МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ и экологии российской федерации

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 № 172 - С

МЕТОДИКА КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРЕМНИЯ, ТИТАНА, АЛЮМИНИЯ, ЖЕЛЕЗА, КАЛЬЦИЯ, МАГНИЯ, МАРГАНЦА В ГОРНЫХ ПОРОДАХ, РУДНОМ И НЕРУДНОМ МИНЕРАЛЬНОМ СЫРЬЕ, ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПЛАМЕННЫМ АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫМ МЕТОДОМ

(редакция 2010 г.)

Отраслевая методика 111 категории точности

Москва. 2010

МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ и экологии РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

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 № 172 - С

МЕТОДИКА КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРЕМНИЯ, ТИТАНА, АЛЮМИНИЯ, ЖЕЛЕЗА, КАЛЬЦИЯ, МАГНИЯ, МАРГАНЦА В ГОРНЫХ ПОРОДАХ, РУДНОМ И НЕРУДНОМ МИНЕРАЛЬНОМ СЫРЬЕ, ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПЛАМЕННЫМ АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫМ МЕТОДОМ

(редакция 2010 г.)

Отраслевая методика III категории точности

Москва, 2010

стр. 11 in 38

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

-    дополнительно разбавляют анализируемый раствор.

Таблица 3 - Взаимное влияние определяемых и сопутствующих элементов в растворах 0.7М по соляной кислоте, содержащих в 1 см5 2,7 мг натрия и 10 мг лантана Пламя: оксид азота (1) - ацетилен    _

Определяемые элементы, мкг/см3 Концентрация оксидов элементов, мг/см3 Si02 TiQj AI2Oj Fe2C>3 CaO MgO MnO Cr.Oj SiO,>20 - 0.4 1,0 0,5 0,7 0,7 1,0 0.2 ТЮ,> 20 0.8 0.20 0.8 0,8 0.6 1,0 0,2. А120,> 10 0,7 0,2 - 1.0 1.0 1.0 1,0 0,2 __ Fe203> 2 1.0 1,0 2,0 2,0 2,5 1,0 0,3 СаО> 2 0.4 0,4 CaO:AljOj 1:200 1,0 - 2.5 2,0 0,3 MgO> 0,5 0,5 0.4 MgO:AI,Oj 1:300 2,0 2,0 - 2,0 0,2 MnO> I 1.0 1.0 2.8 | 3,0 1,0 1,0 - 0.3

Таблица 4 - Взаимное влияние определяемых и сопутствующих элементов в растворах 0,7М по соляной кислоте, содержащих в 1 см5 2,7 мг натрия и 10 мг лантана. Пламя: воздух - ацетилен    _

Определяемые элементы, мкг/см3 “•"V"........ Содержание оксидов элементов, мг/см3 Si02 Ti02 AbOj Fe?01 CaO MgO MnO Cr.Oi Fe20,> 2 1.0 1,0 2,0 — 2.0 2.5 2.0 0,3 CaO> 2 0.2 0.2 СаО:А!2Оз 1:200 1.0 — 2.0 1,0 0.2 MgO> 0,5 0.3 0,2 MgO:AI20, 1:300 1,0 2,0 — 1,0 0.2 MnO> 1,0 1,0 1,0 2,0 2.0 2,0 2,0 — 0,5

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНАМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

При выполнении анализа следует соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76. требования электро-безопасности при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019-2009. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной

НСАМ 172-С

безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

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

6.    ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА

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

Перед выполнением анализа оператор проводит оперативный контроль процедуры анализа в соответствии с ОСТ 41-08-214-04.

7.    УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА

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

температура окружающего воздуха, °С атмосферное давление, кПа (мм. рт. ст.) относительная влажность воздуха, % напряжение в сети, В частота переменного тока, Г и

стр. 13 из 38

8.    ОТБОР» ПОДГОТОВКА И ХРАНЕНИЕ ПРОБ

Отбор проб горных пород, рудного и нерудного минерального сырья, продуктов их первичной переработки, отвалов, золы растений осуществляют по действующим у заказчика нормативным документам.

