---

5. ЭМИССИОННЫЙ ПЛАМЕННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
   ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ НАТРИЯ (1-Ю-³ — 1-10-¹ %),
   И КАЛИЯ (1-Ю—³ — 1-Ю-¹ %)

   1. Сущность метода

Метод основан на измерении эмиссии атомов натрия и калия, образующихся при распылении в пламя анализируемых растворов при длине волны Хма = 589,096 нм, %к=766,490 нм.

Спектрофотометр пламенный, любого типа.

Печь муфельная с термопарой, обеспечивающая температуру нагрева до 800 °С. " ’ - '

Плитка электрическая с закрытой спиралью ПЭ 600—2 по ГОСТ 14919 или любая другая, обеспечивающая необходимую температу­ру нагрева.

Трансформатор лабораторный ЛАТР-1.

Весы аналитические любого типа, обеспечивающие взвешивание с погрешностью не более 0,0002 г.

ФилЪтр-стабилизатор, использующийся на линии сжатого воз­духа. _у •

Газ бытовой по ГОСТ 5542, пропан-бутановая смесь или ацети­лен в баллонах по ГОСТ 5457 и сжатый воздух из баллонов или се­ти под давлением не менее 0,5 кПа.

Оксид вольфрама, содержащий натрий и калий не более 0,001 % (в расчете на металлический вольфрам). Допускается применять основу для приготовления СО № 21—24.

Калий хлористый по ГОСТ 4234; стандартный раствор, содержа­щий 0,00025 г/см³ калия или 0,0004766 г/см³ калия хлористого.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, стандартный раствор, содер­жащий 0,00025 г/см³ натрия или 0,0006355 г/см³ натрия хлористо­го.

Стандартные растворы калия и натрия готовят в одной мерной колбе.

Аммиак водный, полученный насыщением дистиллированной во­ды газообразным аммиаком по ГОСТ 3760 или по. ГОСТ 24147 ос. ч.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929.

Стаканы химические вместимостью 100—200 см³ по ГОСТ 25336 и ГОСТ 23932.

Колбы мерные вместимостью 50, 100, 500 см³ по ГОСТ 1770.

Для приготовления стандартных растворов используют оксид вольфрама (основа) или разбавитель СО № 21—24.

Перед каждым приготовлением стандартных растворов предва­рительно определяют содержание натрия и калия в основе и в ра­створителе — водном растворе аммиака.

200 см³ раствора аммиака выпаривают досуха в условиях, пред­отвращающих загрязнение пробы. Сухой остаток растворяют в 25 см³ горячей воды (50—80) °С и определяют содержание натрия и калия на пламенном спектрофотометре, используя в качестве стан­дартных растворов водные растворы хлористых солей натрия и ка­лия соответствующих концентраций. Массовая доля примесей на

­трия и калия в растворителе не должна превышать 0,0001 % в ра­счете к массе вольфрама (0,5 г).

Если массовая доля больше, то готовят новый раствор аммиака и его анализируют на содержание натрия и калия. При повторном получении массовой доли натрия (калия) более 0,0001 % ее,учиты­вают при приготовлении стандартных растворов.

Содержание натрия и калия в основе определяют методом «до­бавок» с помощью стандартных растворов по п. 9.3.3.

Шесть навесок оксида вольфрама массой по 6,3 г и две навески массой 0,63т — исходные пробы для определения содержания при­месей натрия и калия в основе методом добавок — помещают в стаканы, приливают, по мере растворения, порциями 250—300 см³ раствора аммиака (к двум колбам с навесками по 0,63 г приливают 25—30 см³ аммиака) и нагревают на электроплитке до растворения оксида. Растворы количественно переносят в мерные колбы вмести­мостью 500 см³. Растворы исходных проб (с навесками по 0,63 г) переносят в колбы на 50 см³ и доливают водой до метки, вводят с помощью бюретки рассчитанные количества стандартных раство­ров натрия и калия (см. табл. 13), доливают объем водой до метки и перемешивают.

