ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
РЕАКТИВЫ И ОСОБО ЧИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА
МЕТОД АТОМНО АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
ГОСТ 22001—87
(СТ СЭВ 5771—86)
Издание официальное
Цена 5 коп. Б31—88/8
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москв
а
УДК 54—41: 543.06:006.354 Группа Л5»
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Реактивы и особо чистые вещества
М
ГОСТ 22001—87
(СТ СЭВ 5771—86)
Взамен
ГОСТ 22001—76
Reagents and superpure substances.
Method for determination of chemical elements impurities by atomic absorption spectrometry
ОКСТУ 2609
Дата введения с 01.07.88
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на химические реактивы и особо чистые вещества и устанавливает метод атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС) определения примесей химических элементов в диапазоне массовых концентраций 100—0,001 мг/дм3 двумя способами: по градуировочному графику (способ 1); по способу добавок (способ 2).
Метод основан на селективном поглощении атомным паром определяемого элемента резонансного излучения, испускаемого источником излучения (лампой с полым катодом или газоразрядной лампой).
Атомизация происходит:
при испарении аэрозоля раствора, образующегося при распылении анализируемого раствора сжатым воздухом в пламя (пламенная ААС);
непосредственно при введении порции анализируемого раствора в электротермический непламенный атомизатор — графитовую трубчатую печь, стержень (непламенная ААС).
Резонансное излучение определяемого элемента, создаваемое спектральной лампой, пропускают через пламя или непламенный атомизатор, выделяют монохроматором и измеряют аналитический сигнал с помощью регистрирующей системы.
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
При проведении испытаний должны быть соблюдены требования ГОСТ 27025—86.
П
Издание официальное
ерепечатка воспрещена© Издательство стандартов, 1988Масса навески анализируемого вещества, способ ее предварительной обработки и используемый объем должны быть указаны в нормативно-технической документации на анализируемое вещество. При концентрировании микропримесей методом упаривания следует соблюдать требования ГОСТ 27565—87.
При взвешивании анализируемого вещества и реактивов, используемых для проведения анализа, результат взвешивания в граммах записывают с точностью до третьего десятичного знака.
Параметры спектрометра, атомизатора и тип спектральной лампы, используемые при анализе, должны быть указаны в нормативно-технической документации на анализируемое вещество.
При отсутствии влияния основы применяют способ 1. Если основа или другие компоненты пробы влияют на величину аналитического сигнала, применяют способ 2.
Испытание особо чистых веществ следует проводить в помещениях, соответствующих классу чистоты 100 по ГОСТ 25991— —83 (не более 3,5 частиц размером >0,5 мкм в 1 дм3 воздуха), а также в ламинарных боксах или вытяжных устройствах с отфильтрованным воздухом.
При проведении испытания следует исключить возможность внесения неконтролируемых загрязнений (например, из лабораторной посуды, из атмосферы, загрязнений, вносимых аналитиком, реактивами и т. д.).
При проведении испытаний используют реактивы квалификации химически чистый, если в нормативно-технической документации на анализируемое вещество нет других указаний.
Все исходные растворы, растворы сравнения и воду, применяемую для их приготовления, хранят в посуде из кварцевого стекла или из полимерных материалов.
Допускается применение импортной аппаратуры и посуды по классу точности и реактивов по качеству не ниже отечественных.
АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ, РАСТВОРЫ И ПОСУДА
Спектрометр атомно-абсорбционный типа Сатурн, Сатурн-2 или спектрометры других типов, позволяющие проводить измерение с достаточной точностью в установленном интервале определяемых концентраций элементов.
Лампы спектральные (с полым катодом или газоразрядные).
Весы лабораторные 2-го класса точности по ГОСТ 24104—80 с наибольшим пределом взвешивания 200 г.
