ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И СЕРТИФИКАЦИИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ «ВИМС»

Научный совет по аналитическим методам

Химические и спектральные методы Методика № 155-ХС

МЕТОДИКА КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Часть 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕДИ, ЦИНКА, КАДМИЯ, ВИСМУТА, СУРЬМЫ, СВИНЦА, КОБАЛЬТА, НИКЕЛЯ, ЖЕЛЕЗА И МАРГАНЦА В ГОРНЫХ ПОРОДАХ, РУДНОМ И НЕРУДНОМ МИНЕРАЛЬНОМ СЫРЬЕ, ПРОДУКТАХ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ, ОТХОДАХ, ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ АТОМНОАБСОРБЦИОННЫМ МЕТОДОМ

Часть 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИСМУТА В ГОРНЫХ ПОРОДАХ, РУДАХ И ПРОДУКТАХ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛАМЕННЫМ ЭКСТРАКЦИОННО-АТОМНОАБСОРБЦИОННЫМ МЕТОДОМ

(редакция 2015 г.)

Отраслевая методика П1 категории точности

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И СЕРТИФИКАЦИИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ «ВИМС»

Научный совет по аналитическим методам

Химические и спектральные методы Методика № 155-ХС

МЕТОДИКА КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Часть 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕДИ, ЦИНКА, КАДМИЯ, ВИСМУТА, СУРЬМЫ, СВИНЦА, КОБАЛЬТА, НИКЕЛЯ, ЖЕЛЕЗА И МАРГАНЦА В ГОРНЫХ ПОРОДАХ, РУДНОМ И НЕРУДНОМ МИНЕРАЛЬНОМ СЫРЬЕ, ПРОДУКТАХ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ, ОТХОДАХ, ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ АТОМНОАБСОРБЦИОННЫМ МЕТОДОМ

Часть 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИСМУТА В ГОРНЫХ ПОРОДАХ, РУДАХ И ПРОДУКТАХ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛАМЕННЫМ ЭКСТРАКЦИОННО-АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫМ МЕТОДОМ

(редакция 2015 г.)

Отраслевая методика III категории точности

Печь силитовая любого типа с регулируемой температурой нагрева не ниже 1000°С.

Плитка электрическая с закрытой спиралью и регулируемой мощностью нагрева по ГОСТ 14919.

Мешалка магнитная.

Стаканы термостойкие В-1-50 (100,150,250, 400) ТХС по ГОСТ 25336.

Воронки В-36-80 ХС по ГОСТ 25336.

Тигли платиновые 100-7 по ГОСТ 6563.

Чашки платиновые 122-2 (3) по ГОСТ 6563.

Тигли стеклоуглеродные СУ-2000 диаметром 95 мм по ТУ 48-20-117.

Стаканы полиэтиленовые на 250 см³.

Тигли корундовые.

Фарфоровые чашки диаметром 90 мм по ГОСТ 9147.

Яшмовая или фарфоровая ступка с пестиком по ГОСТ 9147.

3.3.    Стандартные образцы состава

-    Стандартные образцы состава (МСО, ГСО, ОСО) с аттестованным содержанием определяемых элементов, установленным с погрешностью аттестации незначимой по сравнению с погрешностью методики (таблица 2). МСО, ГСО, ОСО должны быть близкими по составу и содержанию определяемых элементов к анализируемым пробам.

-    Стандартные образцы раствора меди, цинка, кадмия, сурьмы, висмута, никеля, кобальта, свинца, марганца и железа (МСО, ГСО) с аттестованным значением 1 мг/см³.

3.4.    Реактивы и материалы

Азотная кислота, хч по ГОСТ 4461.

Серная кислота, хч по ГОСТ 4204.

Соляная кислота, хч по ГОСТ 3118.

Фтористоводородная кислота по ГОСТ 10484.

Хлорная кислота 57%-ная, хч по ТУ 6-09-2878.

Висмут металлический (99,99%) по ГОСТ 10928.

-    Железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610 или железо металлическое, восстановленное водородом, по ГОСТ 9849.

-    Кадмий металлический (99,99%) по ГОСТ 22860.

-    Калий азотнокислый, хч по ГОСТ 4217.

-    Кобальт металлический (99,99%) по ГОСТ 123.

-    Лантан азотнокислый 6-водный, хч по ТУ 6-09-4676.

-    Лантана (III) оксид, марка ЛаО-Д по ТУ 48-4-523-90.

Марганец металлический (99,99%) по ГОСТ 6008.

Медь металлическая (99,99%) по ГОСТ 859.

Натрия гидроксид, хч по ГОСТ 4328.

Натрия карбонат (сода), хч по ГОСТ 83.

Натрия пероксид, хч по ТУ 6-09-2706.

Натрия тетраборат 10-водный, хч по ГОСТ 4199.

Натрия хлорид, хч по ГОСТ 4233.

