Лантана оксид или лантана хлорид, или лантана нитрат по нормативным документам. Раствор с массовой концентрацией лантана 20 г/дм3; готовят следующим образом: навеску оксида лантана массой около 22,6 г или хлорида лантана массой около 35,3 г, или нитрата лантана около 67,4 г растворяют в 70 — 100 см3 соляной кислоты, разбавляют до 1000 см3 водой и перемешивают.
Ацетилен в баллонах по ГОСТ 5457.
Пропан-бутан по нормативному документу.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
В случае влияния фона меди градуировочные растворы доводят до метки раствором меди.
Приготовление градуировочных растворов металлов
Растворы сравнения свинца.
Раствор А: навеску свинца массой 0,5000 г растворяют в 10 см3 азотной кислоты (1:1) при нагревании до температуры 60 — 70 °С. Раствор охлаждают, разбавляют водой и кипятят 2 — 3 мин. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 1 мг свинца.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки азотной кислотой (1:100) и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг свинца.
Градуировочные растворы свинца: в мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 и 20,0 см3 раствора Б, что соответствует 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 и 20,0 мг/дм3 свинца; доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:100, и перемешивают.
Растворы сравнения цинка.
Раствор А: 0,2500 г цинка растворяют в 5 см3 соляной кислоты (1:1) при нагревании до температуры 40 — 50 °С. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до метки соляной кислотой (1:100) и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 1 мг цинка.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки соляной кислотой (1:100) и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг цинка.
Градуировочные растворы цинка: в мерные колбы вместимостью 200 см3 помещают 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 см3 раствора Б, что соответствует 0,5; 1,0; 2,5; 5,0 мг/дм3 цинка, доливают до метки соляной кислотой (1:100) и перемешивают.
Растворы сравнения кадмия.
Раствор А: 0,2000 г кадмия растворяют в 10 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор выпаривают до 2 — 3 см3. Выпаривание повторяют еще два раза с 5 см3 соляной кислоты. После охлаждения приливают 4 см3 соляной кислоты и нагревают до растворения солей. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 200 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 1 мг кадмия.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки соляной кислотой (1:100) и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг кадмия.
Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки соляной кислотой (1:100) и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,01 мг кадмия.
Градуировочные растворы кадмия: в мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 2,0 и 5,0 см3 раствора В; 1,0 и 2,0 см3 раствора Б, что соответствует 0,2; 0,5; 1,0 и 2,0 мг/дм3 кадмия. Доливают до метки водой и перемешивают.
Растворы сравнения никеля.
Раствор А: навеску никеля массой 0,1000 г растворяют в 5 — 7 см3 азотной кислоты (1:1), переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 1 мг никеля.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки соляной кислотой (1:100) и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг никеля.
Градуировочные растворы никеля: в мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 см3 раствора Б, что соответствует 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 мг/дм3 никеля. Доливают до метки соляной кислотой (1:100) и перемешивают.
Растворы сравнения кальция.
Раствор А: навеску углекислого кальция массой 1,2490 г, предварительно высушенного в шкафу при температуре (100+5) °С в течение 50 — 60 мин, растворяют в 10 см3 соляной кислоты, переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,5 мг кальция.
Раствор Б: 20 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки соляной кислотой (1:100).
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг кальция.
Градуировочные растворы кальция: в мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 0,5; 1,0; 5,0; 10,0 и 20,0 см3 раствора Б кальция, что соответствует 0,5; 1,0; 5,0; 10,0 и 20,0 мг/дм3 кальция; доливают до метки соляной кислотой (1:100), перемешивают и переливают в полиэтиленовую посуду.
Растворы сравнения магния.
Раствор А: навеску свежеприготовленной металлической стружки магния массой 1,0000 г растворяют в минимальном объеме соляной кислоты (1:1), переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки соляной кислотой (1:100) и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 1 мг магния.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки соляной кислотой (1:100) и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг магния.
