КОНЦЕНТРАТЫ ЦИНКОВЫЕ

Атомно-абсорбционный метод определения мышьяка

Издание официал мин'

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ГК 373 «Цветные металлы и сплавы». Федеральным государственным унитарным предприятием «Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов» (ГИНЦВЕТМЕТ)

2    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 29 октября 2003 г. N? 301-ст

3    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© И ПК Издательство стандартов. 2003

Настоящий стандарт нс может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован или распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

II

II Л Ц И О II Л л Ь II Ы Й СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕ Р А Ц И И

КОНЦЕНТРАТЫ ЦИНКОВЫЕ

Атомно-абсорбционный метол определения мышьяка

Zinc concentrates.

Atomic absorption method for determination of arsenic

Дата ввеления 2004-07-01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает атомно-абсорбционный метол определения мышьяка в цинковых концентратах всех марок при массовой доле его от 0.05 % до 5 %.

Метод основан на измерении атомного поглощения аналитической линии мышьяка при введении раствора пробы в пламя динитроксила-апстилсна при длине волны 193,7 нм.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.016-79 Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 1973-77 Триоксил мышьяка. Технические условия ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия ГОСТ 4109-79 Бром. Технические условия ГОСТ 4328-77 Натрия гидроксил. Технические условия ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия ГОСТ 4518-75 Аммоний фтористый. Технические условия ГОСТ 5457-75 Ацетилен растворенный и газообразный. Технические условия ГОСТ 6709-72 Вола дистиллированная. Технические условия ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 25363-82 Концентраты цинковые. Атомно-абсорбнионные методы определения золота и серебра

ГОСТ 27329-87 Рулы и концентраты цветных металлов. Общие требования к методам химического анализа

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1—81) Посула лабораторная стеклянная. Пипетки градуировочные. Часть I. Общие требования

ГОСТ 29228-91 (ИСО 835-2—81) Посула лабораторная стеклянная. Пипетки градуировочные. Часть 2. Пипетки градуировочные без установления времени ожидания

ГОСТ 29229-91 (ИСО 835-3—81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуировочные. Часть 3. Пинетки градуировочные с временем ожидания 15 с

ГОСТ 29230-91 (ИСО 835-4—81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуировочные. Часть 4. Пипетки выдувные

И манне официальное

3    Общие требования

3.1    Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 27329. требования безопасности при выполнении анализов — по ГОСТ 25363.

3.2    При проведении анализа используют реактивы, оказывающие воздействие на организм человека: кислоты, гидроксил натрия, фтористый аммоний, трноксил мышьяка. При работе с ними необходимо выполнять требования безопасности, изложенные в документации на их изготовление и применение.

3.3    Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны (паров кислот, аэрозолей реактивов), вылеляюшнхея в ходе анализа, нс должно превышать предельно допустимых концентраций по ГОСТ 12.1.005. Контроль вредных веществ — по ГОСТ 12.1.016.

4    Средства измерений, посуда, реактивы, растворы

4.1    Средства измерения, посуда и реи к i ивы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный любого типа.

Весы с погрешностью взвешивания ±0.2 мг по ГОСТ 24104.

Ацетилен газообразный по ГОСТ 5457 в баллоне, снабженном редуктором.

Баллон с дшипрокендом. снабженный обогреваемым редуктором.

Посуда лабораторная: мерные колбы и мензурки по ГОСТ 1770. конические широкогорлыс колбы по ГОСТ 25336. градуировочные пипетки по ГОСТ 29227-29230.

Стекла часовые.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота соляная квалификации х. ч. или ч. д. а. по ГОСТ 3118: раствор концентрации 2 маль/лм³, содержащий 16 см' кислоты в 100 см’ раствора.

Фторид аммония по ГОСТ 4518.

Бром по ГОСТ 4109.

Трноксил рафинированный мышьяка первого сорта по ГОСТ 1973 или металлический мышьяк, содержащий не менее 99.9 % мышьяка.