Никель металлический (99,99%) по ГОСТ 849.

Свинец металлический (99,99%) по ГОСТ 3778.

Сурьма металлическая (99,99%) по ГОСТ 1089.

Цинк металлический (99,99%) по ГОСТ 3640.

Водорода пероксид, хч по ГОСТ 10929.

Уголь активированный, древесный, порошкообразный (для очистки ацетилена) по ГОСТ 4453.

Фильтры обеззоленные («белая лента»), диаметром 7 мм по ТУ 6-09-

1678.

Вода бидистиллированная (дистиллированная вода по ГОСТ 6709, перегнанная повторно или пропущенная через колонку с ионообменной смолой по ГОСТ 20298) или вода для лабораторного анализа 2 степени чистоты по ГОСТ Р 52501.

Допускается использование других типов средств измерений, стандартных образцов, вспомогательного оборудования, посуды и реактивов, в том числе импортных и изготовленных по другой документации, с характеристиками не хуже, чем приведенные в п.п. 3.1-.3.4.

4. МЕТОД АНАЛИЗА

Метод основан на измерении величины атомного поглощения резонансного излучения нейтральными атомами определяемых элементов, образующимися в процессе атомизации после разложения анализируемого образца и распыления полученного раствора в воздушно-ацетиленовое или воздушно-пропановое пламя [1,2].

Источниками возбуждения резонансного излучения служат спектральные лампы с полым катодом, безэлектродные лампы или другие, излучающие спектры определяемых элементов. В качестве аналитических линий используют наиболее чувствительные резонансные линии.

Максимальная чувствительность достигается в стехиометрическом пламени. При определении сурьмы для получения воспроизводимых результатов применяют окислительное пламя с маленьким внутренним конусом. Высота наблюдения (просвечиваемая зона пламени) составляет 5-10 мм от поверхности горелки. Методика может быть использована для любых моделей атомноабсорбционных спектрофотометров с корректором фона [4, 5].

На величину атомной абсорбции определяемых элементов могут влиять различные факторы: спектральные (наложение линий), неселективное (фоновое) поглощение, химические помехи и физические свойства растворов.

Взаимные спектральные помехи, возможные при определении марганца, кобальта, железа, никеля и других элементов, наличие в спектрах излучения ламп этих элементов других резонансных и нерезонансных линий может неоднозначно влиять на величину атомной абсорбции.

Неселективные помехи в современных спектрофотометрах учитывают автоматически. При определении предельно низких содержаний элементов (Со, Ni, Fe < 0,01%; Си, Zn, Cd, Mn< 0,005%; Bi, Pb < 0,05%) в растворах с концентрацией Са, Na, Fe более 3 мг в 1 см³, неселективные помехи даже при использовании корректора фона могут учитываться не полностью. В этом случае учет их проводят по нерезонансным линиям (таблица 3), измеряя две величины поглощения резонансной линии (А_к) и поглощение нерезонансной линии (A_NR).

Величину А, соответствующую абсорбции определяемого элемента, находят

Av/?-

Таблица 3 Спектральные линии, рекомендуемые для учета неселектнвных помех

Аналитическая линия определяемого элемента, нм Линия для учета неселективных помех, нм Си 324,75 Cd 326,1 Cd 324,4 Mn 324,0 Fe 324,4 Fe 325,0 Cd 228,8 Cd 226,5 - - - - ВI 223,06 Cd 226,5 - - - - Sb 231,1; Cd 232,9 Си 217,2 - - 217,6 Cd 232,9 Си 217,2 - - РЬ 283,3 Cd 283,6 - - - - Мп 279,5 Cd 276,39 Со 279,1 Mn 280,0 Mn 280,3 Fe 248,3 Co 245,6 - - - - Ni 232,0 Co 238,3 Ni 231,6 - - Со 240,7 Co 238,2 Со 245,6 Fe 240,4 Fe 241,0 Zn 213,8 Co 218,2 Cd 214,4 - -

Химические помехи вызываются образованием в пламени труднодиссоциируемых соединений определяемых элементов и формой их нахождения в анализируемом растворе. Чтобы установить наличие химических помех, распыляют в пламени градуировочные растворы определяемого элемента и 3-4 раствора анализируемой пробы, в которые за исключением одного раствора, вводят раствор с известным содержанием определяемого элемента. Если градуировочные характеристики, построенные по градуировочным растворам и по растворам с добавками, параллельны - химическая помеха отсутствует; если угол наклона графиков различен, то это значит, что химическая помеха имеет место и определение следует выполнять по методу добавок или пользоваться градуировочными растворами приблизительно того же химического состава, что и раствор анализируемого образца.

