ГОСТ 22772.9-90
(ИСО 4294-84;
ИСО 5889-83;
СТ СЭВ 4521-84)
Группа A39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮ3А ССР
РУДЫ МАРГАНЦЕВЫЕ, КОНЦЕНТРАТЫ И АГЛОМЕРАТЫ
Методы определения меди
Manganese ores, concentrates and agglomerates.
Methods for determination of copper
ОКСТУ 0730
Срок действия с 01.07.91
до 01.07.2001*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 11, 1995 год). - Примечание "КОДЕКС".
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
И.М.Кузьмин, Л.В.Камаева (руководитель темы), Н.А.Зобнина, Н.Н.Шавкунова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 19.07.90 N 2218
3. Срок первой проверки - 1994 г.
Периодичность проверки - 5 лет
4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4521-84
5. Стандарт соответствует ИСО 5889-83 в части атомно-абсорбционного метода и ИСО 4294-84 в части экстракционно-фотометрического метода
6. ВЗАМЕН ГОСТ 22772.9-85
7. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, подпункта, приложения |
ГОСТ 83-79 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 859-78 | 2.2; 3.2; 4.2 |
ГОСТ 3118-77 | 2.2; 3.2; 4.2 |
ГОСТ 3652-69 | 3.2 |
ГОСТ 3760-79 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 4204-77 | 2.2; 3.2; 4.2 |
ГОСТ 4221-76 | 4.2 |
ГОСТ 4461-77 | 2.2; 3.2; 4.2 |
ГОСТ 6008-82 | 4.2 |
ГОСТ 6563-75 | 2.2; 3.2; 4.2 |
ГОСТ 8864-71 | 2.2 |
ГОСТ 9656-75 | 4.2 |
ГОСТ 10484-78 | 2.2; 3.2; 4.2 |
ГОСТ 10652-73 | 2.2 |
ГОСТ 16598-80 | 1.2 |
ГОСТ 18300-87 | 3.2 |
ГОСТ 20288-74 | 2.2 |
ГОСТ 22772.0-77 | 1.1 |
ГОСТ 22772.1-77 | 2.4.1; 3.4.1; 4.4.1 |
ГОСТ 22772.8-90 | 1.3 |
ИСО 4296/1-84 | Приложение 1 |
ИСО 4296/2-83 | Приложение 1 |
ИСО 4297-78 | Приложения 1 и 2 |
Настоящий стандарт распространяется на марганцевые руды, концентраты и агломераты и устанавливает методы определения меди:
экстракционно-фотометрический - при массовой доле от 0,005 до 1%;
фотометрический - при массовой доле от 0,02 до 1%;
атомно-абсорбционный - при массовой доле от 0,005 до 1%, а также методы определения меди по международным стандартам ИСО 4294-84 и ИСО 5889-83 (см. приложения 1 и 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 22772.0.
1.2. Отбор проб - по ГОСТ 16598.
1.3. Условия обеспечения точности результатов анализа - в соответствии с п.1.3 ГОСТ 22772.8-90.
2. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
2.1. Метод основан на образовании окрашенного соединения меди (II) с диэтилдитиокарбаматом натрия, экстрагировании его хлороформом или четыреххлористым углеродом и последующем измерении оптической плотности экстракта при длине волны 420-440 нм.
Влияние марганца, железа и других элементов устраняют, связывая их в растворимые комплексонаты при рН 8-9 раствором трилона Б в присутствии лимоннокислого аммония.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектрокалориметр.
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева не менее 1000 °С.
Тигли платиновые по ГОСТ 6563.
Медь металлическая по ГОСТ 859 (не менее 99,9%).
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:4 и 5:95.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.
Аммоний лимоннокислый, раствор 100 г/дм
Натрия N,N-диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864, раствор 10 г/дм
Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N' -тетрауксусной кислоты (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 100 г/дм
Хлороформ медицинский.
Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288.
Стандартные растворы меди.
Раствор А. 0,1000 г металлической меди растворяют в 10 см
Раствор Б. 10 см
ением.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Масса навески и аликвотной части основного раствора в зависимости от содержания меди указана в табл.1.
Таблица 1
Массовая доля меди, % | Масса навески, г | Объем аликвотной части, см |
От 0,005 до 0,01 включ. | 1 | 20 |
Св. 0,01 " 0,02 " | 0,5 | 20 |
" 0,02 " 0,04 " | 0,5 | 10 |
" 0,04 " 0,1 " | 0,2 | 10 |
Навеску помещают в стакан вместимостью 250-300 см
Фильтр с остатком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре 600-700 °С. Тигель охлаждают, смачивают остаток несколькими каплями воды, прибавляют 2-4 капли серной кислоты, разбавленной 1:1, и 5-7 см
Объединенный раствор, который при необходимости выпаривают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см
ют.
