МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)

Научный совет по аналитическим методам

Ядерно-физические методы

Инструкция № 97-ЯФ

БАРИЙ

МОСКВА

1970

Выписка из приказа ГГК СССР й 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 Госгеолкоыа СССР:

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

При отсутствии ГОСТов я истодов, утвержденных 8Й-Сом, разрешить временно применение методик, утвержденных в порядке, предусмотренном приказом от I ноября 1964 г. ^ 998;

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

Прилонение Й 3,$ 8. Размножение инструкций на местах во избежание возможных искажений разреыается только фотографическим или электрографическим путем.

В 97-ЯФ

хателя поверх оправы с подложкой и измеряют скорость счета с обоими фильтрами. Повернув оправу с пробой на 180°, поято-ряшт измерения (N^_npi «r^npl N'n.nol N'n.np /•

Измерение каждой серии проб начинают и заканчивают измерением эталонной пробы и пустой (нулевой) про^,;ы. При стабильно работающей аппаратуре эталонную и пустую пробу измеряют 2-8 раза в день.

Форма записи измерений приведена в табл. 5.

1У. Вычисление результатов анализа

Содержание ВаО в пробе (С_пр) рассчитывают по формуле

г - ^^пр ‘ ^Сэт    (I)

^ипр “ ч ГГ

*    ^Lnp

Величины, входящие в расчетную формулу (I), определяют следующим образом.

1.    По результатам измерений определяют разность ско

ростей счета с двумя фильтрами для эталонной ( Д_п+эт ), нулевой (Д_п_₀ ) и исследуемой ( Л_п*пр ) проб с подлож-кой    _9    п

An+ЭТ ^Ж    ~~ ^п-^эт^ср

А_П+о ** (^П+О ~^П4.0 ^ср •

^да+пр “ C^nt-пр К_п+пр)ср

2.    Но результатам измерений без лоджохки определяют величины д_эт , д₀ и д_пр

А_эт (*ат - Кт)ср

А₀ - Wo -KU

А_Пр - Кр ~ ^пр)ср

8. Определяют интенсивность излучения аналжтичео-кой линии от подложки при экранировании ее эталонной (З_{п эт}), нулевой ( З_п.о ) ^и исследуемой (З_ппр ) пробам!

3 = д	~ А,
^п.эг ^*П*ЭТ	*эг
*Vo w Ап<.0	- А0
^п.пр ” Ап + пр	~ Лпр

а

< 97-*»

:*зм«д ь

Форма плмсм paspivriTOi impiul ■ арамр рас чаи садераам» вас

	1 4>«»;<*ав с водлошо! io*			-Г	1амр^1	ис Зоз содаоаха		10» »л/-|.|з,.«- !	А'па т 1 3*."	i s„-	1 г	См
	1фыг»рО 1 «'	[ *а*»грТ* 1 N*	|rf - гг	I Лц.-а ■	*ил»рЗ{ f I	OaiiTpTvj ""	!»' - К*			Lw I 3» г	1 1	X Вс.0
агадоа	284,10	107,00	127,10		87,44	35,27	2,17
0,0*1	231,12	105,71	129,41	126.26	87,54	34,90	2,64	2,40 123.65	1,6? 0,73	I	1,0	0,0*1
Нулей*	209,00	96,96	112,02		85,11	33,64	1.47
80-7	2VB,I0	96,68	III,47	111,74	34,91	38,40	1.51	1,4» 110,25	«,»9	-	-	-
ирам	88,70	W.66	34,84		32,90	31,80	1,18
гл	90,98	54,18	36,70	35,77	33,59	31,90	1,69	1,41 34,36	0,47 0,у*	0,28	0,65	с.ое
				! - Л*,	C»i	1,41 -	0,47	0,041 0,9» - 0,0*1	• 0.08 % Ь«0
			1*	аг -Л'»т		2,40-	1.67	0,65 0,73 . 0,65

№ 97-ЯФ

шл'шоРААиажгричкаик опрщлвние бария

В ТОНКИХ СЛОЯХ*^

Метод рентгенорадиометрического определения бария в тонких слоях разработан Б.А. Левшиным и М.Г. Осиповой в 1968 г.