При определении меди, цинка, свинца, кадмия, висмута, сурьмы химические помехи практически отсутствуют. При определении марганца в присутствии в растворе оксида кремния более 0,04 мг/см³ наблюдается занижение абсорбции. Аналогичное влияние на абсорбцию железа оказывает присутствие в анализируемом растворе оксида кремния более 0,5 мг/см³ и оксида титана более 0,1 мг/см³ . Для устранения этих влияний в анализируемый раствор вводят соли лантана. 1 см³ анализируемого раствора должен содержать 10 мг лантана.

При определении никеля и кобальта при их массой концентрации менее 1,0мкг/см³ в присутствии в анализируемом растворе более 2 мг/см³ железа абсорбция кобальта и никеля возрастает. Для устранения этого влияния уравнивают концентрацию железа в анализируемых и градуировочных растворах.

При распылении раствора в пламени воздух-пропан-бутан навеска не должна превышать 0,1 г, так как при большей навеске не происходит полного испарения частиц, что вызывает занижение результатов анализа. Определять железо и марганец в этом пламени при их содержании более 10 мкг/см³ невозможно, так как получаются заниженные результаты, во избежание чего следует разбавить раствор.

Для устранения помех, вызванных изменением физических свойств раствора (вязкости, поверхностного натяжения и т.д.), в анализируемых и градуировочных растворах устанавливают одинаковую кислотность растворов с молярной концентрацией не менее 0,7 М или 2,5 М (при определении также сурьмы и висмута) по соляной кислоте. При использовании для разложения проб методов щелочного сплавления анализируемые и градуировочные растворы уравнивают по концентрации солей.

В таблицах 4 и 5 приведены концентрации породообразующих и сопутствующих элементов, до которых они не влияют на величину атомной абсорбции определяемых элементов. При использовании спектрофотометров других типов эти концентрации уточняются.

Если концентрация сопутствующих элементов в анализируемых растворах превышают указанные в таблицах, то используют следующие способы по устранению взаимных влияний элементов:

градуировочные и анализируемые растворы уравнивают по концентрации мешающих элементов;

используют градуировочные растворы, приготовленные из стандартных образцов состава (СОС), близких по составу к пробам;

дополнительно разбавляют анализируемый раствор; уменьшают спектральную ширину щели во избежание наложения линий других элементов (таблица 9).

Методика не предусматривает отделение мешающих элементов.

Таблица 4 Допустимые концентрации породообразующих элементов в растворах не менее 0,7 М по _ соляной    кислоте    (пламя    ацетилен-воздух)_

Определяемы й элемент, мкг/см3 Концен трация оксидов элементов, мг/см3 Sl02 А1А CaO MgO 770, FeA Na20 K20 MnO Си >0,2 3 5 5 5 1 5 5 3 3 Сс/>0,2 3 3 5 5 1 3 4 - 3 а >2,0 3 3 3 3 1 3 3 - 3 Sb >5,0 2 2 2 2 1 3 3 2 2 РЬ> 2,0 3 3 3 3 1 3 3 3 2 Мп > 0,3 0,04 0,4 3 3 1 3 3 3 - Мп > 0,3 * 1 2,8 - - - - - - - Fe > 0,5 0,5 1 5 3 0,1 - 3 - 1 Fe >0,5* 2 2 5 5 1 - 3 - 2 Ni > 0,5 2 3 5 5 1 2.5 5 - 3 Zn > 0,2 3 3 5 5 1 3 3 5 2 Со > 0,5 1 3 5 5 1 2,5 4 1

* Марганец и железо необходимо определять о присутствии 10 мг лантана в 1cmj анализируемого раствора.

Таблица 5 Допустимые концентрации сопутствующих элементов в растворах не менее 0,7М по _ соляной    кислоте    (пламя    ацетилен-воздух)_

Определяемый элемент, мкг/см3 Сопутствующие элементы, мг/см3 Си В1 РЬ Ni Zn Sn Mo Cr Ba Си > 0,2 - 0,5 2 1 2 1 1 1 2 Cd > 0,2 1 0,5 1 1 1 1 1 1 2 Я/>2,0 0,5 - 2 0,5 1 2 0,5 - 0,1 Sb > 5,0 1 0,5 2 - 1 1 0.5 - 2 РЬ> 2.0 2 0,5 - 2 2 2 2 2 2 Ni > 0,5 1 0,5 1 1 1 0.5 0,2 1 2 Со >0,5 1 0,5 - 2 1 0,5 1 2 0,5 Zn > 0,2 1 0,5 1 1 - 1 1 1 2 Мп > 0,3 1 0,5 2 - 1 1 1 2 2 Fe > 0,5 1 0,5 1 2 2 1 1 1 1

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

При выполнении анализа следует соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007, требования электро-безопасности при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям

пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

При выполнении анализа необходимо соблюдать меры безопасности, предусмотренные в Инструкции по технике безопасности при лабораторных работах и руководстве по эксплуатации приборов.

Примечания:

1.    При эксплуатации сжатых и сжиженных газов следует руководствоваться инструкцией по технике безопасности.