Отбор почв проводят в соответствии с ГОСТ 17.4.3.01-83, ГОСГ 17.4.4.02-84, донных отложений по ПНД Ф 12.1:2:2.2:2.3.2-2003, отходов минерального происхождения по ПНД Ф 12.4.2.1-99.

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

9.    ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ АНАЛИЗА

9.1.    Подготовка прибора к работе

Подготовку прибора к работе и оптимизацию условий измерения производят r соответствии с рабочей инструкцией по эксплуатации прибора. Прибор должен быть поверен.

9.2.    Приготовление вспомогательных растворов

9.2.1.    Азотная кислота, разбавленная 1:1

К объему дистиллированной воды прибавляют равный объем концентрированной азотной кислоты, перемешивают. Срок хранения один год.

9.2.2.    Серная кислота, разбавленная 1:1

К объему дистиллированной воды осторожно приливают равный объем концентрированной серной кислоты, охлаяедают на воздухе, перемешивают. Срок

хранения один год.

стр. 14 in 38

9.2.3.    Соляная кислота, разбавленная 1:1

К объему дистиллированной воды прибавляют равный объем соляной кислоты, перемешивают. Срок хранения один год.

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

58 см³ соляной кислоты 1:1 помешают в мерную колбу на 500 см\ доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Срок хранения один год.

9.2.5.    Раствор лантана с массовой концентрацией 100 мг/см¹

Навеску соли азотнокислого лантана массой 159 г помешают 8 стакан на 400 см³, растворяют в 200-250 см³ 0,7 М соляной кислоты, переносят в мерную колбу на 500 см³ (если нужно фильтруют), доливают той же кислотой до метки, перемешивают. Раствор устойчив в течение 3 месяцев.

Навеску оксида лантана (III) массой 59 г 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 дистиллированной водой до метки и перемешивают. Раствор устойчив в течение 3 месяцев.

9.2.6.    Раствор лантана с массовой концентрацией 20 мг/см³

100 см³ раствора лантана с массовой концентрацией 100 мг/см³ помещают в мерную колбу на 500 см³, доливают до метки 0,7М соляной кислотой. Раствор устойчив в течение 3 месяцев.

9.2.7.    Раствор фона Г с массовой концентрацией натрия 5.4 мг/см³ для уравнивания солевого состава градуировочных и анализируемых растворов

Навеску 15 г смеси соды и буры помещают в стакан на 250 см³, приливают 70 см³ дистиллированной йоды, прикрывают стакан стеклом во избежание разбрызгивания раствора и постепенно порциями добавляют 40 см³ соляной

стр. 15 из 38

кислоты 1:1. Раствор переносят в мерную колбу на I дм\ приливают 120 см’ соляной кислоты 1:1, доливают дистиллированной водой до метки и перемешивают. Срок хранения один год.

9.2.8.    Раствор фона 2* с массовой концентрацией натрия 2,7 мг/см³ и лантана 10 мг/см¹

Раствор используют для приготовления градуировочных растворов и для дополнительного разбавления анализируемых растворов, полученных после сплавления проб со смесью соды и буры.

Навеску 7,5 г смеси соды и буры помещают в стакан на 250 cm^j , приливают 50 см³ дистиллированной воды, прикрывают стеклом и постепенно, порциями добавляют 20 см³ соляной кислоты 1:1. Раствор переносят в мерную колбу на 1 дм³, приливают ПО см³ раствора соляной кислоты 1:1, 100 см³ раствора лантана (100 мг/см³), доливают до метки дистиллированной водой и перемешивают. Раствор устойчив в течение 9 месяцев.

9.2.9.    Раствор фона 3* с массовой концентрацией натрия 1 мг/см³ и 10 мг/см³ лантана для приготовления градуировочных растворов и дополнительного разбавления растворов, полученных после кислотного разложения проб.

* Примечание:

При определении низких содержаний элементов, особенно кальция, растворы фона 1, 2, 3 готовят на бидистиллированной воде.

Навеску 2.8 г смеси соды и буры помещают в стакан на 250 см³, приливают 50 см³ дистиллированной воды, прикрывают стакан стеклом во избежание разбрызгивания раствора и постепенно порциями добавляют 10 см³ соляной кислоты 1:1. Раствор переносят в мерную колбу на 1 дм³, приливают ПО см³ раствора соляной кислоты 1:1, 100 см³ раствора лантана (100 мг/см³), доливают до метки дистиллированной водой, перемешивают. Раствор устойчив в течение 6 месяцев.

