Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

29 страниц

Купить Методика НСАМ 44-Х — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Документ устанавливает методику количественного химического анализа силикатных горных пород для определения в них массовой доли натрия и калия в пересчете на оксид диапазоне измерений от 0,020 до 12,0 % пламенно-фотометрическим методом.

 Скачать PDF

Редакция 2016 года

Оглавление

1 Назначение и область применения методики

2 Характеристика погрешности измерений

3 Средства измерений, испытательное и вспомогательное оборудование, материалы и реактивы

     3.1 Средства измерений

     3.2 Испытательное и вспомогательное оборудование, посуда

     3.3 Стандартные образцы состава

     3.4 Реактивы и материалы

4 Метод анализа

5 Требования безопасности, охраны окружающей среды

6 Требования к квалификации оператора

7 Условия выполнения анализа

8 Отбор, подготовка и хранение проб

9 Подготовка к выполнению анализа

10 Выполнение анализа

11 Обработка (вычисление) результатов анализа

12 Оформление результатов анализа

13 Контроль качества результатов анализа

Литература

Приложение 1. Рекомендуемые стандартные образцы состава

 
Дата введения13.04.2016
Добавлен в базу01.02.2020
Актуализация01.01.2021

Этот документ находится в:

Организации:

13.04.2016УтвержденФГБУ ВИМС
РазработанФГБУ ВИМС
Нормативные ссылки:
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЮ

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

Научный совет по аналитическим методам

Химико-спектральные методы Методика № 44 - X

НАТРИЙ, КАЛИЙ

МЕТОДИКА (МЕТОД) ИЗМЕРЕНИЙ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ НАТРИЯ И КАЛИЯ В СИЛИКАТНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДАХ ПЛАМЕННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

(редакция 2016 г.)

Отраслевая методика III категории точности

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЮ

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

Научный совет но аналитическим методам

Химико-спектральные методы Методика № 44 - X

НАТРИЙ, КАЛИЙ

МЕТОДИКА (МЕТОД) ИЗМЕРЕНИЙ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ НАТРИЯ И КАЛИЯ В СИЛИКАТНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДАХ ПЛАМЕННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

(редакция 2016 г.)

Отраслевая методика III категории точности

5    ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНЫ 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 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.

6    ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА

К выполнению анализа и обработке его результатов допускаются лица, имеющие высшее, среднее профессиональное, дополнительное профессиональное образование и/или профессиональное обучение, опыт работы в аналитической лаборатории. Специалист должен пройти соответствующий инструктаж, освоить метод.

Процедуры, осуществляемые в рамках реализации данной методики, могут выполняться несколькими операторами.

7    УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА

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

температура окружающего воздуха    (20±5) °С;

относительная влажность воздуха    не более 80 %.

8    ОТБОР, ПОДГОТОВКА И ХРАНЕНИЕ ПРОБ

Отбор проб силикатных горных пород осуществляется в соответствии с требованиями действующих нормативных и инструктивных документов или инструкций заказчика.

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 приборов к работе

Подготовку пламенно-фотометрических приборов к работе и оптимизацию условий измерения производят в соответствии с рабочей инструкцией по эксплуатации приборов. Приборы должны быть поверены.

9.2    Приготовление вспомогательных растворов и рсаьп ивов

9.2.1    Серная кислота, разбавленная (1:1)

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

9.3    Приготовление градуировочных растворов оксидов натрия и калия

9.3.1    Приготовление раствора А с массовой концентрацией оксида калия и оксида натрия 500 мкг/см3

Навеску хлористого калия массой 0,7915 г и хлористого натрия массой 0,9430 г, растворяют в дистиллированной воде, переносят в мерную колбу на 1 дм3, доливают дистиллированной водой до метки и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 0,5 мг (500 мкг) оксида натрия и 0,5 мг (500 мкг) оксида калия. Срок хранения один год.

9.3.2    Приготовление раствора Б с массовой концентрацией оксида калия и оксида натрия 50 мкг/см3

20 см3 раствора А переносят в мерную колбу на 200 см3, доливают до метки дистиллированной водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б содержит 0,05 мг (50 мкг) оксида натрия и 0,5 мг (50 мкг) оксида калия. Срок хранения 3 месяца.