2.    Над горелкой спектрометра должен быть установлен вытяжной зонд.

3.    Перед включением прибора необходимо проверить наличие воды в водяном затворе.

4.    Необходимо строго соблюдать порядок подачи газов в спектрометрах: сначала подается воздух затем - горючий газ. Прекращение подачи газов проводится в обратном порядке.

6. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА

К выполнению анализа и обработке его результатов допускают лиц, имеющих высшее или среднее техническое образование, опыт работы в химической лаборатории. Специалист должен пройти соответствующий инструктаж, освоить метод.

7. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА

При подготовке к выполнению анализа и при его проведении необходимо соблюдать следующие условия:

температура окружающего воздуха, °С 20±5; относительная влажность воздуха, % 30-80; напряжение в сети, В 220±22; частота переменного тока, Гц 50±1.

8. ОТБОР, ПОДГОТОВКА И ХРАНЕНИЕ ПРОБ

Отбор проб горных пород, рудного и нерудного минерального сырья, продуктов их первичной переработки, отвалов, отходов строительного и

теплоэнергетического производства, золы растений осуществляется в соответствии с требованиями действующих нормативных и инструктивных документов или инструкций заказчика.

Отбор проб отходов минерального происхождения производят в соответствии с ПНД Ф 12.4.2.1-99.

Отбор проб почв осуществляется по ГОСТ 17.4.3.01-83, ГОСТ 17.4.4.02-84 и ГОСТ 28168-89, донных отложений по ПНД Ф 12.1:2:2.2:2.3:3.2-2003.

Подготовку и хранение проб выполняют в соответствии с ОСТ 41-08-249-85.

9. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ АНАЛИЗА

При подготовке к выполнению анализа проводят следующие работы:

9.1.    Подготовка прибора к работе

Подготовка атомно-абсорбционного спектрофотометра к работе и оптимизацию условий анализа производят в соответствии с рабочей инструкцией по эксплуатации прибора. Прибор должен быть поверен.

9.2.    Приготовление вспомогательных растворов и смесей для сплавления

9.2.1.    Азотная кислота, разбавленная 1:1

К объему бидистиллированной воды или воды для лабораторного анализа приливают равный объем концентрированной азотной кислоты, перемешивают. Срок хранения один год.

9.2.2.    Серная кислота, разбавленная 1:1

К объему бидистиллированной воды или воды для лабораторного анализа осторожно приливают равный объем концентрированной серной кислоты, охлаждают на воздухе, перемешивают. Срок хранения один год.

9.2.3.    Соляная кислота, разбавленная 1:1

К объему бидистиллированной воды или воды для лабораторного анализа приливают равный объем соляной кислоты, перемешивают. Срок хранения один

год.

9.2.4.    Соляная кислота с молярной концентрацией 2,5 моль/дм³

В мерную колбу на 1000 см³ наливают 500 см³ бидистиллированной воды или воды для лабораторного анализа, добавляют 210 см³ концентрированной соляной кислоты, доводят бидистиллированной водой или водой для лабораторного анализа до метки и перемешивают. Срок хранения один год.

9.2.5.    Соляная кислота с молярной концентрацией 0,7 моль/дм³

В мерную колбу на 1000 см³ наливают 500 см³ бидистиллированной воды или воды для лабораторного анализа, добавляют 116 см³ соляной кислоты 1:1, доводят бидистиллированной водой или водой для лабораторного анализа до метки и перемешивают. Срок хранения один год

9.2.6.    Соляная кислота с молярной концентрацией 0,25 моль/дм³

В мерную колбу на 1000 см³ наливают 500 см³ бидистиллированной воды или воды для лабораторного анализа, добавляют 100 см³ 2,5 М соляной кислоты, доводят бидистиллированной водой или водой для лабораторного анализа до метки и перемешивают. Срок хранения один год.

9.2.7.    Раствор лантана с массовой концентрацией 100 мг/см³

Навеску 156 г азотнокислого лантана помещают в стакан на 400 см³, растворяют в 200-250 см³ не менее 0,7М или 2,5М соляной кислоты (см. п. 9.3.1.1.), переносят в мерную колбу на 500 см³ (если нужно фильтруют), доливают той же кислотой до метки, перемешивают. Раствор устойчив в течение 3 месяцев.

Навеску 59 г оксида лантана (III) помещают в стакан на 400 см³, смачивают водой и постепенно небольшими порциями приливают 278 см³ соляной кислоты 1:1. После растворения оксида лантана раствор фильтруют в мерную колбу на 500 см³, доливают бидистиллированной водой или водой для лабораторного анализа до метки и перемешивают. Раствор устойчив в течение 3 месяцев.