стр. 16 из 38

9.2.10. Смесь соды и буры в отношении 2:1

Навеску буры массой 100 г обезвоженной при 300-400°С тщательно растирают с содой, массой 200 г, в агатовой ступке. К 300 г смеси добавляют 0,5 - 1,0 г азотнокислого калия и перемешивают. Смесь хранят в банке с притертой пробкой. Срок хранения 6 месяцев.

9.3. Приготовление градуировочных растворов

Для каждого определяемого элемента готовят градуировочный раствор, содержащий I мг оксида элемента в I см³.

9.3.1. Приготовление раствора оксида кремния

Навеску массой 0,5000 г оксида кремния свежепрокалснного при 1100-1200°С до постоянной массы, смешивают в платиновом тигле с 3 г смеси соды и буры. Тигель закрывают крышкой и сплавляют в муфельной печи, предварительно нагретой до 900°С, в течение 20 минут. Остывший тигель вместе с крышкой переносят в полиэтиленовый стакан на 250 см³, добавляют 30 см³ горячей дистиллированной воды и оставляют на ночь. Плав выщелачивают, перемешивая раствор полиэтиленовой палочкой или магнитной мешалкой. После полного разрушения плава приливают 19 см' соляной кислоты 1:1. Раствор переводят в мерную колбу на 500 см³.

Переведение полученного раствора из стакана в мерную колбу осуществляют следующим образом:

-    предварительно в мерную колбу на 500 см³ помещают 4,5 г смеси соды и буры, 13 см³ соляной кислоты 1:1, 100 см³ дистиллированной воды,

-    затем небольшими порциями при непрерывном помешивании в колбу вводят раствор кремнекислоты из стакана, приливают небольшими порциями при перемешивании 130 см³ соляной кислоты 1:1. Объем раствора доводят до метки

стр. 3 in 38

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, почв, донных отложений, золы растении для определения в них кремния, титана, алюминия, железа, кальция, магния и марганца пламенным атомно-абсорбционным методом.

Диапазоны измерений определяемых элементов и их оксидов приведены в таблице I.

Таблица 1 - Диапазоны определяемых содержаний

№ п/п Элементы Оксиды элементов Диапазоны измерений, массовая доля, % Элементы Оксиды элементов 1 Si Si02 0,23 - 23.0 0,50 - 50.0 2 Fe общ РезОкоба,, 0.035-28.0 0.050-40,0 3 AI ai2o> 0,050- 16.0 0,10-30,0 4 Са СаО 0,070-21,0 0,10-30.0 5 Mg MgO 0,030 - 24,0 0.050-40.0 6 Ti ТЮ, 0.060-3,0 0,10-5,0 7 Mn | MnO 0,0040 - 4,0 0,0050 - 5,0

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Граница суммарной погрешности результата измерений массовой доли элементов и их оксидов в определяемых объектах приведены в таблице 2.

Указанные в таблице 2 погрешности соответствуют требованиям к погрешности измерений, установленным ОСТ 41-08-212-04. ГОСТ 17.4.3.03-85 и принятым в МПР России.

НСАМ 172-С

Таблица 2 - Диапазоны измерений, значения показателей точности (погрешности) повторяемости и воспроизводимости_