9.4    Построение градуировочной характеристики

Растворы для построения градуировочной характеристики готовят в шестнадцати мерных колбах на 500 см3. В первые шесть колб помещают 10, 20, 30, 40, 50 и 60 см3 стандартного раствора Б, в остальные десять колб - 10, 20, 30,40, 50, 60, 70, 80, 90 и 100 см3 стандартного раствора А, доливают дистиллированной водой до метки и перемешивают. 1 см3 раствора содержит соответственно: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 20, 30,40, 50, 60, 70, 80, 90 и 100 мкг оксида натрия и оксида калия.

Градуировочную характеристику строят в координатах величина фототока -концентрация оксида калия и оксида натрия, мкг/см3.

9.5    Контроль стабильности градуировочной характеристики

Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят одновременно с измерением анализируемых растворов. Средствами контроля являются приготовленные растворы для градуировки (не менее трех растворов, отвечающих по массовой концентрации определяемого оксида элемента приблизительно началу, середине и концу градуировочной характеристики).

Градуировочную характеристику считают стабильной при выполнении для каждого раствора градуировки следующего условия:

|С-Со|<;0,023С0,

где С - результат контрольного измерения массовой концентрации определяемого оксида элемента в растворе для градуировки, мкг/см3;

С0 ~ аттестованное значение массовой концентрации определяемого оксида элемента в растворе для градуировки, мкг/см3;

Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется только для одного образца для градуировки, необходимо приготовить и выполнить повторное его измерение с целью исключения результата, содержащего грубую погрешность.

Если градуировочная характеристика не стабильна, выясняют причины. После устранения несоответствий готовят новые градуировочные растворы, по которым строят новую градуировочную характеристику.

10 ВЫПОЛНЕНИЕ АНАЛИЗА

При выполнении анализа силикатных горных пород и минералов для определения в них оксидов калия и натрия выполняют следующие операции

10.1 Подготовка пробы

Легкоразлагаемые материалы. Навеску массой 0,10 - 0,25 г помещают в платиновую чашку, смачивают дистиллированной водой, прибавляют 5-10 см3 40%-ной фтористоводородной кислоты, 4-5 см3 серной кислоты 1:1 и, изредка помешивая платиновым шпателем, упаривают на электроплитке до появления густых паров серной кислоты. Если навеска не разложилась, прибавляют еще 5 смфтористоводородной кислоты и вновь упаривают до выделения густых паров серной кислоты. К горячему раствору прибавляют осторожно несколько капель азотной кислоты и снова упаривают до выделения густых паров серной кислоты. Если необходимо, обработку азотной кислотой повторяют до полного сжигания органического вещества. Чашку охлаждают, обмывают стенки дистиллированной водой и упаривают до выделения густых паров серной кислоты. Обработку водой и упаривание повторяют, затем содержимое упаривают досуха (до полного удаления паров серной кислоты). Сухой остаток смывают 70-100 см3 дистиллированной воды (в зависимости от предполагаемого разведения раствора) в стакан емкостью 100-200 см3 и кипятят 5-10 минут. Остывший раствор вместе с осадком переносят в мерную колбу на 100 или 200 см3, доливают дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Примечание - Результат взвешивания массы навески анализируемой пробы вносится в рабочий журнал (рабочий лист) и используется в дальнейших расчетах с тремя цифрами после запятой.

Трудноразлагаемые материалы. При определении щелочных металлов в турмалине, топазе, андалузите навеску тонко измельченного материала прокаливают при 1000°С в течение получаса и затем обрабатывают фтористоводородной кислотой, упаривая досуха. Остаток смешивают с фтористым аммонием, свободным от щелочей, сплавляют, удаляют избыток фтористого аммония прокаливанием и переводят фториды в сульфаты упариванием с серной кислотой. Сухой остаток смывают дистиллированной водой в стакан и кипятят 5-10 минут. Остывший

раствор вместе с осадком переносят в мерную колбу на 100 или 200 см3, доливают до метки дистиллированной водой и перемешивают.