Вола дистиллированная по ГОСТ 6709.

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328. квалификации ч. д. а., раствор массовой долей 2 %.

4.2    Растворы

4.2.1    Раствор ионов мышьяка стандартный, содержащий 1000 мг мышьяка в I дм³, готовят одним из следующих способов:

1)    навеску металл и чес кого мышьяка массой 100 мг помешают в коническую колбу вместимостью 250 см³, добавляют 5 ем' азотной кислоты. После растворения мышьяка в раствор добавляют 16 см³ азотной кислоты, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Раствор устойчив в течение одного года;

2)    навеску триоксида мышьяка массой 0.12 г помешают в коническую колбу вместимостью 250 см³ и растворяют в 5 см³ раствора гидроксила натрия массовой долей 2 %. переливают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Раствор устойчив в течение 6 мес.

4.2.2    Градуировочные растворы концентраций мышьяка 40. 60. 80 и 100 мг/дм³ готовят из исходного стандартного раствора ионов мышьяка следующим образом: отмеренные в соответствии с таблицей 1 объемы исходного раствора, приготовленного по 4.2.1. помешают в мерные колбы вместимостью 100 см³, доливают до метки раствором соляной кислоты концентрации 2 моль/дм³ и тщательно перемешивают.

Табл и на I — Данные для приготовления градуировочных растворов требуемых концентрации мышьяка

Концентрация мышьяка в градуировочном растворе, мг/дм1 Концентрация мышьяка я исходном растворе. мг/дмЗ Объем исходного стандартного раствора, ем’ 100 1000 10 80 1000 8 60 1000 6 40 1000 4 20 100 20 10 100 10 5 100 5

ГОСТ Г 52124-2003

Градуировочные растворы концентраций мышьяка 5. 10 и 20 мг/дм³ готовят из градуировочного раствора концентрации мышьяка 100 мг/дм³ следующим образом: отмеренные в соответствии с таблицей I объемы раствора помешают в мерные колбы вместимостью 100 см³. доливают до метки раствором саз я ной кислоты концентрации 2 моль/лм³ и тщательно перемешивают.

Градуировочные растворы готовят одновременно с проведением анализа.

Допускается применять аттестованные смеси.

5 Проведение анализа

5.1 Подготовка к анализу

Навеску пробы, массу которой выбирают в соответствии с таблицей 2. помешают в коническую колбу вместимостью 100 см³, добавляют 0.3—0.4 г фторида аммония, доливают 10 см³ азотной кислоты и I см³ брома, покрывают часовым стеклом и оставляют в холодном месте на 2 ч или на ночь. Затем стекло снимают, колбу помешают на разогретую плиту' для выпаривания избытка брома, после чего добавляют 20 см³ соляной кислоты и вновь выпаривают до появления солей. Содержимое колбы охлаждают, приливают 10 см³ раствора соляной кислоты концентрации 2 моль/лм '. тщательно перемешивают, переносят в мерную казбу вместимостью, соответствую!ней указанной в таблице 2. После отстаивания осадка полученный раствор распыляют в пламени спектрофотометра.

Т a б л и u a 2 — Данные для подготовки проб к анализу в заданном диапазоне массовых долей мышьяка

Массовая доля мышьяка. Чг Масса навески, г Вместимость мерной колбы, ем3 Ог 0,05 до 0.2 включ. 1.000 50 Св. 0.2 .1.0 - 0.500 250 . 1.0 . 5.0 - 0.250 250

5.2 Фотометрирование

5.2.1    Режим работы спектрофотометра устанавливают в соответствии с инструкцией по эксплуатации используемого прибора.

Работу с пламенем лмнитроксила-аистилсна проводят в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации спскгрофомстра. Сначала зажигают пламя ацетилен-воздух, затем вместо воздуха полают в пламя линитрокенл. После прогрев;! горелки в течение 10 с увеличивают расход ацетилена до появления красного свечения. Когда высота красной зоны составит приблизительно 3 мм, фиксируют расход ацетилена. Горелку устанавливают таким образом, чтобы просвечивающий луч проходил прямо нал зоной красного свечения.