Диапазон измерений элементов и их оксидов, массовая доля, % Показатель повторяемости (среднее квадратическое отклонение повторяемости), <ТГ1 массовая доля. % Показатель воспроизводимости (среднее квадратическое отклонение воспроизводимости), массовая доля, % Показатель точности (границы погрешности при вероятности Р-0,95) ±Д, массовая доля, % Оксид элемента Элемент Окай элемента Элемент Оксид элемента Элемент 1 2 3 4 5 6 7 КРЕМНИИ от 0,20 до 0,50 вкл. - 0.06 С - 0,12 С . 0.24С св. 0.50 до 1,0 вкл. 0,06 С 0,05 С 0,12 С 0,09 С 0.24С 0,18 С св. 1,0 до 2.0 вкл. 0.05 С 0,035 С 0,093 С 0,07 С 0,18 С 0.14 С св. 2.0 до 5,0 вкл. 0.034 С 0,025 С 0.068 С 0.05 С 0,13 С 0,10 С св. 5.0 до 10,0 вкл. 0,025 С 0,016 С 0,050 С 0,032 С 0,10 С 0.06 С св. 10,0 до 20,0 вкл. 0,016 С 0,008 С 0,032 С 0.016 С 0.06 С 0,03 С св. 20,0 до 30,0 вкл. 0,010 С 0,005 С 0,019 С 0.010 С 0,04 С 0,02 С св. 30,0 до 40,0 вкл. 0,007 С - 0.013С - 0,03 С - св. 40,0 до 50.0 вкл. 0,005 С . 0,010 С . 0.02 С . ЖЕЛЕЗО, общ от 0,020 до 0,050 вкл - 0,14 С . 0,27 С . 0.53 С св. 0,050 до 0,10 вкл. 0.13 с 0,12 С 0,25 С 0,23 С 0,49 С 0.45 С св. 0,10 до 0,20 вкл. 0,11 с 0,10 С 0,21 С 0,20 С 0.41 С 0,39 С св. 0,20 до 0,50 вкл. 0,09 С 0,08 С 0,17 С 0,15 С 0,33 с 0,29 С св. 0,50 до 1,0 вкл. 0,07 С 0,06 С 0,13 С 0.11 С 0.26 С 0.22 С св. 1,0 до 2,0 вкл. 0,05 С 0,05 С 0,10 С 0.09 С 0,20 С 0,18 С св. 2,0 до 5,0 вкл. 0,035 С 0,028 С 0,07 С 0.056 С 6,14 С 0,11C св. 5,0 до 10,0 вкл. 0,022 С 0,015 С 0,043 С 0,030 С 0,08 С 0,06 С св. 10,0 до 20,0 вкл. 0,011 С 0.008 С 0,021 С 0.016 С 0,04 С 0,03 С св. 20,0 до 30,0 вкл. 0.007 С 0,005 С 0,014 С 0,010 С 0.03 С 0,02 С св. 30,0 до 40,0 вкл. 0,006 С . 0,011 С . 0,02 С . АЛЮМИНИИ от 0,050 до 0.10 вкл. - 0.12 С - 0.24 С . 0,47 С св. 0,10 до 0.20 вкл.. 0,13 С 0,09 С 0,25 С 0.18 С 0,49 С 0,35 С св. 0,20 до 0,50 вкл. 0,09 С 0.07 С 0,18 С 0,14 С 0,35 С 0,27 С св. 0,50 до 1,0 вкл. 0,07 С 0,06 С 0,14 С 0,11 С 0,27 С 0.22 С св. 1,0 до 2.0 вкл. 0,06 С 0,04 С 0,11 С 0,085 С 0,22 С 0,17 С св. 2,0 до 5,0 вкл. 0,04 С 0,030 С 0,085 С 0,060 С 0,17 С 0,12 С св. 5,0 до 10,0 вкл. 0,033 С 0,021 С 0,065 С 0,041 С 0,13 С 0,08 С св. 10.0 до 20.0 вкл. 0,019 С 0,013 С 0,038 С 0.025 С 0,07 С 0.05 С св. 20,0 до 30,0 вкл. 0,013 С • 0,026 С - 0,05 С -

