ГОСТ 27973.1-88
Золото. Методы атомно-эмиссионного анализа

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дата введения 01.07.90

Настоящий стандарт устанавливает методы атомно-эмиссионного определения примесей: серебра, меди, железа, платины, палладия, родия, висмута, свинца, сурьмы, цинка, марганца, никеля, хрома, олова, мышьяка, кремния, магния, кадмия, алюминия и теллура в золоте с массовой долей золота не менее 99,9 %.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. АТОМНО-ЭМИССИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ
В ОБРАЗЦАХ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ

Метод основан на испарении и возбуждении атомов пробы из глобулы (жидкой капли расплава) в дуговом разряде, фотографической регистрации спектра с последующим измерением интенсивности спектральных линий определяемых элементов. Связь интенсивности линии с содержанием элемента в пробе устанавливают с помощью градуировочного графика по стандартным образцам.

Метод позволяет определять массовые доли примесей в интервалах, приведенных в табл. 1.

Таблица 1

Нормы погрешности результатов анализа определяемых значений массовых долей примесей с доверительной вероятностью P = 0,95 приведены в табл. 2.

Таблица 2

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.1. Общие требования

Общие требования к методу анализа по ГОСТ 27973.0.

1.2. Аппаратура, реактивы и материалы

Спектрограф кварцевый средней дисперсии или спектрограф дифракционный большой дисперсии.

Генератор дуги переменного тока.

Микрофотометр.

Ослабитель кварцевый трехступенчатый.

Плита электрическая с закрытой спиралью.

Фотопластинки спектрографические типов 1, 2, 3, ЭС или другие контрастные фотоматериалы.

Электрододержатели с принудительным охлаждением.

Электроды угольные спектрально-чистые марки ОСЧ-7 - 3:

- диаметром 6 - 10 мм, длиной 30 - 50 мм с конусным углублением 1 мм;

- диаметром 6 - 10 мм, длиной 30 - 50 мм, заточенные на усеченный конус или полусферу.

Пинцет.

Станок для заточки угольных электродов.

Весы аналитические 2-го класса.

Пресс-форма стальная с внутренним диаметром матрицы 3 - 5 мм.

Тигли фарфоровые по ГОСТ 9147.

Проявитель контрастный и фиксаж для фотопластинок.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261, разбавленная 1:1.

Стандартные образцы состава золота.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3. Подготовка к анализу

От пробы отбирают четыре навески массой 200 мг каждая, от каждого стандартного образца - две. Поверхность золота очищают в соответствии с ГОСТ 27973.0.

Перед началом работы на спектрографе необходимо:

- проверить правильность установки трехступенчатого ослабителя, ширины щели;

- очистить электрододержатели спиртом от поверхности загрязнений;

- включить водяное охлаждение электрододержателей;

- проверить исправность блокировки и защитного заземления на штативе и генераторе.

1.4. Проведение анализа

Подготовленную к анализу навеску пробы или стандартного образца помещают в углубление нижнего угольного электрода. Противоэлектродом служит угольный стержень, заточенный на усеченный конус или полусферу.

Спектры фотографируют на спектрографе с трехлинзовой системой освещения щели через трехступенчатый ослабитель.

Ширина щели спектрографа 0,015 - 0,020 мм; экспозиция - 30 - 60 с.

Межэлектродный промежуток устанавливают по увеличенному изображению дуги на экране промежуточной диафрагмы высотой 5 мм и поддерживают строго постоянным, корректируя его в течение всей экспозиции.

В качестве источника возбуждения спектров применяют дугу переменного тока силой тока 3 - 5 А, фаза поджига 60°.

При определении содержания серебра и меди более 0,003 % фотографирование спектров проб проводят повторно на фотоматериалах меньшей чувствительности. Для каждого стандартного образца получают по две, а для каждой пробы - по четыре спектрограммы. Фотопластинки проявляют, ополаскивают в воде, фиксируют, промывают в проточной воде и сушат.

Длины волн аналитических линий, рекомендуемых для выполнения анализа, приведены в табл. 3.

Значения почернений фона, используемого в качестве линий сравнения, должны находиться в области нормальных почернений.

Таблица 3

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.5. Обработка результатов

Определение содержания примесей проводят по методу «трех эталонов». На каждой спектрограмме измеряют почернения аналитической линии определяемого элемента S_л+ф (см. табл. 3) и близлежащего фона S_ф (минимальное почернение рядом с аналитической линией определяемого элемента с любой стороны, но с одной и той же во всех спектрах на одной фотопластинке) или линии сравнения S_л.ср+ф. Вычисляют разность почернений ΔS = S_л+ф - S_ф или ΔS = S_л+ф - S_л.ср+ф. По значениям ΔS₁ и ΔS₂, полученным по двум спектрограммам для каждого стандартного образца, находят среднее арифметическое

Градуировочный график строят в координатах: среднее значение разности почернений  линии определяемого элемента и фона - логарифм массовой доли определяемого элемента в стандартном образце. По результатам фотометрирования спектрограмм проб получают значение ΔS = S_л+ф - S_ф и по градуировочному графику находят массовую долю примеси в анализируемой пробе золота.

За результат анализа принимают среднее арифметическое значение результатов четырех параллельных определений, полученных на одной фотопластинке.

1.6. Контроль точности результатов анализа

1.6.1. При контроле сходимости и воспроизводимости расхождения результатов параллельных определений (разность между наибольшим и наименьшим из четырех определений) и результатов двух анализов с доверительной вероятностью P = 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений d, приведенных в табл. 4.