9.2.8.    Раствор лантана с массовой концентрацией 10 мг/см³

100 см³ раствора лантана с массовой концентрацией 100 мг/см³ помещают в мерную колбу на 1000 см³, доливают до метки раствором соляной кислоты с молярной концентрацией не менее 0,7 М или 2,5 М (см. л. 9.3.1.1.), перемешивают. Раствор устойчив в течение 3 месяцев.

9.2.9. Смеси для сплавления

9.2.9.1.    Смесь соды и буры (обезвоженной) 2:1

Буру (Na2B4O₇10H₂O) для обезвоживания помещают порциями по 8-10 г в фарфоровых чашках в муфельную печь. В течение двух часов поднимают температуру в муфеле до 300-400°С и выдерживают буру при этой температуре в течение приблизительно четырех часов. Две весовые части соды и одну весовую часть обезвоженной буры тщательно истирают в яшмовой или фарфоровой ступке. На 300 г смеси добавляют 0,5 - 1,0 г азотнокислого калия. Полученную смесь тщательно перемешивают в стеклянной банке с притертой крышкой до однородного состояния. Срок годности один год.

9.2.9.2.    Смесь пероксида натрия и соды (2:1)

Пероксид натрия и соду в соотношении 2:1 осторожно растирают в агатовой ступке. Готовится непосредственно перед употреблением.

9.3. Приготовление градуировочных растворов

9.3.1.    Приготовление градуировочных растворов из металлов

9.3.1.1.    Приготовление растворов А с концентрацией определяемого элемента 1000 мкг/см³

Растворы А готовят в соответствии с таблицей 7 из металлов (по п. 3.4.). Срок хранения растворов 1 год. Если в пробе одновременно определяют все перечисленные элементы, то их атомно-абсорбционное определение проводят в растворе 2,5 М по НС1. Если определение сурьмы и висмута не требуется, то кислотность раствора пробы и градуировочных растворов может быть снижена до уровня не менее 0,7 М по НС1.

9.3.1.2.    Приготовление раствора Б с концентрацией определяемых элементов 100 мкг/см³

В мерную колбу на 500 см³ помещают по 50,0 см³ раствора А каждого определяемого элемента, кроме растворов сурьмы и висмута, доводят до метки раствором соляной кислоты с молярной концентрацией не менее 0,7 М и перемешивают.

Для приготовления раствора Б, содержащего сурьму и висмут, в мерную колбу на 500 см³ помещают по 50 см³ растворов А всех определяемых элементов, в том числе сурьмы и висмута и, если необходимо, то доводят до метки 2,5 М раствором соляной кислоты и перемешивают.

Срок хранения 6 месяцев. Раствор должен быть прозрачным.

Таблица 7 Приготовление градуировочных растворов А__

Эле мент Навеска, г Растворение (обработка кислотами при нагревании) Объем раствора, см3 Bi 0,500 20 см3 HNO} (1:1), удаляют HNOy, остаток растворяют в 10 см3 НС! (1:1). Доливают до метки 2,5М НО. 500 Cd 0,500 20 см3 НС/ (1:1) и несколько капель Н202; если не растворится, то обработку повторяют, доливают до метки 2,5М НС1. 500 Си 0,500 20 см3 HNOy (1:1), удаляют HNOy, остаток растворяют в 10 см3 НС1 (1:1). Доливают до метки 2,5М НС1. 500 Мп 0,500 20 см3 HNOy (1:1), удаляют HNOJt остаток растворяют в 10 см3 НС1 (1:1) + несколько капель Н202; доливают до метки 2,5М НС1. 500 Ni 0,500 20 см3 HN03 (1:1), удаляют HNOit остаток растворяют в 10см3 НС1 (1:1), доливают до метки 2,5М НО. 500 РЬ 0,500 20 см3 HNOy (1:1), удаляют HNOit остаток растворяют в 10 см3 НО (1:1), доливают до метки 2,5М НО 500 Fe 1,000 20 см3 НО (1:1), доливают до метки 2,5М НО 1000 Со 0,500 20 см3 НО (1:1), доливают до метки 2,5М НО 500 Zn 1,000 20 см3 НО (1:1), доливают до метки 2,5М НС1 1000 Sb 0,500 50 см3 концентрированной H2SOA упаривают досуха, растворяют в 10 см3 НС1 (1:1), доводят до метки 2,5М НО 500

Примечание: азотную кислоту удаляют во всех случаях двухкратной обработкой соляной кислотой (1:1) и упариванием раствора досуха.

9.3.1.3.    Приготовление раствора В с концентрацией определяемых элементов 10 мкг/см³

В мерную колбу на 100 см³ помещают 10,0 см³ раствора Б, доводят до метки раствором соляной кислоты с молярной концентрацией не менее 0,7 М или 2,5 М в зависимости от определяемых элементов и перемешивают. Раствор устойчив в течение 1 месяца.