Газы сжатые:
ацетилен по ГОСТ 5457—75, растворенный технический; перед применением пропускают через 96 %-ную серную кислоту или твердые поглотительные смеси на основе серной кислоты;пропан—бутан (бытовой в баллоне) или газ из городской сети;
водород по ГОСТ 3022—80 технический марки А;
воздух сжатый для питания контрольно-измерительных приборов;
азота гемиоксид;
аргон по ГОСТ 10157—79 газообразный высшего сорта;
азот по ГОСТ 9293—74 газообразный, сжатый, отфильтрованный.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72, дважды перегнанная в аппаратуре из кварцевого стекла или деионизированная.
Аммония диэтилдитиокарбамат, раствор с массовой долей 0,05%.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, раствор концентрации с (НМОз)-б моль/дм1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, раствор с массовой долей 25%, готовят по ГОСТ 4517—87.
Растворы, содержащие 1 мг определяемого элемента в 1 см3, готовят по ГОСТ 4212—76 (СТ СЭВ 810—77). Соответствующим разбавлением готовят разбавленные растворы, содержащие 0,1; 0,01 мг определяемого элемента в 1 см3, и более разбавленные растворы.
Колбы 2—25 (50; 100; 1000) — 2 по ГОСТ 1770—74.
Микропипетки поршневые вместимостью 5—100 мм3 и 100— —1000 мм3.
Пипетки 4 (5) — 2—1 (2); 6 (7) — 2—5 (10, 25) по ГОСТ 20292 74.
Тигли Н-20 (80) по ГОСТ 19908—80.
Стаканы Н-1—50(100) ТХС по ГОСТ 25336—82 или В-1—50 (100) ТС по ГОСТ 25336—82.
Перед проведением испытания посуду, которую будут применять, следует заполнить раствором соляной или азотной кислоты и выдержать в течение суток, затем промыть іводой до нейтральной реакции по универсальной индикаторной бумаге.
Приготовление анализируемых растворов
Описание приготовления анализируемых растворов для определения примеси цинка (в интервале массовых долей 0,0006— —0,0500 %) и магния (в интервале массовых долей 0,0002— —0,0100 % ) в соединениях бария, висмута, железа, кадмия, калия, кальция, кобальта, меди, натрия, никеля, свинца, стронция, указаны в приложении.
Описание приготовления анализируемых растворов при анализе других веществ, не перечисленных в приложении, должно быть приведено в нормативно-технической документации на анализируемое вещество.
Приготовление растворов сравнения
Для определения примесей химических элементов по способу 1 готовят растворы сравнения, содержащие в 100 см3 известные количества определяемых элементов в соответствии с табл. 1.
Таблица 1
Номер раствора сравнения |
Массовая концентрация элемента в растворе, приготовленном по ГОСТ 4212—76, мг/см® |
Используемый объем раствора, приготовленного по ГОСТ 4212—76, см® |
Масса элемента в растворе сравнения, мг |
Массовая концентрация элемента в растворе сравнения, мг/см® |
Массовая доля определяемого элемента в растворе сравнения в пересчете на препарат, %, (при массовой концентрации препарата 1 г/100 см») |
1 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1-ю-2 |
1-ю-3 |
2 |
1,0 |
0,5 |
0,5 |
5-Ю-3 |
5-Ю-4 |
3 |
1,0 |
0,1 |
0,1 |
1-Ю-3 |
1-Ю-4 |
4 |
1,0 |
0,05 |
0,05 |
5-Ю-* |
5-Ю-5 |
5 |
1,0 |
0,01 |
0,01 |
1-ю-4 |
1-Ю-5 |
6 |
0,1 |
0,05 |
0,005 |
5-Ю-5 |
5-Ю-6 |
7 |
0,1 |
0,01 |
0,001 |
1-Ю-5 |
1-Ю-6 |
8 |
0,01 |
0,05 |
0,0005 |
5-Ю-6 |
5-Ю-7 |
9 |
0,01 |
0,01 |
0,0001 |
1-Ю-6 |
1-Ю-7 |
10 |
0,01 |
0,005 |
0,00005 |
1-Ю-7 |
5-Ю-8 |
В нормативно-технической документации на анализируемое вещество должны быть указаны номера используемых растворов сравнения.