5.2.2    Распыляя в пламени поочередно градуировочные растворы и растворы проб, приготовленные к анализу, измеряют поглощение линии мышьяка на длине волны 193.7 нм. Фогомегрмро-нанис растворов проводят следующим образом: измеряют поглощение градуировочных растворов, затем поглощение серии анализируемых растворов. Операцию фотомезрирования градуировочных растворов и анализируемых растворов повторяют.

Перед введением каждого раствора капилляр и распылительную систему промывают дистиллированной водой в течение 5—10 с.

Строят график зависимости поглощения от концентрации мышьяка, откладывая по оси абсцисс концентрацию мышьяка в градуировочных растворах в миллиграммах на кубический дециметр, а по оси ординат — соответствующие значения аналитических сигналов.

Концентрацию мышьяка в анализируемом растворе находят по градуировочному графику.

6 Обработка результатов

6.1 Массовую долю мышьяка в концентрате X, %. вычисляют по формуле

_x=c_vm    (I)

т

концентрация мышьяка в анализируемом растворе, определенная по градуировочному графику, мг/дм³; вместимость мерной колбы, дм³; масса навески концентрата, мг.

3

6.2 За результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений при условии положительных результатов оперативного контроля сходимости.

Если расхождение результатов оперативного контроля сходимости превышает значения, указанные в таблице 3. анализ повторяют.

7 Контроль точности результатов анализа

7.1 Ллгори1Ч проведения оперативного контроля сходимости

Оперативный контроль сходимости проводят сравнением расхождения </_Л двух результатов параллельных определений Х_тлх и A"_min. полученных при анализе пробы, с нормативом оперативного контроля СХОДИМОСТИ (I

ds = l*_max - X_mJ S <L    (2)

где </ = и (P. n) a_cx:    (3)

i2 (P. n) — коэффициент, учитывающий число параллельных определений // и доверительную вероятность /'. 12 (0,95; 2) = 2,77; о_сч — характеристика части случайной составляющей погрешности.

При превышении норматива оперативного контроля сходимости анализ повторяют.

Значения d при доверительной вероятности Р = 0.95 приведены в таблице 3.

Табл и на 3 — Значения метрологических характеристик метола авали>а при доверительной вероятности Р = 0.95 И процентах

Погрешность (границы Норматив внешнего Норматив Норматив оперативного интервала, в котором оперативного оперативного контроля контроля воспронмю- Массовая погрешность измсрс- контроля погрет- сходимости для двух лимости для внутри- лазя мышьяка мин находится с пости с всполью- результатов парад- лабораторного контроля X доверительной влнпем обрата для дельных определений для двух ре зультатов вероятностью) контроля (я = 2) измерении (я» = 2) ± д К (1 1) 0.05 0.03 0.03 0.03 0.03 0.15 0,04 0.04 0.05 0,06 0.50 0.05 0.05 0.07 0.07 1.50 0.10 0,10 0.10 0.14 5.00 0.35 0.35 0.40 0.50 П р и м с ч а н и я 1 Значения характеристики погрешности в промежуточных точках находят интерполяцией. 2 Нормативы оперативного контроля воспроизводимости D рассчитаны по результатам, полученным и разное время разными исполнителями

7.2 Алгоритм оперативного контроля воспроизводимости

Оперативный контроль воспроизводимости ироволят с использованием рабочих проб.

Оперативный контроль воспроизводимости проводят сравнением расхождения D<, результатов двух анализов Х\ и Л\ с нормативом оперативного контроля воспроизводимости I). Воспроизводимость контрольных измерений, а также результатов количественного химического анализа (КХА) рабочих проб, получаемых за период, в течение которого условия проведения КХА принимают стабильными и соответствующими условиям проведения контрольных измерений, признают удовлетворительными при условии

D_s = IA-, - ду < D.