Таблица 4

Для промежуточных значений массовых долей допускаемые расхождения рассчитывают методом линейной интерполяции.

1.6.2. Контроль точности результатов анализа проводят по ГОСТ 27973.0.

2. АТОМНО-ЭМИССИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ В ОБРАЗЦАХ,
ИЗГОТОВЛЕННЫХ В ВИДЕ СТЕРЖНЕЙ

Метод основан на испарении и возбуждении атомов пробы в дуговом или искровом разряде, фотографической регистрации спектра с последующим измерением интенсивности спектральных линий определяемых элементов. Связь интенсивности линии с содержанием элемента устанавливают с помощью градуировочного графика по стандартным образцам.

Метод позволяет определять содержание примесей в интервалах, приведенных в табл. 5.

Таблица 5

Нормы погрешности результатов анализа определяемых значений массовых долей примесей с доверительной вероятностью P = 0,95 приведены в табл. 6.

Таблица 6

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.1. Общие требования

Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 27973.0.

2.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Спектрограф кварцевый средней дисперсии или спектрограф дифракционный.

Генератор универсальный, обеспечивающий искровой разряд и дуговой разряд переменного тока.

Штатив с принудительным охлаждением.

Плита электрическая с закрытой спиралью.

Фотопластинки спектрографические типов 1, 2, 3, ЭС или другие контрастные фотоматериалы.

Микрофотометр.

Напильники бархатные.

Тигли фарфоровые по ГОСТ 9147.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261, разбавленная 1:1.

Проявитель контрастный и фиксаж для фотопластинок.

Стандартные образцы состава золота в виде литых стержней.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3. Подготовка к анализу

На анализ поступают пробы в виде двух литых стержней диаметром 6 - 8 мм, длиной 20 - 70 мм. Торцы стержней затачивают на полусферу, обрабатывают бархатным напильником до получения гладкой поверхности, после чего поверхность золота очищают в соответствии с ГОСТ 27973.1.

2.4. Проведение анализа

Пробы, подготовленные согласно п. 2.3, служат верхним и нижним электродами при фотографировании спектров.

Спектры фотографируют при ширине щели спектрографа 0,015 мм. При освещении щели через однолинзовый конденсор расстояние между электродами 1,5 - 2,0 мм устанавливают по шаблону. При освещении щели через трехлинзовый конденсатор высота промежуточной диафрагмы 5 мм; экспозиция 30 - 60 с.

Длины волн аналитических спектральных линий, рекомендуемые для выполнения анализа, приведены в табл. 7.

При определении массовых долей серебра и меди более 0,002 % для возбуждения спектров применяют искровой разряд, электрический ток заряда конденсатора 2,0 - 2,5 А, время обыскривания 15 с.

При определении массовых долей серебра и меди менее 0,004 %, а также массовых долей железа, платины, палладия, родия, висмута, свинца, сурьмы, цинка, марганца, никеля, хрома и олова для возбуждения спектра применяют дуговой разряд переменного тока силой тока 5 - 6 А, время обжига 15 с.

В таких же условиях фотографируют спектры стандартных образцов состава золота.

Для каждой анализируемой пробы получают по четыре спектрограммы, для каждого стандартного образца - по две.

Экспонированную фотопластинку проявляют, ополаскивают водой, фиксируют, промывают в проточной воде и сушат.

2.5. Обработка результатов

На каждой спектрограмме измеряют почернение аналитической линии определяемого элемента S_л+ф (см. табл. 7) и близлежащего фона S_ф (минимальное почернение рядом с аналитической линией определяемого элемента с любой стороны, но с одной и той же во всех спектрах на одной фотопластинке) или линии элемента сравнения S_л.ср+ф.

Таблица 7

Вычисляют разность почернений ΔS = S_л+ф - S_ф или ΔS = S_л+ф - S_л.ср+ф.

По значениям ΔS₁ и ΔS₂, полученным по двум спектрограммам для каждого стандартного образца, находят среднее арифметическое

От полученных значений  для стандартных образцов и ΔS для анализируемых проб переходят к соответствующим значениям логарифмов относительной интенсивности  используя приложение к ГОСТ 13637.1.

Градуировочный график строят в координатах: логарифм относительной интенсивности  (или ΔS при использовании элемента сравнения) и логарифм массовой доли определяемого элемента в стандартном образце.

С помощью градуировочного графика находят массовую долю определяемого элемента в пробе.

За результат анализа принимают среднее арифметическое значение результатов четырех параллельных определений.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.6. Контроль точности результатов анализа

2.6.1. При контроле сходимости и воспроизводимости расхождения результатов параллельных определений (разность между наибольшим и наименьшим из четырех определений) и результатов двух анализов с доверительной вероятностью P = 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений d, приведенных в табл. 8.

Таблица 8

Для промежуточных значений массовых долей допускаемые расхождения рассчитывают методом линейной интерполяции.

2.6.2. Контроль точности результатов анализа проводят по ГОСТ 27973.0.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Главным Управлением драгоценных металлов и алмазов при Совете Министров СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В.А. Дмитриев, канд. техн. наук; В.П. Томашевский (руководители темы); Н.Д. Сергиенко; И.Б. Курбатова; Т.А. Бабаянц; Т.А. Кислицина

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21.12.88 № 4375

Изменение № 1 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 11 от 25.04.97)

Зарегистрировано Техническим секретариатом МГС № 2519

За принятие изменения проголосовали:

3. ВЗАМЕН ГОСТ 13611.1-79

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято по протоколу № 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июнь 1999 г.) с Изменением № 1, утвержденным в сентябре 1997 г. (ИУС 12-97)