Две колбы (с навесками 0,63 г) являются исходными при опре­делении натрия и калия в основе методом добавок. В эти колбы стандартные растворы натрия и калия не вводят.

Состав стандартных растворов приведен в табл. 13 (без поправ­ки на содержание натрия и калия в оксиде вольфрама). Поправку находят по методу добавок, измерив величину аналитических сиг­налов излучения натрия и калия на пламенном спектрофотометре.

Таблица 13

Примечания:

1- П — поправка на содержание натрия и калия в основе.

2. Расчет в таблице выполнен на металл определяемой примеси к металличес­кому вольфраму -

3. Приготовленные стандартные растворы хранят в течение 60 сут.

   4. Проведение анализа

      1. Подготовка проб к анализу

Металлический вольфрам в виде штабика, прутка проволоки, ленты предварительно очищают: измельченные пробы заливает раствором пероксида водорода с массовой долей 3—5 % и слегка нагревают. После растворения поверхностного слоя (3—5 мин) пероксид водорода сливают, пробы промывают водой и высушива­ют в сушильном шкафу при температуре (105±5) °С.

Навеску очищенного вольфрама массой около 0,6 г растворяют в пероксиде водорода, выпаривают досуха и прокаливают в му­фельной печи в стеклоуглеродистых тиглях при 600—650 °С в тече­ние 30 мин.

Металлический порошок вольфрама переводят в оксид нагрева­нием в муфельной печи при 600—650 °С. Вольфрамовую кислоту и паравольфрамат аммония переводят в оксид, как указано в п. 4.2.1.

• Три навески оксида массой 0,630 г помещают в стакан вмести­мостью 100—150 см³, приливают 25—30 см³ раствора аммиака и растворяют при нагревании на электроплитке. Растворы количест­венно переносят в мерные колбы вместимостью 50 см³, доливают растворы в колбах водой до метки и перемешивают. Для ускоре­ния анализа растворение проводят непосредственно в мерных кол­бах.

Стандартные и анализируемые растворы распыляют в пламя.

Регистрируют резонансные излучения натрия при длине волны 589,096 нм, калия — 766,490 нм. Измеряют аналитические сигналы излучения фона, суммарные сигналы излучения натрия + фона, калия + фона, полученные значения фона вычитают из суммар­ных сигналов натрия + фона, калия + фона. По результатам изме­рений строят градуировочные графики в координатах: концентра­ция натрия и калия в стандартных растворах — величина сигна­лов. Первый график для интервала концентраций (1—5)-10~³ %; второй график для интервала концентраций (20—100)• 10~³ %.

9.5. Обработка результатов

По градуировочным графикам находят суммарное содержание натрия (калия) в пробах и в растворе аммиака. Искомую массу долю (в % натрия и калия к металлическому вольфраму) находят за вычетом содержания натрия и калия в аммиаке (пересчитанно­го на навеску вольфрама 0,500 г по 9.3.1).

За окончательный результат принимают среднее арифметичес­кое значение результатов трех параллельных определений, при вы­полнении условия, приведенного в ГОСТ 14339.0. Относительное стандартное отклонение (S_r) приведено в табл. 14.

Таблица 14

10. МЕТОД АТОМНО-АБСОРБЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КАЛИЯ (5-Ю-⁵ — 1-Ю-² %), КАЛЬЦИЯ (1-10—⁴ — 1-10—²), МАГНИЯ (1-10-5 _ 1-Ю—² %), НАТРИЯ (5-Ю-⁵ — 1-Ю-² %)

Метод основан на селективном поглощении атомным паром ана­лизируемого вещества резонансного излучения. Атомизация проис­ходит при испарении аэрозоля раствора в пламени, который обра­зуется при распылении анализируемого раствора сжатым воздухом в пламя смеси ацетилен-воздух, ацетилен-закись азота. Резонанс­ное излучение определяемого элемента, создаваемое спектральной лампой, пропускается через пламя, выделяется монохроматором и с помощью регистрирующей системы измеряется значение поглоще­ния.

