ГОСТ 23862.5-79. Лантан, церий, европий, гадолиний, лютеций, иттрий и их окиси. Спектральный метод определения ванадия, железа, кальция, кобальта, кремния, магния, марганца, меди, никеля, свинца, титана, хрома, цинка и циркония
(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 19.10.1979 № 3988)
(ред. от 01.05.1990)
от 19 октября 1979 г. № 3988
ЛАНТАН, ЦЕРИЙ, ЕВРОПИЙ, ГАДОЛИНИЙ, ЛЮТЕЦИЙ, ИТТРИЙ И ИХ ОКИСИ
СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ, ЖЕЛЕЗА, КАЛЬЦИЯ, КОБАЛЬТА, КРЕМНИЯ, МАГНИЯ, МАРГАНЦА, МЕДИ, НИКЕЛЯ, СВИНЦА, ТИТАНА, ХРОМА, ЦИНКА И ЦИРКОНИЯ
Lanthanum, cerium, europium, gadolinium, lutecium, yttrium and their oxides. Spectral method of determination of vanadium, iron, calcium, cobalt, silicon, magnesium, manganese, copper, nickel, lead, titanium, chromium, zinc and zirconium
Ограничение срока действия снято по Протоколу № 7-95 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95).
Издание с Изменениями № 1, 2, утвержденными в апреле 1985 г., мае 1990 г. (ИУС 7-85, 8-90).
Настоящий стандарт устанавливает спектральный метод определения примесей ванадия, железа, кальция, кобальта, кремния, магния, марганца, меди, никеля, свинца, титана, хрома, цинка и циркония в лантане, церии, европии, гадолинии, лютеции, иттрии (предварительно переведенных в окиси) и их окисях.
Метод основан на возбуждении и фотографической регистрации дуговых эмиссионных спектров анализируемых материалов и образцов сравнения с последующим определением массовых долей примесей по градуировочному графику.
Интервалы определяемых массовых долей примесей:
ванадия от 5 \cdot 10^{- 5} % до 5 \cdot 10^{- 4} %
железа от 1 \cdot 10^{- 4} % до 1 \cdot 10^{- 3} %
кобальта от 5 \cdot 10^{- 5} % до 5 \cdot 10^{- 4} %
марганца от 5 \cdot 10^{- 5} % до 5 \cdot 10^{- 4} %
меди от 1 \cdot 10^{- 5} % до 1 \cdot 10^{- 4} %
никеля от 5 \cdot 10^{- 5} % до 5 \cdot 10^{- 4} %
титана от 5 \cdot 10^{- 5} % до 5 \cdot 10^{- 4} %
хрома от 1 \cdot 10^{- 5} % до 1 \cdot 10^{- 4} %
ванадия от 5 \cdot 10^{- 4} % до 5 \cdot 10^{- 3} %
железа от 3 \cdot 10^{- 4} % до 1 \cdot 10^{- 3} %
кобальта от 5 \cdot 10^{- 5} % до 1 \cdot 10^{- 3} %
марганца от 5 \cdot 10^{- 5} % до 1 \cdot 10^{- 3} %
меди от 5 \cdot 10^{- 5} % до 1 \cdot 10^{- 3} %
никеля от 5 \cdot 10^{- 5} % до 1 \cdot 10^{- 3} %
титана от 5 \cdot 10^{- 5} % до 1 \cdot 10^{- 3} %
хрома от 5 \cdot 10^{- 5} % до 2 \cdot 10^{- 4} %
железа от 1 \cdot 10^{- 3} % до 1 \cdot 10^{- 2} %
кобальта от 5 \cdot 10^{- 4} % до 1 \cdot 10^{- 2} %
кремния от 5 \cdot 10^{- 3} % до 5 \cdot 10^{- 2} %
марганца от 5 \cdot 10^{- 4} % до 2 \cdot 10^{- 3} %
меди от 5 \cdot 10^{- 4} % до 2 \cdot 10^{- 3} %
никеля от 5 \cdot 10^{- 4} % до 2 \cdot 10^{- 3} %
хрома от 1 \cdot 10^{- 3} % до 1 \cdot 10^{- 2} %
цинка от 5 \cdot 10^{- 3} % до 5 \cdot 10^{- 2} %
в окиси гадолиния (при массовой доле в пробе натрия, калия и железа не более 0,2% каждого):
кальция от 3 \cdot 10^{- 4} % до 1 \cdot 10^{- 3} %
кобальта от 5 \cdot 10^{- 4} % до 5 \cdot 10^{- 3} %
марганца от 5 \cdot 10^{- 4} % до 5 \cdot 10^{- 3} %
меди от 5 \cdot 10^{- 4} % до 5 \cdot 10^{- 3} %
никеля от 5 \cdot 10^{- 4} % до 5 \cdot 10^{- 3} %
титана от 5 \cdot 10^{- 4} % до 5 \cdot 10^{- 3} %
хрома от 5 \cdot 10^{- 4} % до 5 \cdot 10^{- 3} %
кальция от 1 \cdot 10^{- 4} % до 1 \cdot 10^{- 3} %
кобальта от 5 \cdot 10^{- 6} % до 1 \cdot 10^{- 4} %
магния от 5 \cdot 10^{- 4} % до 5 \cdot 10^{- 3} %
свинца от 5 \cdot 10^{- 4} % до 5 \cdot 10^{- 3} %
циркония от 5 \cdot 10^{- 4} % до 1 \cdot 10^{- 2} %.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 23862.0-79.
2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ
Спектрограф дифракционный ДФС-13 с решеткой 1200 штр/мм, работающий в первом порядке отражения с трехлинзовой системой освещения или аналогичный.
