---

3.15а.2. Проведение анализа

Взвешивают 30 г технической калиевой селитры. Результат взвешивания в граммах записывают до второго десятичного знака. Навеску помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, раст­воряют в дистиллированной воде, доводят объем до метки дистил­лированной водой, тщательно перемешивают и фильтруют. 20 см³ фильтрата переносят в коническую колбу, добавляют 2 см³ смеси серной и фосфорной кислот, 1 каплю раствора марганцовокислого калия, 4 см³ раствора азотнокислого серебра, 4 см³ аммония над­сернокислого, доводят полученный раствор до кипения, кипятят не менее 10 мин и охлаждают.

Охлажденный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³ и добавляют 4 см³ фосфорной кислоты, 5 см³ 1,5-дифенил- карбазида. Объем раствора доводят до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают и измеряют оптическую плот­ность полученного раствора относительно контрольного раствора на фотоколориметре при длине волны 7. = 540 нм. Контрольный раствор, не содержащий хрома, готовят следующим образом: 5 см³ 1,5-дифенилкарбазида помещают в мерную колбу вместимостью 50 см³, объем раствора доводят до метки дистиллированной водой. Одновременно готовят раствор сравнения аналогично анализиру­емой пробе, где вместо анализируемого раствора берут 20 см³ раствора, 1 см³ которого содержит 0,0001 мг хрома.

Измеряют оптическую плотность раствора сравнения по отно­шению к контрольному раствору в тех же условиях.

3.15а,3. Обработка результатов

Массовую долю хрома (Л_Оэ) в процентах вычисляют по фор­муле

% __ Д-0,0001-20-10'9-1Ш

^10а~ Ді-.'.ч-20-іГООЮ

где D— оптическая плотность анализируемого раствора;

Di — оптическая плотность раствора сравнения; т —масса навески калиевой селитры, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между ко­торыми не должны превышать 0,00001% при доверительной ве­роятности Р = 0,95.

Прибор для рассева — решетный классификатор типа РКФ-2У с набором сит или любой другой амплитудой колебания 2,0—2,5 мм, частотой колебаний вибростенда 1000 колебаний в ми­нуту.

Сита из сетки полутомпаковой № 1К и № 0,1 К по ГОСТ €613—86.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104—88 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

200 г технической калиевой селитры взвешивают, помещают на верхнее сито прибора и производят рассев в течение 2 мин. Оста­ток на каждом сите взвешивают. Результаты всех взвешиваний в граммах записывают до первого десятичного знака.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

Массовую долю фракции (Х_н) в процентах вычисляют по формуле

где m — масса навески калиевой селитры, г;

ггр — масса фракции, г.

спектрограф кварцевый ИСП-30 или ИСП-28 с трехлинзовой конденсорной системой и трехступенчатым ослабителем;

микрофотометр типа МФ-2 или УФ-206;

спектропроектор типа СПП-2;

выпрямитель ртутный ВАРЗ-120—30 (или ВАРС-275—100);

генератор дуги переменного тока ДГ-2 для поджига дуги по­стоянного тока;

весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104—88 1-го или 2-го классов точности с наибольшим пределом взвешивания 200 мг, 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешива­ния 500 г;

комплект разновесов 2-го класса точности набора 1—2—210 по ГОСТ 7328—82;

лампа инфракрасная типа 36—Г,

секундомер по ГОСТ 5072—79;

аммиак водный по ГОСТ 3760—79, раствор с массовой долей 15%, готовят по ГОСТ 4517—87;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72;

диэтиловый эфир по ГОСТ 6265—74;

натрия N, N-диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864—71, раствор с массовой долей 1%, готовят из очищенного образца, очистку производят следующим образом: 100 г диэтилдитиокарбамата нат­рия растворяют в 500 см³ раствора этилового спирта с массовой долей 96%, фильтруют через обеззоленный фильтр и вливают в 300 см³ диэтилового эфира. Выпавшие при этом кристаллы от­фильтровывают на воронке Бюхнера и несколько раз промывают диэтиловым эфиром, кристаллы сушат на воздухе и хранят в склянке из темного стекла;

нитрат калия, чистый по определяемым элементам;

натрий хлористый по ГОСТ 4233—77;

растворы, 1 см³ которых содержит 1 мг меди, ванадия, никеля, марганца, хрома, кобальта и железа, готовят по ГОСТ 4212—76;

хлороформ медицинский;

кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77, ос.ч. 21—-4; спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87;