При необходимости допускается приготовление растворов сравнения другой массовой концентрации элемента. При бп- ределении элемента, не включенного в ГОСТ 4212—76, способ приготовления раствора сравнения должен быть указан в нормативно-технической документации на анализируемое вещество.
Для определения примесей химических элементов по способу 2 готовят растворы сравнения, разбавляя до определенного объема аликвотную часть анализируемой пробы и добавляя соответствующее количество определяемого элемента.
ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Проверяют пригодность атомно-абсорбционного спектрометра путем определения характеристической концентрации или массы (для непламенной атомизации), которая не должна превышать значения, указанного в паспорте к прибору.
Определение примесей химических элементов по способу 1
Устанавливают нулевое значение аналитического сигнала атомно-абсорбционного спектрометра в соответствии с инструкцией к прибору по контрольному раствору, содержащему используемый растворитель и добавляемые реактивы.
Растворы сравнения (содержащие те же компоненты, что и контрольный раствор, и определяемый элемент в определенной концентрации) и анализируемый раствор вводят в атомизатор прибора и записывают значение аналитического сигнала. Каждое измерение проводят по три раза и вычисляют среднее арифметическое; по этим значениям строят градуировочный график.
Допускаемое расхождение между результатом одного измерения и средним арифметическим трех измерений не должно превышать 10%.
Определение примесей химических элементов по способу 2
Метод определения по способу добавок применим лишь в случае линейной зависимости аналитического сигнала от массовой концентрации определяемого элемента.
Устанавливают нулевое значение аналитического сигнала атомно-абсорбционного спектрометра в соответствии с инструкцией к прибору по контрольному раствору, содержащему используемый растворитель и добавляемые реактивы.
Анализируемый раствор пробы и растворы сравнения (содержащие известное количество определяемого элемента и раствор пробы) вводят в атомизатор прибора и записывают значение аналитического сигнала.
Каждое измерение проводят по три раза и вычисляют среднее арифметическое. По этим значениям строят градуировочный график
.
Допускаемое расхождение между результатом одного измерения и средним арифметическим трех измерений не должно превышать 10%.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Расчет по способу 1
М
(1)
(2)
ассовую долю элемента (X) в процентах вычисляют по одной из формулт, • 10
V2-m1-10 ’
где С] — массовая концентрация определяемого элемента в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мг/см3;
с2 — массовая концентрация определяемого элемента в разбавленном растворе пробы, найденная по градуировочному графику, мг/см3;
У і — объем анализируемого раствора, см3;
V2— объем раствора пробы, использованный для разбавления, см3;
Уз — объем разбавленного анализируемого раствора, см3;
mt— масса навески пробы, г.
Расчет по способу 2
Массовую долю элемента (X) в процентах вычисляют по формуле
С
(3)
3' ^І'Уі'Уз 1 f)где с3— массовая концентрация элемента, добавленного в раствор сравнения, мг/см3;
Еі — аналитический сигнал анализируемого раствора;
Е3— аналитический сигнал раствора с добавкой;
і — объем анализируемого раствора, см3;
2— объем раствора пробы, использованный для разбавления, см3;
з — объем разбавленного анализируемого раствора, см3;
гщ — масса навески пробы, г.
Оценка результатов испытания по графику
Значения аналитических сигналов анализируемого раствора и раствора сравнения, скорректированные по значению аналитического сигнала контрольного раствора (содержащего раствори
тель и добавленные реактивы), наносят на ось ординат, а по оси абсцисс откладывают значения концентраций, добавленных в растворы сравнения. Полученную таким образом прямую экстраполируют на ось абсцисс (значение аналитического сигнала равно 0). Точка пересечения на оси абсцисс указывает массовую концентрацию элемента в разбавленном анализируемом растворе.
Градуировочный график показан на чертеже.
Ех— значение аналитического сигнала анализируемого раствора;
£з]
£4 —значение аналитического сигнала