Генератор дуговой ДГ-2 с дополнительным реостатом или аналогичный, приспособленный для поджига дуги постоянного тока высокочастотным разрядом.
Выпрямитель 250 — 300 В, 30 — 50 А.
Микрофотометр нерегистрирующий типа МФ-2 или аналогичный.
Спектропроектор ПС-18 или аналогичный.
Весы торсионные типа ВТ-500 или аналогичные.
Ступки и пестики из органического стекла.
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим температуру до 1200 °С.
Шкаф сушильный с терморегулятором, обеспечивающим температуру до 120 °С.
Станок для заточки электродов.
Угли спектральные ОСЧ-7-3, диаметром 6 мм.
Электроды, выточенные из углей спектральных ОСЧ-7-3, диаметром 6 мм:
- типа «рюмка» с ножкой диаметром 2 мм, высотой 2 мм, с кратером: диаметром 4 мм, глубиной 3 мм, высотой наружной стенки 4 мм (I); глубиной 5 мм, высотой наружной стенки 6 мм (II); глубиной 4 мм, толщиной стенки 1 мм (III); диаметром 4,5 мм, глубиной 6 мм, толщиной стенки 1 мм (IV);
- с кратером диаметром 4 мм:
глубиной 4 мм, толщиной стенок 1 мм (V);
глубиной 7 мм, толщиной стенок 0,5 — 0,7 мм, высотой заточенной части 10 мм (VI);
глубиной 5 мм, толщиной стенок 0,5 — 0,7 мм, высотой заточенной части 8 мм (VII);
глубиной 5 мм, толщиной стенок 1 мм (VIII);
глубиной 3 мм, толщиной стенок 1 мм (IX);
Очистке обжигом в дуге постоянного тока при 15 А в течение 15 с подвергают каждую пару электродов непосредственно перед анализом.
Графит порошковый особой чистоты по ГОСТ 23463-79.
Фотопластинки спектрографические типа II или аналогичные размером 9 x 24 или 9 x 12, обеспечивающие нормальные почернения аналитических линий и фона в спектре.
Чашки кварцевые вместимостью 200 см3.
Кислота щавелевая ос.ч. 3-4, насыщенный раствор.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-84, разбавленная 1:1 и 1%-ная.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, х.ч., разбавленная 1:1 и 1%-ная.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929-76.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87, дважды перегнанный в кварцевом приборе.
Натрий углекислый по ГОСТ 83-79.
Кальция окись по ГОСТ 8677-76, ч.д.а.
Кремния двуокись по ГОСТ 9428-73, ч.д.а.
Цинк по ГОСТ 3640-94.
Железо карбонильное радиотехническое марки ПС по ГОСТ 13610-79.
Кобальт марки К-1 или более высокой по ГОСТ 123-98.
Марганец металлический марки Мр0 или Мр00 по ГОСТ 6008-90.
Медь марки М3 или более высокой по ГОСТ 859-2001.
Никель марки Н-2 или более высокой по ГОСТ 849-97.
Хром марки Х00 по ГОСТ 5905-79.
Галлий марки ГЛ-1 по ГОСТ 12797-77.
Окиси лантана, церия, европия, гадолиния, лютеция, иттрия, чистые по определяемым примесям.
Растворы запасные, содержащие по 1 мг/см3 ванадия, железа, кальция, кобальта, магния, марганца, меди, никеля, свинца и цинка: 100 мг одного из металлов помещают в стакан и растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
Растворы запасные, содержащие по 1 мг/см3 титана и хрома: 100 мг соответствующего металла растворяют в 20 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
Раствор Л, содержащий по 0,1 мг/см3 соответствующих металлов, готовят перед употреблением: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отмеряют пипеткой по 10 см3 каждого из запасных растворов ванадия, железа, кальция, кобальта, магния, марганца, меди, никеля, свинца и цинка, доводят до метки 1%-ным раствором азотной кислоты и перемешивают.
Раствор Л1, содержащий по 0,01 мг/см3 ванадия, железа, кальция, кобальта, магния, марганца, меди, никеля, свинца и цинка, готовят перед употреблением разбавлением раствора Л в 10 раз 1%-ным раствором азотной кислоты.
Раствор ЦЕ, содержащий по 0,1 мг/см3 соответствующих металлов, готовят перед употреблением: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отмеряют пипеткой по 10 см3 каждого из запасных растворов железа, кальция, кобальта, магния, марганца, меди, никеля, свинца и цинка, доводят до метки 1%-ным раствором азотной кислоты и перемешивают.
Раствор Ц1, содержащий по 0,01 мг/см3 железа, кальция, кобальта, магния, марганца, меди, никеля, свинца и цинка, готовят перед употреблением разбавлением раствора ЦЕ в 10 раз 1%-ным раствором азотной кислоты.
Раствор запасной, содержащий 1 мг/см3 кремния: 214 мг двуокиси кремния помещают в платиновый тигель, добавляют 3 г углекислого натрия и сплавляют в муфельной печи при температуре 1200 °С. После охлаждения тигель помещают в платиновую чашку (предварительно обмыв дно тигля), добавляют 50 — 60 см3 воды, нагревают до полного растворения, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят водой до метки, быстро перемешивают и переливают в полиэтиленовую банку.
Раствор ЛЮ, содержащий по 0,1 мг/см3 кобальта, марганца, меди и никеля, готовят перед употреблением: в мерную колбу вместимостью 100 см3 вводят пипеткой по 10 см3 запасных растворов указанных металлов, доводят до метки 1%-ным раствором азотной кислоты и перемешивают.
Раствор Е, содержащий по 0,1 мг/см3 железа и меди, готовят перед употреблением: в мерную колбу вместимостью 100 см3 вводят пипеткой по 10 см3 запасных растворов указанных металлов, доводят до метки раствором азотной кислоты с массовой долей 1% и перемешивают.