2.3.2. Аликвотную часть основного раствора, согласно табл.1, помещают в стакан вместимостью 100 см
Прибавляют к водной фазе еще 10 см
Экстракт фильтруют через сухой фильтр средней плотности в кювете и измеряют его оптическую плотность на спектрофотометре при длине волны 436 нм или на фотоэлектроколориметре при длине волны 420-440 нм. В качестве раствора сравнения используют хлороформ или четыреххлористый углерод.
Для внесения поправки на содержание меди в реактивах через все стадии анализа проводят контрольный опыт.
Массу меди находят по градуировочному графику по величине оптической плотности экстракта анализируемого раствора за вычетом оптической плотности экстракта контрольного опы
та.
2.3.3. Для построения градуировочного графика в шесть из семи стаканов вместимостью 100 см
Раствор седьмого стакана, не содержащий стандартного раствора меди, служит раствором контрольного опыта для градуировочного графика.
По полученным значениям оптической плотности экстрактов за вычетом оптической плотности экстракта раствора контрольного опыта и соответствующим им содержаниям меди строят градуировочный график.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю меди (
где
где
2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения меди указаны в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля меди | |||||
От 0,005 до 0,01 включ. | 0,003 | 0,004 | 0,003 | 0,004 | 0,002 |
Св. 0,01 " 0,02 | 0,005 | 0,006 | 0,005 | 0,006 | 0,003 |
" 0,02 " 0,05 | 0,006 | 0,008 | 0,007 | 0,008 | 0,004 |
" 0,05 " 0,1 | 0,012 | 0,015 | 0,012 | 0,015 | 0,008 |
" 0,1 " 0,2 | 0,020 | 0,025 | 0,021 | 0,025 | 0,013 |
" 0,2 " 0,5 | 0,03 | 0,04 | 0,03 | 0,04 | 0,02 |
" 0,5 " 1,0 | 0,04 | 0,05 | 0,04 | 0,05 | 0,03 |
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
3.1. Метод основан на образовании окрашенного в синий цвет соединения меди (II) с купризоном при рН 8-9 в присутствии лимоннокислого аммония и последующем измерении оптической плотности раствора при длине волны 580-610 нм.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектрокалориметр.
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева не менее 1000 °С.
Тигли платиновые по ГОСТ 6563.
Медь металлическая по ГОСТ 859 (не менее 99,9%).
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:4; 1:9 и 5:95.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:4.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652.
Буферный раствор: 75 г лимонной кислоты растворяют в 100 см
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Бис-(циклогексаноноксалил)-дигидразон (купризон), раствор 0,5 г/дм
Стандартные растворы меди:
Раствор А. 0,1000 г меди растворяют в 10 см
1 см
Раствор Б. 10 см
1 см
Нейтральный красный, индикатор, раствор в этиловом спирте
0,5 г/дм
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску массой 0,2 г помещают в стакан вместимостью 250-300 см
К сухому остатку прибавляют 10 см
Фильтр с остатком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 600-700 °С. Тигель охлаждают, смачивают остаток несколькими каплями воды, прибавляют 2-4 капли серной кислоты, разбавленной 1:1, и 5-7 см
Объединенный раствор, который при необходимости выпаривают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 или 250 см
Таблица 3
Массовая доля меди, % | Разбавление, см | Объем аликвотной части, см |
От 0,02 до 0,1 включ. | 100 | 25 |
Св. 0,1 " 0,2 " | 100 | 10 |
" 0,2 " 0,4 " | 100 | 5 |
" 0,4 " 1,0 " | 250 | 5 |
3.3.2. Аликвотную часть основного раствора в соответствии с табл.3 помещают в стакан вместимостью 100 см
Контроль рН проводят по универсальной индикаторной бумаге, рН-метру или в присутствии 1-2 капель раствора нейтрального красного до получения желтой окраски. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см
Через 20 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 600 нм или фотоэлектроколориметре при длине волны 580-610 нм, используя в качестве раствора сравнения фоновый раствор.
Для внесения поправки на содержание меди в реактивах через все стадии анализа проводят контрольный опыт, оптическую плотность которого измеряют по своему фоновому раствору.
