МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)

Научный совет по аналитическим методам

Спектральные методы Инструкция № 88“С

СТРОНЦИЙ И БАРИЙ

МОСКВА

1969

Выписка из приказа ГГК СССР Н? 229 от 18 мая 1964 года.

7. Министерству геологии и охраны недр Казахской ССР, главным управлениям и управлениям геологии и охраны недр при Советах Министров союзных республик, научно-исследовательским институтам, организациям и учреждениям Госгеодкома СССР:

а) обязать лаборатории при выполнении количественных анализов геологических проб применять методы, рекомендованные ГОСТами, а также Научным советом, по мере утверждения последних ВИМСом.

При отсутствии ГОСТов и методов, утвержденных ВИМСоац разрешить временно применение методик, утвержденных в порядке, предусмотренном приказом от I ноября 1954 г. )е 998;

в) выделить лиц, ответственных за выполнение лабораториями установленных настоящим приказом требований к применению наиболее прогрессивных методов анализа.

Приложение К? 3,$ 8. Размножение инструкций на местах во избежание возможных искажений разремается только фотографическим или электрографическим путем.

ft 58-С

it+i    2

8, Проявитель иетоловый мягко»» состава : цетил -    3 г;

сульфит натрия безводный - 15 г; седа безводная - 12 г; бромистый калий- 0,4 г, воды до I литра.

Продолгительность проявления при 20°С около 7 мин. После обработки фотопластинок фотометрируют линии стронция, бария и хрома,приведенные в таблице 2. Перекрытия аналихи -ческих линий линиями других элементов не наблюдается.

Таблица 2

Аналитические линии и интервалы определяемых содержаний стронция и бария

Лнали£Ичоская линия А	Поопускэеиость ступени осла -бителя , $6	Интервал определяемых со -держаний,
S? I 4607,34	100	0,003 - 0,01
	50	0,005 - 0,03
	10	0,02 - 0,2
&а П 4554,04	10	0,003 - 0,02
*й П 4934,09	100	0,003 - 0,02
	50	0,01 - 0,1
	10	0,1 - 0,5
Сг I 4626,19	10	линия сравнения

По результатам фотометрирования находят разность по -чернения /д$ / линий стронция /бария/ и хрома. Значения для параллельных экспозиций усредняют.

По спектрам стандартных образцов строят градуировочные графики в координатах / д$ ;    /,    где    С - содержание

стронция /бария/ в стандартных образцах.

Типичные градуировочные графики представлены на рисЛи 2.

9

По графикам находят содержание стронция /бария/ в смеси образца и основы /разбавление буферной смесью учитывать но следует, так как таким же образои разбавлялись стандартные образцы/.

^сли содержание стронция окажется более 0,2)5, то об -разцы анализируют онова, предварительно разбавив их осно -ой /см.низе /

Содержание стронция /бария/ в образце находят по пор-муле:    Cojp    =    КС_с<а-(К* 0 * с

С^Гр - содержание стронция /бария/ в анализируемом образце / в навеске/

С_ск - содержание стронция /бария/, нзйденное по графику.

где    и    -    навески образца и основы.

Для силикатных горных пород У=3, и поэтому C_oJp *5С_см- 2с Если содержание стронция в образце составляет 0,5 -0,6%, то такой образец анализируют снова /из новой навески/; как результат анализа принимают среднее из двух определений.

Анализ известняка,доломита,кальцита,арагонита

Если предполагаемое содержание стронция не превышает 0,2%, то навоску 0,0200г анализируемого образца смепяваю? с 0.120 г буферной смоси и поступал? далее, как описано в;ппе. Поскольку анализируемые и стандартные образцы смопи -вшит с буферной смесью в одном и том же соотношении, то результаты анализа получают непосредственно по градуировочному графику .

Если предполагаемое содержание стронция составляет 0,2- 0,5%, то анализ выполняют в точности по схеме анализа сидикагшг/ горных порол.

у.) V. oti/j случае чувствительность анализа состазляет окоЮ 0,003% SiG ( ВлО ).