Градуировочные растворы магния: в мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 0,5; 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 см3 раствора Б магния, что соответствует 0,5; 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 мг/дм3 магния, доливают до метки соляной кислотой (1:100) и перемешивают.
Построение градуировочного графика
Для построения градуировочного графика градуировочные растворы свинца, цинка, кадмия, никеля распыляют в воздушно-ацетиленовом (или пропан-бутан-воздух) пламени и регистрируют поглощение при длинах волн: свинца — 283,3 нм; цинка — 213,9 нм; кадмия — 228,8 нм; никеля — 232,0 нм.
От градуировочных растворов кальция и магния и анализируемых проб отбирают аликвотные части по 10 см3 в пробирки и добавляют по 1 см3 раствора лантана. Раствор лантана вводят перед измерением. Регистрируют поглощение при длинах волн: кальция — 422,7 нм; магния — 285,2 нм.
В растворе лантана определяют массовую долю кальция и магния и при необходимости учитывают ее.
Условия выполнения измерений должны выбираться в соответствии с эксплуатационной документацией на атомно-абсорбционный спектрофотометр, чтобы достигнуть максимальной чувствительности и воспроизводимости определения.
Для построения градуировочного графика следует использовать не менее 5 точек, при этом каждую точку находят по среднему арифметическому результату 2 — 3 параллельных измерений.
Градуировочный график строят в прямоугольных координатах в виде прямой, проходящей через начало координат. По оси абсцисс откладывают массовую концентрацию определяемого элемента в градуировочных растворах (мг/дм3), по оси ординат — значение поглощения.
Проведение анализа
Навеску медного купороса массой около 2,0000 г помещают в мерную колбу вместимостью 25 см3, растворяют в воде, доводят объем раствора соляной кислотой (1:100) до метки и тщательно перемешивают.
Полученный раствор распыляют в пламени ацетилен-воздух (или пропан-бутан-воздух), как указано в 6.8.4.
Массовую концентрацию определяемого элемента (мг/дм3) находят по градуировочному графику.
В случае отклонений от прямолинейного градуировочного графика съемку проводят методом ограничивающих стандартов.
Параллельно с растворами проб измеряют атомную абсорбцию растворов контрольного опыта.
Обработка результатов
Массовую долю свинца, цинка, кадмия, никеля, кальция, магния Хъ%, вычисляют по формуле
<
(9)
= сv17т- 10’
где С — массовая концентрация элемента, найденная по градуировочному графику, мг/дм3;
V— объем раствора в мерной колбе, дм3;
т — масса навески, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает значения, приведенного в таблице 11.
|
Определяемый элемент |
Массовая доля |
Допускаемое расхождение |
|
Свинец |
От 0,0050 до 0,0100 Св. 0,0100 » 0,0200 |
0,0010 0,002 |
|
Цинк |
От 0,0020 до 0,0050 Св. 0,0050 » 0,0150 |
0,0003 0,0006 |
|
Кадмий |
От 0,00050 до 0,0010 Св. 0,0010 » 0,0020 |
0,0001 0,0002 |
|
Никель |
От 0,0030 до 0,0060 |
0,0006 |
|
Кальций |
От 0,0020 до 0,0050 |
0,0004 |
|
Магний |
Св. 0,0050 до 0,010 |
0,0006 |
Таблица 11
В процентах
Допускаемая суммарная абсолютная погрешность результатов анализа при доверительной вероятности Р = 0,95 приведена в таблице 12.
|
Определяемый элемент |
Массовая доля |
Суммарная абсолютная погрешность |
|
Свинец |
От 0,005 до 0,010 Св. 0,010 » 0,020 |
±0,0015 ±0,003 |
|
Цинк |
От 0,0020 до 0,0050 Св. 0,0050 » 0,0150 |
±0,0005 ±0,0008 |
|
Кадмий |
От 0,0005 до 0,0010 Св. 0,0010 » 0,0020 |
±0,00015 ±0,0003 |
|
Никель |
От 0,0030 до 0,0060 |
±0,001 |
|
Кальций |
От 0,0020 до 0,0050 |
±0,0006 |
|
Магний |
От 0,0050 до 0,010 |
±0,001 |
Таблица 12
В процентах
6.9 Определение массовой доли сурьмы (от 0,003 % до 0,01 %)
Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного хлоридного комплекса сурьмы (V) с фиолетовым кристаллическим после окисления сурьмы сульфатом церия.
