Над плиткой с чашкой закрепляют перевернутую полиэтиленовую или стеклянную воронку большого диаметра (отверстие трубки воронки прикрывают колпачком из обеззоленного фильтра). Включают электроплитку и жидкость в чашке выпаривают до 1 см , охлаждают, после чего прибавляют в чашку следующую порцию препарата и снова выпаривают досуха. Чашку с сухим остатком покрывают перевернутой кварцевой чашкой промежуточного диаметра и все три чашки помещают в муфельную печь. Остаток прокаливают при 600 °С до постоянной массы (взвешивают чашку с сухим остатком анализируемого препарата) и результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака.
Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса прокаленного остатка не будет превышать 1 мг.
3.2.1-3.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3.4. Определение массовой доли бора
3.4.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрограф ИСП-28 (или ИСП-30) с трехлинзовой системой освещения и трехступенчатым ослабителем.
Генератор дуги переменного тока ДГ-2 для поджига дуги постоянного тока.
Спектропроектор типа ПС-18.
Выпрямитель ртутный ВАРЗ 120-30.
Микрофотометр МФ-2 или МФ-4.
Автотрансформатор лабораторный ЛАТР-2А (или 9А).
Весы торсионные типа ВТ с ценой деления 1 мг и наибольшим пределом взвешивания 500 мг.
Допускается применение других приборов с аналогичными метрологическими характеристиками.
Колба 2-100-2 по ГОСТ 1770-74.
Пипетка 4(5)-2-1 (2) по ГОСТ 20292-74.
Чаша 50 по ГОСТ 19908-80.
Цилиндр 2-50 по ГОСТ 1770-74.
Электроплитка с регулируемым нагревом и графитовой прокладкой.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Угли графитированные (электроды) марки ос.ч. 7-3 диаметром 6 мм. Нижний электрод имеет кратер диаметром 4,5 мм и глубиной 4 мм; верхний электрод может быть с плоской торцевой поверхностью.
Графит порошковый, ос.ч. 8-4 по ГОСТ 23463-79.
Натрий хлористый для спектрального анализа.
Фотопластинки спектральные типа II, чувствительностью 15 относительных единиц.
Проявитель метолгидрохиноновый, готовят следующим образом:
раствор А: 2 г метола, 10 г гидрохинона и 104 г 7-водного сернистокислого натрия растворяют в воде, доводят объем раствора водой до 1 дм перемешивают и, если раствор мутный, фильтруют;
раствор Б: 16 г углекислого натрия (или 40 г 10-водного углекислого натрия) и 2 г бромистого калия растворяют в воде, доводят объем раствора водой до 1 дм , перемешивают и, если раствор мутный, фильтруют. Затем растворы А и Б смешивают в равных объемах.
Фиксаж быстродействующий, готовят следующим образом: 500 г 5-водного серноватистокислого натрия и 100 г хлористого аммония растворяют в воде, доводят объем раствора водой до 2 дм , перемешивают и, если раствор мутный, фильтруют.
Метол (4-метиламинофенол сульфат) по ГОСТ 25664-83.
Гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627-74.
Натрий сульфит 7-водный.
Натрий углекислый по ГОСТ 83-79.
Натрий углекислый 10-водный по ГОСТ 84-76.
Калий бромистый по ГОСТ 4160-74.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72.
Натрий серноватистокислый 5-водный (натрия тиосульфат) по ГОСТ 27068-86.
Раствор, содержащий бор, готовят по ГОСТ 4212-76.
Д(-) маннит по ГОСТ 8321-74, ч.д.а., содержащий не более 1·10 бора (при необходимости перекристаллизовывают из воды), растворы с массовой долей 1 и 0,1%.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87, высший сорт.
Вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556-81.
3.4.2. Приготовление образцов сравнения
Для приготовления образцов сравнения предварительно готовят растворы, содержащие 0,01, 0,006, 0,002 мг бора в 1 см . Затем в ступку из органического стекла помещают 1 г порошкового графита, раствор, содержащий 0,01 мг бора, и 0,5 см раствора маннита с массовой долей 1%. Приготовленную смесь высушивают под инфракрасной лампой в течение 40 мин.
Аналогичным образом готовят образцы сравнения, содержащие 0,006 и 0,002 мг бора. Затем на 1 г каждого образца сравнения добавляют 0,06 г хлористого натрия, тщательно растирают в течение 15 мин.
Весы, ступку, пестик и остальные приспособления (в том числе и при проведении анализа) предварительно тщательно протирают ватным тампоном, смоченным в этиловом спирте.