Раствор И, содержащий по 0,1 мг/см3 магния и свинца, готовят перед употреблением: в мерную колбу вместимостью 100 см3 вводят пипеткой по 10 см3 запасных растворов указанных металлов, доводят до метки раствором азотной кислоты с массовой долей 1% и перемешивают.
Раствор В, содержащий 0,1 мг/см3 ванадия, готовят перед употреблением разбавлением запасного раствора ванадия в 10 раз 1%-ным раствором азотной кислоты.
Раствор B_{1} , содержащий 0,01 мг/см3 ванадия, готовят перед употреблением разбавлением раствора В в 10 раз 1%-ным раствором азотной кислоты.
Раствор М, содержащий 0,1 мг/см3 меди, готовят перед употреблением разбавлением запасного раствора меди в 10 раз 1%-ным раствором азотной кислоты.
Раствор \text{М}_{1} , содержащий 0,01 мг/см3 меди, готовят перед употреблением разбавлением раствора М в 10 раз 1%-ным раствором азотной кислоты.
Раствор \text{М}_{2} , содержащий 0,001 мг/см3 меди, готовят перед употреблением разбавлением раствора \text{М}_{1} в 10 раз 1%-ным раствором азотной кислоты.
Раствор Т, содержащий 0,1 мг/см3 титана, готовят перед употреблением разбавлением запасного раствора титана в 10 раз 1%-ным раствором серной кислоты.
Раствор \text{Т}_{1} , содержащий 0,01 мг/см3 титана, готовят перед употреблением разбавлением раствора Т в 10 раз 1%-ным раствором серной кислоты.
Раствор X, содержащий 0,1 мг/см3 хрома, готовят перед употреблением разбавлением запасного раствора хрома в 10 раз 1%-ным раствором серной кислоты.
Раствор \text{Х}_{1} , содержащий 0,01 мг/см3 хрома, готовят перед употреблением разбавлением раствора X в 10 раз 1%-ным раствором серной кислоты.
Раствор \text{Х}_{2} , содержащий 0,001 мг/см3 хрома, готовят перед употреблением разбавлением раствора \text{Х}_{1} в 10 раз 1%-ным раствором серной кислоты.
Раствор Ка, содержащий 0,1 мг/см3 Са, готовят перед употреблением разбавлением запасного раствора в 10 раз раствором азотной кислоты с массовой долей 1%.
Раствор Ka1, содержащий 0,01 мг/см3 Са, готовят перед употреблением разбавлением раствора Ка в 10 раз раствором азотной кислоты с массовой долей 1%.
Раствор Ко, содержащий 0,1 мг/см3 Со, готовят перед употреблением разбавлением запасного раствора Со в 10 раз раствором азотной кислоты с массовой долей 1%.
Раствор Ko1, содержащий 0,01 мг/см3 Со, готовят перед употреблением разбавлением раствора Ко в 10 раз раствором азотной кислоты с массовой долей 1%.
Раствор Ко2, содержащий 0,001 мг/см3 Со, готовят перед употреблением разбавлением раствора Ko1 в 10 раз раствором азотной кислоты с массовой долей 1%.
Разд. 2. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
3.1 Приготовление буферной смеси
3.1.1. При определении в окиси лантана примесей ванадия, железа, кобальта, марганца, меди, никеля, титана и хрома буферную смесь, представляющую собой порошковый графит, содержащий 2% окиси галлия, готовят следующим образом. В стакан вместимостью 100 см3 помещают 1,5 г металлического галлия, приливают 80 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают на плитке до полного растворения и упаривают до объема 15 — 20 см3.
В кварцевую чашку помещают 98 г порошкового графита, приливают полученный раствор галлия, добавляют воду до кашицеобразного состояния, перемешивают и высушивают под инфракрасной лампой в течение 5 — 6 ч. Полученную смесь помещают в ступку из органического стекла и пестиком перемешивают в течение 4 ч, периодически добавляя спирт, поддерживая смесь в кашицеобразном состоянии. Смесь переносят в кварцевую чашку и сушат в сушильном шкафу при 90 — 100 °С в течение 2 — 3 ч. Высушенную смесь перемешивают в ступке в течение 30 мин.
3.1.2. При определении в двуокиси церия примесей железа, кобальта, марганца, меди и никеля буферную смесь, представляющую собой порошковый графит, содержащий 10% хлористого натрия, готовят перетиранием 90 г порошкового графита с 10 г хлористого натрия в ступке из органического стекла в течение 1 ч.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
3.1.3. При определении в окиси европия примесей кремния, железа, меди и цинка буферную смесь, представляющую собой порошковый графит, содержащий 2% серы, готовят перетиранием 98 г порошкового графита с 2 г серы в ступке из органического стекла в течение 1,5 — 2 ч.
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
3.2 Приготовление образцов сравнения (ОС)
3.2.1. Для определения в окиси лантана примесей ванадия, железа, кобальта, марганца, меди, никеля, титана и хрома каждый образец сравнения (ОСОЛ) готовят следующим образом: 30 г основы — окиси лантана, чистой по определяемым примесям, помещают в кварцевую чашку, смачивают водой, добавляют 80 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании на плитке, вводят рассчитанные количества соответствующих растворов (см. табл. 1), упаривают до влажных солей, дважды обрабатывают дистиллированной водой, упаривают досуха, нагревают до полного удаления окислов азота и прокаливают в муфельной печи при 900 — 950 °С в течение 2 ч.