Раствор, полученный одним из этих способов, фильтруют через сухой фильтр «белая лента» или «синяя лента» в сухой стакан на 200 см3. В фильтрате определяют натрий и калий.

Одновременно, выполняют «контрольный» опыт, применяя те же реактивы, что и при анализе проб.

10.2 Пламенно-фотометрическое определение концентрации натрия и калия в растворе

Измерения можно выполнять на фотометре Цейсса или на фотометре Ланге.

10.2.1 Измерение на фотометре Цейсса (рисунок 4)

Сжатый воздух подается в распылитель (РП) с помощью мембранного компрессора КВМ-8 (К) через ресивер (Р), тройник для сброса лишнего воздуха (ТР) и стеклянный фильтр (ФЛ). Давление воздуха на линии измеряется манометром (М).При продувании воздуха раствор засасывается в распылитель из сосуда (П), установленного на столике (СТ). Из распылителя воздух, смешанный с частицами жидкости, в виде тумана (аэрозоля) проходит через стеклянный шарик (Ш) и поступает в смеситель (С).

Рисунок 4. Принципиальная схема работы пламенного фотометра Цейсса.

Светильный газ подается от городской сети (Г), проходит через автоматический газовый редуктор (ГР) с регулятором на выходе и поступает в смеситель (С).

Смесь светильного газа с воздухом и частичками жидкости подается в горелку (ГОР). Свет пламени горелки, отразившись от вогнутого зеркала (3), направляете на

конденсаторную линзу (Л), проходит через светофильтр (СФ), отверстие ирисовой диафрагмы (ИД) с затвором (ЗТ), через конденсорную линзу (Лг) и падает на фотоэлемент (Ф). Возникающий при этом фототок измеряется гальванометром (ГМ).

Примечание - Прибор юстируют согласно заводской инструкции.

Перед началом измерения регулятор газового редуктора должен быть закрыт. Открывают вводный кран от газовой сети и поджигают газ, выходящий из отводной трубки редуктора. Постепенно открывают регулятор и зажигают горелку прибора. Включают компрессор и, отбрасывая избыток воздуха в атмосферу, устанавливают по манометру давление 0,4 атм. Регулируют подачу газа таким образом, чтобы на сетчатой пластинке горелки равномерно возникали устойчивые голубые язычки пламени, и чтобы можно было считать пузырьки газа в редукторе. Высота пламени над отводной трубкой редуктора сокращается при этом до 10-15 см.

Включают гальванометр в сеть переменного тока с напряжением 220 В и поворачивают правый выключатель на лицевой стороне прибора в положение «1 Ох». Приоткрывают ирисовую диафрагму так, чтобы ее рукоятка приходилась на 26 (натрий) или 28 (калий) делений шкалы. Затем распыляют дистиллированную воду, и сначала приближенно (с помощью регулятора на левой боковой стенке прибора), а затем более тонко (с помощью регулятора на передней стенке прибора) устанавливают стрелку гальванометра на нуль.

Примечание - Если диафрагма находится в таком положении, то при распылении раствора, содержащего Ю0мкг/см3 оксида натрия (калия), стрелка гальванометра устанавливается около сотого деления шкалы.

Распыляют испытуемый раствор и затем два градуировочных раствора, из которых один должен давать меньший, а другой - больший отсчеты на гальванометре. Снова распыляют испытуемый раствор и те же градуировочные растворы в порядке убывания их концентраций. Если есть существенная разница в отсчетах, в третий раз распыляют сначала испытуемый, а затем градуировочные растворы в порядке возрастания концентраций.

Если при работе на больших отсчетах наблюдается значительная осцилляция указателя гальванометра, то несколько загрубляют чувствительность прибора, уменьшая пропускное отверстие ирисовой диафрагмы.

Если концентрация оксида натрия (калия) в испытуемом растворе превышает 70 мкг/см3, берут аликвотную часть его и разбавляют дистиллированной водой.

При низких концентрациях натрия (калия) раздвигают ирисовую диафрагму. Если при этом отсчет по шкале гальванометра получается меньше 10, увеличивают чувствительность гальванометра, поворачивая переключатель в положение «1х».

Все измерения следует производить быстро, чтобы изменения в режиме работы прибора не влияли на результаты определения.