фоторастворы: проявитель метолгидрохиноновый и фиксаж быстродействующий, готовят по ГОСТ 4236—77;

порошок графитовый для спектрального анализа по ГОСТ 23463—79, ос.ч. 7—4;

угли графитовые для спектрального анализа (электроды), ос.ч. 7—4 верхние электроды — типа I, нижние — типа II (чистые по определяемым примесям);

пипетки 4—2—1, 1—2—2, 6—2—5 по ГОСТ 20292—74;

делительная воронка для экстракции по ГОСТ 25336—82;

колба 2—100—2 по ГОСТ 1770—74;

чаша 40 по ГОСТ 19908—80;

склянки из темного стекла для хранения раствора диэтилди­тиокарбамата натрия;

воронка Бюхнера по ГОСТ 9147—80;

фильтры обеззоленные;

ступки из органического стекла с пестиками;

бумага универсальная индикаторная;

фотопластинки спектральные тип СпЭС и типа II, чувствитель­ностью 16 единиц;

колба Кн-1—100—14/23 ТС по ГОСТ 25336—82.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

Растворы, 1 см³ которых содержит 1 мг меди, железа, кобальта, марганца, хрома, ванадия, никеля, готовят по ГОСТ 4212—76 (раствор А).

Градуировочную смесь с массовой долей по 1 • 10~² % каждого из определяемых элементов готовят добавлением к 1 г графито­вого порошка, взвешенного и помещенного в ступку из органичес­кого стекла, по 0,1 см³ раствора А (результат взвешивания в граммах записывают до четвертого десятичного знака). Смесь подсушивают под инфракрасной лампой и растирают в ступке в течение 2 ч.

Последующие образцы градуировочных смесей с массовой до­лей 1-Ю"³; 1-Ю^-4; 1-Ю^-5; 1 • 10~⁶% определяемых примесей гото­вят растиранием в ступке из органического стекла предыдущего образца и графитового порошка, взятых 1:9 по массе. При необ­ходимости могут быть приготовлены промежуточные градуировоч­ные смеси с массовой долей п- 10^-п%.

Каждый образец растирают в течение 2 ч. Для лучшего рас­пределения примесей растирание рекомендуется проводить с перег­нанным этиловым спиртом. Приготовленные образцы смешивают с 0,003 г хлорида натрия.

Норма расхода этилового спирта на приготовление одной гра­дуировочной смеси составляет 0,05 дм³.

15 г технической калиевой селитры взвешивают (результат взвешивания в граммах записывают до второго десятичного зна­ка), измельчают, перемешивают и высушивают до постоянной массы при 105—110°С.

Взвешивают 3 г анализируемой технической калиевой селит­ры, помещают в коническую колбу и растворяют в 20 см³ воды. Доводят pH раствора до 5 (по универсальной индикаторной бу­маге), добавляя раствор аммиака. Затем приливают 3 см³ раст­вора диэтилдитиокарбамата натрия и переносят раствор в дели­тельную воронку для экстракции. Примеси экстрагируют 5 см³ хлороформа, встряхивая воронку в течение 5 мин. После полного расслаивания фаз органическую фазу осторожно сливают в квар­цевую чашку. Экстракцию повторяют еще два раза с новыми пор­циями хлороформа (по 5 см³). Экстракты объединяют в чашку, вводят в нее 0,050 г графитового порошка и выпаривают под ин­фракрасной лампой. Графитовый концентрат после выпаривания раствора смешивают с 0,003 г взвешенного хлористого натрия. Результаты всех взвешиваний в граммах записывают до четверто­го десятичного знака.

Приготовленные графитовые концентраты необходимо сразу же подвергнуть спектральному анализу, так как продолжительный контакт проб с воздухом вызывает дополнительные загрязнения.

Контрольную пробу готовят, как указано в п. 3.17.2.3, с той раз­ницей, что берут нитрат калия, в котором отсутствуют определяе­мые примеси.

ширина щели спектрографа — 0,015 мм;

время экспозиции — 45 сек;

высота диафрагмы на среднем конденсоре — 5 мм;

сила тока дуги — 12 А;

расстояние между угольными электродами — 2 мм;

ширина щели микрофотометра — 0,020 мм;

аналитические линии элементов (длина волн, нм):

медь —327,40; ванадий — 318,54; никель — 305,08; кобальт — 251,9 или 304,4; хром — 283,56; марганец — 279,48 или 280,10; же­лезо 302,06 или 248,3.