9.3.1.4.    Приготовление раствора Г с концентрацией определяемых элементов 1 мкг/см³

В мерную колбу на 100 см³ помещают 10,0 см³ раствора В, доводят до метки раствором соляной кислоты с молярной концентрацией не менее 0,7 М или 2,5 М

Содержание

Часть 1. Определение меди, цинка, кадмия, висмута, сурьмы, свинца, кобальта, никеля, железа и марганца в горных породах, рудном и нерудном минеральном сырье, продуктах его переработки, отходах, объектах окружающей среды атомноабсорбционным методом................................................................................................5

1.    Назначение и область применения методики...........................................................5

2.    Характеристика погрешности измерений.................................................................5

3.    Средства измерений, вспомогательное оборудование, материалы, реактивы.....9

3.1.    Средства измерений.................................................................................................9

3.2.    Вспомогательное оборудование, посуда................................................................9

3.3.    Стандартные образцы состава..............................................................................10

3.4.    Реактивы и материалы...........................................................................................10

4.    Метод анализа............................................................................................................12

5.    Требования безопасности, охраны окружающей среды.......................................15

6.    Требования к квалификации оператора..................................................................16

7.    Условия выполнения анализа...................................................................................16

8.    Отбор, подготовка и хранение проб........................................................................16

9.    Подготовка к выполнению анализа.........................................................................17

10.    Выполнение анализа...............................................................................................23

11.    Обработка (вычисление) результатов анализа.....................................................31

12.    Оформление результатов анализа..........................................................................37

13.    Контроль качества результатов анализа...............................................................37

Литература.....................................................................................................................39

Часть 2. Определение висмута в горных породах, рудах и продуктах их переработки пламенным экстракционно-атомно-абсорбционным методом.........40

1.    Назначение и область применения методики.........................................................40

2.    Характеристика погрешности измерений...............................................................40

3.    Средства измерений, вспомогательное оборудование, материалы, реактивы ...41

3.1.    Средства измерений...............................................................................................41

3.2.    Вспомогательное оборудование, посуда..............................................................41

3.3    Стандартные образцы состава...............................................................................42

3.4    Реактивы и материалы............................................................................................42

4.    Метод анализа............................................................................................................42

5.    Требования безопасности, охраны окружающей среды.......................................43

6.    Требования к квалификации оператора..................................................................43

7.    Условия выполнения анализа...................................................................................43

8.    Отбор, подготовка и хранение проб........................................................................44

9.    Подготовка к выполнению анализа.........................................................................44

10.    Выполнение анализа...............................................................................................47

И. Обработка (вычисление) результатов анализа.....................................................48

12.    Оформление результатов анализа..........................................................................51

13.    Контроль качества результатов анализа...............................................................51

Литература.....................................................................................................................53

Часть 1. Определение меди, цинка, кадмия, висмута, сурьмы, свинца, кобальта, никеля, железа и марганца в горных породах, рудном и нерудном минеральном сырье, продуктах его переработки, отходах, объектах окружающей среды атомно-абсорбционным методом

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДИКИ

Настоящий документ устанавливает методику количественного химического анализа горных пород, рудного и нерудного минерального сырья, продуктов их первичной переработки, отвалов, отходов минерального происхождения, а также строительного и теплоэнергетического производства, почв, донных отложений, золы растений после переведения твердого образца в раствор для определения в них массовой доли меди, цинка, кадмия, висмута, свинца, сурьмы, кобальта, никеля, железа и марганца пламенным атомно-абсорбционным методом.

Диапазоны измерений определяемых элементов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Диапазон измерений определяемых элементов

Элемент Диапазон измерений, массовая доля, % Масса навески 0,1-1,0 г. Си 0,00050-20,0 Cd 0,00050-20,0 Zn 0,00050-20,0 Pb 0,020-20,0 Nl 0,0050-10,0 Со 0,0050-10,0 Sb 0,050-10,0 Bi 0,020-10,0 Fe 0,010-14,0 Mn 0,0010-20,0

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Приписанные характеристики погрешности результатов измерения массовой доли определяемых элементов приведены в таблице 2. Указанные погрешности соответствуют требованиям, установленным ОСТ 41-08-212-04 и принятым в МПР России.

Таблица 2 Диапазон измерения, значения показателей повторяемости, воспроизводимости и _точности    методики    при доверительной вероятности Р=0,95_