По окончании работы закрывают затвор ирисовой диафрагмы.

10.2.2 Измерение на фотометре Ланге (рисунок 5)

Сжатый воздух подается в распылитель (Р) с помощью мембранного компрессора (К), снабженного манометром (М). Светильный газ подается от юродской сем (Г), проходит через автоматический газовый редуктор (ГР) с регулятором на выходе и поступает в горелку (ГОР). Свет пламени горелки, отразившись от вогнутого зеркала (3), направляется через ирисовую диафрагму (ИД), конденсорную линзу (Л) и интерференциапьный светофильтр (С) на фотоэлемент (Ф). Возникающий при этом фототок усиливается специальным усилителем (У) и измеряется стрелочным гальванометром (ГМ).

Рис. 5. Принципиальная схема работы пламенного фотометра Ланге.

Перед началом измерения необходимо убедиться, что положение распределителя напряжения на обратной стороне прибора соответствует

напряжению в сети. Освобождают арретир стрелки гальванометра, осторожно поворачивают направо регулировочный винт, находящийся на лицевой стороне прибора, и ставят стрелку на нуль. Прибор включают в сеть через феррорезонансный стабилизатор (500 Вт). Основной выключатель ставят на «зажигание» (положение 2), при закрытом регуляторе редуктора открывают кран городской газовой сети и поджигают газ, выходящий из отводной трубки редуктора.

Открывают регулятор, направляя газ в горелку прибора, и ручкой на правой стороне прибора поворачивают несколько раз головку воспламенителя к горелке, чтобы газ загорелся.

С помощью тумблера на задней стороне прибора включают компрессор и рукояткой слева на лицевой стороне прибора устанавливают давление воздуха 0,6 атм. Винтовым регулятором редуктора регулируют подачу газа таким образом, чтобы на сетчатой пластинке горелки равномерно возникали голубые язычки пламени и чтобы можно было считать пузырьки газа в редукторе. Высота пламени над отводной трубкой редуктора сокращается при этом до 10-15 см. Выключают прибор в обратном порядке.

К вводной трубке распылителя с помощью резиновой трубки присоединяют стеклянный капилляр. На отводную трубку распылителя надевают резиновую трубку и свободный конец ее опускают в сосуд с жидкостью на глубину 2-3 см. Сосуд имеет сток и в нем поддерживается постоянный уровень жидкости.

С помощью вращающегося диска устанавливают натриевый (калиевый) светофильтр и основной выключатель ставят в положение «указатель-инструмент» (положение 3).

При полностью закрытой диафрагме (позиция 0) распыляют дистиллированную воду и электрическим регулятором устанавливают стрелку гальванометра на нуль. Затем распыляют стандартный раствор, содержащий 100мкг/см3 оксида натрия (калия) и, изменяя положение диафрагмы пламени и чувствительного регулятора, устанавливают стрелку гальванометра на сотое деление шкалы. Проверяют установку стрелки на нуль по дистиллированной воде при открытой диафрагме и на сотое деление по градуировочному раствору.

Распыляют испытуемый раствор и два градуировочных, как описано при работе на приборе Цейсса.

Концентрированные растворы дополнительно разбавляют дистиллированной водой.

При низком содержании щелочей для установки стрелки на сотое деление шкалы используют раствор, содержащий 6 мкг/см3 оксида натрия (калия).

11 ОБРАБОТКА (ВЫЧИСЛЕНИЕ) РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА

Вычисление результатов анализа при определении содержания оксидов калия и натрия проводят следующим образом:

11.1 Для записи измерений удобно пользоваться следующей формой:

Концентрация оксида натрия, мкг/см3

Отсчеты

Среднее из двух последних отсчетов

40

35,2-34,6-34,5

34,6

С (определяемая концентрация)

37,5-37,7-37,6

37,7

50

41,2-40,8-40,7

40,8

Массовую концентрацию оксида натрия (оксида калия) (С, мкг/см3) в испытуемом растворе вычисляют по формуле:

C = C1+^^-(a-0l)

О, — <7j

где Q - концентрация оксида натрия (калия) в градуировочном растворе с большей концентрацией, мкг/см3;

Сг - концентрация оксида натрия (калия) в градуировочном растворе с меньшей концентрацией, мкг/см3; а - отсчет по шкале для испытуемого раствора; aj - отсчет по шкале градуировочного раствора с большей концентрацией оксида натрия (калия); а2 - отсчет по шкале градуировочного раствора с меньшей концентрацией оксида натрия (калия).