10

К? 88-С

Анализ образцов,содержащих более 0,5£

Если предполагаемое содержание стронции превышает 0,5;<&, то навеску 0,0200 г анализируемого образца тщательно смеши ают с С,180 г основы с добавлением спирта и просушивают в сушильном шкафу. Навеску 0,0200 г полученной смеси и 0,120 г буферной смеси тщательно истирают в ступке с добавлением спирта. Далее поступают как при анализе силикат -н>;х пород.

В это:,! случае К = 10 и C_J6? = I0C-9 с.

Анализ выполняют повторно из новой навески и полученные результаты усредняют.

Литература

1.    Инструкция по внугрилабораторному контролю точности восфоиззодимости/ результатов количественных анализов

рядовых пооб полезных иснопаемых. выполняемых в лабораториях Министерства Геологии СССР, 1968 г.

2.    Никулин З.П. Ооторецепгурный справочник для фотолюбителей. Изд-во "Искусство", М^960,стр. 72( рецепт й 19 )_ф

3.    Русанов А.К..Алексеева В.М.,Хя?ров В.Г. Количественное спектральнсе определение редких и рассеянных элементов в рудах а мине залах. Госгеолтехиэдат,М.,I960.

Сдано ь печать 22.7.6Л Подл.к печ.13.Х1.69 г. J72338 Заказ 71. Тира* 600 экз.

Ротапринт 03D ВИИСа

I?

мшитkim тип гко/кн nil ccci*

Научный Сонет по аналитическим методам при ВПМСе

Спектральные методы Инструкция № 88-С

СПЕКТРОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРОНЦИЯ И ВАРИЯ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ II МИНЕРАЛАХ

Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья

(ВИМС!

МОСКВА. UMW г.

В соответствии с приказом Госгеолкома СССР № 229 от 18 мая 1964 г. инструкция N? 88 - С рассмотрена и реко мендована Научным Советом по аналитическим методам к при мененив для анализа рядовых проб -Ш категория

/ Протокол N? 16 от 23.У1.69 г. /.

Председатель НСАЫ

Председатель секции спектральных методов

Ученый секретарь

Инструкция № 88-С рассмотрена в соответствии с приказом Государственного геологического комитета СССР № 229 от 18 мая 1964 г* Научным Советом по аналитическим методам / протокол N° 16 от 23 июня 1969 г. / и утверждена ВИМСом с введением в действие с I сен -тября 1969 г.

СПЕКТРОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРОНЦИЯ И БАРИЯ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ И МИНЕРАЛАХ ^х)

Сущность метода

Разработанный А.К. Русановым, В.М. Алексеевой и i .3* Ильясовой в 1967 г. метод определения стронция и бария является усовершенствованны! вариантом методики тех же ав -торов по определению стронция Метод заключается в испарении анализируемого образца в смеси с буфорньм порошком из каналов двух угольных электродов в дуге переменного тока и в измерении интенсивности спектральных линий фотографичес -ним методом.

Основное затруднение при спектральном определении стронция и бария вызывается зависимостью интенсивности их линий от содержания в анализируемой пробе элементов с низкими потенциалами ионизации. Этого влияния можно избежать разбавлением проб угле кис шл кальцием. Углекислый кальций должен содержать минимальное количество стронция и бария, которое определяют методом добавок* Рекомендуется исполь -зовать углекислый кальций "спектральной чистоты", в котором обычно содержится не более 0,001-0,002# окисей стронция и бария. Это же вещество используотся в качество основы для изготовления стандартных образцов.

х) Внесена в ИСАИ спектральной лабораторией 1ШСа,1969 г

и? ее- с

Буферная смесь состоит из 9 весовых частей угольного порошка и I весовой части углекислого натрия. Угольный порошок способствует более равномерному испарению вецест -ва. Соль натрия стабилизирует условия возбуждения спектра и сникает влияние изменении :остяча .‘бразцсв, содержащих щелочи, на результаты определения стронция и бария.

