ГОСТ 19709.2-83. Теллур высокой чистоты. Методы определения селена

(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 26.09.1983 № 4535)

(ред. от 20.02.1989)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ТЕЛЛУР ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЛЕНА

Tellurium of high purity. Methods for determination of selenium

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 сентября 1983 г. № 4535 срок действия установлен с 01.01.1985 до 01.01.1990.

Взамен ГОСТ 19709.2-74.

Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-флуориметрический (при массовой доле селена от 0,000005 до 0,0005%) и спектрофотометрический (при массовой доле селена от 0,0001 до 0,02%) методы определения селена в теллуре высокой чистоты.

(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.02.1989 № 269)

Спектрофотометрический метод основан на образовании соединения селена с о-фенилендиамином при рН 1 — 2, поглощающего свет в ультрафиолетовой области спектра при длине волны 335 нм. Образующееся соединение экстрагируется бензолом. Теллур связывается лимонной кислотой.

(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.02.1989 № 269)

Абзац исключен с 1 сентября 1989 года. - Изменение № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.02.1989 № 269.

1.1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 22306-77 с дополнением.

1.1.1. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.

(п. 1.1.1 в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.02.1989 № 269)

1.1.2. Контроль правильности результатов анализа осуществляют методом стандартной добавки.

Массовая доля селена в добавке (стандартном растворе) должна составлять 80 — 120% ее содержания в анализируемом материале.

(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.02.1989 № 269)

Величину добавки определяют по разности \overline{\text{С}_{2}} - \overline{\text{С}_{1}} , где \overline{\text{С}_{1}} и \overline{\text{С}_{2}} — результаты анализа пробы \text{С}_{1} и пробы с добавкой \text{С}_{2} , рассчитанные как среднее арифметическое из двух параллельных определений, расхождения между которыми не должны превышать допускаемых величин, указанных в стандарте.

(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.02.1989 № 269)

Результат анализа считается правильным, если найденная величина добавки отличается от расчетного значения не более чем на 0,7 \sqrt{d_{n_{1}}^{2} + d_{n_{2}}^{2}} , где d_{n_{1}} и d_{n_{2}} — допускаемые расхождения между результатами параллельных определений селена в пробе \text{С}_{1} и в пробе с добавкой \text{С}_{2} .

2.1 Требования безопасности — по ГОСТ 19709.1-83.

Спектрофотометр любого типа для измерения светопоглощения в ультрафиолетовой области спектра.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

Кислота лимонная по ГОСТ 3652-69, раствор с массовой долей 50%.

(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.02.1989 № 269)

Кислота муравьиная по ГОСТ 5848-73.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.

Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, 0,1 М раствор.

о-Фенилендиамин солянокислый, раствор с массовой долей 1%, свежеприготовленный (реактив должен быть светлым).

(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.02.1989 № 269)

Бензол по ГОСТ 5955-75 или толуол по ГОСТ 5789-78.

Бумага индикаторная универсальная.

Селен по ГОСТ 5455-74.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

4.1 Приготовление стандартных растворов селена

Раствор А: 50,0 мг селена растворяют в 10 см3 соляной кислоты с добавлением 5 — 7 капель азотной кислоты при нагревании на водяной бане, добавляют 20 см3 воды.

Охлажденный раствор переливают в мерную колбу вместимостью 500 см3, прибавляют 15 см3 соляной кислоты и доводят водой до метки.

1 см3 раствора А содержит 0,1 мг селена.

Раствор Б: 5 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, добавляют 5 см3 соляной кислоты и доводят водой до метки.

1 см3 раствора Б содержит 0,002 мг селена.

5.1. Навеску теллура массой 1,000 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3, прибавляют 15 см3 соляной и 2 см3 азотной кислот. Колбу накрывают часовым стеклом и нагревают на водяной бане до растворения теллура. Часовое стекло снимают и упаривают раствор до объема 5 см3. При массовой доле селена более 0,001% раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой и отбирают аликвотную часть, содержащую 2 — 16 мкг селена.

(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.02.1989 № 269)

К охлажденному раствору или к его аликвотной части прибавляют 25 см3 воды, 12 см3 раствора лимонной кислоты, 3 см3 раствора трилона Б и 1 см3 муравьиной кислоты. Устанавливают рН раствора равным 1 — 2 по универсальной индикаторной бумаге, прибавляя по каплям аммиак. Приливают 1 см3 раствора о-фенилендиамина и оставляют на 20 мин.

Раствор переливают в делительную воронку вместимостью 150 см3, прибавляют 25 см3 бензола (толуола) и экстрагируют 2 мин. После расслаивания жидкостей органический слой сливают в сухую пробирку и измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при длине волны 335 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.

Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

Содержание селена устанавливают по градуировочному графику.

5.2. Для построения градуировочного графика в конические колбы вместимостью 100 см3 помещают 0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 1; 2; 4; 8; 12 и 16 мкг селена. В каждую колбу приливают воду до 30 — 35 см3, 8 см3 раствора лимонной кислоты и далее поступают как указано в п. 5.1.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям селена строят градуировочный график.

6.1 Массовую долю селена ( X ) в процентах вычисляют по формуле

где m — масса селена, найденная по градуировочному графику, мкг;

m_{1} — масса навески теллура, г.

Абзац исключен с 1 сентября 1989 года. - Изменение № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.02.1989 № 269.

6.2. Разность двух результатов параллельных определений и разность двух результатов анализа с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. 1.