11.2 Массовую долю оксида натрия (оксида калия) в исследуемом материале определяют по формуле:

=TWm=£jf'0'4

где С - концентрация оксида натрия (оксида калия) в испытуемом растворе, мкг/см3;

V    - объем испытуемого раствора, см3;

Н    - масса навески анализируемой пробы, г.

11.2 За результат анализа проб принимают результат единичного определения массовой доли элемента в рабочей пробе при условии положительного внутреннего приемочного контроля партии в соответствии с п. 6 ОСТ 41-08-214-04.

Если в лабораторию поступила единичная проба и нет возможности выполнить внутренний приемочный контроль партии проб, то с целью исключения грубого промаха анализ выполняют из двух повторных определений и оценивают в соответствии с п. 13.2 настоящего документа.

Таблица 2 - Значения пределов внутрилабораторной прецизионности и

воспроизводимости

Диапазон измерений определяемых элементов в пересчете на оксид, массовая доля, %

Предел внутрилабораторной прецизионности в относительных единицах (для двух результатов анализа) при Р=0,90,

к, %

Предел воспроизводимости в относительных единицах (для двух результатов анализа) при Р=0,95,

R,%

Калий в пересчете на оксид К20

От 0,020 до 0,050 вкп.

65

78

Св. 0,050 до 0,10 вкл.

54

64

Св. 0,10 до 0,20 вкл.

47

55

Св. 0,20 до 0,50 вкл.

37

44

Св. 0,50 до 1,00 вкл.

28

33

Св. 1,00 до 2,00 вкл.

23

28

Св. 2,00 до 5,00 вкл.

19

22

Св. 5,00 до 10,0 вкл.

13

15

Св. 10,0 до 12,0 вкл.

8.2

_и_

F

[атрий в пересчете на оксид Na20

От 0,020 до 0,050 вкл.

65

78

Св. 0,050 до 0,10 вкл.

56

66

Св. 0,10 до 0,20 вкл.

47

55

Св. 0,20 до 0,50 вкл.

37

44

Св. 0,50 до 1,00 вкл.

28

33

Св. 1,00 до 2,00 вкл.

23

28

Св. 2,00 до 5,00 вкл.

19

22

Св. 5,00 до 10,0 вкл.

13

15

Св. 10,0 до 12,0 вкл.

8,2

9,7

Информация об отмененной редакции:

НС AM № 44-Х    Определение оксидов натрия и калия в силикатных

(редакция 2006 г. с изм. породах пламенно-фотометрическим методом № 1 от 13.04.2011)


РАЗРАБОТАНА:    Всесоюзным    научно-исследовательским институтом

минерального сырья им. Н.М. Федоровского (ВИМС)

РАССМОТРЕНА И Научным советом по аналитическим методам (НСАМ) РЕКОМЕНДОВАНА К (протокол: № 5 от 25.01.1966 г.)

УТВЕРЖДЕНИЮ:_


Информация о пересмотренной и актуализированной редакции:

НСАМ № 44-Х    Определение    массовой    доли    натрия и калия в

(редакция 2016 г.)    силикатных    горных    породах    пламенно

фотометрическим методом


ДОПОЛНЕНА И АКТУАЛИЗИРОВАНА:


ВВЕДЕНА В ДЕЙСТВИЕ:

ВЗАМЕН:


Федеральным государственным бюджетным учреждением «Всероссийский научно-исслсдоватсльский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского» (ФГБУ «ВИМС»)

13.04.2016 г.

