Группа В59
ГОСТ
27973.3 - 88
Определяемый элемент
Массовая доля, %
Серебро
Медь
Железо Платина Палладий Родий Висмут
От 0,0001 до 0,05 » 0,0001 » 0,05 » 0,0002 » 0,05 » 0,0002 » 0,05 » 0,0002 » 0,01 » 0,0002 » 0,02 » 0,0001 » 0,02
Определяемый элемент
Свинец Сурьма Цинк Марганец Никель Хром
Массовая доля, %
От 0,0003 до 0,02 » 0,0002 » 0,02 » 0,0002 » 0,02 » 0,0002 » 0,02 » 0,0002 » 0,02 » 0,0002 » 0,02
УДК 669.21.001.4:006.354
ЗОЛОТО
Метод атомно-абсорбционного анализа
Gold. Method of atomic-absorption analysis
ОКСТУ 1709
Дата введения 01.07. 90
Настоящий стандарт устанавливает атомно-абсорбционный метод определения содержания
п
примесей: серебра, меди, железа,
латины, палладия, родия, висмута, свинца, сурьмы, цинка,марганца, никеля и хрома в золоте с массовой долей золота не менее 99,9 %.
Метод основан на испарении и атомизации раствора пробы в пламени газовой горелки или
нагреваемой графитовой печи и измерении атомного поглощения резонансных линий определяемых элементов. Связь величины поглощения с концентрацией элемента в растворе устанавливают с помощью градуировочного графика.
Метод позволяет определять массовые доли примесей в интервалах, приведенных в табл. 1.
Таблица 1
Нормы погрешности результатов анализа определяемых значений массовых долей примеси с вероятностью /*=0,95 приведены в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля примеси, %
Норма погрешности, %
Массовая доля примеси, %
0,00010 0,00030 0,0005
0,0010
0,0030
± 0,00004
± 0,00008
± 0,0001
± 0,0002
± 0,0005
0,0050 0,0080 0,020
0,050
Норма погрешности, %
± 0,0008
± 0,0010
± 0,0025
± 0,006
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методу анализа по ГОСТ 27973.0.
П
Издание официальное
ерепечатка воспрещенаАППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ
Спектрофотометр атомно-абсорбционный, позволяющий работать с пламенами пропан-бутан- воздух и ацетилен-воздух, а также нагреваемой графитовой печью.
Лампы спектральные с полым катодом для определения серебра, родия, палладия, платины,
свинца, висмута, цинка, меди, никеля, хрома, марганца, железа и сурьмы. Весы аналитические 2-го класса.
Плита электрическая с закрытой спиралью.
Печь муфельная с терморегулятором.
Пропан-бутан в баллонах технический по ГОСТ 20448.
Ацетилен растворенный и газообразный технический по ГОСТ 5457.
Аргон газообразный по ГОСТ 10157.
Стандартные образцы состава золота.
Ступка агатовая.
Пипетки вместимостью 1,5, 10 см3 с делениями по НТД.
Колбы мерные вместимостью 25, 50, 100, 1000 см3 по ГОСТ 1770.
Цилиндры мерные вместимостью 10 см3 и мензурки вместимостью 50, 100, 250, 1000 см3 по ГОСТ 1770.
Стаканы стеклянные вместимостью 50, 100, 200 см3 по ГОСТ 25336.
Воронки стеклянные или кварцевые делительные вместимостью 100 и 500 см3 по ГОСТ 25336.
Тигли корундовые.
Фильтры бумажные обеззоленные «синяя лента», «белая лента».
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261 и разбавленная 1:1, 1:5.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125 и разбавленная 1:1.
Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262 и разбавленная 1:9.
Толуол по ГОСТ 5789.
Дибутилсульфид.
Раствор дибутилсульфида в толуоле с молярной концентрацией 1,0 моль/дм3 готовят следующим образом: 175 см3 дибутилсульфида помещают в делительную воронку вместимостью 500 см3, приливают 100 см3 раствора соляной кислоты (1:5) и встряхивают в течение 3 мин. После расслаивания водную фазу сливают, в делительную воронку вновь приливают 100 см3 раствора соляной кислоты и операцию промывания дибутилсульфида повторяют. После расслаивания фаз дибутилсульфид переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят до метки толуолом и перемешивают.
Раствор дибутилсульфида в толуоле с молярной концентрацией 0,5 моль/дм3 готовят разбавлением раствора (1,0 моль/дм3) толуолом в отношении 1:1.
Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 10 г/дм3.
Кадмий сернокислый по ГОСТ 4456.
