исследуемым пробам.
10.Эталонная проба. Эталонной пробой служит стандартный образец с содержанием сурьмы I? или искусственная проба, изготовленная на основе пустой пробы путем добавления пятисернистой сурьмы до расчетной концентрации. Для определения сурьмы в диапазоне ее содержания от 0,03 до 12? достаточно одной эталонной пробы, так как линейный характер зависимости скорооти счета от содержания оурьмы сохраняется до II-I2?. Пробы, содержащие более 12% сурьмы, необходимо разбавлять, используя в качестве разбавителя пустую пробу.
II.Искусственная проба, содержащая 10? бария. Искусственную пробу готовят на основе пустой пробы, добавляя к ней сернокислый барий до расчетной концентрации.
х) Вйесена в ИСАИ Киргизской ге Управления геологии Киргнвско
Научный Совет по аналитическим методам при ВИ.МСс
Ядерно-физ ические методы Инструкция № 144 145-ЯФФЛУОРЕСЦЕНТНОЕ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУРЬМЫ
Ввт«1ю.|Ный налицо ипмедоват#*.»..* rn*i ort'imvi минера.ibiioro сырьн
(НИМ:.»
М<»с*кв:«. 14/ {
В соответствии о приказом Мингео СССР # 496 от 29 октября 1976 г. инструкции И 144-145-ЯФ рассмотрены и рекомендованы Научным советом по аналитическим методам для анализа рядовых проб - Ш категория
(Протокол # 30 от 7 апреля 1977 г.)
Председатель НСАМ Г. В. Остроумов
Председатель секции ядерно-Зизических методов
Ученый секретарь
Инструкции » 144-145-ЯФ рассмотрены в соответствии с приказом Мингео СССР Jfc 496 от 29 октября
1976 г.Научным советом по аналитическим методам (протокол & 30 от 7.1У.77 г.) и утверждены БИМСом с введением в действие с I августа
1977 г*
ФЛУОРЕСЦЕНТНОЕ РЕШТШОРАД^ТР^ШЖОЕ ОПРВДЕШИЕ СУРЬМЫ
Сущность метода
Сурьму определяют флуоресцентным рентгенорадиометрическим методом13 с использованием рентгенорадиометрического анализатора "Минерал-3". Анализ ведут по - линиям характеристического излучения сурьмы, возбуждаемого радиоактивным источником тулий-170. Аналитические линии сурьмы отделяют от линий других элементов с помощью диффере;-щиальных фильтров из кадмия (CdO ) и серебра (AcjC&h А^КОз).
Основным мешающим элементом является кадмий, - линии которого попадают в полосу пропускания дифференциальных фильтров. В присутствии кццмия получаются завышенные результаты. Количество сурьмы, эквивалентное 1% Cd , составляет 0,1655.
Сурьму определяют относительным методом, сравнивая интенсивность аналитических линий сурьмы, содержащейся в исследуемой и в эталонной пробах. Сурьму можно определять в тонких и в промежуточных слоях. При измерении в тонких слоях состав пробы незначительно влияет на интенсивность линий сурьмы. При измерении в промежуточных слоях влияние состава устраняется применением способа подложки.
Метод определения в промежуточных слоях, разработанный Л.А. Оболенцевым л В.А. Сидоровым (ОЭИ ИНИГРИ), рекомендуется для определения сурьмы в горных породах, минералах, рудах и в продуктах их технологической переработки при ее содержании от 0,02 до 60J5. Практически метод опробован для содержаний от 0,02 до 20£ $Ь .
* 144-145-ЛФ Метод определения в тонких слоях, разработанный Ю.Я.Копытовым, А.Г. Яковлевым и Г,А. ПЬтовым (ядерно-физиче-ская партия Киргизской геофизической экспедиции ), рекомендует-ся для определения сурым в порошковых пробах сложных сурьмяно-ртутных, сурьмяно-свинцовых, сурьмяно-бариевых руд при ее содержании от 0,03 до 12$ в присутствии не более 10$ свинца и 10$ бария. Практически метод опробован на рудах месторождений юга Киргизии с различным вещественным составом и с содержанием сурьмы от 0,03 до 12$.