НСАМ № 44-Х (редакция 2006 г. с изм. № 1 от 13.04.2011)


УТВЕРЖДЕНА:


Федеральным научно-методическим центром лабораторных исследовании и сертификации минерального сы^.ЧсЙЙЙЮ^МПР России


Первый заместитель генерального директора ФГБУ «ВИМС», Руководитель ФНМЦ «ВИМС»


Рогожин


Методика аттестована метрологической службой ФГБУ «ВИМС» в соответствии с ГОСТ Р 8.563-2009 и ОСТ 41-08-205-04^^^.^ у/.- ^

Право тиражирования и распространения принадлежит Федеральному государственному бюджетному учреждению^- «Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского».

Тел. +7 (495) 950-31-85    ^

Главный метроло^ , п *

Лебедева

( /


Л «г I •• ЯМ в I 1#1 * 1 i»IV I pwivi

ФГБУ «ВИМС» СУ


я


W'V-

О» V


11.3 Проверка приемлемости результатов анализа, полученных в условиях воспроизводимости (разные лаборатории)

Проверку приемлемости результатов анализа, полученных в условиях воспроизводимости (для двух лабораторий) в случае, когда каждая лаборатория получила только один результат, проводят путем сравнения абсолютного расхождения между двумя результатами анализа с пределом воспроизводимости. Если абсолютное расхождение между результатами двух анализов не превышает R, эти результаты считают согласующимися:

|С,-С2|<Я-0,01-г    (2)

Значения предела воспроизводимости указаны в таблице 2. Выбор значения R

проводят по величине 2

Если предел воспроизводимости R превышен, выясняют причины этого превышения (ГОСТ Р ИСО 5725-6, раздел 5.3) и выполняют повторный анализ.

12 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА

Результат анализа в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:

С± Д, /> = 0,95,

где С - результат определения массовой доли калия (натрия) в пересчете на оксид, %;

±Д = 0,01С£- предел допускаемой погрешности измерений, массовая доля, %.

Значения б приведены в таблице 1. Числовое значение результата анализа должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение характеристики погрешности.

Допустимо результат анализа в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде:

С ±Д.Т, Р = 0,95 при условии Дл < Д

где Дл - значение показателя точности результатов измерений, установленное при реализации методики в лаборатории, в соответствии с порядком, принятым в лаборатории, и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений.

Содержание

1    Назначение и область применения методики................................................................4

2    Характеристика погрешности измерений......................................................................4

3    Средства измерений, испытательное и вспомогательное оборудование, материалы

и реактивы............................................................................................................................5

3.1    Средства измерений......................................................................................................5

3.2    Испытательное и вспомогательное оборудование, посуда.......................................5

3.3    Стандартные образцы состава.....................................................................................7

3.4    Реактивы и материалы..................................................................................................8

4    Метод анализа...................................................................................................................8

5    Требования безопасности, охраны окружающей среды............................................10

6    Требования к квалификации оператора.......................................................................10

7    Условия выполнения анализа........................................................................................10

8    Отбор, подготовка и хранение проб.............................................................................11

9    Подготовка к выполнению анализа..............................................................................11

10    Выполнение анализа....................................................................................................13

11    Обработка (вычисление) результатов анализа..........................................................18

12    Оформление результатов анализа...............................................................................20

13    Контроль качества результатов анализа....................................................................21

Литература.........................................................................................................................23

Приложение 1. Рекомендуемые стандартные образцы состава...................................25

1    НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДИКИ

Настоящий документ устанавливает методику количественного химического анализа силикатных горных пород для определения в них массовой доли натрия и калия в пересчете на оксид диапазоне измерений от 0,020 до 12,0 % пламеннофотометрическим методом.

2    ХАРАКТЕРИСТИКА ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Пределы допускаемой погрешности измерений массовой доли определяемых элементов приведены в таблице 1.

Указанные в таблице 1 погрешности соответствуют требованиям к погрешности измерений, установленным ОСТ 41-08-212-04 и принятым в МПР России (Методические рекомендации ГКЗ).

Таблица 1 - Пределы допускаемой погрешности измерений

Диапазон измерений определяемых элементов в пересчете на оксид, массовая доля, %

Допустимое относительное среднее квадратическое отклонение, <тЛг,%

Предел допускаемой погрешности измерений в относительных единицах, ±S (Р=0,95), %

Калий в пересчете на оксид К20

От 0,020 до 0,050 вкл.

28

55

Св. 0,050 до 0,10 вкл.