Для приготовления фонового раствора берут соответствующую аликвоту основного раствора, помещают в стакан вместимостью 100 см
Массу меди находят по градуировочному графику по величине оптической плотности раствора пробы за вычетом оптической плотности раствора контрольного опыта
.
3.3.3. Для построения градуировочного графика в пять из шести стаканов вместимостью по 100 см
Раствор шестого стакана, не содержащий стандартного раствора меди, служит раствором контрольного опыта для градуировочного графика.
По полученным значениям оптической плотности растворов за вычетом оптической плотности раствора контрольного опыта и соответствующим им содержаниям меди строят градуировочный график.
3.4. Обработка результатов
Обработку результатов анализа проводят в соответствии с пп.2.4.1, 2.4.2.
4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
4.1. Метод основан на измерении атомного поглощения меди в пламени воздух-ацетилен при длине волны 324,8 нм. Пробу разлагают растворением при нагревании в соляной кислоте с окислением азотной кислотой и последующим доплавлением нерастворимого остатка со смесью углекислого калия и борной кислоты.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный с источником излучения для меди и горелкой для пламени воздух-ацетилен.
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева не менее 1050 °С.
Тигли платиновые по ГОСТ 6563.
Ацетилен растворенный и газообразный технический по ГОСТ 5457.
Медь металлическая по ГОСТ 859 (не менее 99,9%).
Калий углекислый по ГОСТ 4221.
Кислота борная по ГОСТ 9656.
Смесь для сплавления: смесь углекислого калия и борной кислоты в соотношении 3:1.
Железо карбонильное (не менее 99,99%).
Марганец металлический по ГОСТ 6008 (не менее 99,95%).
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1, 1:4 и 5:95.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Стандартный раствор меди. 0,1000 г меди растворяют в 10 см
Фоновый раствор. 12,5 г марганца и 1,25 г железа растворяют в стакане вместимостью 1,5 дм
.
4.3. Проведение анализа
4.3.1. Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 200-300 см
Фильтр с остатком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре 500-600 °С. Тигель охлаждают, смачивают остаток несколькими каплями воды, прибавляют 2-4 капли серной кислоты, разбавленной 1:1, и 5-7 см
Охлажденный тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 200-300 см
Объединенный раствор выпаривают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см
При содержании меди более 0,1% аликвоту раствора 10 см
Для приготовления раствора контрольного опыта навеску марганца 0,5 г и 0,05 г карбонильного железа помещают в стакан вместимостью 200-300 см
Примечание. Растворы могут быть использованы для определения атомно-абсорбционным методом алюминия, свинца, цин
ка.
4.3.2. После прогрева горелки спектрофотометра в течение 10 мин и получения стабильных показаний раствор вводят в пламя воздух-ацетилен и измеряют абсорбцию меди при длине волны 324,8 нм.
После каждого измерения абсорбции раствора распыляют воду до получения нулевого показания прибора.
Абсорбцию каждого раствора измеряют не менее двух раз и для расчета берут среднее арифметическое значение.
Массу меди находят по градуировочному графику по величине абсорбции раствора пробы за вычетом абсорбции раствора контрольного опыта.
4.3.3. Для построения градуировочного графика в шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см
Раствор седьмой колбы, не содержащий стандартного раствора меди, служит раствором контрольного опыта для градуировочного графика.
По полученным значениям абсорбции растворов за вычетом значения абсорбции раствора контрольного опыта и соответствующим им содержаниям меди строят градуировочный график.
Примечание. Поскольку диапазон линейности градуировочного графика зависит от чувствительности применяемого спектрофотометра, то регламентируемый диапазон содержания меди в анализируемых растворах (п.4.3.1) и растворах для построения градуировочного графика необходимо считать рекомендуемым.
4.4. Обработка результатов
Обработку результатов анализа проводят в соответствии с пп.2.4.1, 2.4.2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое*
________________
* Используется при экспортно-импортных поставках.
ЭКСТРАКЦИОННО-СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ И СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ (ИСО 4294-84)
1. Назначение и область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает два метода определения содержания меди в марганцевых рудах и концентратах:
метод А - экстракционно-спектрофотометрический, применяемый к продуктам с содержанием меди до 0,5% (
метод Б - спектрофотометрический, применяемый к продуктам с содержанием меди от 0,1 до 1,0% (
Настоящим международным стандартом следует пользоваться совместно с ИСО 4297.
2. Ссылки
ИСО 4296/1. Марганцевые руды. Отбор проб. Часть 1. Отбор единичной пробы.
