Алюминий первичный. Спектральный метод определения мышьяка и свинца

АЛЮМИНИЙ ПЕРВИЧНЫЙ

СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА

И СВИНЦА

ГОСТ 23189-78

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по СТАНДАРТАМ

Москв

аРАЗРАБОТАН Министерством цветной металлургии СССР

И

л. в

СПОЛНИТЕЛИ:

руцкая; Т. В. Семенова; Л. В. Тигана

ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

Зам. министра В. С. Устинов

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государствен­ного комитета стандартов Совета Министров СССР от 26 июня 1978 г. № 1671

АЛЮМИНИЙ ПЕРВИЧНЫЙ

гост

23189-78

Спектральный метод определения
мышьяка и свинца

Primary aluminium. Spectrochemical method
for the determination of arsenic and lead

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 26 июня 1978 г. № 1671 срок действия установлен

с 01.01.1980 г до 01.01,1985 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает методы спектрального ана­лиза для определения содержания мышьяка и свинца в первичном алюминии.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Содержание мышьяка и свинца в алюминии определяют по градуировочным графикам, построенным для каждого элемента по методу «трех эталонов». Регистрация спектра может быть фото­графической и фотоэлектрической.

При проведении анализов фотографическим методом градуиро-

вечные графики строят в координатах: AS—Ig С; lg-—

разность почернений линий определяемого элемента и

элемента .сравнения;

С — концентрация определяемого элемента в стандартных образцах;

/_а—интенсивность линии определяемого элемента за выче­том интенсивности близлежащего фона;

/а

_——относительная интенсивность линии определяемого эле­

мента и линии сравнения

.

Издание официальное

Перепечатка воспрещен

а

Если линией сравнения служит фон вблизи аналитической ли­

нии, то координатами служат:

э

ЭЛ

л

При проведении анализов фотоэлектрическим методом градуи-

ровочные графики строят в координатах: п—lg С; п—С, где С — концентрация определяемого элемента в стандартных об­разцах;

п — показания выходного измерительного прибора, пропор­

ц

интенсивности ЛИ'

иональные логарифму относительной ций определяемого элемента и линии сравнения.

ра п пропорциональны относительной интенсивности спектральных линий, градуировочный график строят в координатах: 1g п—lg С

Допускается применение контрольных образцов предприятия, которые должны быть проверены по стандартным образцам.

X ОТБОР ПРОБ

Анализируемый образец служит нижним электродом. Верхним электродом служит спектрально-чистый угольный или медный электрод диаметром 6 мм. Верхний электрод заточен на полусфе­ру с радиусом 3 мм.

После анализа 8—10 электродов электрододержатели проти­рают спиртом для очистки от окиси алюминия.

3. спектрографический метод

Метод основан на возбуждении спектра дуговым разрядом с последующей его регистрацией на фотопластинке с помощью спек­трографа.

Спектрограф с кварцевой оптикой типа ИСП-30 или СТЭ-1.

Генератор типа ПС-39, ДГ-2 или ИВІ-1 фирмы «К. Цейс Йена».

Микрофотометр типа МФ2 или G-2 (той же фирмы).

Спектрально-чистые угли марки С2 в виде прутков диаметром 6 мм.

Фотопластинки спектральные типов ЭС, УФШ, «Микро», чувст­вительностью 3—130 ед. по ГОСТ 10691.0-73 — ГОСТ 10691.4-73 или аналогичные.

Станок токарный настольный типа ТВ 16.

Станок для заточки электродов типа КП35.

Тиски.

Напильники.

Кондиционеры комнатные типа 1КС-12А, КТ-2 или аналогичные.

Ослабитель девятиступенчатый платиновый.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72 (расход 1 мл на 2 электрода).

Фотореактивы для обработки фотопластинок по ГОСТ 3221—75.

Вата гигроскопическая по ГОСТ 5556—75.

Условия проведения анализа при фотографическом методе при­

ведены в табл. 1.

Таблица 1

Материал и контролируемый параметр

Мышьяк

Свинец

Ширина щели, мм

Высота промежуточной

диафрагмы

0,010—0,020
5

ММ

Сила тока в цепи дут^и, А

Аналитический промежуток, мм

Обжиг, с

Противоэлектрод

2,5
Без обжига

Угольный или медный

Фотопластинки

Длины волн аналитических линий, нм

Линии сравнения, нм

Координаты градуировочного графика

Определяемые массовые доли, %

«Микро» 130 As 234,98 Фон

Я—/эя'
0,001—0,015

3—8 ЭС РЬ 283,30 А1 266,91 AS—lg С 0,01—0,1

Примечания:

1. П

   этоплас-

   араметры выбирают в пределах указанных значений.

2. Время экспозиции выбирают в зависимости от чувствительности тинок, ориентировочно 100—1120 с.