Стронций определяют по наиболее интенсивной линии 5г I 4607,34 А. Так как эта линяя является резонансной и склонна к самообращению, то при содержании более 0,2% окиси стронция пробу разбавляют в соответствующее число раз углекислым кальцием. Для определения₀содерааш«н барин пользуются двумя линиями: линия 4554,04 А также является ре -зонансной и служит для определения содержаний,₀не превышающих 0,02% окиси бария. По линии Ва П 4934,09 А определяют более высокие содержания. Для того, чтобы одновременно оп -ределять возможно больший интервал содержаний стронция и бария, спектры образцов фотографируют чороз трехступенчатьЖ ослабитель*

Элементом сравнения служит хром, который при вводе -нии в образец в виде окиси испаряется приблизительно одно -временно со стронцием и барием.

Для анализа используют дифракционный спектрограф ДФС-8 ( дисперсия 6 а/mu), позволяющий отделить аналитические линии стронция и бария от близлонащих полос циана.

Анализ выполняют по методу трех эталонов. Гоадуиро -вочные графики строят в координатах [а$ ;    ]    •    при    этом

используют искусственные стандартные образцы, состоящие из углекислого кальция, в который вводят рассчитанные количества стронция и бария.

При изменении химического состава анализируемых образцов в следующих пределах в результатах анализа не возникает существенных систематических ошибок:

0-40% Af.Oji    0-40%    Р<?А

0-40% MgO i    0-35%    »AjO ¹

И 88-С

Методика предназначена для определения 0,01—1/6 S7O п 0,01-0*3% ЗаО в силикатных горных породах, известняке,доломите, а также б таких материалах, как кальцит, арагонит, апатит.

Точность определения стронция укладывается в допус -гимне расхождения /см.табл.1 / для содержания 0,1-1,0% 5*0 при условии, что образцы, содержащие более 0,5% 5*0 * эаэ -лизируют дважды. Для содержаний G,Ci-0,I% 5?0 , для кого -рых допустимые расхождения отсутствуют, расхождения между повторными определениями не превышают 60% / по опыту работы спектральной лаборатории ВЯ!Са /.

Для содержания 0,3; 0,1 и 0,01% ВаО расхождении между повторной определениями по опыту работы спектральной лаборатории В№1Са ееего ваяют соответственно 30,35 и 60%.

« “f    Таблица    I

Допустимые расхождения

Содержание 5*0 Догтусг им ые пас хожде ння СТН. %% 0,5 - 0,99 26 0,2 - 0,499 41 0,1 - 0,199 Hi

Реактивы и материалы

1.    Барий углекислый,х.ч.

2.    Кальций углекислый, ч.д.а. " для спектрального анализа ", содержащий нс более 0,ССЭ% стронция и бария У каждого /.

3.    Натрий углекислый безводны;: ,сс.ч.

4.    Стронции углекислый,х.ч.

5.    Окись хроиз,ч.д.а. fc. Спирт этиловый.

, Крепок, **г **©••»**к*, спиртовый    ^%*¹

*1! 68- С

Б, Угли спектралыше марки С-1 диаметром 6 мм и угольник псропок, истертый до крупности - 200 меа.

9. Фотопластинки "микро" чувствительностью 16 или 22 ед. ГОСТа, размером 13 х 18 см.

10, Обычные реактивы и принадлежности для обработки фотопластинок.

IX. Буферная смесь.

Для приготошения 100 г буферной смеси отвешивают 1,50 г окиси хрома, 10,0 г углекислого натрия и 88,5 г угольного порошка. Все материалы должны быть предварительно истерты до крупности - 200 меш. В ступку помещают 5-6 г углекислого натрия и всю окись хрома и тщательно ис -тирают. Добавляют остальную часть углекислого натрия и снова тщательно истирают. Таким же образом в два приема добавляют угольный порошок / сначала 25-30 г, потом все остальное /. Полученная смесь содержит 1,5% окиси хрома, 10% углекислого натрия и 88,5% угольного порошка.

12* Основа для приготовления стандартных образцов.

В качестве ооновы используют углекислый кальций, в котором содержание стронция и бария устанавливают методом добавок. При этом придерживаются указанных ниже /ом."Ход анализа"/ условий получения спектрограмм. Стронций и барий в основе определяют не менее,чем из трех отдельных навесок / по три параллельные экспозиции /, и полученные результаты уоред -няют.

13. Стандартные образцы.

