Перед проведением фотометрирования спектрограмму просматривают на экране спектропроек- тора. Находят нужные аналитические линии.
Аналитические линии (длина волн, нм)
Ag I 328,07 |
В I 249,77 |
Cd I 228,80 |
Си I 327,40 |
Al I 308,22 |
Bi 306,8 |
Cd I 325,25 |
Cr II 283,56 |
Au I 267,59 |
Ca II 317,9 |
Co I 304,40 |
Fe I 248,33 |
Mg II 280,3 |
Sb I 259,81 |
Zn I 334,50; |
Fe II 259,99 |
Mn I 280,11 |
Si I 288,16 |
Zn I 213,9 |
Pb I 283,31 |
Ni I 305,08 |
Sn I 283,99 |
Си II 324,75 |
Ті II 308,80 |
3a 10 мин до |
начала проведения |
измерений почернений |
линий включают микрофотометр. |
Спектрограмму с отмеченными аналитическими линиями помещают на столик микрофотометра, укрепляют ее и проверяют фокусировку прибора. Устанавливают высоту и ширину щели прибора. При закрытом фотоэлементе совмещают указатель на матовом экране с началом отсчетной логарифмической шкалы почернений (с делением ~ ). При включенном фотоэлементе устанавливают нуль, совмещая указатель на матовом стекле с концом отсчетной шкалы при прохождении пучка света микрофотометра через прозрачное место фотопластинки. В спектрах фотометрируют аналитические линии определяемых элементов и близко расположенный к линии фон.
Обработка результатов
На основании результатов фотометрирования аналитических линий в спектрах градуировочных смесей строят градуировочный график для каждого определяемого элемента. На оси абсцисс откладывают значения логарифмов концентрации определяемого элемента (1g Q, на оси ординат — величины А5, равные разности почернений аналитической линии и соседнего фона. По градуировочным графикам определяют массовую долю примесей в графитовом концентрате. На заводе-изготовителе допускается при контроле качества продукции применение твердого градуировочного графика.
Массовую долю примесей в анализируемой азотной кислоте (Х2) в процентах вычисляют по формуле
_ /и, (т2 - ти3)
где т — масса навески кислоты, взятая для анализа, г;
т1— масса навески графитового концентрата, г;
т2— массовая доля примеси в графитовом концентрате, найденная по градуировочному графику, %;
т3— массовая доля примеси в графитовом концентрате контрольного образца, %.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать величин, указанных в табл. 2, при доверительной вероятности Р — 0,95.
Таблица 2
Наименование элемента |
Интервал (массовая доля), % |
Допускаемые расхождения между двумя параллельными определениями, %, не более |
Алюминий |
От 0,110~6 - 1-Ю-6 |
0,5-10—6 |
|
Св. 1-Ю-6 - 1-Ю"5 |
0,5 10—5 |
Бор |
От 0,1 10“6 — 1-Ю-6 |
0,5 10-6 |
|
Св. 1-Ю-6— 1 10“5 |
0,5-10—5 |
Висмут |
От 0,110~6 - 1-Ю-6 |
0,4 10-6 |
Железо |
» 0,110-5 - 110~5 |
0,5-10—5 |
Золото |
» 0,1 10~6 — 1 10—6 |
0,5 10-6 |
Кадмий |
» 0,110 6 - 110~6 |
0,4 10-6 |
Кальций |
» 0,110~5 - 1-Ю-5 |
0,2 10—5 |
|
Св. 1-Ю-5-1-Ю-4 |
0,5-10—4 |
Кобальт |
От 0,1-10~б - 1-Ю-6 |
0,3 ю—6 |
Кремний |
» 0,110 5 - 110~5 |
0,4 10—5 |
|
Св. 110~5 - 110~4 |
0,4 10—4 |
Магний |
От 0,1 10~6 — 1 10—6 |
0,5 10-6 |
|
Св. 1-Ю-6 - 1-Ю-5 |
0,2 10—5 |
Продолжение табл. 2
Наименование элемента |
Интервал (массовая доля), % |
Допускаемые расхождения между двумя параллельными определениями, %, не более |
Марганец |
От 0,110~6 - 1-Ю-6 |
0,5 10—6 |
|
Св. 1-Ю'6 - 1-Ю-5 |
0,2 10—5 |
Медь |
От 0,1 10~6 — 1-Ю-6 |
0,4-10—6 |
Никель |
» 0,110~6 - 1-Ю-6 |
0,3-10—6 |
Олово |
» 0,1-Ю-6 - 1-Ю-6 |
0,3-10—6 |
|
Св. 1-Ю"6-1-Ю-5 |
0,4-10—5 |
Свинец |
От 0,1-Ю'6 - 1-Ю-6 |
0,5-10—6 |
|
Св. 1-10~6 — 1 10“5 |
0,5 10—5 |
Серебро |
От 0,110~6 — 1-Ю-6 |
0,3-10-6 |
Сурьма |
» 0,110-6 - 110 6 |
0,5 10—6 |
|
Св. 1-Ю-6 - 1-Ю-5 |
0,4-10—5 |
Титан |
От 0,110“6 - 1-Ю-6 |
0,4-10—6 |
Хром |
» 0,1 10—6 - 1-Ю-6 |
0,4 10—6 |
|
Св. 1-Ю-6 - 1-Ю-5 |
0,3-10—5 |
Цинк |
От 0,1-10-6 - 1-Ю'6 |
0,5-10—6 |
|
Св. 110~6 - ЫСГ5 |
0,4-10-5 |
3—5.4.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).