Аппаратура, реактивы и растворы
Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г или аналогичного типа.
Спектрофотометр или фотоколориметр.
Стекло покровное часовое по нормативному документу.
Пипетки по ГОСТ 29227.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная водой в соотношении 1:1 и 1:10.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная водой в соотношении 1:1, 1:9, 3:97.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456, раствор массовой концентрации 10 /дм3.
Железо азотнокислое, раствор массовой концентрации 70 г/дм3.
Кристаллический фиолетовый, раствор массовой концентрации 2 г/дм3, свежеприготовленный.
Медь по ГОСТ 859.
Раствор азотнокислой меди: навеску меди массой 1,000 г растворяют в 10—15 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор кипятят до полного удаления окислов азота, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 10 мг меди.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.
Толуол по ГОСТ 5789, перегнанный.
Церий сернокислый (окисный), раствор: 4,0 г водной или 3,3 г безводной соли церия растворяют в разбавленной серной кислоте (3:97), переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки такой же серной кислотой и перемешивают.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Сурьма по ГОСТ 1089.
Градуировочные растворы сурьмы.
Раствор А: навеску сурьмы массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3 и растворяют при нагревании в 20 см3 серной кислоты (концентрированной). Раствор охлаждают, разбавляют водой до 150 см3, снова охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки серной кислотой (1:9) и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,1 мг сурьмы.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки разбавленной серной кислотой (1:9) и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг сурьмы.
Раствор В: 20 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 доливают до метки разбавленной серной кислотой (1:9) и перемешивают (раствор готовят в день его применения).
1 см3 раствора В содержит 0,002 мг сурьмы.
Проведение анализа
Навеску медного купороса массой около 1,0000 г помещают в колбу вместимостью 250 см3, смачивают водой, добавляют 10—15 см3 азотной кислоты, накрывают колбу часовым стеклом и нагревают до полного удаления окислов азота. Снимают стекло, обмывают его над колбой и выпаривают раствор до 5 — 7 см3.
К охлажденному раствору приливают 15 см3 разбавленной серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления густых паров серной кислоты. После этого колбу охлаждают, стенки колбы обмывают водой и снова выпаривают раствор до влажных солей. Остаток охлаждают, приливают 30 см3 соляной кислоты, нагревают до кипения и оставляют на 5 мин при 40 — 50 °С. Затем раствор охлаждают, приливают в мерную колбу вместимостью 50 — 100 см3, доливают до метки соляной кислотой и перемешивают.
Отбирают пипеткой аликвотную часть раствора 10 см3 в стакан вместимостью 100 см3, приливают 3 см3 воды и при перемешивании прибавляют 10 капель раствора сернокислого церия. Через 1 мин добавляют три капли раствора солянокислого гидроксиламина, переливают раствор в делительную воронку вместимостью 150 см3 и разбавляют водой до 75 см3. К раствору в делительной воронке прибавляют при перемешивании 20 капель кристаллического фиолетового, затем 20 см3 толуола и встряхивают содержимое воронки в течение 1 мин. После расслоения толуольный слой отделяют, обезвоживают добавлением 1 г сернокислого натрия, через 10 мин отфильтровывают от осадка соли и измеряют оптическую плотность экстракта, применяя светофильтр с областью светопропускания 610 — 620 нм в кювете толщиной поглощающего слоя 30 мм.