В ступку помещают 1,425 г углекислого стронция и 1,287 г углекислого бария и тщательно истирают с добавле -нием спирта. Добавляют 7,288 г основы и снова тщательно истирают с добавлепием спирта. Полученный исходный стандартный образец содержит по 10,0% Sro ■ вао.

Отвешивают 3,000 г этого стандартного образца и 27,00 г основы. Приблизительно 6-7 г ооновы и всю навооку стандартного образца тщательно перемешивают в ступке с добавлением спирта. Добавляют оставшуюся часть ооновы и снова перемешивают. Получают 30 г стандартного образца,содержащего по 1,00% Sro _и ваО. ²

IS* 38-С

Отвешивают ^,000 г полученного стандартного образца и 16,00 г основы. Помещают в ступку приблизительно 4 г основы и всю навеску стандартного образца и тщательно перемешивают с давлением спирта. Добавляют оставшуюся часть основы и снова перемешивают. Получают 20 г стандартного образца, содержащего по 0,20ft Sro и ВаО.

Стандартные образцы, содержащие по 0,10; О,ОМ);

0,025; 0,00625; 0,00312ft 5гО и ЗаО, готовят последовательный разбавлением предыдущего стандартного образца основой в весовом отношении 1:1. Перемешивают тем же способом, что и при изготовлении стандартного образца. Истинное содержа -ние стронция и бария в стандартной образце складывается из введенного содеожания и содержания их в основе, найденного мотодом добавок*'.

для получения рабочих стандартных образцов каждый образец смешивают с шостикретньк количеством буферной смеси.

Аппаратура и принадлежности

1.    Дифракционный спектрограф Д<!С-8 с решеткой 600 штр./ мм.

2.    Генератор ДГ-2; высокочастотный разряд отключают.

3.    Реостат балластный, рассчитанный на силу тока до 15 а. Реостат подключают к клеммам генератора ДГ-2.

Штатив дуговой вертикальный с осветителем.

5.    Микрофотометр МФ-2.

6.    Весы аналитические АДВ-200 или другой марки.

?. Весы торзионные ВТ-500.

8.    Станок и фрезы для заточки элвктродов.

9.    Ступка агатовая или яшмовая. ³

* 88-С

Ход анализа Анализ силикатных горных пород

Навеску 0,0200 г анализируемого образца, истертого до крупности -200 меш, 0,0400 г углекислого кальция и 0,360 г буферной сыэси тщательно истирают в ступке с добавлением спирта. Полученной смесью с помощью воронки и сгоояня наполняют отверстия четырех угольных электродов, имеющих следующие размеры:

диаметр электрода -    3    нм;

диаметр высверленного канала - 1,5 мм;

глубина канала - 8 мм;

длина проточенной части - 12 мм.

Поверхность смеси смачивают раствором кулферона и электрода просушивают под электрической лампой в течение 20-30 минут. Два электрода устанавливают в штатив и при помощи световой проекции выводят на оптическую ось на расстоянии 1,5 мм друг от друга. Дугу залягают сведением элвкг -родов при 8 а, затем постепенно увеличивают силу тока до 15 а. Спектр экспонируют до полного выгорания пробы, на что требуется 2,5-3 мин. Величину дугового промежутка 1,5 мм в течение всей экспозиции поддерживают постоянной.

Спектры анализируемых и стандартных образцов фотогра -фируют дважды. Спектрограмму подучают при следующих уело -виях:

1.    Спектрограф ДСС-8 с решеткой 6-30 шгр./ым; спектр I порядка.

2.    Для поглощения спектра П порядка устанавливают бесцветный стеклянный фильтр.

3.    Освещение щели- стандартная грехликзовая система.

4.    Ширина щели 0,020 мм.

5.    На щель устанавливают трехегупенчагый ослабитель.

6.    Фотографируемый участок спектра 4330 А - 5410 X*

7.    Фотопластинки "микро¹¹, чувствительностью 16 или 22 ед. ГОСГа, размером 13 х 18 см. ⁴

1

2

х) Основа может быть использована в качестве стандарт: образца с наименьшим содержанием стронция и бария

3

4