| Обозначение образца сравнения | Массовая доля, % | Количество добавляемых растворов, см3 | ||||||||
| на основе окиси лантана | ванадия, железа, кобальта, марганца, титана, никеля | меди, хрома | Л | Л 1 | М 1 | М 2 | Х 1 | Х 2 | Т | Т 1 |
| ОСОЛ1 | -3 1 х 10 -4 | -4 2 х 10 -4 | 3 | - | 6 | - | 6 | - | 3 | - |
| ОСОЛ2 ОСОЛ3 ОСОЛ4 | 5 х 10 -4 2 х 10 -4 1 х 10 -5 | 1 х 10 -5 5 х 10 -5 2 х 10 -5 | 1,5 — - | - 6 3 | 3 1,5 - | - — 6 | 3 1,5 - | - — 6 | 1,5 — - | - 6 3 |
| ОСОЛ5 | 5 х 10 | 1 х 10 | - | 1,5 | - | 3 | - | 3 | - | 1,5 |
Затем каждый ОС растирают в ступке из органического стекла в течение 1 ч, периодически добавляя спирт, поддерживая смесь в кашицеобразном состоянии. Сушат под инфракрасной лампой и прокаливают в муфельной печи при 900 — 950 °С в течение 30 — 40 мин. Содержание каждой из определяемых примесей в ОСОЛ1 — ОСОЛ5 и количество растворов, вводимых в основу, указаны в табл. 1.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.2.2. Для определения в двуокиси церия примесей железа, кобальта, марганца, меди, никеля и хрома каждый образец сравнения (ОСОЦ) готовят следующим образом: 30 г основы — двуокиси церия, чистой по определяемым примесям, помещают в стакан вместимостью 600 см3, смачивают водой, добавляют 200 см3 азотной кислоты (1:1), растворяют при нагревании на плитке, добавляя постепенно 120 см3 пергидроля, переводят в платиновую чашку и вводят рассчитанное количество соответствующих растворов (см. табл. 2).
| Обозначение образца | Массовая доля каждой | Количество добавляемых растворов, см3 | |||
| сравнения на основе двуокиси церия | определяемой примеси, % | ЦЕ | Ц 1 | X | Х 1 |
| ОСОЦ1 | -3 1 х 10 -4 | 3 | - | 3 | - |
| ОСОЦ2 ОСОЦ3 | 5 х 10 -4 2 х 10 -4 | 1,5 - | - 6 | 1,5 - | - 6 |
| ОСОЦ4 | 1 х 10 -5 | - | 3 | - | 3 |
| ОСОЦ5 | 5 х 10 | - | 1,5 | - | 1,5 |
Далее поступают как указано в п. 3.2.1.
3.2.3. Для определения в двуокиси церия примесей ванадия и титана каждый образец сравнения ( \text{ООСЦ}_{\text{ВТ}} ) готовят следующим образом: 20 г основы — двуокиси церия, чистой по ванадию и титану, помещают в стакан вместимостью 600 см3. Далее поступают, как указано в п. 3.2.2, используя 150 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, 80 см3 пергидроля, а также растворы, указанные в табл. 3.
| Обозначение образца | Массовая доля, % | Количество добавляемых растворов, см3 | ||||
| ванадия | титана | В | В 1 | Т | Т 1 | |
| ОСОЦ 1 | -3 5 х 10 | -3 1 х 10 | 10 | - | 2 | - |
| ВТ ОСОЦ 2 | -3 2 х 10 | -4 5 х 10 | 4 | - | 1 | - |
| ВТ ОСОЦ 3 | -3 1 х 10 | -4 2 х 10 | 2 | - | - | 4 |
| ВТ ОСОЦ 4 | -4 5 х 10 | -4 1 х 10 | 1 | - | - | 2 |
| ВТ ОСОЦ 5 | -4 2 х 10 | -5 5 х 10 | - | 4 | - | 1 |
| ВТ | ||||||
3.2.4. Для определения в окиси европия примесей железа, кобальта, марганца, меди, никеля и хрома каждый образец сравнения (ОСОЕ) готовят следующим образом: 20 г окиси европия помещают в платиновую чашку, смачивают водой, добавляют 60 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании на плитке, вводят рассчитанное количество соответствующих растворов (см. табл. 4), далее поступают, как указано в п. 3.2.1. Содержание каждой из определяемых примесей в ОСОЕ1 — ОСОЕ5 и количество растворов, вводимых в основу, указано в табл. 4.
| Обозначение образца на основе европия | Массовая доля каждой определяемой примеси, % | Количество добавляемых растворов ЦЕ и X, см3 |
|---|---|---|
| ОСОЕ1 | -2 1 х 10 -3 | 20 |
| ОСОЕ2 | 5 х 10 -3 | 10 |
| ОСОЕ3 | 2 х 10 -3 | 4 |
| ОСОЕ4 | 1 х 10 -4 | 2 |
| ОСОЕ5 | 5 х 10 | 1 |
3.2.4.1. Для определения в окиси европия примесей кремния, железа, меди и цинка каждый образец сравнения (ОСОЕ) готовят следующим образом: 20 г окиси европия помещают в платиновую чашку, далее поступают, как указано в п. 3.2.4. Содержание каждой из указанных примесей в ОСОЕ6 — ОСОЕ10 и количество растворов, вводимых в основу, указано в табл. 4а.
| Обозначение образца на основе | Массовая доля, % | Количество добавляемых растворов, см3 | ||
| европия | железа, меди | кремния, цинка | Е | запасных цинка и кремния |
| ОСОЕ6 | -2 1 х 10 -3 | -1 1 х 10 -2 | 20 | 20 |
| ОСОЕ7 | 5 х 10 -3 | 5 х 10 -2 | 10 | 10 |
| ОСОЕ8 | 2 х 10 -3 | 2 х 10 -2 | 4 | 4 |
| ОСОЕ9 | 1 х 10 -4 | 1 х 10 -3 | 2 | 2 |
| ОСОЕ10 | 5 х 10 | 5 х 10 | 1 | 1 |
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
3.2.5. Перетирание в ступке и высушивание под инфракрасной лампой ведут в боксе из органического стекла. Готовые образцы сравнения хранят в плотно закрытых банках из органического стекла.