Массовая доля селена, %	Допускаемое расхождение параллельных определений, %	Допускаемое расхождение результатов анализа, %
От 0,00010 до 0,00020 включ. Св. 0,00020 « 0,00050 » « 0,0005 » 0,0010 « » 0,0010 « 0,0030 » « 0,0030 » 0,0100 « » 0,010 « 0,020 »	0,00005 0,00008 0,0002 0,0003 0,0006 0,003	0,00007 0,00012 0,0003 0,0004 0,0008 0,004

(п. 6.2 в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.02.1989 № 269)

7.1 Сущность метода

Метод основан на образовании соединения селена с 2,3-диаминонафталином, извлечении его н-гексаном и измерении интенсивности люминесценции экстракта.

7.2 Аппаратура, материалы и реактивы

Спектрофлуориметр М-850 или аналогичный.

Бумага индикаторная универсальная.

Ступка агатовая.

Кислота азотная по ГОСТ 11125-84.

Кислота серная по ГОСТ 14262-78.

Кислота соляная по ГОСТ 14261-77, раствор 0,1 моль/дм3.

Кислота муравьиная по ГОСТ 5848-73.

Аммиак водный по ГОСТ 24147-80.

н-Гексан.

Спирт этиловый по ГОСТ 18300-87.

Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор 0,025 моль/дм3.

2,3-диаминонафталин раствор 5 г/дм3; навеску реактива массой 0,5 г растворяют в 100 см3 раствора соляной кислоты, раствор переводят в делительную воронку вместимостью 150 см3 и экстрагируют примеси 30 см3 н-гексана 1 мин. Водную фазу сливают в темную склянку с притертой пробкой; раствор пригоден для применения в течение 3 дней.

Селен высокой чистоты.

Стандартные растворы селена.

Раствор А: навеску селена массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3 и растворяют при нагревании на водяной бане в 10 см3 смеси азотной и соляной кислот (3:1), упаривают до влажных солей, добавляют 5 см3 серной кислоты и нагревают до появления паров серной кислоты. Раствор охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора А содержит 1 мг селена.

Раствор Б: 5 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводят до метки раствором соляной кислоты и перемешивают.

1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг селена.

Раствор В: 5 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводят до метки раствором соляной кислоты и перемешивают.

1 см3 раствора В содержит 0,0001 мг селена.

7.3 Проведение анализа

Анализируемую пробу помещают в агатовую ступку и измельчают, добавляя на конечной стадии 10 см3 этилового спирта; затем пробу высушивают.

Навеску теллура массой 1,0000 г при массовой доле селена от 5 \cdot 10^{- 6} до 5 \cdot 10^{- 5} % или 0,1000 г при массовой доле селена от 5 \cdot 10^{- 5} до 5 \cdot 10^{- 4} % помещают в стакан вместимостью 50 см3 и приливают в соответствии со взятой навеской 3 или 1,5 см3 соляной кислоты и 1 или 0,5 см3 азотной кислоты. Стакан накрывают воронкой и нагревают до полного растворения пробы, а затем кипятят до удаления оксидов азота. Раствор охлаждают и прибавляют 2 см3 раствора трилона Б, 20 см3 воды и устанавливают рН раствора равным 2 по универсальной индикаторной бумаге, прибавляя по каплям аммиак (около 2 см3). Раствор с белым аморфным осадком теллуристой кислоты доводят до кипения и выдерживают на горячей плите до перехода аморфного осадка в кристаллический (5 — 10 мин), а затем охлаждают.

Раствор отфильтровывают через фильтр «синяя лента» в мерную колбу вместимостью 50 см3, в которую предварительно наливают 2 см3 соляной и 1 см3 муравьиной кислот. Раствор перемешивают и через 30 мин прибавляют 2 см3 раствора 2,3-диаминонафталина при массовой доле селена менее 1 \cdot 10^{- 5} % или 4 см3 раствора 2,3-диаминонафталина при массовой доле селена более 1 \cdot 10^{- 5} %. Содержимое колбы доводят до метки водой и перемешивают. Через 1 ч раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см3, прибавляют 5 см3 н-гексана и экстрагируют в течение 1 мин. После разделения слоев органическую фазу сливают в сухую пробирку с притертой пробкой.

Содержание селена находят методом добавок. Для этого параллельно проводят определение селена в двух навесках пробы с добавками стандартного раствора селена Б или В. При этом массу селена в добавляемом растворе Б или В выбирают таким образом, чтобы будучи отнесена к массе навески она составляла от 1,2 C_{x} до 0,8 C_{x} селена в пробе. Вторая добавка должна быть вдвое больше первой. Добавки растворов Б и В вводят в мерную колбу вместимостью 50 см3 перед фильтрованием раствора с осадком.

Через все стадии анализа проводят два контрольных опыта на реактивы.

Спектр люминесценции комплекса регистрируют последовательно в области 500 — 580 нм, начиная с большей добавки. Максимум полосы — 519 нм. Длина волны возбуждения соответствует 373 нм. Чувствительность усилителя, входную и выходную щель регулируют в зависимости от величины сигнала.

7.4 Обработка результатов

7.4.1 Массовую долю селена ( X_{1} ) в процентах вычисляют по формуле

где m_{1} — масса добавленного селена, мг;

I_{m} — высота пика для раствора пробы, мм;

I_{\text{кол}} — высота пика для раствора контрольного опыта, мм;

I_{m_{1}} — высота пика для раствора пробы с добавкой, мм;

m — масса навески теллура, г.

7.4.2. Разность двух результатов параллельных определений и разность двух результатов анализа с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. 2.

Массовая доля селена, %	Допускаемое расхождение параллельных определений, %	Допускаемое расхождение результатов анализа, %
От 0,000005 до 0,000010 включ. Св. 0,000010 « 0,000020 » « 0,000020 » 0,000050 « » 0,00005 « 0,00010 » « 0,00010 » 0,00020 « » 0,00020 « 0,00050 »	0,000003 0,000005 0,000008 0,00002 0,00003 0,00006	0,000004 0,000007 0,000012 0,00003 0,00004 0,00008

---