Диапазон измерений определяемых элементов, массовая доля,% Показатель повторяемости (среднее квадратическое отклонение повторяемости), Ог, массовая доля, % Показатель воспроизводимости (среднее квадратическое отклонение воспроизводимости), ОR, массовая доля, % Показатель точности (границы погрешности при вероятности Р=0,95), ±Д, массовая доля, % 1 2 3 4 Си От 0,00050 до 0,020 вкл. 0,15-С 0,30-С 0,59-С св 0,020 до 0,050 вкл. 0,13-С 0,25 С 0,49-С св 0,050 до 0,10 вкл. 0,10-С 0,20-С 0,39-С св 0,10 до 0,20 вкл. 0,07 С 0,14-С 0,27-С св 0,20 до 0,50 вкл. 0.06-С 0,11-С 0,22-С св 0,50 до 1,00 вкл. 0,04 С 0,07 С 0,14-С св 1,00 до 2,00 вкл. 0,02-С 0,05-С 0,10-С св 2,00 до 5,00 вкл. 0,018-С 0,035-С 0,07-С св 5,00 до 20,0 вкл. 0,011-С 0.021 -С 0,04-С Zn От 0,00050 до 0,0020 вкл. 0,15-С 0,30-С 0,59-С св 0,0020 до 0,0050 вкл. 0,15-С 0,29-С 0,57-С св 0,0050 до 0,010 вкл. 0,14-С 0,27-С 0,53-С св 0,010 до 0,020 вкл. 0,13-С 0,25-С 0,49-С св 0,020 до 0,050 вкл. 0,11-С 0,21-С 0,41-С св 0,050 до 0,10 вкл. 0,09-С 0,18-С 0,35-С св 0,10 до 0,20 вкл. 0,07 С 0,14-С 0,27-С св 0,20 до 0,50 вкл. 0,06-С 0,11-С 0,22 С св 0,50 до 1,00 вкл. 0,04 С 0,09-С 0,18-С св 1,00 до 2,00 вкл. 0,034 С 0,068-С 0,13-С св 2,00 до 5,00 вкл. 0,023-С 0,046 С 0,09-С св 5,00 до 10,0 вкл. 0,014-С 0,028-С 0,06-С св 10,0 до 20,0 вкл. 0,011-С 0,021-С 0,04-С

1 1 2		_3_I_ 4
Cd
От 0,00050 до 0,0050 вкл.	0.15-С	0,30-С	0,59-С
св 0,0050 до 0,010 вкл.	0,13-С	0,25-С	0,49 С
св 0,010 до 0,020 вкл.	0.11-с	0,21-С	0,41 С
св 0,020 до 0,050 вкл.	0,09 С	0,18-С	0,35-С
св 0,050 до 0,10 вкл.	0,07 С	0.13-С	0,26 С
св 0,10 до 0,20 вкл.	0,05 С	0,10-С	0,20-С
св 0,20 до 0,50 вкл.	0,038 С	0,075-С	0,15-С
св 0,50 до 1,00 вкл.	0,029-С	0,057-С	0,11-с
св 1,00 до 20,0 вкл.	0,023-С	0,046-С	0,09-С
Sb
От 0,050 до 0,10 вкл.	0,10-С	0,19-С	0,37-С
св 0,10 до 0,20 вкл.	0,09-С	0,17-С	0,33-С
св 0,20 до 0,50 вкл.	0,07-С	0,13-С	6,25-С
св 0,50 до 1,00 вкл.	0,05-С	0,10-С	0,20-С
св 1,00 до 2,00 вкл.	0,034 С	0,068-С	0,13-С
св 2,00 до 10,0 вкл.	0,022 С	0,043-С	0,08-С
Bi
От 0,020 до 0,050 вкл.	0,08-С	0,16-С	0,31-с
св 0,050 до 0,10 вкл.	0,06-С	0,12-С	0,24-С
св 0,10 до 0,20 вкл.	0,05-С	0,10-С	0,20-С
св 0,20 до 0,50 вкл.	0,043 С	0,086-С	0,17-С
св 0,50 до 1,00 вкл.	0,035-С	0,070-С	0Д4С
св 1,00 до 2,00 вкл.	0,033-С	0,065 С	0,13-С
св 2,00 до 10,0 вкл.	0,030-С	0,060-С	0,12-С
Ni
От 0,0050 до 0,010 вкл.	0,13-С	0,25-С	0,49 С
св 0,010 до 0,020 вкл.	0,12-С	0,23-С	0,45-С
св 0,020 до 0,050 вкл.	ОДОС	0,20-С	0,39-С
св 0,05 до 0,10 вкл.	0,09 С	0,17-С	0,33-С
св 0,10 до 0,20 вкл.	0,07 С	0,13-С	0,25-С
св 0,20 до 0,50 вкл.	0,048-С	0,096-С	0,19 С
св 0,50 до 1,00 вкл.	0,036-С	0,071-С	0,14-С
св 1,00 до 10,0 вкл.	0,025-С	0,050-С	0,10-С
Со
От 0,0050 до 0,010 вкл.	0,15С	0,30-С	0.59С
св 0,010 до 0,020 вкл.	0,10-С	0,20-С	0,39-С
св 0,020 до 0,050 вкл.	0,07-С	0,14-С	0,27 С
св 0,05 до 0,10 вкл.	0,04 С	0,08 С	0,16-С
св 0,10 до 0,20 вкл.	0,027-С	0,054-С	0,11-С
св 0,20 до 0,50 вкл.	0,022-С	0,043-С	0,08-С
св 0,50 до 1,00 вкл.	0,014-С	0,028-С	0,05-С
св 1,00 до 10,0 вкл.	0,011-с	0,021-С	0,04-С