23

45

Св. 0,10 до 0,20 вкл.

20

39

Св. 0,20 до 0,50 вкл.

16

31

Св. 0,50 до 1,00 вкл.

12

24

Св. 1,00 до 2,00 вкл.

10

20

Св. 2,00 до 5,00 вкл.

8,0

16

Св. 5,00 до 10,0 вкл.

5,4

11

Св. 10,0 до 12,0 вкл.

_3,5_

_6,9 _

Натрий в пересчете на оксид Na20

От 0,020 до 0,050 вкл.

28

55

Св. 0,050 до 0,10 вкл.

24

47

Св. 0,10 до 0,20 вкл.

20

39

Св. 0,20 до 0,50 вкл.

16

31

Св. 0,50 до 1,00 вкл.

12

24

Св. 1,00 до 2,00 вкл.

10

20

Св. 2,00 до 5,00 вкл.

8,0

16

Св. 5,00 до 10,0 вкл.

5,4

11

Св. 10,0 до 12,0 вкл.

_3J>_

6,9

3 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

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

3.1    Средства измерений

-    Пламенный фотометр Ланге (Spezialfabrik Lichtelektrischer Zellcn und Apparate, Berlin. Flammenphotometer Modell 6 nach Lange.) или пламенный фотометр Цейсса (Flammenphotometer Modell III, Carl Zeiss, Jena).

-    Весы аналитические лабораторные с пределом допускаемой погрешности не более ±1,0 мг, 1 (специального) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008.

-    Колбы мерные 1-100 (200, 500, 1000) -2, ГОСТ 1770-74.

-    Пипетки мерные 1-2-10 (20, 50,100) по ГОСТ 29169-91.

-    Цилиндры мерные 1-5 (10, 100)-2 по ГОСТ 1770-74.

3.2    Испытательное и вспомогательное оборудование, посуда

-    Муфельная электропечь СНОЛ-1.6.2.5.1/Ю-ИЗМ с температурой нагрева 1000 °С.

-    Плитка электрическая с закрытой спиралью и регулируемой мощностью нагрева по ГОСТ 14919-83.

-    Чашки из платины 115-2 по ГОСТ 6563-75.

-    Стаканы В-2-100 (200) ТХС по ГОСТ 25336-82.

-    Воронки В-36-80-ХС по ГОСТ 25336-82.

-    Фсррорезонансный стабилизатор для регулировки напряжения электротока, подаваемого на фотометр Ланге.

-    Фотометр Цейсса дополняют следующим вспомогательным оборудованием:

а)    воздушный насос, обеспечивающий давление воздуха 0,4 атм.;

б)    металлический рассивер емкостью до 10 дм3;

в)    газовый редуктор для регулировки подачи светильного газа от городской сети (рисунок 1). Можно использовать газовый редуктор от прибора Ланге.

А

Б

В

Г

Рисунок 1. Газовый редуктор

-    сквозное отверстие в пробке,

-    вентиль,

-    трубки,

-    выводная трубка


Рисунок 2, Смеситель светильного газа с воздухом




б


а

Рисунок 3. Стеклянная горелка А    - горелка;

Б    - металлическая пластинка;

В    - насадка.

Газовый редуктор состоит из стеклянного цилиндра, заполненного наполовину водой и герметично закрытого пластмассовой пробкой с резиновой прокладкой. В пробке имеется горизонтальное сквозное отверстие «а». Газ из газовой сети, попадая в это отверстие, разделяется на несколько потоков. Часть его через отверстие, регулируемое специальным вентилем «б», поступает в прибор. Остальная часть газа проходит по трем параллельным трубкам из нержавеющей стали «в», барботирует через воду в цилиндре, выходит по трубке «г» через вертикальное отверстие в пробке и сжигается.

г)    стеклянный смеситель светильного газа с воздухом (рисунок 2) с большим размером сопла, чем в смесителе заводского производства;

д)    стеклянная горелка (рисунок 3), снабженная металлической пластинкой, прикрывающей горелку, и насадкой, прижимающей пластинку к горелке.