Массовые доли каждой из определяемых примесей, указанных в табл. 1 - 4, даны в расчете на массовую долю соответствующего металла в смеси металлов и соответствующей основы — окиси РЗЭ.
3.2.6. Допускается приготовление образцов сравнения смешиванием окисей определяемых элементов с соответствующей основой (окисью РЗЭ) или по ГОСТ 23862.4-79 пп. 3.1, 3.2 при сохранении значений массовых долей определяемых элементов, приведенных в табл. 1 - 4.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
3.2.7. Для определения кальция в окисях гадолиния и иттрия каждый образец сравнения готовят следующим образом: 10 г основы помещают в кварцевую чашку, смачивают водой, добавляют 60 — 70 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании на плитке, вводят рассчитанные количества соответствующих растворов (табл. 4б), далее поступают, как указано в п. 3.2.1.
| Обозначение образца сравнения | Основа | Массовая доля кальция, % | Количество добавляемых растворов, см3 | |
| Ка | Ka1 | |||
| ОСОКаГ1 | Окись гадолиния | -3 3 х 10 -3 | 3 | - |
| ОСОКаГ2 ОСОКаИ2 | Окись гадолиния Окись иттрия | 1 х 10 -3 1 х 10 | - 1 | - - |
| ОСОКаГ3 | Окись гадолиния | } | -4 5 х 10 | - | 5 |
| ОСОКаИ3 ОСОКаГ4 | Окись иттрия | Окись гадолиния | -4 3 х 10 -4 | - | 3 |
| ОСОКаИ5 | Окись иттрия | 2 х 10 -4 | - | 2 |
| ОСОКаИ6 | Окись иттрия | 1 х 10 | - | 1 |
3.2.8. Для определения в окиси лютеция примесей кобальта, марганца, меди, никеля, титана и хрома каждый образец сравнения (ОСОЛю) готовят следующим образом: 20 г окиси лютеция помещают в кварцевую чашку, смачивают водой, растворяют в 80 — 90 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, вводят рассчитанные количества соответствующих растворов, далее поступают, как указано в п. 3.2.1. Массовую долю каждой из определяемых примесей в ОСОЛю1 — ОСОЛю4 и количество растворов, вводимых в основу, указано в табл. 4в.
| Обозначение образца на основе лютеция | Массовая доля каждой определяемой примеси, % | Количество добавляемых растворов Лю, Т и X, см3 |
|---|---|---|
| ОСОЛю1 ОСОЛю2 ОСОЛю3 ОСОЛю4 | -3 5 х 10 -3 2 х 10 -3 1 х 10 -4 5 х 10 | 10 4 2 1 |
3.2.9. Для определения в окиси иттрия примесей магния и свинца каждый образец сравнения (ОСОИ) готовят следующим образом: 20 г окиси иттрия помещают в кварцевую чашку, смачивают водой, добавляют 70 — 90 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании на плитке, вводят рассчитанное количество соответствующего раствора, далее поступают, как указано в п. 3.2.1. Содержание магния и свинца в ОСОИ1 — ОСОИ4 и количество раствора, вводимого в основу, указано в табл. 4г.
| Обозначение образца | Массовая доля магния и свинца, % | Количество добавляемого раствора И, см3 |
|---|---|---|
| ОСОИ1 ОСОИ2 ОСОИ3 ОСОИ4 | -3 5 х 10 -3 2 х 10 -3 1 х 10 -4 5 х 10 | 10 4 2 1 |
3.2.10. Для определения в окиси иттрия примеси кобальта каждый образец сравнения (ОСОИКо) готовят следующим образом: 20 г окиси иттрия помещают в кварцевую чашку, смачивают водой, добавляют 70 — 90 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании на плитке, вводят рассчитанное количество соответствующего раствора кобальта, далее поступают, как указано в п. 3.2.1. Содержание кобальта в ОСОИКо1 — ОСОИКо5 и количество растворов, вводимых в основу, приведены в табл. 4д.
| Обозначение образца сравнения | Массовая доля кобальта, % | Количество добавляемых растворов, см3 | |
| Ko1 | Ко2 | ||
| OCОИKo1 | -4 1 х 10 -5 | 2 | - |
| ОСОИКо2 ОСОИКо3 | 5 х 10 -5 2 х 10 -5 | 1 - | - 4 |
| ОСОИКо4 | 1 х 10 -6 | - | 2 |
| ОСОИКо5 | 5 х 10 | - | 1 |
3.2.11. Для определения в окиси иттрия примеси циркония образцы сравнения готовят смешиванием окиси иттрия с двуокисью циркония. Головной образец сравнения (ГОСОИЦ), содержащий 10% циркония, готовят смешиванием 135 мг двуокиси циркония с 865 мг окиси иттрия в ступке из органического стекла. Смесь тщательно перетирают в течение 1 ч, добавляя спирт для поддержания кашицеобразного состояния массы, высушивают в сушильном шкафу при 100 — 110 °С в течение 1 ч, затем прокаливают в муфельной печи при 850 — 900 °С в течение 1 ч. Остальные образцы сравнения готовят последовательным разбавлением ГОСОИЦ, а затем каждого последующего образца окисью иттрия. Массовая доля циркония в образцах сравнения и навески окиси иттрия и предыдущего образца приведены в табл. 4е.