Определение массовой доли калия и натрия
Аппаратура, материалы и реактивы
Фотометр пламенный типов ПАЖ, ПФМ.
Колба 2-25-2 по ГОСТ 1770.
Пипетки 5-2-1 и 6-2-5 по ГОСТ 29227.
Цилиндр 1—250 по ГОСТ 1770.
Чаша 200 по ГОСТ 19908.
Баня водяная.
Устройство для упаривания проб по п. 5.4.1.
Воздух.
Пропан-бутан.
Калий хлористый марки ОС.Ч. 5—4.
Натрий хлористый марки ОС.Ч. 6—4.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300, высший сорт, очищенный дистилляцией.
Раствор сравнения с массовой концентрацией калия 5 мг/дм 3, готовят по ГОСТ 4212.
Раствор сравнения с массовой концентрацией натрия 5 мг/дм 3, готовят по ГОСТ 4212.
Готовят серию градуировочных растворов:
с массовой концентрацией калия: 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 мг/дм 3 калия;
с массовой концентрацией натрия: 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 мг/дм 3 натрия.
Для этого в мерные колбы вместимостью 25 см 3 вносят 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см3 раствора калия с массовой концентрацией 5 мг/дм 3. Затем в каждую колбу приливают по 5 см 3 этилового спирта, доводят объем раствора водой до метки и тщательно перемешивают.
В тех же условиях готовят серию градуировочных растворов натрия.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Подготовка к анализу
Подготовка прибора
Включение прибора осуществляют по инструкции, прилагаемой к нему, за 20—30 мин до проведения замеров. Работу осуществляют с использованием светофильтров для натрия и калия.
Условия работы прибора, при которых суммарная погрешность методики находится на ур овне заданной, следующие:
давление 973 — 1026 ГПа;
температура окружающей среды — (20 ±5) °С;
относительная влажность воздуха — 45—80 % (по объему).
Анализ проводят в пламени воздух — пропан — бутан при следующих рабочих условиях: давление воздуха — 392,2 — 588 ГПа;
давление газа — 78,45 — 98,07 Па (8—10 мм вод. ст.).
Проведение анализа
250 см3 азотной кислоты, взятой с погрешностью не более 2,5 см 3, помещают в кварцевую чашу и выпаривают на водяной бане в устройстве для упаривания проб до 1 см 3.
Концентрат количественно переносят в мерную колбу вместимостью 25 см 3, добавляют 5 см3 этилового спирта и полученный раствор доводят водой до метки.
Анализируемый раствор и градуировочные смеси фотометрируют в порядке возрастания массовой доли определяемой примеси поочередно на натрий и калий. Затем фотометрируют в обрати ой последовательности, начиная с образца с максимальной массовой долей, и вычисляют с реднее арифметическое значение из этих показаний.
На основании результатов фотометрирования строят градуировочный график для каждо го из определяемых элементов в координатах: показания прибора — массовой концентрации натрия, калия, мг/дм3.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Обработка результатов
Массовую долю натрия, калия (Х3) в процентах вычисляют по формуле
Сх 10~3 ■ 100
~ К- 1000 ■ р ’
где Сх10-3 — массовая концентрация металла, найденная по графику, г/дм 3;
К — коэффициент обогащения, равный отношению объема кислоты, взятой для выпари - вания, к вместимости мерной колбы, в которую перенесен раствор после выпаривания (в условиях данной методики К = 10);
р — плотность азотной кислоты, г/см 3.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определен ий, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать для калия — 1,75 Ю-6 %, для натрия — 1,5 10~5 % при доверительной вероятности Р = 0,95.