ИСО 4296/2. Марганцевые руды. Отбор проб. Часть 2. Подготовка проб.
ИСО 4297. Марганцевые руды и концентраты. Методы химического анализа.
3. Метод А - экстракционно-спектрофотометрический
3.1. Сущность метода
Разложение навески обработкой соляной и азотной кислотами, выпаривание раствора досуха. Обработка сухого остатка соляной кислотой, отделение его путем фильтрования. Озоление фильтра с остатком, обработка серной и фтористо-водородной кислотами. Сплавление прокаленного остатка с углекислым натрием. Растворение плава в разбавленной соляной кислоте и объединение полученного раствора с основным раствором. Образование комплекса диэтилдитиокарбамата меди в присутствии лимоннокислого аммония и раствора Na
________________
* Текст соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".
3.2. Реакции
Метод основан на взаимодействии ионов меди (II) с диэтилдитиокарбаматом натрия с образованием комплекса, окрашенного в желтый или коричневый цвет в зависимости от концентрации меди.
Влияние железа и других сопутствующих элементов устраняют связыванием их в растворимые комплексы лимоннокислым аммонием и раствором Na
3.3. Реактивы
3.3.1. Хлороформ.
3.3.2. Натрий углекислый, безводный.
3.3.3. Кислота азотная,
3.3.4. Кислота фтористоводородная,
3.3.5. Кислота соляная,
3.3.6. Кислота соляная, разбавленная 1:19.
3.3.7. Кислота серная, разбавленная 1:1.
3.3.8. Аммиак водный, разбавленный 1:1.
3.3.9. Аммоний лимоннокислый [(NН
3.3.10. Натрия диэтилдитиокарбамат, трехводный (С
3.3.11. Натрий этилендиаминотетрауксуснокислый (Na
3.3.12. Медь, стандартный раствор 0,004 г/дм
3.3.12.1. Медь, исходный раствор 0,1 г/дм
Навеску металлической меди (чистота 99,95%) массой 0,1 г растворяют в 10 см
3.3.12.2. Приготовление
Отбирают пипеткой 10 см
1 см
3.4. Аппаратура
Обычное лабораторное оборудование и
3.4.1. Платиновый тигель.
3.4.2. Спектрофотометр или фотоэлектрокалориметр с соответствующими кюветами, пригодный для измерений при 436 нм.
3.5. Проба
Отбор проб марганцевых руд производят в соответствии с ИСО 4296/1, приготовление проб - в соответствии с ИСО 4296/2.
3.6. Выполнение определения
3.6.1. Навеска пробы
Взвешивают навеску пробы, масса которой в зависимости от ожидаемого содержания меди, указана в табл.1.
3.6.2. Разложение навески пробы
Помещают навеску пробы (п.3.6.1) в стакан вместимостью 300 см
Фильтр с остатком помещают в платиновый тигель, высушивают и озоляют при температуре от 600 до 700 °С. Охлаждают тигель, остаток увлажняют 2-3 каплями воды, добавляют 1 см
Таблица 4
Ожидаемое содержание меди, % ( | Масса навески, г | Разведение, см | Аликвота, см | Содержание меди |
1,0 | 100 | 25 | От 6,25 до 12,5 | |
>0,005 " 0,01 | 1,0 | 100 | 10 | " 5,0 " 10,0 |
>0,01 " 0,03 | 0,5 | 100 | 10 | " 5,0 " 15,0 |
>0,03 " 0,05 | 0,5 | 100 | 5 | " 7,5 " 12,5 |
>0,05 " 0,10 | 0,5 | 100 | 2 | " 5,0 " 10,0 |
>0,10 " 0,50 | 0,5 | 250 | 2 | " 4,0 " 20,0 |
3.6.3. Экстракция
Отбирают аликвоту в соответствии с табл.4, добавляют 5 см
ют.
3.6.4. Спектрофотометрическое измерение
Раствор фильтруют через сухой фильтр средней плотности в кювету с длиной поглощающего слоя 10-50 мм.
Измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре (п.3.4.2) при 436 нм или на фотоэлектрокалориметре, применяя светофильтр с областью светопропускания около 430 нм, используя в качестве раствора сравнения хлороформ (п.3.3.1).
3.6.5. Построение градуировочного графика
В семь стаканов вместимостью 100 см
________________
* Текст соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".
Измеряют оптическую плотность раствора, как указано в п.3.6.4.
По найденным значениям оптической плотности растворов (за вычетом оптической плотности раствора контрольного опыта) и соответствующим им содержаниям меди строят градуировочный г
рафик.