| Обозначение образца | Массовая доля циркония, % | Масса навесок, г | |
| окиси иттрия | предыдущего образца (в скобках указано его обозначение) | ||
| ОСОИЦ1 | 1,0 -1 | 0,900 | 0,100 (ГОСОИЦ) |
| ОСОИЦ2 | 1 х 10 -2 | 4,500 | 0,500 (ОСОИЦ1) |
| ОСОИЦ3 | 1 х 10 -3 | 16,200 | 1,800 (ОСОИЦ2) |
| ОСОИЦ4 | 5 х 10 -3 | 8,000 | 8,000 (ОСОИЦ3) |
| ОСОИЦ5 | 2 х 10 -3 | 10,800 | 7,200 (ОСОИЦ4) |
| ОСОИЦ6 | 1 х 10 -4 | 9,000 | 9,000 (ОСОИЦ5) |
| ОСОИЦ7 | 5 х 10 | 9,000 | 9,000 (ОСОИЦ6) |
3.2.7 — 3.2.11. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Металлы переводят в окиси по ГОСТ 23862.0-79.
4.1 Заполнение электродов при анализе окиси лантана
Навеску анализируемой пробы (образца сравнения или основы) массой 300 мг смешивают со 150 мг порошкового графита в ступке из органического стекла до получения однородной смеси. Полученную смесь высыпают на лист кальки и многократным погружением в нее электродов I заполняют плотно доверху кратеры пяти электродов. Таким же способом кратеры пяти электродов IV заполняют буферной смесью (п. 3.1.1).
4.2 Заполнение электродов при анализе двуокиси церия
4.2.1. При определении примесей железа, кобальта, марганца, меди и никеля в кратеры пяти электродов II последовательно помещают по 2 мг хлористого серебра и по 50 мг пробы (образца сравнения или основы). Электроды V заполняют буферной смесью (по п. 3.1.2) способом, изложенным в п. 4.1.
4.2.2. При определении примесей ванадия и титана 750 мг пробы (образца сравнения или основы) смешивают со 150 мг порошкового графита. Кратеры пяти электродов II заполняют полученной смесью (п. 4.1).
4.3 Заполнение электродов при анализе окиси европия
4.3.1. При определении примесей железа, кобальта, марганца, меди, никеля и хрома навеску анализируемой пробы (образца сравнения, основы) массой 200 мг смешивают с 200 мг порошкового графита.
4.3.2. При определении примесей кремния, железа, меди и цинка навеску анализируемой пробы (образца сравнения или основы) массой 200 мг смешивают с 200 мг буферной смеси (п. 3.1.3).
4.3.3. Полученной смесью заполняют кратеры трех электродов III и кратеры трех электродов VII (п. 4.1).
(Измененная редакция, Изм. № 2).
4.3а. Заполнение электродов при определении кальция в окисях гадолиния и иттрия
Навеску анализируемой пробы (образца сравнения или основы) массой 150 мг смешивают со 150 мг порошкового графита. Кратеры шести электродов VIII заполняют полученной смесью (п. 4.1).
4.3б. Заполнение электродов при анализе окиси лютеция
Навеску анализируемой пробы (образца сравнения или основы) массой 50 мг смешивают с 50 мг порошкового графита. Полученной смесью заполняют кратеры трех электродов IX (п. 4.1).
4.3в. Заполнение электродов при анализе окиси иттрия
4.3в.1. При определении примесей магния и свинца навеску анализируемой пробы (образца сравнения или основы) массой 100 мг смешивают со 100 мг порошкового графита. Полученной смесью заполняют кратеры трех электродов VIII. Буферной смесью (п. 3.1.2) заполняют кратеры таких же трех электродов VIII (п. 4.1).
4.3в.2. При определении примеси кобальта в кратеры пяти электродов IV последовательно помещают по 8 мг хлористого натрия и по 30 мг анализируемой пробы (образца сравнения или основы) и осторожно уплотняют набивалкой из органического стекла. Кратеры пяти электродов VIII заполняют (п. 4.1) буферной смесью (п. 3.1.1).
4.3в.3. При определении примеси циркония навеску анализируемой пробы (образца сравнения или основы) массой 160 мг смешивают с 80 мг порошкового графита. Кратеры трех электродов V заполняют полученной смесью (п. 4.1).
4.3а — 4.3в.3. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
4.4 Возбуждение и фотографирование спектров
Возбуждение спектров осуществляется дуговым разрядом между угольными электродами. Спектры фотографируют спектрографом ДФС-13 с дифракционной решеткой, работающей в первом порядке отражения, с трехлинзовой системой освещения. Условия возбуждения и фотографирования спектров указаны в табл. 5. Используются фотопластинки типа II. Экспонированные фотопластинки проявляют, промывают в проточной воде, фиксируют, промывают в проточной воде 15 мин и сушат.
| Основа | Примеси | Электроды | Решетка штр/мм | Ширина щели спектрографа, мкм | Область длин волн, нм | Ток | Сила тока, А | Межэлектродный промежуток, мм | Зажигание дуги | Время экспозиции, с | |
| нижний | верхний | ||||||||||
| Окись лантана Двуокись церия Окись европия Окиси гадолиния, иттрия Окись лютеция Окись иттрия | Ванадий, железо, кобальт, марганец, никель, медь, хром Железо, кобальт, марганец, медь, никель, хром Ванадий, титан Железо, кобальт, медь, марганец, никель, хром Кремний, железо, медь, цинк Кальций Кобальт, марганец, медь, никель, титан, хром Магний, свинец Кобальт Цирконий | I (анод) II (анод) II (анод) III III VIII IX (анод) VIII (анод) IV V (анод) | V (катод) VII (катод) V (катод) V V VIII X (катод) VIII (катод) VIII X (катод) | 1200 1200 2400 1200 1200 1200 600 1200 1200 1200 | 20 23 23 15 15 15 15 20 10 — 12 15 | 275,0 — 320,0 275,0 — 320,0 300,0 — 320,0 275,0 — 320,0 285,0 — 335,0 390,0 — 425,0 250,0 — 330,0 250,0 — 300,0 340,0 — 350,0 330,0 — 350,0 | Постоянный Постоянный Постоянный Переменный Переменный Переменный Постоянный Постоянный Постоянный Постоянный | 15 — 16 20 — 21 18 10 12 12 12 15 18 — 19 17 — 18 | 4 4 3 1,5 1,2 2 4 2 2 2 | Разведением сомкнутых электродов — Предварительное обыскривание 20 с Разведением сомкнутых электродов Предварительное обыскривание 10 с — - - Предварительное обыскривание 20 с | 60 30 20 + 100 120 45 10 + 20 60 60 15 20 — 100 |
(Измененная редакция, Изм. № 2).