стр. 5 in 38

1 __1_2_I_3_I 4 1 5 | 6 | 7 КАЛЬЦИЙ от 0.050 до 0,10 вкл. . 0.12 С 1 0,24 С - 0.47 С св. 0.10 до 0,20 вкл. 0,11 С 0.09 С 0.22 С 0.18 С 0.43 С 0,35 С св. 0,20 до 0.50 вкл. 0,08 С 0,07 С 0,16 С 0,13 С 0,31 С 0,25 С св. 0,50 до 1,0 вкл. 0,06 С 0,05 С 0,12 С 0,10 С 0.24 С 0,20 С св. 1,0 до 2.0 вкл. 6.05 С 0,04 С 0,095 С 0.08 С 0,19 С 0,16 С сп. 2,0 до 5,0 вкл. 0,04 С 0,029 С 0,070 С 0,058 С 0.14 С 0.11 с св. 5,0 до 10.0 вкл. 0,026 С 0,021 С 0.052 С 0,042 С о,юс 0,08 С св. 10,0 до 20,0 вкл. 0.017 С 0.013 С 0.033 С 0,026 С 0.07 С 0.05 С св. 20,0 до 30,0 вкл. 0.012 С 0.009 С 0.023 С 0.018 С 0.05 С 0,04 С МАГНИЙ от 0,020 до 0,050 вкл - 0.15 С - 0.30 С 1 0,59 С св. 0,050 до 0.10 вкл. 0.15 С 0,12 С 0,29 С 0.23 С 0,57 С 0.45 С св. 0,10 до 0,20 вкл. 0.11 С 0.09 С 0,22 С 0,17 С 0,43 С 0,33 С св. 0,20 до 0.50 вкл. 0,08 С 0.06 С 0.16 С 0.12 С 0.31 С 0,24 С св. 0,50 до 1,0 вкл. 0.06 С 0.05 С 0,12 С 0.09 С 0,24 С 0,18 С св. 1.0 до 2.0 вкл. 0,05 С 0,035 С 0.090 С 0.07 С 0,18 С 0.14 С св. 2,0 до 5.0 вкл. 0,033 С 0.025 С 0,065 С 0,050 С 0,13 С 0.10С св. 5.0 до 10,0 вкл. 0,024 С 0,017 С 0,048 С 0,034 С 0,09 С 0.07 С св. 10,0 до 20,0 вкл. 0,017 С 0.012 С 0.034 С 0,024 С 0.07 С 0,05 С св. 20,0 до 30,0 вкл. 0,013 С 0,009 С 0,025 С 0.018 С 0,05 С 0.04 С св. 30,0 до 40,0 вкл. 0,010 С - 0.019 С - 0,04 С - ТИТАН от 0.050 до 0.10 вкл. 1 0,07 С - 0.14 С 0,27 С св. 0,10 до 0,20 вкл. 0.07 С 0,06 С 0.14 С 0,12 С 0,27 С 0.24 С св. 0,20 до 0,50 вкл. 0.06 С 0,05 С 0.11 С 0,09 С 0.22 С 0,18 С св. 0,50 до 1,0 вкл. 0.05 С 0,037 С 0.090 С 0,073 С 0,18 С 0.14 С св. 1.0 до 2.0 вкл. 0,035 С 0,031 С 0,070 С 0,062 С 0,14 С 0,12 С св. 2,0 до 5,0 вкл. 0,028 С 0.020 С 0.055 С 0.040 С 0,11 С 0,08 С МАРГАНЕЦ от 0,0020 до 0,0.0050 вкл . 0,15 С . 0,30 С - 0,59 С св. 0.0050 до 0. 0,010 вкл 0,15 С 0,14 С 0.29 С 0,27 С 0,57 С 0,53 С св.0,010 до 0, 0.020 вкл 0,14 С 0,12 С 0.27 С 0.24 С 0.53 С 0.47 С св. 0.020 до 0,050 вкл 0.12 С 0,10С 0.23 С 0.20 С 0.45 С 0,39 С сп. 0.050 до 0,10 вкл. 0.10 С 0,09 С 0.20 С 0.17 С 0.39 С 0,33 С св. 0,10 до 0,20 вкл. 0.07 С 0.06 С 0,14 С 0,12 С 0.27 С 0,24 С св. 0,20 до 0,50 вкл. 0.05 С 0.04 С 0.10С 0.08 С 0.20 С 0.16 С св. 0,50 до 1.0 вкл. 0.034 С 0.028 С 0.067 С 0,055 С 0,13 С 0,11 С св. 1,0 до 2,0 вкл. 0,024 С 0,020 С 0.048 С 0.040 С 0.09 С 0.08 С св. 2,0 до 5,0 вкл. 0,016 С 0,014 С 0.032 С 0,027 С 0,06 С 0,05 С

Примечание: Диапазоны измерений определяемых элементов и их оксиды о соответствии с таблицей I.