где 0* Q (Р. /»)о(2);    (5)

12 (Р. п) — коэффициент, учитывающий число результатов анализа п и доверительную вероятность Р. 12 (0.95; 2) = 2.77;

о

а(Д) — характеристика случайной состаазяюшсй погрешности.

ГОСТ I* 52124-2003

При исулонлстворитслыюм результате оперативного контроля воспроизводимости выясняют и устраняют причины плохой воспроизводимости.

Значения норматива оперативного контроля воспроизводимости I) приведены в таблице 3.

7.3 Алгоритм операIннмою контроля точности (погрешности) при использовании образцов для контроля (ОК)

Оперативный контроль точности проводят сравнением результата контрольной процедуры А'_к, равного разности результатов контрольного измерения разности аттестованной характеристики в образце для контроля (Л) и его аттестованного значения (О. и норматива оперативного контроля точности К. Точность контрольного измерения X, а также точность результатов КХА рабочих проб признают удовлетворительной при условии

К_к ^ш \Х — С \ Z К.    (6)

При неудовлетворительном результате оперативного контроля выясняют и устраняют причины плохой точности.

Значения К приведены в таблице 3 (для доверительной вероятности Р = 0.95 К равно характеристике погрешности). Нормативы установлены для контроля по образцам, у которых погрешность аттестованного значения нс превышает 0.3 от границы погрешности результата анализа.

Образцы для контроля анализируют два раза в месяц параллельно с пробами.

7.4 Алгоритм внутреннего оперативного контроля (ВОК) точности с использованием метода добавок

Оперативный контроль точности проводят сравнен нем результата контрольной процедуры А'_к. равного разности результата контрольного измерения содержания определяемого компонента в пробе с известной добавкой <ЛЧ). результата в пробе без добавки (Л',) величины добавки (О и норматива оперативного контроля точности К. Величина добавки должна составлять 50 %—150 % содержания компонента в пробе.

Точность контрольного измерения массовой доли компонента X. а также результатов КХА рабочих проб признают удовлетворительной при условии

К_к = \Х, - Х_} — С|5 К.    (7)

При неудовлетворительном результате оперативного контроля выясняют и устраняют причины плохой точности. Норматив ВОК точности для доверительной вероятности Р = 0.95 вычисляют по <|юрмулс

(8)

где Дд и Дд, — характеристики погрешности, соответствующие содержанию компонента в пробе и пробе с добавкой соответственно.

7.5 Оформление результатов измерений

При оформлении протокола КХА результат анализа записывают вместе с его погрешностью и доверительной вероятностью Р. X ± Д; Р = 0.95.

5

УДК 662.344.6-15:546.06:006.354    ОКС    73.060    А39    ОКСТУ 1709

Ключевые слова: цинковые концентраты, атомно-абсорбционный метод, мышьяк, анализ, массовая доля, раствор, фотомстрированис. градуировочный график, результаты параллельных определений, аттестованная смесь, градуировочный раствор

Редактор PC. Федорова Технический редактор О. II. Яшмма Корректор ЕЯ. Лу.шн-ва Компьютерная верстка НА. Иамйкшюй

Им. лип. Si 02354 от 14.07.2000. Сдано в набор 11.11.2003. Подписано в печать 21.11.2003. Уел. псч. л. 0.93. Уч.-иил. 0.65

Тираж 210 Ж1. С 12769. Зак. 1010.

ИНК И иатсльспю стандартов. 107076 Москва. Катодешыи пер.. 14. htlp://www.*iandardvru    e-mail: infotfMandartK.m

Набрано в И на тел иг не на ПЭВМ Отпечатано в филиале ИНК Издательство стандартов — тип. «Московский печатник». 105062 Москва. Лялин пер.. 6

Плр N» 080102