Буферный раствор сернокислого кадмия, содержащий 5 мг/см3 кадмия, готовят следующим
образом: навеску сернокислого кадмия массой 11,4г помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, прибавляют 500 см3 воды, перемешивают до растворения соли, доводят до метки водой и перемешивают.
Бария пероксид по нормативно-технической документации.
Золото высокой чистоты с массовой долей золота не менее 99,999 %.
Серебро по ГОСТ 6836.
Железо карбонильное, радиотехническое по ГОСТ 13610.
Медь по ГОСТ 859.
Висмут по ГОСТ 10928.
Свинец высокой чистоты по ГОСТ 22861.
Цинк по ГОСТ 3640.
Сурьма по ГОСТ 1089.
Марганец металлический по ГОСТ 6008.
Никель по ГОСТ 849.
Хром металлический по ГОСТ 5905.
Палладий в порошке по ГОСТ 14836.
Платина в порошке по ГОСТ 14837.
Родий в порошке по ГОСТ 12342 или родий треххлористый четырехводный
.Приготовление основных стандартных растворов
Стандартные растворы, содержащие по 2 мг/см3 висмута, железа, меди и никеля: навеску каждого из перечисленных металлов массой 200 мг растворяют в 10 см3 раствора азотной кислоты (1:1) при нагревании. Раствор упаривают до объема 2 — 3 см3, прибавляют 20 см3 раствора соляной кислоты (Г.5), переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки этим же раствором кислоты и перемешивают.
Стандартный раствор, содержащий 2 мг/см3 свинца: навеску свинца массой 200 мг растворяют
в 10 см3 раствора азотной кислоты (1:1) при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
Стандартный раствор, содержащий 1мг/см3 серебра: навеску металлического серебра массой 100 мг растворяют в 10 см3 раствора азотной кислоты (1:1) при нагревании, затем добавляют 50 см3
соляной кислоты и кипятят до полного растворения осадка хлорида серебра. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:1) и перемешивают.
Стандартный раствор, содержащий 2 мг/см3 сурьмы: навеску металлической сурьмы массой 200 мг растворяют в 20 см3 смеси соляной и азотной кислот (3:1) при нагревании. Раствор упаривают до объема 2 — 3 см3, прибавляют 20 см3 раствора соляной кислоты (1:5), переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки этим же раствором кислоты и перемешивают.
Стандартные растворы, содержащие по 2 мг/см3 хрома, цинка и марганца: навеску каждого из перечисленных металлов массой 200 мг растворяют в 10 см3 раствора соляной кислоты (1:1) при нагревании. Растворы переносят в мерные колбы вместимостью 100 см3, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.
Стандартный раствор, содержащий 2 мг/см3 платины: навеску платины массой 200 мг растворяют в 20 см3 смеси соляной и азотной кислот (3:1) при нагревании, раствор упаривают до объема 3 — 5 см3, приливают 20 см3 раствора соляной кислоты (1:5), переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки этим же раствором кислоты и перемешивают.
Стандартный раствор, содержащий 2 мг/см3 палладия: навеску палладия массой 200 мг растворяют в 20 см3 азотной кислоты при нагревании, раствор упаривают до объема 3 — 5 см3, приливают 20 см3 раствора соляной кислоты (1:5), переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
д
ют.
оводят до метки этим же раствором кислоты и перемешиСтандартный раствор, содержащий 2 мг/см3 родия, готовят одним из приведенных ниже способов.
Навеску родия (в виде порошка) массой 200 мг тщательно перемешивают с 5-кратным количеством пероксида бария, перетирают в агатовой ступке, переносят в корундовый тигель и спекают в течение 2 — 3 ч при температуре 800 — 900 °С (тигель ставят в холодный муфель). Спек охлаждают, переносят в стакан вместимостью 200 см3, смачивают водой и растворяют в растворе соляной кислоты (1:1) до полного растворения. Если после растворения спека в растворе соляной кислоты остается остаток, спекание и растворение повторяют. Полученный раствор разбавляют водой до объема 50 см3 и осаждают сульфат бария добавлением раствора серной кислоты (1:9) порциями при постоянном перемешивании. Раствор нагревают до температуры 60 — 70 °С. Через 2 — 3 ч проверяют полноту осаждения сульфата бария и отфильтровывают его через фильтр «синяя лента» или двойной фильтр «белая лента» в мерную колбу вместимостью 100 см3. Осадок на фильтре промывают 4 — 5 раз горячим раствором соляной кислоты (1:5), а затем 5 — 6 раз горячей водой. Раствор доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.