°еакгивы и материалы

х. КалиД Йсчис;ый х.ч. (3 г)

2. Окись барии х.ч, (10 г)

0.    Окись церик х.ч. (3 г)

4. Теллур ые/ьДлический в виде порошка х.ч. (3 г)

Ь. кцегон _ч4 vn на одну пробу)

6.    Канироль, раствор в ацетоне. Консистенция раствора должна быть такой, чтобы фильтровальная бумага, смоченная им, не коробилась (I мл на 10 проб).

7.    Фильтровальная бумага

8.    Парафин х.ч. (100 г).

9.    Зталоыы и "пустая" (нулевая) проба. Приготовляют так же, как и определяемые пробы (см. раздел "ход анализа")

В качестве эталона используют искусственную рробу, приготовленную на основе "пустой" породы, близкой по вещественному составу к анализируемой,или пробу, содержание бария в которой установлено многократными химическими определениями. В качестве "пустой" пробы, служащей Для определения интенсивности излучения фона, применяют либо ту же основу, которая попользовалась для приготовления эталона, либо пробу, не содержащую бария и близкую по составу к исследуемым пробам. Использование в качестве "пустой" пробы тонкорастер-того кварцевого песка не вызывает сущесгвеаяох отклонений от фактического содержания бария.

Аппаратура и оборудование

1.    Рентгенорадиометрический анализатор "Минерал-2” или "^инерал-З", выпускаемый заводом геологоразведочного оборудования и приборов.

х) Внесена в НСАМ комплексной радиометрической партией Туркменской геологической экспедиции УГ СМ ТССР,1968г.

12

It 97-ЯФ

2.    Йсточн/.к излучения - радиоактивный изотоп тулий--;70 активностью 0,02 - 0,2 г экв.* радия.

3.    Тсрзионнив весы на 200 иг.

Ход анализа I. Подготовка проб к анализу

«.весну 42 - 46 мг проОы, растертой до - 200 меш, беру з .ia горзионных весах с точностью до 0,1 - 0,2 иг.

Из фильтровальной бумаги просечкой нарезают 2O-J0 круж-ков ,.иа1 erjioy Ь4 им и укладывают их на дно стакана, входя-щег > в кэмпли'кт прибора. В стакан ввинчивают вкладыш, через огне -стис в котором всыпают в стакан пробу и наливают В - 4 мл ацетона*^. Стакан закрывают калькой и резиновой крышкой, ieCrtOJLbKO раз сильно встряхивают и ставят на ровную 'ориентальную площадку. После того, как ацетон профиль); ует я через бумагу, пробу вынимают из стакана, смачивают ее Ь - 6 каплями раствора канифоли, высушивают в течение I - . минут на воздухе и вставляют в оправу.

П. Подготовка прибора к работе

Прибор проверяют и настраивают так же, как при определении барин в промежуточных слоях (см. выше;.

Ш. Определение содержания бария

1.    Unp.uiy с пробой вставляют в одно из гнезд пробо-доржагеля.

2. Прободержа гель    вводят в окно штатива прибора и устанавливают ого так, чтобы излучение источника падало на пробу.

3.    Измеряют скорость с чета от пробы (имп/мин) с Йодным ( N'np ) ^и теллуровым ( N'np ) фильтрами.

Ацетон является токсическим веществом, поэтому все работы с ним выполняют под тягой.

13

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

Научный Совет по аналитическим методам при ВНМСе

Ядерно-физические метопы Инструкция № 97“ЯФ

ФЛУОРЕСЦЕНТНОЕ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ БАРИЯ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ МИНЕРАЛАХ РУДАХ И ПРОДУКТАХ ИХ ТЕХНОЛОГИ ЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья

(ВИМС)

Москва , 1970

si с о ответе тали с приказом Госгеолкома СоСР * 229 от 18 мая 1964 г инструкции № 97-ЯФ рассмотрена а реяомеылолана Научным советом по аналитическим мею-д.ам для анализа рядовых проб - У категории.

(Протокол *' 14 от 26.XTl.68r. - метод определении

оарин в тонких

СЛОпХ

Протокол ж 16 от 23.Л.69 г.- метод определения

бария в промежуточных слоях)

Председатель НСлМ    ВЛ'.Сочеванов

Председатель секции    ₄

ядерно-^зичоских методов    А.Л.Якубович

Учены*. секретарь

Инструкция hs 97-НФ рассмотрена в соответствии с приказом Государств иного геологического комитета С( Or W? 229 от 18 мая 1964г. Научным советом по аналитическим методам (протоколы te 14 от 26 декабря 1%8 г, и ь 16 от 2з июня 1969 г. ) :» утверждена ВИУСом с введением з де::с?влс с I марта 1970 г.

