---

ГОСТ 13637.2—93

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом 104 «Полупроводниковая и редкометаллическая продукция. Осо­бочистые металлы», Государственным институтом редких ме­таллов (гиредмет)

ВНЕСЕН Госстандартом России

2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 4—93 от 19 октября 1993 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование государства

Наименование национального
органа по стандартизации

А

Республика Армения Республика Беларусь Республика Казахстан Республика Молдова Российская Федерация Туркменистан Республика Узбекистан Украина

р «Госстандарт

Белстандарт

Госстандарт Республики Казахстан

Молдовастандарт

Госстандарт России
Туркменгосстандарт

Узгосстандарт

Госстандарт Украины

3. Постановлением Комитета Российской Федерации по стандар­тизации, метрологии и сертификации от 02.06.94 № 160 межго­сударственный стандарт ГОСТ 13637.2—93 введен в действие непосредственно в качестве, государственного стандарта Россий­ской Федерации с 01.01.95

4. ВЗАМЕН ГОСТ 13637.2—77

© ИПК. Издательство стандартов, 1996

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизве-
ден, тиражирован и распространен в качестве официального издания на тер-
ритории Российской Федерации без разрешения Госстандарта Росси

иМ ЕЖ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГАЛЛИЙ

А

ГОСТ
13637.2—93

томно-эмиссионный метод определения
кадмия, свинца, цинка

Gallium. Atomic-emission method
for the determination of cadmium, lead, zinc

ОКСТУ 1709 і

Дата введения 01.01.95

Настоящий стандарт устанавливает прямой атомно-эмиссион­ный метод определения массовых долей примесей в галлии:

о

кадмия
свинца
цинка

т 3-Ю-⁶ до 3-Ю-⁴ %
от 3-10^-5 до 3-Ю^-4 %
отЗ-ГСН до 1-10^-2 %

Метод основан на измерении интенсивности линий элементов— примесей в спектре, полученном при фракционном испарении при­месей из галлия с добавкой порошкового графита из канала гра­фитового анода в дуге постоянного тока.

Примеси в галлии определяют по градуировочным графикам, построенным в координатах: логарифм отношения интенсивности линии определяемого элемента к интенсивности фона (1g 7^і-) ⁷ ф логарифм массовой доли определяемого элемента (IgC).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа и требования безопас­ности по ГОСТ 13637.2.

Издание официальное

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Спектрограф дифракционный типа ДФС-8 или аналогичного типа с решеткой 600 штр/мм или спектрограф средней дисперсии типа ИСП-28 или аналогичного типа с двухлинзовой системой ос­вещения (конденсорная линза F-75, диаметром 25 мм)-

Генератор дуговой типа ДГ-2 с дополнительным реостатом или аналогичного типа, приспособленный для поджига дуги постоян­ного тока высокочастотным разрядом.

Выпрямитель 250—300 В, 30—50 А.

Микрофотометр типа МФ-2 или аналогичного типа-

Спектропроектор типа ПС-18 или аналогичного типа.

Весы лабораторные 1-го класса по ГОСТ 24104.

Весы торсионные типа ВТ до 500 мг или весы аналогичного типа.

Ступка и пестик из органического стекла.

Бокс из органического стекла.

Станок для заточки графитовых электродов-

Электроды графитовые фасонные для атомно-эмиссионного анализа ОСЧ-7—4, диаметром 6 мм, заточенные на конус; или графитовые электроды, выточенные из графитовых стержней ОСЧ-7—3, диаметром 6 мм, заточенные на конус, с углом при вершине 15 градусов и с площадкой диаметром 1,5 мм на конце, обожженные в дуге постоянного тока при 15 А в течение 15 с.

Электроды графитовые фасонные для атомно-эмиссионного анализа ОСЧ-7—4, диаметром 6 мм, с каналом глубиной 6 мм и диаметром 4 мм; или графитовые электроды тех же размеров, вы­точенные из графитовых стержней ОСЧ-7—3, обожженные в дуге постоянного тока при 15 А в течение 15 с.