Расхождения между повторными определениями для указанных содержаний оказались меньше допустишх расхождений инструкции по внутрнлабораторному контролю*.
Допустимые расхождения
Таблица I |
Содержание сурьмы, $ |
Допустимые расхождения,отн.$ |
2,00- |
4,99 |
12 |
1,00- |
1,99 |
19 |
0,50- |
0,99 |
27 |
0,20- |
0,499 |
37 |
0,10- |
0,199 |
47 |
0,05- |
0,099 |
55 |
0,02- |
0,049 |
67 |
|
„ Таблица 2
Расхождения между ^сковными и повторными
__определениями по данным авторов_
содержание ! Расхождения, отн.% !Запас точности ФД°П»
сурьмы, £ ! СЙаксп.)_!_ %эксй.
! промежуточн! тонкие ! промежуточные !тонкие _ !слои !слои !слои !слои
iO-I9,99 |
3,2 |
|
|
|
5- 9,99 |
5,5 |
|
|
|
С- 4,99 |
7 |
е.4 |
1.7 |
1,4 |
I- 1,99 |
10 |
11,2 |
1.9 |
1,7 |
0,5-0,99 |
17 |
14 |
1.6 |
1,9 |
0,2-0,499 |
34 |
19,5 |
I.I |
1,9 |
0,1-0,199 |
41 |
30,8 |
1,1 |
1,5 |
0,05-0,099 |
44 |
33,6 |
1,2 |
1,6 |
0,02-0,049 |
63 |
78 |
1,1 |
0,9 |
* 144-ЯФ
ФЛУОРЕСЦШТНОЕ РШТТШОРАДИОМЕГРИЧЕХЖОЕ ОПРЕДЕЛЙШЕ СУРЬМЫ В ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СЛОЯХ ПО СПОСОБУ ПОДЛОЖКИ*)
Реактива и материалы
1. Хлористое серебро
2. Двуокись кремния
3. Окись кадмия
4. Окись сурьмы
5. Теллур металлический
6. Полистирол суспензионный марки ПС-С (Узловский завод пластмасс) из раочета I г на одну пробу.
7. Парафин х.ч.
8. Эталонные пробы, изготовленные из естественных проб с известным содержанием сурыдл или из смесей Si02 и Sb2Cj
9. Пустая (нулевая) проба. В качестве пустой цробы используется порода, не содержащая сурьмы и близкая по составу к исследуемым пробам.
10. Подложки, изготовляемые из окиси сурыю.
Аппаратура и оборудование
1. Рентгенорадиометрическжй анализатор "Минерая-3" в комплектации, выпускаемой заводом4.
2. Радиоактивный изотоп тулий-170 в виде ампулированного источника активностью 0,1 г-экв. радия,
3. Весы аналитические ВЛА-200,
4. Пресс гидравлический на 200-500 кг/см2, например, школьный пресс, выпускаемый заводом "йгаприбор № 2".
5. Ступки фарфоровые с пестиками.
6. Тарелочки ив оргстекла для проб, эталонов и подложек.
7. Механический смеситель ММ-1 или другого типа.
х) Внесено в НСАМ лабораторией ядерно-^изических методов 00И ШЕРИ.
Ход анализа
I. Приготовление проб, эталонов, подложки, дифференциальных фильтров и излучателей
Все обраэцы прессуют в виде плоскопараллельных дисков постоянного диаметра (34 ?л.*.) с одинаковой для всех и равномерной поверхностной плотностью.
Навеску 0,5 г пробы, истертой до-200 меш, и I г полистирола высыпают в закрытый сосуд (стакан, тигель и т.п.), в который предварительно помещают 2-3 стальных шарика диаметром 4-5 им,и тщательно перемешивают в течение пяти минут механическим способом (напр., в смесителе типа ММ-1) или вручную. Полученную однородную смесь засыпают в прессформу, разравнивают поворотом поршня и прессуют под давлением 150-200 кг/см2. Готовую таблетку выталкивают из прессформы поршнем и маркируют простым мял сим карандашом.