ФлУОРЕСЦЕНГНОЬ ^НГГйНОРлДИШЕТРИЧЕСКОЬ иПРВДЬ^НИЕ 1'ЛРИЯ в горных ПОРОДАХ, МИНЕРАЛАХ, РУААа а продуктах IU ГЕаfaOJi ОГИШьСКОЙ ПЕРЕ1'«иОШ

Сущность метода

Ьарий определяют флуоресцентным рентгенорадиометрическим методом с использованием рентгенорадиометрического анализатора "Н/нерал-З" или *ч инерал-2"'³.

Анализ ведут по К^- линиям характеристического излучения бария, возбуждаемого радиоактивным источником Ти-170 (3^*52 нэв, Еу«84 кэв). Аналитические линии бария (Е.^ац*

* 32,2 кэв, ЕК_Л* 31,8 кэв) отделяют от аналитических линий других элементов с помощью дифференциальных фильтров из соединений теллура и йода.

Определению барин мешает лантан (Кд₂) и йод 1К^₁₂), в присутствии которых получаются завышенные результаты (тао'л. X)

А? 97-ЯФ Таблица I Количество бария, эквивалентное I % мешающего элемента

(бариевый эквивалент) Мешающей элемент, 1 % Лантан Йод Эквивалентное содержание бария, % 0,25 0,16

Если содержание мешающего элемента известно, то из результата анализа следует вычесть поправку, которую находят, умножая содержание мешающего элемента, выраженное в процентах, на его бариевый эквивалент.

Барий можно определять в тонких и в промежуточных слоях проб.

Ирл измерении в тонких слоях изменение состава пробы не отражается на интенсивности аналитической линии.

Ирл измерении в промежуточных слоях влияние состава пробы устраняют, применял способ гипотетических эталонов ^"подложки").

Методика измерения в тонки* слоях (поверхностная плотность пробы 1ч, 00 мг/см^) рекомендуется для определения содержания бария в небольших навесках порошковых проб руд, горных пород, минералов и сухих остатков растворов при содержании бария 0,05 % и выше. Методика очень проста и не требует дополнительного оборудовании.

Методика измерения в промежуточных слоях (поверхностная плотность пробы 90 - 180 мг/см^) имеет лучший порог чувствительности и рекомендуется лля анализа проб с меныпим содержанием бария - от 0,005 % л нише.

Допустимые расхождения

Но данным исследовании, выполненных авторами метода измерения в промежуточных слоях, коэффициент вариации при определении барин составляет: для содержаний 0,005-0,05 %

ВаО - 30±15 %; 1,00-1,99 % ВаО - 5±3*; 10,0-19,99 % ВаО --I,5±I U 40* ВаО - G,‘' i.

.t? 97-ЯФ

РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ БАРИЯ Б ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СЛОЯХ* >

Метод рвнтгенорадиоыотрического определения бария в промежуточных слоях разработан В.Н. Никитиным, Л.А. ООиленце-вым и Н.Бароха в 1968 г. В методике не предусмотрено предварительное определение мешающих элементов.

Реактивы и материалы

1.    Барий углекислый х.ч. (10 г)

2.    Калий йодистый х.ч. (5 г)

3* Сульфид церия х.ч. (5 г)

Окись бария х.ч. (10 г)

5.    Теллур металлический в виде порошка х.ч. (3 г)

6.    Парады х.ч. (100 г,

?. Полихлорвиниловая смола суспензионная (ПХВ) (2г на пробу)

8.    Нулевая (пустая) проба, не содержащая бария и мешающих элементов. Можно использовать чистый кварцевый песок.

9.    Стандартные или контрольные образцы (эталоны) с надежно установленным содержанием бария, в которых отсутствуют элементы с близкими к барию атомными номерами. Содержания бария в пробе и в эталоне должны быть близки. Поэтому приготовляют неоколько эталонов, содержание бария в которых дано в табл» 2»

х) Внесена в НСАМ комплексной аналитической лабораторией ТОМЭ ЦШГРИ, 1968 г.

te 97-ЯФ

Таблица 2 Содержание бария в пробах и эталонах

Диапазон содержаний ВаО в пробе, % Приблизительное содержание ЗаО в эталоне, % 0,005 - 1,0 0,5 1,00 - 5,0 3,0 5,0 -15,0 10,0 15,00 -30,00 25 о0,00 -50,00 40 50,00 - 100 75

Аппаратура и оборудование

1.    Рентгенорадиометрический анализатор "Минерал-3^й в комплектации, выпускаемой заводом².