3.7. Выражение результатов
3.7.1. Расчет
По найденному значению оптической плотности анализируемого раствора (за вычетом оптической плотности раствора контрольного опыта) находят содержание меди по градуировочному графику (п.3.6.5).
Содержание меди (
где
3.7.2. Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать указанных в табл.5.
Таблица 5
Содержание меди, % ( | Допускаемые расхождения | |
Три параллельных определения, % ( | Два параллельных определения, % ( | |
От 0,0025 до 0,006 | 0,0008 | 0,0007 |
" 0,006 " 0,01 | 0,001 | 0,0008 |
" 0,01 " 0,03 | 0,002 | 0,002 |
" 0,03 " 0,05 | 0,004 | 0,003 |
" 0,05 " 0,1 | 0,006 | 0,005 |
" 0,1 " 0,2 | 0,01 | 0,008 |
" 0,2 " 0,3 | 0,02 | 0,02 |
" 0,3 " 0,5 | 0,04 | 0,03 |
4. Метод Б - спектрофотометрический
4.1. Сущность метода
Разложение навески обработкой соляной и азотной кислотами и выпаривание раствора досуха. Обработка сухого остатка соляной кислотой, отделение его путем фильтрования. Озоление фильтра с остатком, обработка серной и фтористо-водородной кислотами. Сплавление прокаленного остатка с углекислым натрием. Растворение плава в разбавленной соляной кислоте и объединение полученного раствора с основным раствором. Добавление к аликвоте раствора лимоннокислого аммония и раствора аммиака до рН 6, солянокислого гидроксиламина и раствора 2,2'-бицинхониновой кислоты. Спектрофотометрическое определение меди при длине волны 540 нм.
4.2. Реакции
Метод основан на взаимодействии ионов меди (I) с 2,2'-бицинхониновой кислотой при рН 6 с образованием окрашенного комплекса. Влияние железа и других сопутствующих элементов устраняют связыванием их в растворимые цитратные комплексы.
4.3. Реактивы
4.3.1. Натрий углекислый, безводный.
4.3.2. Кислота фтористоводородная,
4.3.3. Кислота азотная,
4.3.4. Кислота соляная,
4.3.5. Кислота соляная, разбавленная 1:19.
4.3.6. Кислота серная, разбавленная 1:1.
4.3.7. Аммиак водный, разбавленный 1:1.
4.3.8. Аммоний лимоннокислый [(NH
4.3.9. Гидроксиламин солянокислый (NH
4.3.10. Кислота 2,2' -бицинхониновая, раствор 1 г/дм
1 г 2,2' -бицинхониновой кислоты [2,2' -бихинолин-4,4-дикарбоновой кислоты] растворяют в 1 дм
4.3.11. Медь, стандартный раствор 0,005 г/дм
4.3.11.1. Медь, исходный раствор 0,1 г/дм
Навеску металлической меди [чистота 99,95% (
4.3.11.2. Приготовление
Отбирают пипеткой 5 см
1 см
4.4. Аппаратура
Обычное лабораторное оборудование и
4.4.1. Платиновый тигель.
4.4.2. Спектрофотометр или фотоэлектрокалориметр, позволяющий работать при 540 нм, с соответствующими кюветами.
4.5. Проба
Отбор проб марганцевых руд производят в соответствии с ИСО 4296/1, приготовление проб - в соответствии с ИСО 4296/2.
4.6. Выполнение определения
4.6.1. Навеска пробы
Взвешивают навеску пробы, масса которой в зависимости от ожидаемого содержания меди указана в табл.6.
Таблица 6
Ожидаемое содержание меди, % ( | Масса навески, г | Аликвота, см | Содержание меди в аликвоте, мкг |
0,5 | 5 | От 25 до 50 | |
>0,2 " 0,5 | 0,3 | 5 | " 30 " 75 |
>0,5 " 1,0 | 0,2 | 5 | " 50 " 100 |
4.6.2. Разложение навески пробы
Помещают навеску пробы (п.4.6.1) в стакан вместимостью 300 см
Фильтр с остатком помещают в платиновый тигель; высушивают и озоляют при температуре от 600 до 700 °С. Охлаждают тигель, остаток увлажняют 2-3 каплями воды, добавляют 1 см
шивают.