Спектрометр атомно-абсорбционный типа «Хитачи 180—170» или другой марки, обеспечивающий соответствующую чувствитель­ность определения натрия, магния, кальция, калия.

Лампа с полым катодом для натрия.

Лампа с полым катодом для магния.

Лампа с полым катодом для кальция.

Лампа с полым катодом для калия.

Колбы мерные из фторопласта 4МБ вместимостью 100 см³ по ТУ 95—337—79.

Колбы мерные вместимостью 100, 500, 1000 см³ по ГОСТ 1770.

Цилиндры из фторопласта 4 МБ вместимостью 50 см³.

Тигли кварцевые вместимостью до 100 см³ по ТУ 95—175—78. Стаканы фторопластовые полиэтиленовые.

Воздух кл. 3 по ГОСТ 17433, поступающий под давлением 29,41995-Ю⁴ — 49,03325-Ю⁴ Па (3—5 атм).

Ацетилен растворенный технический по ГОСТ 5457, очищают пропусканием через гератоль.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 х. ч.

Кислота соляная по ГОСТ 14261, ос.ч.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929 с массовой долей 30 %.

Аммиак водный по ГОСТ 24147, ос. ч.

Вода бидистиллированная по ГОСТ 4517.

Калий хлористый по ТУ 6—09—3678 ос. ч.

Кальций углекислый по ГОСТ 4530, х. ч.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233. -

/Магния оксид по ГОСТ 4526.

Стандартные растворы натрия, калия, кальция, магния (раст­воры А, Б, В).

А также аппаратура, материалы и реактивы, приведенные в разд. 3.

Соляную кислоту, свободную от примесей металлов, получают методом насыщения. Для этого в эксикатор (или другой герметич­ный сосуд) заливают концентрированную соляную кислоту, затем на подставку помещают стакан из полиэтилена или фторопласта, наполненный бидистиллированной водой.

Соотношение объемов воды и кислоты должно быть 1:6. Эксика­тор плотно закрывают пришлифованной крышкой. Через 3—4 дня полученный раствор соляной кислоты концентрации примерно Снс1~~10 моль/дм³ сливают из полиэтиленового стакана в полиэти­леновую колбу. Из этого раствора готовят раствор соляной кисло­ты концентрации Снш —0,1 моль/дм³, для этого 10 см³ кислоты переносят в полиэтиленовую колбу вместимостью 1000 см³, доводят бидистиллированной водой до метки и перемешивают.

Аммиак водный готовят методом насыщения (п. 10.3.1).

Для приготовления растворов используют хлористый натрий дважды перекристаллизованный и высушенный до постоянной массы при температуре 105—110 °С.

’ Раствор А: навеску хлористого натрия массой 2,5421 г помеща* іот в мерную колбу вместимостью 1000 см³, приливают 200—300 см³ бидистиллированной воды, и перемешивают до растворения навес­ки. Разбавляют водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,001 г натрия.

Раствор Б: аликвотную часть 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 500 см³, разбавляют до метки биди- стиллированной водой и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,00002 г натрия.

Раствор В: аликвотную часть 25 см³ раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 500 см³, разбавляют до метки биди­стиллированной водой и перемешивают.

1 см³ раствора В содержит 0,000001 г натрия.

Растворы А, Б, В хранят в закрытой полиэтиленовой посуде.

10.3.4. Приготовление стандартных растворов калия

Для приготовления раствора используют калий хлористый, дваж­ды перекристаллизованный и высушенный до постоянной массы при 105—410 °С.

Раствор А: навеску хлористого калия массой 1,9080 г помеща­ют в мерную колегу вместимостью 1000 см³, приливают 200—300 см³ бидистиллированной воды и перемешивают до растворения навески. Разбавляют бидистиллированной водой до метки и вновь перемеши­вают.