Работу следует проводить в лабораторных условиях при темпе­ратуре окружающего воздуха от плюс 10 до плюс 40°С и относи­тельной влажности не более 80%. В помещении, где устанавли­вают прибор, не должно быть пыли, паров кислот и щелочей.

Пункт 3.17.3. Проведение анализа

Подготовленный концентрат помещают в канал графитового нижнего электрода (анода). Между вертикально поставленными электродами зажигают дугу, питаемую постоянным током. На од­ной и той же фотопластинке в одинаковых условиях фотографиру­ют по три раза спектры концентратов примесей анализируемой пробы, контрольной пробы и градуировочных смесей.

Щель прибора открывают без предварительного обжига, фото­пластинку со снятыми спектрами проявляют, ополаскивают водой, фиксируют, снова промывают и высушивают. Сухую фотопластин­ку рассматривают на спектрофотометре и фотометрируют на мик­рофотометре, пользуясь логарифмической шкалой и измеряя по­чернения линий 5л+ф определяемых примесей (по подходящей ступени ослабителя) и соседнего фона Зф находят среднее арифме­тическое величины Л5 = 5л+ф—5ф анализируемой пробы, конт­рольной пробы и градуировочных смесей для каждой определяемой примеси.

На основании результатов фотометрирования аналитических линий в спектрах градуировочных смесей строят градуировочные графики, откладывая на оси абсцисс логарифмы концентраций оп­ределяемого элемента (1g С), а на оси ординат — величины AS, равные разности почернений аналитической линии и соседнего фо­на. По градуировочным графикам определяют содержание приме­сей в графитовом концентрате.

Массовую долю каждого из определяемых элементов (X^у) в анализируемом образце в процентах вычисляют по формуле

Д'/ fill • (б* Со)

m ’

где tn — масса навески технической калиевой селитры, взятая для анализа, г;

mi — масса навески графитового порошка, применяемая в качестве коллектора, г;

С — концентрация определяемой примеси в графитовом кон­центрате, найденная по градуировочному графику, %;

Со—концентрация определяемой примеси в контрольной пробе, %.

За результат анализа принимается среднее арифметическое значение двух параллельных определений, допускаемые расхожде­ния между которыми не должны превышать следующих значений (в скобках указаны массовые доли определяемых элементов в

процентах): медь (0,0001) 5-10^-5

ванадий (0,001) 5-ГО^-4

никель (0,000'1) 5-Ю^-5

марганец (0,0001) 5-Ю^-5

хром (0,0001) 5-Ю^-5

кобальт (0,000301) 5-Ю"⁷

железо (0,031) 5-10“⁴.

Суммарная относительная погрешность результатов измерений составляет 50% при доверительной вероятности Р = 0,95.

спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со светофильт­ром, обеспечивающим пропускание при длине волны 590 нм, и кю­ветами с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм;

весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104—88 2-го и 4-го классов точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г;

колбы 2—100—2, 2—500—2, 2—1000—2 по ГОСТ 1770—74;

пипетки 4—2—1, 7—2—5, 7—2—10 по ГОСТ 20292—74;

цилиндр 3—25 по ГОСТ 1770—74;

воронки ВД-1—100 ХС, В—36—50 по ГОСТ 25336—82;

фильтр обеззоленный «синяя лента»;

кислота серная по ГОСТ 4204—77, раствор концентрации с (1/2 H2SO4) =0,05 моль/дм³;

азур, раствор с массовой долей 0,04%; готовят следующим об­разом: 0,04 г азура, растертого в ступке, взвешивают; результат взвешивания в граммах записывают до четвертого десятичного знака. Навеску растворяют в 5 см³ раствора серной кислоты в мерной колбе вместимостью 100 см³ и доводят объем раствора водой до метки;

хлороформ по ГОСТ 20015—88;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72;

сульфонол с массовой долей алкилбензосульфоната натрия (активное вещество) не менее 75%. Раствор, 1 см³ которого со­держит 0,1 мг сульфонола; готовят следующим образом: взве­шивают 0,133 г сульфонола; результат взвешивания в граммах записывают до четвертого десятичного знака. Навеску переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доводят объем дистил­лированной водой до метки; получают раствор, 1 см³ которого содержит 0,1 мг сульфонола. Разбавлениями в 10 и 20 раз полу­чают растворы, 1 см³ которых содержит 0,01 мг (раствор А) и 0,005 мг (раствор Б) сульфонола;