НСЛМ 172-с

3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ

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

3.1.    Средства измерений

-Атомно-абсорбционный спектрофотометр любого типа с дейтериевой коррекцией фона или эффектом Зеемана.

-Спектральные лампы любого типа, излучающие спектр определяемых элементов.

-Весы лабораторные аналитические ВР 22IS. 1 (специального) класса точности с дискретностью 0,1 мг и средним квадратическим отклонением не более 0.3 мг по ГОСТ Р 53228-2008.

-Весы лабораторные CPA 6202$. II (высокого) класса точности с дискретностью 10 мг по ГОСТ Р 53228-2008.

-Колбы мерные 1-25 (100. 500, 1000)-2 по ГОСТ 1770-74.

-Пипетки мерные 1-2-1-5 по ГОСТ 29227-91;

-Пипетки мерные 1-2-5 (10) по ГОСТ 29169-91.

-Цилиндры мерные 1-5 (10, 25, 50, 100,250, 500) по ГОСТ 1770-74.

3.2.    Вспомогательное оборудование, посуда

-Газ ацетилен технический в баллонах, снабженных редуктором, по ГОСТ 5457-75.

-Газ пропан-бутан в баллонах, снабженных редуктором, по ГОСТ 15860-84.

-Газ оксид азота (I) в баллонах, снабженных обогреваемым редуктором, по ГОСТ 9293-74.

стр. 7 из 38

-Муфельная печь с регулируемой температурой нагрева не ниже 1200°С. СНОЛ 12/1200.

-Плитка электрическая с закрытой спиралью и регулируемой мощностью нагрева по ГОСТ 14919-63.

-Мешалка магнитная ММ-5 по ТУ 25-11.834-89.

-Стаканы термостойкие В-1-50 (100. 250,400) ТХС по ГОСТ 25336-82.

-Воронки В-36-80 ХС по ГОСТ 25336-82.

-Тигли платиновые 100-7 по ГОСТ 6563-75.

-Чашки платиновые 122-2 (3) по ГОСТ 6563-75.

-Тигли стеклоуглеродные СУ 2000 по ТУ 48-20-117-92.

-Стаканы 8-2-100. ТХС по ГОСТ 25336-82.

-Стаканы полиэтиленовые 250 см*.

-Тигли корундовые.

3.3.    Стандартные образцы состава

-    Стандартные образцы состава (МСО. ГСО. ОСО) с аттестованным содержанием массовой доли оксида алюминия от 0,1 до 20,0%. оксида железа (общ.) от 0.05 до 40.0%. оксида кальция от 0,10 до 30.0%, оксида кремния от 0.50 до 50.0%. оксида магния от 0,05 до 40.0%, оксида марганца (11) от 0.005 до 5,0%, оксида титана от 0.2 до 5,0% установленным с погрешностью аттестации незначимой по сравнению с погрешностью методики (табл.2).

3.4.    Рсагсгивы и материалы

-    Азотная кислота, хч по ГОСТ 4461-77.

-    Серная кислота, хч по ГОСТ 4204-77.

-    Соляная кислота, хч по ГОСТ 3118-77.

-    Фтористоводородная кислота по ГОСТ 10484-78.

-    Алюминий металлический. 99,9 по ГОСТ 11069-2001.

«тр. 8 и j 38

-    Железо карбонильное, радиотехническое по ГОСТ 13610*79.

-    Калий азотнокислый, хч по ГОСТ 4217-77.

-    Кальций углекислый, хч по ГОСТ 4530-76.

-    Кремния оксид, хч по ГОСТ 9428-73.

-    Лантан азотнокислый, 6-водный, хч по ТУ 6-09-4676-83.

-    Лантана оксид (III), марка ЛаО-Д по ГОСТ 48-194-81.

-    Магния оксид, чда по ГОСТ 4526-75.

-    Марганец электролитический 99,9 по ГОСТ 6008-90.

-    Натрий углекислый (сода), хч по ГОСТ 83-79.

-    Натрий тетраборнокислый, 10-водный (бура), хч по ГОСТ 4199-76.

-    Натрий хлористый, хч по ГОСТ 4233-77.

-    Титана оксид, хч по ГОСТ 9808-84.

-    Водорода пероксид, чда по ГОСТ 10929-76.