3.4.3. Подготовка анализируемой пробы
В чашку помещают цилиндром 42 см (50 г) препарата, взятого по объему с погрешностью не более 1 см .
В чашку прибавляют 0,025 г порошкового графита, 0,2 см раствора маннита с массовой долей 0,1%, затем выпаривают на электроплитке досуха.
К сухому остатку при тщательном перемешивании добавляют 2 мг хлористого натрия. Полученные концентраты проб подвергают спектральному анализу.
Съемку спектрограмм производят при ширине щели спектрографа - 0,015 мм, времени экспозиции - 50 с, силе тока - 10 А, высоте диафрагмы на средней линзе конденсорной системы - 5 мм.
3.4.4. Проведение анализа
В каналы нижних электродов (анодов), предварительно протертых спиртом, вносят образцы сравнения и концентраты анализируемых проб. Между вертикально поставленными электродами зажигают дугу, питаемую постоянным током. На одной фотопластинке в одинаковых условиях фотографируют по 2-3 раза спектры образцов сравнения и концентратов проб. Каждый раз ставят новую пару электродов. Щель открывают ранее зажигания дуги.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений, относительное расхождение между наиболее отличающимися значениями которых не превышает допускаемое расхождение, равное 100%.
Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа ±50% при доверительной вероятности =0,95.
3.4.1-3.4.4. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3.4.5. Обработка спектрограммы и результатов анализа
Фотопластинку со снятыми спектрами проявляют, промывают водой, фиксируют, снова тщательно промывают в проточной воде и высушивают на воздухе (или при помощи вентилятора). Сухую фотопластинку фотометрируют на микрофотометре, пользуясь логарифмической шкалой и измеряя почернение линии бора (по подходящей ступени ослабителя) и соседнего фона ( ).
Используют аналитические линии бора 246,6 и 249,7 нм.
Находят среднюю арифметическую величину разности почернения в концентратах проб и образцах сравнения. Строят градуировочный график по средним величинам . На оси абсцисс откладывают логарифмы массовой доли примеси в образце сравнения, на оси ординат - разность почернений .
По градуировочному графику находят массоваю долю примеси в концентрате. Делением этой величины на 2·10 получают массовую долю примеси в анализируемом препарате.
3.5. Определение массовой доли калия и натрия
3.5.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотометр пламенный или спектрофотометр на основе спектрографа ИСП-51 с фотоэлектрической приставкой ФЭП-1, с соответствующим фотоумножителем или спектрофотометр "Сатурн"; допускается использование других приборов с аналогичными метрологическими характеристиками.
Пропан в баллоне.
Распылитель.
Горелка.
Колба 2-100-2 по ГОСТ 1770-74.
Пипетка 6(7)-2-5(10) по ГОСТ 20292-74.
Чаша 200 по ГОСТ 19908-80.
Цилиндр 1(3)-25 и 2(4)- 250 по ГОСТ 1770-74
Ацетилен растворенный и газообразный технический по ГОСТ 5457-75.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72, вторично перегнанная в кварцевой аппаратуре, или вода деминерализованная.
Воздух сжатый для питания контрольно-измерительных приборов.
Растворы, содержащие K и Na, готовят по ГОСТ 4212-76; соответствующим разбавлением готовят раствор, содержащий по 0,01 мг K и Na в 1 см (раствор А).
Все растворы и воду необходимо хранить в полиэтиленовой, фторопластовой или кварцевой посуде.
3.5.2. Приготовление растворов сравнения
В три мерные колбы помещают по 25 см воды и объемы раствора А, указанные в табл.2.
Таблица 2
|
Номера растворов сравнения |
Объем раствора А, см |
Масса натрия и калия в 100 см раствора сравнения, мг |
Масса натрия и калия в 100 см и калия в анализируемом препарате, % |
||
|
|
|
K |
Na |
K |
Na |
|
1 |
2,4 |
0,024 |
0,024 |
3·10 |
3·10 |
|
2 |
4 |
0,04 |
0,04 |
5·10 |
5·10 |
|
3 |
6 |
0,06 |
0,06 |
7,5·10 |
7,5·10 |
Объем растворов доводят водой до метки и тщательно перемешивают.
3.5.3. Приготовление анализируемой пробы
168 см (200 г) препарата марки ос.ч. 26-4 отмеряют цилиндром, помещают в кварцевую чашу и упаривают досуха под инфракрасной лампой (или на графитовой плитке) в условиях, исключающих загрязнение.
Сухой остаток растворяют в 25 см воды, раствор переносят в полиэтиленовый стаканчик для взвешивания.