3.3 Стандартные образцы состава

Стандартные образцы состава (МСО, ГСО, ОСО) с аттестованным содержанием массовой доли оксидов натрия и калия установленным с погрешностью аттестации незначимой по сравнению с погрешностью методики (таблица 1). МСО, ГСО, ОСО должны быть близкими по составу и содержанию

оксидов натрия и калия к анализируемым пробам. В приложении 1 представлены рекомендуемые стандартные образцы состава

3.4    Реактивы и материалы

-    Азотная кислота, чда по ГОСТ 4461-77.

-    Борная кислота, чда по ГОСТ 18704-78

-    Фтористоводородная кислота, ч по ГОСТ 10484-78.

-    Аммоний фтористый, свободный от щелочей, чда по ГОСТ 4518-75.

-    Калий хлористый, хч или спектрально чистый по ТУ 6-09-427-75.

-    Натрий хлористый, хч или спектрально чистый по ТУ 6-09-1252-76.

-    Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

-    Фильтры обеззоленные («белая лента» или «синяя лента») диаметром 9 см по ТУ 6-09-1678-95.

3.5    Допускается использование других типов средств измерения, посуды, испытательного и вспомогательного оборудования, стандартных образцов, материалов и реактивов, изготовленных по другой технической документации, с характеристиками не хуже, чем приведенные в п. 3.1-3.4.

4 МЕТОД АНАЛИЗА

Натрий и калий количественно определяют на приборах фирмы Цейсс и Ланге по интенсивности излучения элементов в пламени светильного газа. Натрий определяют по интенсивным резонансным линиям 589,0 - 589,6 нм, калий - по линиям 766,5 - 769,9 нм [3]. Излучение определяемого элемента, возникающее в пламени, отделяется при помощи светофильтров от излучения других элементов, попадает на фотоэлемент и вызывает фототок, сила которого пропорциональна массовой концентрации определяемого элемента. Установленные на приборах светофильтры для натрия не пропускают лучей калия и в незначительной степени пропускают лучи кальция. Светофильтр для калия в приборе Цейсса в незначительной степени пропускает лучи натрия и не пропускает лучей кальция. Светофильтр для калия в приборе Ланге не пропускает лучей натрия и кальция.

Указанные приборы для определения натрия и калия были применены для анализа минерального сырья [1,2] и приспособили прибор Цейсса к работе со

смесью светильного газа с воздухом. Определение в пламени светильного газа имеет значительные преимущества: при сравнительно невысокой температуре пламени (1800°С) возбуждаются помимо натрия и калия лишь немногие элементы и поэтому отпадает необходимость компенсации излучения мешающих элементов. При определении щелочных металлов в пламени светильного газа не наблюдается также усиления линий калия и натрия за счет взаимного влияния этих элементов в растворе [5].

Присутствие в растворе больших количеств алюминия практически не влияет на определение натрия и калия. Не мешают определению также железо и титан. В слабокислой среде основная масса этих элементов выпадает в осадок в виде основных сернокислых солей, не захватывая солей натрия и калия [1].

Среда, в которой определяются щелочные металлы, должна быть слабокислой (рН=2); это позволяет уменьшить коррозийное действие раствора на металлические части приборов. Вводить кислоту в стандартные растворы не обязательно, так как результаты определения натрия и калия в нейгральных растворах и в 0,01 N растворе серной кислоты совпадают [4].

Большую    часть силикатных пород и    минералов    разлагают

фтористоводородной и серной кислотами с последующим удалением избытка серной кислоты упариванием. Если в исследуемом материале содержатся органические вещества, их окисляют концентрированной азотной кислотой. Чтобы упростить разложение трудно разлагаемых минералов, тонко измельченную навеску можно предварительно прокалить при 1000°С в течение часа: при этом разрушается кристаллическая решетка минералов.

Некоторые силикатные минералы, содержащие щелочные металлы, разлагаются фтористоводородной и серной кислотами не полностью, и для их вскрытия нужны другие методы разложения. Например, для разложения турмалина, андалузита, топаза прокаленную навеску сплавляют с фтористым аммонием. Для разложения бериллов навеску спекают с углекислым кальцием и хлористым аммонием [6].

Концентрацию натрия и калия на пламенных фотометрах измеряют по методу ограничивающих растворов [3].