4.6.3. Подготовка раствора для спектрофотометрического измерения
Отбирают аликвоту в соответствии с табл.3 в химический стакан вместимостью 100 см
4.6.4. Спектрофотометрическое измерение
Измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре (п.4.4.2) при 540 нм в кювете 20 мм, используя в качестве раствора сравнения раствор контрольного опыта.
4.6.5. Построение градуировочного графика
В семь химических стаканов вместимостью 100 см
Измеряют оптическую плотность раствора, как указано в п.4.6.4, используя раствор без стандартного раствора меди в качестве раствора сравнения.
По найденным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им содержаниям меди строят градуировочный график.
4.7. Выражение результатов
4.7.1. Расчет
По найденному значению оптической плотности анализируемого раствора находят содержание меди по градуировочному графику (п.4.6.5).
Содержание меди (
где
4.7.2. Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать указанных в табл.7.
Таблица 7
Содержание меди, % ( | Допускаемые расхождения | |
Три параллельных определения, % ( | Два параллельных определения, % ( | |
0,01 | 0,008 | |
>0,2 " 0,3 | 0,02 | 0,02 |
>0,3 " 0,5 | 0,04 | 0,03 |
>0,5 " 1,0 | 0,06 | 0,05 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое*
________________
* Используется при экспортно-импортных поставках.
ПЛАМЕННЫЙ АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ, МЕДИ, СВИНЦА И ЦИНКА (ИСО 5889-83)
1. Назначение и область применения
Настоящий международный стандарт распространяется на метод определения алюминия, свинца и цинка пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии
Метод применим для следующих пределов концентраций:
0,4-4,0% (
0,005-1,0% (
0,005-1,0% (
0,005-0,25% (
Настоящий международный стандарт следует рассматривать совместно с ИСО 4297.
2. Ссылки
ИСО 4296/1. Марганцевые руды. Отбор проб. Часть 1. Отбор точечных проб.
ИСО 4296/2. Марганцевые руды. Часть 2. Подготовка проб.
ИСО 4297. Марганцевые руды и концентраты. Метод химического анализа. Общие указания.
3. Сущность метода
Разложение навески пробы обработкой соляной и азотной кислотами.
Отфильтровывание нерастворимого остатка после выпаривания, сохранение фильтрата в качестве основного раствора. Прокаливание фильтра с нерастворимым остатком. Обработка фтористоводородной и серной кислотами. Сплавление со смесью для плавления. Растворение плава в соляной кислоте и объединении полученного раствора с основным раствором.
Распыление раствора в пламени атомно-абсорбционного спектрометра, используя воздушно-ацетиленовую горелку для определения меди, свинца и цинка и оксид азота-ацетиленовую горелку для алюминия.
Сравнение полученных величин абсорбции с величинами абсорбции градуировочных растворов.
4. Реактивы
4.1. Смесь для сплавления: 3 части карбоната калия и 1 часть борной кислоты.
4.2. Азотная кислота,
4.3. Серная кислота,
4.4. Серная кислота,
4.5. Фтористоводородная кислота, 40% (
4.6. Соляная кислота, раствор 1:1.
4.7. Соляная кислота, раствор 1:50.
4.8. Алюминий, стандартный раствор, соответствующий 1 г Аl на 1 дм
Растворяют 0,5000 г, разбавляют водой до метки и перемешивают.
1 см
4.9. Свинец, стандартный раствор, соответствующий 1 г Рb на 1 дм
Растворяют 10000 г свинца высокой чистоты (чистота 99,999%) в 10 см
1 см
4.10. Свинец, стандартный раствор, соответствующий 0,05 г Рb на 1 дм
Переводят 25 см
1 см
4.11. Медь, стандартный раствор, соответствующий 0,01 г на 1 дм
Растворяют 0,1000 г меди высокой чистоты (чистота 99,99%) в 5 см
1 см
4.12. Цинк, стандартный раствор, соответствующий 0,1 г Zn на 1 дм
Растворяют 0,1000 г цинка высокой чистоты (чистота 99,99%) в 10 см
1 см
4.13. Фоновый раствор.
В стакан вместимостью 1500 см
Примечание. Фоновый раствор не должен содержать определяемых элементов.
4.14. Градуировочные растворы меди, свинца, цинка и алюминия.