3.5.4. Проведение анализа
Сравнивают интенсивность излучения резонансных линий натрия 589,0-589,6 и калия 766,5-768,9 нм, возникающих в спектре пламени газ-воздух при введении в него анализируемой пробы и растворов сравнения.
После подготовки прибора в соответствии с приложенной к нему инструкцией по эксплуатации проводят фотометрирование воды, применяемой для приготовления растворов, а также анализируемых проб и растворов сравнения в порядке возрастания массовых долей примесей натрия и калия. Затем проводят фотометрирование в обратной последовательности и вычисляют среднее арифметическое значение показаний для каждого раствора, учитывая в качестве поправки отсчет, полученный при фотометрировании воды.
По полученным данным для растворов сравнения строят градуировочный график в координатах: интенсивность излучения - массовая доля примеси в процентах. Массовую долю натрия и калия в анализируемой пробе в процентах находят по градуировочному графику.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 20%.
Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа ±10% при доверительной вероятности =0,95.
3.5.1-3.5.4. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3.6. Определение массовой доли кремниевой кислоты
3.6.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр СФ-4А или другой прибор с аналогичными метрологическими характеристиками.
Кюветы прямоугольные с толщиной поглощающего свет слоя 1 см.
Пипетки 4(5)-2-1(2), 5(6)-2-5(10) по ГОСТ 20292-74.
Чашки из платины по ГОСТ 6563-75.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-78, х.ч., раствор с массовой долей 5% (отфильтрованный). Хранят в полиэтиленовой посуде.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72, дополнительно перегнанная из кварцевого прибора.
Калий хлористый по ГОСТ 4234-77, раствор с массовой долей 1%.
Кислота аскорбиновая, раствор с массовой долей 1%; готовят перед использованием.
Кислота борная по ГОСТ 9656-75, раствор с массовой долей 1%
Кислота лимонная по ГОСТ 3652-69, раствор с массовой долей 10%.
Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262-78, растворы концентраций (1/2H SO )=10 моль/дм (10 н.) и (1/2H SO )=1,25 моль/дм (1,25 н.).
Кислота фтористоводородная марки ос.ч. 27-5, очищенная от кремния следующим образом: в полиэтиленовую бутылку помещают около 100 см фтористоводородной кислоты, прибавляют 5 г хлористого калия, перемешивают и оставляют на 12-16 ч. Отстоявшуюся прозрачную кислоту используют для анализа.
Раствор, содержащий Si, готовят по ГОСТ 4212-76.
Соответствующим разбавлением готовят раствор, содержащий 0,001 мг Si в 1 см .
Смесь реактивов готовят в день применения следующим образом: сливают вместе 20 см раствора аскорбиновой кислоты и 15 см раствора серной кислоты концентрации 10 моль/дм .
3.6.2. Построение градуировочного графика
Готовят растворы сравнения и контрольный раствор. Для этого в пять платиновых или фторопластовых чашек диаметром 7-8 см помещают соответственно: 0,0005, 0,00075, 0,001, 0,0015 и 0,002 мг кремния, в шестую чашку кремний не добавляют (контрольный раствор).
Объем растворов во всех чашках доводят водой до 2,3 см . Прибавляют 0,3 см раствора борной кислоты, 0,2 см раствора серной кислоты концентрации 1,25 моль/дм , 0,2 см раствора хлористого калия и 0,3 см раствора молибденовокислого аммония. Перемешивают содержимое чашек и выдерживают в течение 10 мин. Затем прибавляют по 0,15 см раствора лимонной кислоты, по 0,35 см смеси реактивов, перемешивают вращательным движением чашки ее содержимое, переливают в кювету и через 15 мин измеряют оптическую плотность растворов на спектрофотометре при длине волны =820 нм по отношению к контрольному раствору.
Строят градуировочный график в координатах: оптическая плотность - масса кремния в миллиграммах. По результатам трех параллельных определений вычисляют для каждой точки среднюю оптическую плотность раствора.
3.6.3. Проведение анализа
8,5 см (10 г) препарата марки ос.ч. 26-4 и 1,7 см (2 г) марки ос.ч. 20-4, взятого по объему пипеткой с погрешностью не более 0,1 см , помещают в платиновую или фторопластовую чашку, прибавляют по 0,2 см раствора хлористого калия и выпаривают на водяной бане досуха в условиях, исключающих загрязнение кремнием. К сухому остатку добавляют 2 см воды, 0,1 см фтористоводородной кислоты и снова выпаривают содержимое чашки досуха.