Определение массовой доли ртути
Ап п а р а т у р а, м а т е р и а л ы и реактивы
Весы полумикроаналитические типа ВЛР 20.
Полярографы типов ПУ-1, ППТ-1. Режим работы полярографа постояннотоковый или переме н- нотоковый.
Потенциометр электронный автоматический типа КСП-4 со шкалой 1 мВ, погрешность показа - ния прибора ±0,5 %.
Набор гирь Г-2-210 по ГОСТ 7328.
Секундомер механический по НТД.
Электрод каломельный насыщенный (черт. 4) или хлорсеребряный типа ЭВЛ-1МЗ, заливаемый насыщенным раствором азотнокислого калия.
Электрод графитовый (черт. 5).
Ячейка полярографическая (черт. 6).
Аппарат для концентрирования примесей типа аппарата, показанного на черт. 7.
Аппарат для пропаривания стаканчиков и посуды водяным паром типа аппарата, показан ного на черт. 8.
Колба 2-100-2 по ГОСТ 1770.
Пипетки 2-2-1, 2-2-5 и 2-2-10 по ГОСТ 29227.
Стаканчик из кварцевого стекла (черт. 9).
Лента диаграммная складывающаяся по ГОСТ 7826, шкала АФДБ.
Вода, приготовленная по п. 5.4.1, с последующей перегонкой в кварцевом аппарате с доб авлением 0,5—1 г/дм3 марганцовокислого калия.
Гелий марки ВЧ.
Графит марки ОС.Ч. 7—3.
Калий азотнокислый марки ОС.Ч. 7—4.
Калий бромистый марки ОС.Ч. 8—2, раствор с массовой долей 12 % (1М).
Калий хлористый марки ОС.Ч. 23—3, насыщенный раствор.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490.
Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262, марки ОС.Ч. 12—4.
Полиэтилен по ГОСТ 16337.
Полиэтилен-полиамин.
Графитовый электрод
Каломельный насыщенный электрод
Пока не затопится платиновый контакт
1 — соединительный мостик; 2 — корпус; 3 — пробка на шлифе № ЮБ; 4 — пружина; 5—кристаллы КС1; б—насыщенный раствор КС1; 7— паста каломели; Я—ртуть; 9 — платиновая проволока диаметром 0,5, длиной — 20 мм; 10— серебряная проволока диаметром 0,3, длиной — 150 мм; 11 — пробка из фильтровальной бумаги
Черт. 4
Полярографическая ячейка
Торец Ф5
зачистить "
1 — графитовый стержень; 2 — эпоксидная смола; 3 — стеклянная трубка; 4 — ртуть или графитовый порошок; 5 — провод; б — шнур; 7— пробка /,, /2 и I — в зависимости от размеров ячейки
Черт.
5
7 —корпус ячейки (стекло кварцевое или силикатное); 2 — азотоподводящая трубка; 3 — графитовый индикаторный электрод; 4 — стеклянный мостик, заполненный насыщенным раствором KNO3; 5 — кварцевый стаканчик для полярографи- рования; 6 — подставка из фторопласта-4; 7 — соединительный мостик каломельного электрода; 8— насыщенный каломельный электрод; 9— сосуд с насыщенным раствором KNO3; 10 — пробки из фильтровальной бумаги
Аппарат для концентрирования примесей
I — корпус; 2 — трубка для отсоса газов; 3 — конденсатор; 4 — электроподогрева-
тель; 5—стаканчик; 5—полка; 7—крышка; 8— кран для слива конденсата; 9 —
керн шлифа; 10 — муфта шлифа; 11 — калиброванная бюретка
Аппарат для пропаривания стаканчиков и посуды перед
полярографированием
1
С. 14 ГОСТ 11125-84
— дно; 2 — корпус; 3 — электроспираль; 4 — трубка для слива конденсата; 5—нижняя крышка; 6—трубки для пара; 7—верхняя крышка; 8 — штабики для упора; 9 — штуцер; 10— колпак; 11 — стаканчики; 12 — фильтр; 13 —кран; 14 — трубка для залива аппарата; 15— спиральный холодильникРтуть металлическая по ГОСТ 4658, РО. Кварцевый
Смола эпоксидная ЭД-6. стаканчик
Р
еометр РДС по ГОСТ 9932 или ротаметр по ГОСТ 13045.
Термометр от 0 до 150 °С (±2 °С) по ГОСТ 28498.