Очистке обжигом подвергают каждую пару электродов непос­редственно перед анализом (электрод, заточенный на конус—ка­тод, электрод с каналом — анод)-

Графит порошковый особой чистоты по ГОСТ 23463.

Галлий металлический, чистый по определяемым примесям, подготовленный, как указано в ГОСТ 13637.0.

Кадмия окись по ГОСТ 11120

Свинца окись.

Цинка окись по ГОСТ 10262.

Пластинки фотографические типа ПФС-04 и типа ПФС-02 раз­мером 9X12 см или аналогичные, обеспечивающие нормальные почернения аналитических линий и близлежащего фона в спектре- Проявитель, состоящий из двух растворов для фотопластинок, типа ПФС-04.

Раствор А:

метол (4-метиламинофенолсульфат) по 2 г

ГОСТ 25664

натрий сернистокислый безводный по 100 г

ГОСТ 195

гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 9 г

19627

вода до 500 см³.

Раствор Б:

калий углекислый по ГОСТ 10690 100 г

калий бромистый по ГОСТ 4160 3 г

вода до 500 см³.

Перед применением проявителя смешивают равные объемы ра­створов А и Б и прибавляют 5 % по объему этилового спирта. Время проявления должно быть в полтора раза больше времени, указанного на упаковке фотопластинок. Температура проявления (20±1)°С.

Проявитель для фотопластинок типа ПФС-02 готовят по ГОСТ 13637.1.

Фиксаж:

тиосульфат натрий кристаллический по ГОСТ 244 300 г

аммоний хлористый по ГОСТ 3773 20 г

вода до 1000 см³.

Лампа инфракрасная ИКЗ—500 с регулятором напряжения типа РНО 250—0,5 или регулятором аналогичного типа.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300, неперегнанный и дважды перегнанный в кварцевом приборе.

Государственный стандартный образец (ГСО) порошка гра­фитового СПГ-27 Пр ГСО 2820—83, разбавленный порошковым графитом в два раза: в ступку из органического стекла помещают 2 г ГСО, Добавляют 2 г порошкового графита и тщательно пере­тирают смесь с этиловым спиртом в течение 50 мин, а затем вы­сушивают под инфракрасной лампой/

3. ПОДГОТОВКА к АНАЛИЗУ

3. 1. Приготовление образцов сравнения (ОС)

4. .1.1. Каждый образец сравнения готовят непосредственно пе­ред фотографированием его спектра, помещая, как указано в п. 4.1, в канал графитового электрода 10 мг образца сравнения, на по­рошковом графите (ОСГП) по п. 3.2 и 100 мг галлия, чистого по определяемым примесям. В условиях данного метода в соответст­вии с соотношением масс смешиваемых веществ, массовая доля примеси ОС (в расчете на массовую долю примеси в галлии) равна одной десятой от массовой доли той же примеси в ОСГП.

5. .2- Приготовление образцов сравнения на по­рошковом графите (ОСГП)

Готовят основной образец сравнения на порошковом графите (ООСГП), содержащий по 1% кадмия, свинца и цинка и 97 % углерода в расчете на содержание металла и углерода в смеси металлов и углерода, механически смешивая порошковый графит с окислами соответствующих металлов. Для этого навески массой 0,0114 г окиси кадмия, 0,0108 г окиси свинца, 0,0124 г окиси цинка и 0,9700 г порошкового графита помещают в ступку из органичес­кого стекла и тщательно перетирают смесь с этиловым спиртом в течение 50 мин, а затем высушивают под инфракрасной лампой.

Во избежание внесения загрязнений перетирание в ступке и высушивание под инфракрасной лампой ведут в боксе из органи­ческого стекла.

ООСГП допускается также готовить, вводя определяемые эле­менты в виде растворов (см. ГОСТ 13637-3).