2.    Источник гамма-излучения - радиоактивный изотоп тулий-170 активностью 0,1 - 0,2 г экв. радия.

3* Весы аналитические.

4. Пресс гидравлический на 250 кг/см². Рекомецдуется школьный пресс, выпускаемый заводом "Фязприбор.

Ход анализа

I. Приготовление проб, эталонов, подлохки и дифференциальных фильтров

Исследуемые порошковые пробы крупностью ~200 меш прессуют в виде плоско-параллельных дисков-таблеток с добавлением равного количества связующего вещества (ПХВ). В таблице 3 указаны оптимальные количества исследуемого вещества в таблетке для разных интервалов содержания ВаО.

,6

Иг 97-ЯФ

Таблица 3 Количество исследуемого вещества в таблетке для разных интервалов содержания ВаО

Интервал содержаний ВаО, % Количество исследуемого вещества з таблетке, г Количество иссле дуемого вещества для приготовлен» таблетки, г 0,01 - 10,0 1,44 1.5 10,0 — 30,0 1,10 1,2 >30,0 0,70 0,8

для приготовления таблетки отвешивают на аналитических весах равные количества (табл. 3, графа 3} исследуемого и связующего веществ, высыпают в стакан, опускают в него шайбу, закрывают крышкой и энергично встряхивают в течение одной минуты. Из полученной смеси берут навеску для приготовления таблетки, высыпают ее в прессформу, вставляют поршень и при давлении 200 кг/сы² прессуют смесь в течение одной минуты. Спрессованную таблетку выталкивают из прессфор-мы поршнем и маркируют ее мягким карандашом. Таким же образом готовят эталонные и нулевые пробы. Для каждого интервала содержаний (табл. 3) поверхностная плотножть пробы, эталона и нулевой пробы должна быть одинакова_#

Подложку изготовляют также в виде таблетки из смеси углекислого бария я IUB. В таблице 4 указано квличество ВаС0₃ и ШСВ для разных интервалов содержания ВаО в пробе.

Таблица 4

Количество ВаО и ПХВ для приготовления подложки

iWfepfeajj содержаний    Количество иаии_я количество ПХВ

ВаО, %    в подложке,г ⁰ в подложке, г

te 97-ЯФ

Дифференциальные фильтры изготовляют из мегаллиэс-кого теллура и йодистого калия. Способ расчета и приготовление описаны в инструкции, приложенной к прибору "Мигерал--3"^. для юстировки фильтров гсх-овяг 10%-ные излучатели из сульфида церия и металлического теллура.

];. Подготовка приоора к работе

Прибор "Минерал-3^й настраивают на линии бария по прилагаемой к нему инструкции^. При настройке прибора следует установить такой коэффициент усиления и такую ширину окна дискриминатора, чтобы отношение корня квадратного из скорости счета фона к скорости счета полезного сигнала было минимальным, для этого при разных положениях источника измеряют интенсивность изучения от эталонов, содержащих 5 % а 10 t бария. Для каждого положения источника вычисляют отношение скоростей счета от первого и второго эталона. За максимально допустимую скорость счета принимают скорость счета от iUfc-ного эталона, прм которой отношение скоростей счета от эталонов изменяется не более, чем на I - 2 % от среднего значения для меньших счетных нагрузок. В процессе работы следят, чтобы скорости счета не превышали максимально допустимой величины.

Ш. Определение содержания бария

I. а одно из гнезд прободержагели устанавливают оправу из плексигласа с закрепленной в ней подложкой. В другое гнездо устанавливают пустую оправу.

3. Оправу с пробои ставят в гнездо прободержателя поверх пустой оправы для подложки.

3.    Прободерзатель вводят в штатив прибора и устанавливает его так, чтобы на пробу падало излучение иоточника.

4.    Измеряют скорость счета (имл/мин) от пробы с йодным ( !Ч'_пр ) и теллуровым ( ГС"_пр ) фильтрами. Затем оправу с пробой поворачивают на 180° и измеряют скорость счета о обоими фильтрами в обратном порядке (Г^р, ГС'_р).

5.    Оправу с пробой помещают во второе гнездо прободер-