-    Уголь активированный, древесный, порошкообразный (для очистки ацетилена) по ГОСТ 4453-74.

-    Фильтры обеззоленные (белая и синяя ленты), диаметром 7 см и 9 см по ТУ 6-09-1678-96.

-    Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

-    Вода бидистиллированная или диионизированная (дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72, перегнанная повторно или пропущенная через колонку с ионообменной смолой), по ГОСГ 20298-74.

Допускается использование других типов средств измерений, посуды, вспомогательного оборудования, стандартных образцов, с характеристиками не хуже, чем приведенные в п.п. 3.1-3.3.

стр. 9 из 38

4. МЕТОД АНАЛИЗА

Методика атомно-абсорбционного определения породообразующих элементов (кремния, титана, алюминия, железа, кальция, магния и марганца) заключается в разложении анализируемого образца смесью кислот (HjS0₄ + HN0₃ + HF) или сплавлением со смесыо соды и буры, распылении полученного раствора в воздушно-ацетиленовое пламя или в пламя смеси оксида азота (I) и ацетилена и измерении величины поглощения резонансного излучения нейтральными атомами определяемых элементов, образующимися в процессе атомизации пробы. Источником резонансного излучения служат спектральные лампы, излучающие спектры определяемых элементов.

При введении раствора в плазму пламени в течение короткого времени пребывания атомов в зоне, просвечиваемой резонансным излучением, происходят сложные термохимические процессы: испарение растворителя, плавление твердых частиц, испарение образца, диссоциация молекул с образованием нейтральных атомов, возбуждение и ионизация атомов [1].

В пламени также возможно образование новых молекул и радикалов в результате взаимодействия определяемых элементов с компонентами матрицы и с содержащимися в пламени радикалами (О. ОН, СН₃, CN и др.).

В стационарном состоянии все эти процессы находятся в относительном равновесии. При изменении состава раствора проб, состава горючей смеси, высоты аналитической зоны пламени изменяется концентрация и распределение свободных атомов в объеме пламени [2]. Это относится в основном к элементам, образующим труднодиссоциирующие соединения. В их число входят кремний, алюминий, титан, кальций, магний. При определении этих элементов нужно строго соблюдать условия измерения их абсорбции. Небольшие отклонения от оптимальных условий измерения вызывают значительные изменения величины абсорбции.

В инструкции приведены условия измерения абсорбции элементов для приборов с однократным похождением луча от спектральной лампы через пламя.

стр. 10 из 38

При использовании приборов с многократным прохождением луча света через пламя ряд величин (высоту аналитической зоны пламени, взаимные влияния элементов раствора) надо уточнять (3,4].

Измерение абсорбции кремния, проводят в обогащенном горючем пламени оксида азота (I) - ацетилен, (режим «красная корона»), а кальция и магния - в обедненном горючим пламени оксид азота - ацетилен.

Измерение абсорбции кальция и магния в пламени воздух - ацетилен возможно, но необходимо учитывать, что в этом случае влияние состава раствора на абсорбцию проявляется сильнее.

Абсорбцию железа и марганца измеряют в пламени ацетилен-воздух.

Анализируемые растворы должны быть 0,7М по соляной кислоте, т.к. в интервале концентраций от 0,5М до 1,0М величина абсорбции всех определяемых элементов постоянна.

Концентрация соляной кислоты 0,7М в анализируемом растворе является также оптимальной для удержания кремнекислоты в растворе [5]. Для подавления ионизации элементов в пламени в анализируемый раствор вводят соли натрия. Для предотвращения образования в пламени труднодиссоцинрующих соединений в анализируемый раствор вводят конкурирующий реагент - соли лантана. 1 см⁵ анализируемого раствора 0,7М по соляной кислоте должен содержать 1-3 мг натрия и 10 мг лантана.

Концентрации породообразующих и сопутствующих элементов, до которых они не влияют на величину абсорбции определяемых элементов приведены в таблицах 3 и 4.

Если содержания или соотношения сопутствующих элементов в анализируемых растворах превышают указанные в таблицах 3 и 4, то используют следующие способы по устранению взаимных влияний элементов:

- градуировочные и анализируемые растворы уравнивают по содержанию

мешающих элементов;