Навеску треххлористого родия массой 546,7 мг растворяют в 20 см3 раствора соляной кислоты (1:1) при слабом нагревании, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.
Раствор А: в мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают по 5 см3 основных стандартных
растворов висмута, железа, меди, никеля, свинца, марганца, сурьмы, хрома, цинка, платины, палладия, родия и 10 см3 основного стандартного раствора серебра, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.
см3 раствора содержит по 100 мкг каждого из определяемых элементов.
Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают 10 см3 раствора А, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.
см3 раствора содержит по 10 мкг каждого из определяемых элементов.ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
Подготовка проб к анализу
Для выполнения анализа отбирают две навески золота массой 0,2 — 5,0 г (табл. 3), каждую из которых помещают в стакан вместимостью 50 — 100 см3 и очищают поверхность золота по ГОСТ 27973.0.
Навеску растворяют при слабом нагревании в 10 — 30 см3 свежеприготовленной смеси соляной и азотной кислот (3:1), прибавляя ее порциями по 5 — 7 см3. После полного растворения золота раствор упаривают до объема 3 — 5 см3, снимают с плиты и прибавляют 5—10 см3 раствора соляной кислоты (1:5). Раствор охлаждают, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 25 см3, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают. Если число определяемых примесей не более пяти, а массовая доля каждой из них не превышает 0,004 %, разведение раствора допускается проводить до объема 10 см3 в мерном цилиндре вместимостью 10 см3. Для определения палладия и железа отбирают 5 см3 приготовленного раствора пробы, помещают в колбу вместимостью 25 см3 и используют для анализа.
Таблица 3
Массовая доля примеси, %
От 0,0001 до 0,0005 включ.
Св. 0,005 » 0,0020 »
» 0,002 » 0,020 »
» 0,02 » 0,05 »
Масса навески, г
Объем раствора пробы, см3
2,5-5,0 1,0-2,0 0,5-1,0 0,2-0,5
10-25
25
25—50
50
Оставшуюся часть раствора переносят в сухую делительную воронку, прибавляют 10 — 30 см3 (в зависимости от массы навески) раствора дибутилсульфида в толуоле (1,0 моль/дм3) и экстрагируют золото в течение 3 мин. После расслаивания водную фазу сливают в другую делительную воронку, прибавляют 10 — 20 см3 раствора дибутилсульфида в толуоле (0,5 моль/дм3) и повторно экстрагируют золото в течение 3 мин. При массе навески 5,0 г экстракцию золота проводят трижды. Для этого после второй экстракции водную фазу сливают в сухую делительную воронку, прибавляют 10 см3 раствора дибутилсульфида в толуоле (0,5 моль/дм3) и экстрагируют золото в течение 3 мин.
После расслаивания водную фазу сливают в сухую колбу вместимостью 25 см3. Полученный раствор поступает на анализ.
Регенерацию золота из органической фазы проводят по методике, приведенной в приложении .
Для отделения золота допускается использовать другие экстрагенты, не уступающие дибутил- сульфиду в экстракционной способности по отношению к золоту, при условии получения метрологических характеристик методики не хуже указанных в данном стандарте.
Определение содержаний серебра и меди более 0,02% допускается проводить без отделения золота. Для этого подготовку проб к анализу выполняют по п. 3.1.1.
Приготовление растворов сравнения
Для определения примесей в растворах без отделения золота используют растворы сравнения, содержащие все определяемые элементы и золото.
Раствор, содержащий 50 мг/см3 золота, готовят растворением навески золота высокой чистоты массой 5,0 г по п. 3.1.1. Раствор золота переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.
Растворы сравнения с массовой концентрацией определяемых элементов 0,5, 1,0, 1,5
2,0, 5,0 мкг/см3 и золота 20 мг/см3 готовят следующим образом: в мерные колбы вместимостью 50 см3 помещают аликвотные части растворов А или Б (табл. 4), прибавляют по 20 см3 раствора, содержащего 50 мг/см3 золота, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.Таблица 4
Раствор сравнения
Объем вводимого раствора А или Б, см3
Массовая концентрация элементов,
мкг/см3
РСЗ-1
РСЗ-2 РСЗ-З РСЗ-4
РСЗ-5
Раствор Б
2,5
5,0
7,5
10
Раствор А
2,5
0,5
1,0
1,5
2,0
5,0
В колбы вместимостью 25 см3 отбирают по 10 — 20 см3 приготовленных растворов сравнения и используют для определения палладия, железа, меди и серебра.