Из стандартных растворов меди (п.4.11), свинца (пп.4.9, 4.10), цинка (п.4.12) и алюминия (п.4.8) приготавливают градуировочные растворы следующим образом: к каждой из серии мерных колб вместимостью по 100 см
Таблица 8
Al | Cu | Pb | Zn | ||||||
Стандарт- ный | Содер- жание в граду- ировоч- ном раст- воре, мкг/см | Стандарт- ный | Содер- жание в граду- ировоч- ном раст- воре, мкг/см | Стандарт- ный | Содер- жание в граду- ировоч- ном раст- воре, мкг/см | Стандарт- ный | Содер- жание в граду- ировоч- ном раст- воре, мкг/см | Стандарт- ный раствор 0,1 мг/см | Содер- жание в граду- ировоч- ном раст- воре, мкг/см |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1,0 | 10 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 10 | 1,0 | 0,5 | 1,0 | 1,0 |
2,5 | 25 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 25 | 2 | 1 | 1,5 | 1,5 |
5,0 | 50 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 50 | 6 | 3 | 2,0 | 2,0 |
10,0 | 100 | 7,5 | 7,5 | 7,5 | 75 | 14 | 7 | 2,5 | 2,5 |
15,0 | 150 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 100 | 20 | 10 | 3,0 | 3,0 |
Примечание. Определяемый диапазон элементов может быть различным для различных приборов. Следует принимать во внимание требования п.5.2. При использовании высокочувствительных приборов можно использовать меньшее количество стандартного раствора или более разбавленный стандартный раствор. |
5. Аппаратура
Обычное лабораторное оборудование и
5.1. Платиновый тигель
5.2. Атомно-абсорбционный спектрометр, снабженный воздушно-ацетиленовой и оксид азота-ацетиленовой горелками.
Атомно-абсорбционный спектрометр, используемый в данном методе, должен удовлетворять следующим требованиям:
1) минимальная чувствительность: абсорбция градуировочного раствора с наибольшей концентрацией (п.4.14) должна быть не менее 0,3;
2) линейность графика - наклон градуировочного графика, охватывающего 20% диапазона концентраций (выраженного через изменение абсорбции), должен составлять не менее 0,7 от величины наклона градуировочного графика, охватывающего нижние 20% диапазона концентраций;
3) минимальная стабильность - среднеквадратические отклонения значений абсорбции наиболее концентрированного раствора градуировочного графика и раствора с нулевой концентрацией, вычисленные по отношению к среднему значению абсорбции наиболее концентрированного раствора, рассчитанные каждое по достаточному количеству повторных измерений, не должны превышать 1,5 и 0,5% соответственно.
Рекомендуется применять атомно-абсорбционный спектрометр с ленточным самописцем и/или цифровым считывающим устройством, способным измерять абсорбцию при следующих длинах волн:
Алюминий - 309,3 нм;
Медь - 324,8 нм;
Свинец - 283,3 нм;
Цинк - 213,8 нм.
6. Отбор проб
Отбор проб производят по ИСО 4296/1, подготовку проб - по ИСО 4296/2.
7. Выполнение определения
7.1. Меры безопасности
При зажигании горелки и использовании оксид азота-ацетиленового пламени следует соблюдать инструкции изготовителя во избежание опасности взрыва во время работы с зажженной горелкой и применять защитные очки с темным стеклом.
7.2. Навески пробы
Взвешивают приблизительно 2 г анализируемой пробы.
7.3. Определения
7.3.1. Разложение навески
Навеску пробы (п.7.2) помещают в стакан вместимостью 200 см
После разложения навески добавляют 2 см
7.3.2. Обработка нерастворимого остатка
Помещают фильтр с нерастворимым остатком в платиновый тигель (п.5.1). Прокаливают фильтр и нерастворимый остаток при температуре менее 600 °С. Охлаждают, увлажняют двумя или тремя каплями воды, добавляют 1 см
Охлаждают, помещают тигель с плавом в первоначальный стакан вместимостью 200 см
Объединяют полученный раствор с основным раствором (п.7.3.1), фильтруют, если необходимо, через фильтр средней плотности с небольшим количеством фильтробумажной массы (предварительно промытой горячей соляной кислотой (п.4.7) и водой).