Дифференциальные фильтры готовят из окиси кадмия и хлористого серебра. В качестве связующего вещества используют парафин. Фильтры рассчитывают и юстируют, руководствуясь указаниями в инструкции к прибору^.
Подложки, эталонные пробы, пустые пробы и излучатели для юстировки фильтров приготовляют таким же образом, как пробы.
В табл.З указаны навески реактивов и связующих веществ
для |
их изготовления.
Навески реактивов для приготовления фильтров и излучателей. |
Таблица 3 подложки, |
|
|
Реактив |
Связаннее вещество |
Подложка |
0,5 г окиси сурьмы |
0,5 г полистирола |
Cd, |
-фильтр |
0,75 окиси кадмия |
I г парафина |
А<> |
-фильтр |
0,84 г хлористого серебра |
I г парафина |
Aq |
-излучатель |
0,5 г хлористого серебра |
if5 г полистирола |
Ге |
-излучатель |
0,4 г металлического теллура |
1,6 г полистирола |
Прибор "Минерал-3" проверяют и настраивают на -линию сурьмы по прилагаемой к нему инструкции^. Критерием оптимальности условий при настройке прибора (расстояние от источника до пробы, от детектора до пробы, коэффициент усиления сигнала, ширина окна дискриминатора) является минимальная статистическая погрешность определения 4
«-
4d -<тЧ
где H%f ■ * <ч - скорости счета импульсов от эталона,
ные с кадмиевым и серебряным Сэт - содержание сурьмы в эталоне,?.
3. Определение содержания сурьмы
1. В одно ив гнезд прободержателя устанавливают пустую оправу, в другое - оправу с подложкой. Измеряют скорость счета (имп/мин) от подложки последовательно с кадмиевым (14^) и серебряным (N^) фильтрами.
2. Поверх пустой оправы устанавливают оправу с пробой и измеряют скорость счета с обоими фильтрами (N^. №Пр ).
3. Поверх оправы с подложкой устанавливают оправу с пробой и измеряют скорость счета с обоими фильтрами N•£.%>}.
4. В начале и в конце измерений каждой серии проб измеряют скорость счета от эталонов (МэДк^т.^эт) и от пустой (не содержащей $Ь ) пробы (N^, Pfj^, itfjf , ).
В процессе измерений выполняется предварительная обра
ботка результатов: находят разности интенсивностей, измерен-серебряным фильтрами дп :
‘о "О "О > “пр 'Mip "ПР » *-»зт "ЗТ “
ных с кадмиевым и
^o=Kod“ffoA9; Anp=Nnp -Ищ? > ^эт
пП*Пр nti»l
Все измерения повторяют по два раза, поворачивая оправы с пробами на 180°, и усредняют результаты повторных измерений.
Форма записи результатов измерений дана в табл.4.
Горела записи и первичная обработка результатов измерений
JWJ ! К
пп! И Л пробы!
! (эталона)*
! Измерения о подложкой (хЮ3 имп/мин)
1 Тт таимп/мм^_! "_
| Г!0'1 ; |«“-КА1^пГ(КВ-К*,у КИ I N4’ |«“-«*,|лл.чГ(ИС4-ЯА\|>| Зп.пр
L. Подложка |
328,70 |
114,29 |
г14,41 Дг«214,40 |
|
|
328,24 |
113,86 |
214.38 П |
|
2.Пустая |
13,37 |
12,94 |
0,43 Д.« 0,34 |
287,17 112,87 174,30 Д„^«174,21 |
проба |
13,16 |
12,91 |
0,25 ° |
286,92 112,80 174,12 |
3.Исследуемая 56,99 |
23 № |
33,88 д =33,50 |
233,77 90,34 143,43 ^^143,37 |
прооа |
56,21 |
23,08 |
33,13 |
234,12 90,81 143,31 |
4.Эталон |
47,51 |
23,72 |
23,70 Дзт=23,94 |
297,26 114,59 182,67 Дт:,=182,69 |
55CS6 |
47,80 |
23,71 |
24,09 |
297,11 114,40 182,71 |
|
За© еЛг%о"АУ =173,87
Зплр*“Л»м)р“Аа]Г
=109,87
Заэт.“Лп+эт"АзГ
«158,75 |