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. В каждой спектрограмме фотометрируют почернения аналитических линий определяемых элементов S_{\text{л}} (табл. 6) и близлежащего фона S_{\text{ф}} и вычисляют разность почернений \Delta S = S_{\text{л}} - S_{\text{ф}} . По всем параллельным значениям \Delta S , полученным по спектрограммам, снятым для каждого образца, находят среднеарифметическое значение \Delta\overline{S} .
| Определяемый элемент | Длина волны аналитической линии, нм | Анализируемый материал |
|---|---|---|
| Ванадий | 305,633 318,540 | Окись церия Окись лантана |
| Железо | 296,690 302,064 302,107 | Окись лантана Окись церия Окись европия |
| Кальций | 393,3 396,8 422,6 | Окись иттрия Окиси гадолиния и иттрия Окись гадолиния |
| Кобальт | 304,401 345,350 | Окиси лантана, церия, европия и лютеция Окиси церия и иттрия |
| Кремний | 288,16 | Окись европия |
| Магний | 279,5 | Окись иттрия |
| Марганец | 279,487 280,108 293,930 | Окись церия Окиси лантана, церия и лютеция Окись европия |
| Медь | 324,754 327,396 | Окиси лантана, церия, европия и лютеция Окиси церия и европия |
| Никель | 300,249 305,062 | Окиси лантана и европия Окиси церия и лютеция |
| Титан | 308,803 323,452 | Окись церия Окиси лантана и лютеция |
| Хром | 302,157 302,067 | Окиси лантана, церия и европия Окись лютеция |
| Цинк | 334,55 | Окись европия |
| Цирконий | 339,1 | Окись иттрия |
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
5.2. Если аналитическая линия определяемого элемента в спектрах основы образцов сравнения отсутствует, то, используя значения lgС и \Delta S для образцов сравнения, строят градуировочный график в координатах (lgC, \Delta\overline{S} ). По этим графикам по значениям \Delta S для пробы определяют содержание примеси в пробе.
Расхождения результатов двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 7.
| Основа | Определяемая примесь | Массовая доля, % | Допускаемое расхождение |
| Окись лантана | Ванадий | -5 5 х 10 -4 1 х 10 -4 5 х 10 | 2,8 1,7 1,7 |
| Железо | -4 1 х 10 -4 3 х 10 -3 1 х 10 | 3,0 1,9 1,8 | |
| Кобальт | -5 5 х 10 -4 1 х 10 -4 5 х 10 | 2,7 1,8 1,8 | |
| Марганец | -5 5 х 10 -4 1 х 10 -4 5 х 10 | 2,9 1,8 1,8 | |
| Медь | -5 1 х 10 -5 5 х 10 -4 1 х 10 | 3,2 2,7 2,7 | |
| Никель | -5 5 х 10 -4 1 х 10 -4 5 х 10 | 2,6 1,9 1,8 | |
| Титан | -5 5 х 10 -4 1 х 10 -4 5 х 10 | 2,5 1,9 1,8 | |
| Хром | -5 1 х 10 -5 5 х 10 -4 1 х 10 | 3,1 2,7 2,7 | |
| Двуокись церия | Ванадий | -4 5 х 10 -3 1 х 10 -3 5 х 10 | 2,4 1,8 1,6 |
| Железо | -4 3 х 10 -3 1 х 10 | 3,0 2,8 | |
| Кобальт | -5 5 х 10 -4 1 х 10 -3 1 х 10 | 2,5 2,4 2,4 | |
| Марганец | -5 5 х 10 -4 1 х 10 -3 1 х 10 | 3,7 3,0 2,4 | |
| Медь | -5 5 х 10 -4 1 х 10 -3 1 х 10 | 3,2 3,0 3,0 | |
| Никель | -5 5 х 10 -4 1 х 10 -3 1 х 10 | 2,6 2,4 2,4 | |
| Титан | -5 5 х 10 -4 5 х 10 -3 1 х 10 | 2,8 2,0 1,8 | |
| Хром | -5 5 х 10 -4 1 х 10 -4 2 х 10 | 3,1 2,7 2,7 | |
| Окись европия | Железо | -3 1 х 10 -3 5 х 10 -2 1 х 10 | 3,4 2,7 2,5 |
| Кобальт | -4 5 х 10 -3 1 х 10 -2 1 х 10 | 2,8 2,5 1,8 | |
| Марганец | -4 5 х 10 -3 1 х 10 -3 2 х 10 | 3,1 2,5 2,3 | |
| Медь | -4 5 х 10 -3 1 х 10 -3 2 х 10 | 2,9 2,3 2,0 | |
| Кремний | -3 5 х 10 -2 2 х 10 -2 5 х 10 | 3,0 2,0 2,0 | |
| Цинк | -3 5 х 10 -2 2 х 10 -2 5 х 10 | 3,0 2,0 2,0 | |
| Окись гадолиния и иттрия | Кальций | -4 1 х 10 -4 3 х 10 -3 1 х 10 -3 3 х 10 | 3,0 3,0 2,0 2,0 |
| Окись лютеция | Кобальт | -4 5 х 10 -3 5 х 10 | 2,0 2,0 |
| Марганец | -4 5 х 10 -3 5 х 10 | 2,0 2,0 | |
| Медь | -4 5 х 10 -3 5 х 10 | 2,0 2,0 | |
| Никель | -4 5 х 10 -3 5 х 10 | 2,0 2,0 | |
| Хром | -4 5 х 10 -3 5 х 10 | 2,0 2,0 | |
| Кобальт | -6 5 х 10 -5 1 х 10 -4 1 х 10 | 3,0 2,0 2,0 | |
| Магний | -4 5 х 10 -3 5 х 10 | 2,0 2,0 | |
| Свинец | -4 5 х 10 -3 5 х 10 | 2,0 2,0 | |
| Цирконий | -4 5 х 10 -3 5 х 10 | 2,0 2,0 |
(Измененная редакция, Изм. № 2).