ОСГП1—ОСГП8 готовят последовательным разбавлением ООСГП, а затем каждого последующего образца порошковым графитом-

Массовая доля каждой из определяемых примесей в ОСГП1— ОСГП8 в (расчете на массовую долю металла в смеси металлов и углерода), вводимые в смесь навески порошкового графита и разбавляемого образца, смешиваемые для получения данного об­разца, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Приведенные в табл. 1 навески порошкового графита и раз­бавляемого образца помещают в ступку из органического стекла, тщательно перетирают с этиловым спиртом в течение 30 мин и высушивают под инфракрасной лампой. Для ОСГП4—ОСГП8 употребляют спирт, дважды перегнанный в кварцевом приборе.

Перетирание в ступке и высушивание под инфракрасной лам­пой ведут в боксе из органического стекла.

При определении цинка от 3-Ю^-4 до 1-Ю"² % используют ОСГП1—ОСГП4. При остальных определениях используют ОСГП4—ОСГП8. Массовая доля примесей в приготовляемых из них образцах сравнения, ОС (в процентах, в расчете на массовую долю примеси в галлии) приведена в табл. 2.

Таблица 2

Образцы сравнения на порошковом графите хранят в плотно закрытых банках из органического стекла.

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

41. При съемке спектра анализируемой пробы в канал графи­тового электрода диаметром 4 мм и глубиной 6 мм помещают последовательно 10 мг порошкового графита и 100 мг анализиру­емой пробы галлия кусочками размером не более 3 мм в попереч­нике (во избежание внесения загрязнений пробу галлия измель­чают, не вынимая закристаллизованную пластину из полиэтиле­нового пакета).

При съемке спектра каждого образца сравнения в канал гра­фитового электрода диаметром 4 мм и глубиной 6 мм помещают последовательно 10 мг образца сравнения на порошковом графи­те и 100 мг галлия, чистого по определяемым примесям, кусочка­ми размером не более 3 мм в поперечнике.

Нижний электрод с анализируемой пробой галлия (или с об­разцом сравнения) служит анодом, верхний, заточенный на конус — катодом. Между электродами зажигают дугу постоянного тока •силой 15 А и фотографируют спектр с экспозицией 40 с. Во вре­мя, экспозиции расстояние между электродами поддерживают равным 3 мм. Спектры в области длин волн 200—300 нм фотогра­фируют спектрографом типа ДФС-8 с решеткой 600 штр/мм, ра­ботающим в первом порядке, с промежуточной диафрагмой 5 мм, или спектрографом средней дисперсии типа ИСП-28, с промежу­точной диафрагмой 5 мм. Ширина щели спектрографа в обоих случаях 15 мкм. В кассету заряжают пластинку типа ПФС-04 (при определении цинка от 3-10~⁴ до 1-Ю^-2 % спектр фотографи­руют на фотопластинках типа ПФС-02).

Спектр каждой пробы и спектр каждого из образцов сравне­ния регистрируют на фотопластинке по три раза. Кроме того, на ту же фотопластинку трижды фотографируют спектр основы об­разцов сравнения; для этого в канал графитового электрода ди­аметром 4 мм и глубиной 6 мм каждый раз помещают 10 мг по­рошкового графита и 100 мг галлия, чистого по определяемым при­месям-

Экспонированную .фотопластинку проявляют, промывают во­дой, фиксируют, промывают в проточной воде в течение 15 мин и сушат.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. В каждой спектрограмме фотометрируют'почернения ана­литической линии определяемого элемента 5_Л (см. табл. 3) и

Таблица 3

близлежащего фона 5_Ф (минимальное почернение рядом с ана­литической линией определяемого элемента с любой стороны, но с одной и той же стороны во всех спектрах, снятых на одной плас­тинке) и вычисляют разность почернений AS = 5_Л—5_Ф.

По трем параллельным значениям ASi, AS₂, AS3, полученным по трем спектрограммам, снятым для каждого образца, находят среднее арифметическое результатов AS. По полученным средним значениям переходят к соответствующим значениям логарифмов относительной интенсивности 1g , используя таблицу, приве-

'Ф

денную в приложении ГОСТ 13637-1-

' Ф