При работе по методу «трех эталонов» выполняют следующие операции:

1. выбирают не менее пяти стандартных образцов;

2. фотографируют спектры стандартных и анализируемых об-

разцов не менее четырех раз на двух разных фотопластинках (по

2 спектра стандартного и анализируемого образца на фотоплас­тинке) ;

в), проявляют и обрабатывают фотопластинки по ГОСТ 3221—75 со следующими дополнениями: при использовании фотопластинок

т

отоплас-

ипа УФШ фоторастворы готовят по инструкции к этим тинкам;

4. измеряют почернения S аналитических линий и фона вблизи этих линий;

5. вычисляют величину разности почернений (AS) для линий свинца и алюминия и среднее арифметическое AS_cp по 2—3 спек­трам;

6. по характеристической кривой (тщательно построенной для области недодержек по 9-ступенчатому платиновому ослабителю) и соответствующим расчетным приспособлениям переводят почер­нения S линии мышьяка и фона в интенсивность I. Вычисляют ло­гарифм относительной интенсивности,

по 2—3 спектрам;

4. строят градуировочные графики в координатах AS—lg С для определения содержания свинца и в координатах R—Ig С для определения содержания мышьяка. Эти графики пригодны для анализа тех образцов, спектры которых сфотографированы вместе со спектрами стандартных образцов на одной фотопластинке;

5. определяют содержание элемента в алюминии по соответст­вующему градуировочному графику.

Примечание. При анализе внутризаводской продукции оценку содержа­ния мышьяка и свинца в алюминии допускается производить по одному стан­дартному образцу предприятия. В этом образце массовая доля мышьяка должна составлять около 0,006% и свинца — 0,05% (не более). В этом случае допуска­ется аттестовать алюминий как «меньше 0,01%» для мышьяка и «меньше 0,1 %» для свинца, если интенсивность аналитических линий <в пробах будет меньше интенсивности соответствующих линий в стандартном образце (при стандартных условиях анализа).

Если интенсивность линий мышьяка или свинца в пробах больше, чем в стандартном образце (образце сравнения), то анализ повторяют с полным ком­плектом стандартных образцов.

По результатам фотометрирования спектров проб нахо­дят AS_Cp и R ср- Далее, по соответствующим градуировочным гра­фикам находят массовые доли свинца и мышьяка в пробах в про­центах. Повторяют все операции для второй фотопластинки. Для каждого элемента, таким образом, получают два значения: Ci я С₂

риант оценки:

—C₂<2,77a_rt или

г

2,77У_л.х

(1).

де <з_п— среднее квадратическое отклонение результата анализа;

п — число параллельных определений, необходимое для обес­печения соответствующей погрешности среднего резуль­тата анализа (в данном случае п = 2, два спектра пробы сфотографированы на одной пластинке);

V_n = -^100—среднее относительное квадратическое отклонение ре- X

зультатов анализа, приведенное в табл.2;

х — среднее арифметическое параллельных определений.

Если условие (1) выполняется, то для Р = 0.95 за результат анализа принимают среднее арифметическое параллельных опре­делений (X), где

max

min

100

для Р=0,95.

Таблица 2

Среднее относительное квадратическое отклонение
результатов анализа (V^)

Определяемые

элементы

Диапазон определяемых
содержаний, %

Спектрографический
метод

Фотоэлектрический
метод

Мышьяк

Свинец

От 0,001 до 0,003 Св. 0,003 » 0,006 » 0,006 » 0,01-5

От 0,01 до 0,05 » 0,05 » 0,10 > 0,10 » 0,15

50

30

20

30

20

10

30

15

6

30

20

10

4. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА

Метод основан на испарении образца и возбуждении спектра дуговым разрядом с последующей его регистрацией с помощью фотоэлектрической установки.

установка фотоэлектрическая типа МФС-4;

генератор типа ГЭУ-1.

Допускается применять другую аппаратуру, оборудование и

материалы при условии получения точности анализа не ниже пред­

«

усмотренной настоящим стандартом.

4.3. Проведение анализа

При

отоэлектрическом

методе

анализа

используют метод

трех эталонов» и «контрольного эталона».

Ширина (входной щели полихроматора 0,02 мм, ширина выход­ных щелей 0,04—0,10 мм (в зависимости от модели квантометра).

Желательно устанавливать щели с минимальной шириной.

Остальные условия проведения анализа фотоэлектрическим ме­тодом (приведены в табл. 3.

Таблица 3 датах п—С или п—lg С, по четырем параллельным измерениям. Каждое измерение производят на новом электроде (т. е. необхо­димо иметь не менее двух комплектов стандартных образцов и не менее четырех электродов в каждой пробе). Получают четыре ре­зультата для каждого элемента. Если Стах—C_min <3,65 а₄, то ре­зультаты усредняют. Если Стах—Стіп >3,65 <з₄, то анализ повто­ряют из вторых концов каждого электрода. Усредняют первые че­тыре результата и получают Ci, среднее из второй партии — С₂.

Материалы и контролируемый параметр

Мышьяк

Свинец

Напряжение питания, В

Сила тока в цепи дуги, А

Метод управления

Аналитический промежуток, мм

Обжиг, с

Экспозиция, с

Противоэлектрод

Длины волн аналитических линий, нм

Линии сравнения алюминий, нм

Координаты градуировочного графика

Определяемые массовые доли, %

220

4—8
Фазовый

1,5

Не более 3
20—60
Угольный

As 234,98 Pb 283,30

РЬ 405,78

Фон —

А1 266,03

А1 305,01

А1 394,40 п—С; п—lg С 0,001—0,015 0,01—0,15

Примечание. Параметры выбирают в пределах указанных значений.