1	2	3	4
Pb
От 0,020 до 0,050 вкл.	0,11C	0,21-С	0,41-С
св 0,05 до 0,10 вкл.	0,09'С	0,17-С	0,33-С
св 0,10 до 0,20 вкл.	0,07-С	0,14-С	0,27-С
св 0,20 до 0,50 вкл.	0,06-С	0,11-С	0,22-С
св 0,50 до 1,00 вкл.	0,04 С	0,09-С	0,18-С
св 1,00 до 2,00 вкл.	0,034-С	0,068-С	0,13-С
св 2,00 до 5,00 вкл.	0,024-С	0,047-С	0,09-С
св 5,00 до 10,0 вкл.	0,014-С	0,028-С	0,05-С
св 10,0 до 20,0 вкл.	0,011 -с	0,021-С	0,04-С
Мп
От 0,0010 до 0,0050 вкл.	0,15С	0,30-С	0,59-С
св 0,0050 до 0,010 вкл.	0,14-С	0,28-С	0,55-С
св 0,010 до 0,020 вкл.	0,12-С	0,24-С	0,47-С
св 0,020 до 0,050 вкл.	0,11-С	0,21 -С	0,41-С
св 0,050 до 0,10 вкл.	0,09-С	0,17-С	0,33-С
св 0,10 до 0,20 вкл.	0,06-С	0,11-С	0,22-С
св 0,20 до 0,50 вкл.	0,04-С	0,08-С	0,16-С
св 0,50 до 1,00 вкл.	0,027-С	0,054-С	0,11-С
св 1,00 до 2,00 вкл.	0,017-С	0,034-С	0,07 С
св 2,00 до 5,00 вкл.	0,014-С	0,028-С	0,05-С
св 5,00 до 10,0 вкл.	0,010-С	0,020-С	0,04-С
св 10,0 до 20,0 вкл.	0,007-С	0,014-С	0,03-С
Fe
От 0,010 до 0,020 вкл.	0,15-С	0,30-С	0,59-С
св 0,020 до 0,050 вкл.	0,14-С	0,27-С	0,53-С
св 0,050 до 0,10 вкл.	0,12-С	0,23-С	0,45 С
св 0,10 до 0,20 вкл.	0,10-С	0,20-С	0,39-С
св 0,20 до 0,50 вкл.	0,08-С	0,15-С	0,29-С
св 0,50 до 1,00 вкл.	0,06-С	0,11-С	0,22-С
св 1,00 до 2,00 вкл.	0,04-С	0,09 С	0,18-С
св 2,00 до 5,00 вкл.	0,028-С	0,056-С	0,11-С
св 5,00 до 10,0 вкл.	0,015-С	0,030-С	0,06-С
св 10,0 до 14,0 вкл.	0,008-С	0,016-С	0,03-С

3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ

При выполнении анализа применяют следующие средства измерений, вспомогательное оборудование, материалы и реактивы.

3.1.    Средства измерений

Атомно-абсорбционный спектрофотометр с дейтериевой лампой или с эффектом Зеемана для коррекции фона со спектральным диапазоном (190-860) нм и диапазоном измерений оптической плотности (0,01-2,0) Б и спектральными лампами, излучающие спектр определяемых элементов, типа AAnalyst, в государственном реестре СИ № 20780-01.

Весы аналитические лабораторные AS 220/С, 1 (специального) класса точности с дискретностью 0,1 мг и пределом погрешности ±0,5 мг по ГОСТ Р 53228. В государственном реестре СИ № 49689-12.

Весы электронные лабораторные CAS MW-1200, II (высокого) класса точности с дискретностью 0,1 г и пределом допускаемой погрешности ±0,15 г по ГОСТ Р 53228. В государственном реестре СИ № 14805-00.

- Колбы мерные 2-50 (100, 250, 500,1000)-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки мерные 1-2-1-5 (10, 25) по ГОСТ 29227.

Пипетки мерные 1-2-5 (10, 20, 50) по ГОСТ 29169.

Цилиндры мерные 1-5 (10, 25, 50, 100, 250, 500) 2 кл. точности, по ГОСТ 1770.

3.2.    Вспомогательное оборудование, посуда

Газ ацетилен технический в баллонах, снабженных редуктором по ГОСТ

5457.

Газ пропан-бутан в баллонах, снабженных редуктором по ГОСТ 15860.

Г аз оксид азота (I) в баллонах, снабженных обогреваемым редуктором по ГОСТ 9293.

Компрессор для получения сжатого воздуха любого типа или воздух сжатый в баллонах по ГОСТ 17433.

Печь муфельная с регулируемой температурой нагрева не ниже 1000°С по ТУ 16-531-641.