7.3.3. Подготовка анализируемого раствора
Переводят раствор (п.7.3.2) в мерную колбу вместимостью 200 см
Используют этот раствор для определения содержания алюминия до 1,50% (
При содержании алюминия выше 1,5% (
Таблица 9
Элемент | Ожидаемое содержание элемента в пробе, % ( | Аликвотная часть, см | Фоновый раствор (п.4.13). Добавляемый объем, см | Содержание элемента в анализируемом растворе, мкг/см |
Аl | От 0,1 до 1,5 | - | - | От 10 до 150 |
" 1,5 " 3,5 | 50 | 20 | " 75 " 150 | |
" 3,0 " 4,0 | 25 | 30 | " 75 " 100 | |
Zn | От 0,005 до 0,25 | - | - | От 0,5 до 2,5 |
" 0,025 " 0,05 | 50 | 20 | " 1,25 " 2,5 | |
" 0,05 " 0,01 | 20 | 32 | " 1,0 " 2,0 | |
" 0,1 " 0,25 | 10 | 36 | " 1,0 " 2,5 | |
Cu | От 0,005 до 0,1 | - | - | От 0,5 до 10 |
" 0,1 " 1,0 | 10 | 36 | " 1,0 " 10 |
Для подготовки раствора контрольного опыта растворяют 1 г марганца высокой чистоты и 0,1 г железа высокой чистоты в 40 см
7.3.4. Настройка атомно-абсорбционного спектрометра
Оптимизируют показания прибора, как указано в п.5.2. Устанавливают длину волны для алюминия (309,2 нм), меди (324,8 нм), свинца (283,3 нм) или цинка (213,8 нм) для получения минимальной абсорбции. Для определения меди, свинца и цинка используют смесь газов оксид азота-ацетилен (с соответствующей горелкой). После 10-минутного предварительного нагревания горелки настраивают горелку и регулируют подачу топлива с целью получения максимальной абсорбции для градуировочного раствора с наибольшей концентрацией (см. п.4.14).
Распыляют воду и градуировочный раствор до получения стабильных показаний, затем устанавливают нуль прибора по воде.
7.3.5. Спектроскопические измерения
Распыляют воду до получения исходного показания.
Распыляют градуировочные растворы и анализируемый раствор в порядке увеличения абсорбции, начиная с раствора контрольного опыта, нулевого градуировочного раствора и анализируемого раствора. После получения устойчивого показания для каждого раствора записывают показания. Распыляют воду между каждым градуировочным и анализируемым раствором. Повторяют измерения еще не менее двух раз. В случае необходимости переводят среднее значение показаний для каждого градуировочного раствора в абсорбцию. Получают чистую абсорбцию каждого градуировочного раствора, вычитая среднюю абсорбцию нулевого градуировочного раствора. Таким же образом получают чистую абсорбцию анализируемого раствора, вычитая абсорбцию раствора контрольного опыта.
Строят градуировочные графики зависимости значений чистой абсорбции градуировочных растворов от масс Аl, Cu, Pb, Zn в микрограммах на миллилитр.
По градуировочному графику находят значения чистой абсорбции анализируемого раствора Аl, Cu, Pb, Zn в микрограммах на миллилитр.
8. Выражение результатов
8.1. Расчет
Содержания алюминия, меди, свинца или цинка
где
8.2. Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл.10-12.
Таблица 10
Для содержания меди и свинца
Содержание меди или свинца, % ( | Допускаемые расхождения | |
Три параллельных определения, % ( | Два параллельных определения, % ( | |
От 0,005 до 0,01 | 0,004 | 0,003 |
" 0,01 " 0,02 | 0,006 | 0,005 |
" 0,02 " 0,05 | 0,008 | 0,007 |
" 0,05 " 0,10 | 0,015 | 0,015 |
" 0,10 " 0,20 | 0,025 | 0,020 |
" 0,20 " 0,50 | 0,040 | 0,030 |
" 0,50 " 1,0 | 0,050 | 0,040 |
Таблица 11
Для содержания цинка
Содержание цинка, % ( | Допускаемые расхождения | |
Три параллельных определения, % ( | Два параллельных определения, % ( | |
От 0,005 до 0,01 | 0,004 | 0,003 |
" 0,01 " 0,02 | 0,006 | 0,005 |
" 0,02 " 0,05 | 0,008 | 0,007 |
" 0,05 " 0,10 | 0,015 | 0,010 |
" 0,10 " 0,25 | 0,025 | 0,020 |
Таблица 12
Для содержания алюминия
Содержание алюминия, % ( | Допускаемые расхождения | |
Три параллельных определения, % ( | Два параллельных определения, % ( | |
От 0,10 до 0,20 | 0,025 | 0,02 |
" 0,20 " 0,50 | 0,04 | 0,03 |
" 0,50 " 1,0 | 0,05 | 0,04 |
" 1,0 " 2,0 | 0,07 | 0,06 |
" 2,0 " 4,0 | 0,15 | 0,10 |
Текст документа сверен по:
Руды марганцевые, концентраты и агломераты.
Методы анализа: Сб. ГОСТов. -
М.: Издательство стандартов, 1990