5.3. Если в спектрах основы образцов сравнения имеется слабая линия определяемого элемента, то при построении градуировочного графика вносят поправку на значение массовой доли определяемого элемента в основе образцов сравнения. Внесение поправки допустимо лишь при условии, что это значение не превышает установленного для метода нижнего предела определения.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.4. При контроле воспроизводимости параллельных определений из всех значений аналитических параметров, полученных по всем спектрограммам пробы, выбирают наибольшее и наименьшее значение \Delta S_{\text{б}} и \Delta S_{\text{м}} и находят по градуировочному графику значения C_{\text{б}} и C_{\text{м}} — наибольший и наименьший результаты параллельных определений примесей в пробе. Расхождения между ними (отношение большего результата к меньшему) не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. 7.
5.5. При контроле точности с использованием ГСО 2820-83 поступают следующим образом.
5.5.1. При анализе окиси лантана навеску ГСО массой 150 мг смешивают с 300 мг основы, далее проводят анализ, как указано в пп. 4.1, 4.4, 5.1 - 5.4. Результат анализа ( \text{С}_{\text{ан}} ) считают правильным, если отношение значений \text{С}_{\text{ан}} и \frac{1}{2} \text{С}_{\text{ат}} (вычисляют отношение большего значения к меньшему) удовлетворяет условию п. 18 ГОСТ 23862.0-79.
5.5.2. При определении ванадия и титана в окиси церия навеску ГСО массой 150 мг смешивают с 750 мг основы, далее проводят анализ, как указано в пп. 4.2.2, 4.4, 5.1 - 5.4. Результат анализа ( \text{С}_{\text{ан}} ) считают правильным, если отношение значений \text{С}_{\text{ан}} и \frac{1}{5} \text{С}_{\text{ат}} (вычисляют отношение большего значения к меньшему) удовлетворяет условию п. 18 ГОСТ 23862.0-79.
5.5.3. При определении железа, кобальта, марганца, меди, никеля и хрома в окиси европия навеску ГСО массой 200 мг смешивают с 200 мг основы. При определении кремния, железа, меди и цинка в окиси европия навеску ГСО массой 198 мг смешивают с 2 мг серы и 200 мг основы. Далее проводят анализ, как указано в пп. 4.3.3, 4.7, 5.1 - 5.4.
Результат анализа ( \text{С}_{\text{ан}} ) считают правильным, если отношение значений \text{С}_{\text{ан}} и \text{С}_{\text{ат}} (вычисляют отношение большего значения к меньшему) удовлетворяет условию п. 18 ГОСТ 23862.0-79.
5.5.4. При определении кальция в окисях гадолиния и иттрия навеску ГСО массой 150 мг смешивают со 150 мг основы. Далее проводят анализ, как указано в пп. 4.4, 4.7, 5.1 - 5.4. Результат анализа ( \text{С}_{\text{ан}} ) считают правильным, если отношение значений \text{С}_{\text{ан}} и \text{С}_{\text{ат}} (вычисляют отношение большего значения к меньшему) удовлетворяет условию п. 18 ГОСТ 23862.0-79.
5.5.5. При анализе окиси лютеция навеску ГСО массой 50 мг смешивают с 50 мг основы. Далее проводят анализ, как указано в пп. 4.3б, 4.4, 5.1 - 5.4. Результат анализа ( \text{С}_{\text{ан}} ) считают правильным, если отношение значений \text{С}_{\text{ан}} и \text{С}_{\text{ат}} (вычисляют отношение большего значения к меньшему) удовлетворяет условию п. 18 ГОСТ 23862.0-79.
5.5.6. При анализе окиси иттрия: при определении магния и свинца навеску ГСО массой 100 мг смешивают со 100 мг основы. Далее проводят анализ, как указано в пп. 4.3в.1, 4.4, 5.1 - 5.4. Результат анализа ( \text{С}_{\text{ан}} ) считают правильным, если отношение значений \text{С}_{\text{ан}} и \text{С}_{\text{ат}} (вычисляют отношение большего значения к меньшему) удовлетворяет условию п. 18 ГОСТ 23862.0-79.
При определении циркония навеску ГСО массой 80 мг смешивают со 160 мг основы. Далее проводят анализ, как указано в пп. 4.3в.3, 4.4, 5.1 - 5.4. Результат анализа ( \text{С}_{\text{ан}} ) считают правильным, если отношение значений \text{С}_{\text{ан}} и \frac{1}{2} \text{С}_{\text{ат}} (вычисляют отношение большего значения к меньшему) удовлетворяет условию п. 18 ГОСТ 23862.0-79.