Введен в действие
Постановлением
Госстандарта РФ
от 17 сентября 2002
г. N 334-ст
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЛЕНА В НИКЕЛЕ
Nickel. Cobalt.
Methods for determination of
selenium in nickel
ГОСТ 13047.25-2002
Группа В59
МКС 77.120.40
ОКСТУ 1732
Предисловие
1. Разработан
Межгосударственными техническими комитетами по стандартизации МТК 501
"Никель" и МТК 502 "Кобальт", АО "Институт Гипроникель".
Внесен Госстандартом России.
2. Принят
Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (Протокол
N 21 от 30 мая 2002 г.).
За принятие
проголосовали:
┌───────────────────────────────────┬─────────────────────────────────────┐
│ Наименование государства │
Наименование национального органа
│
│ │ по стандартизации │
├───────────────────────────────────┼─────────────────────────────────────┤
│Азербайджанская
Республика │Азгосстандарт │
│Республика
Армения │Армгосстандарт │
│Республика
Беларусь
│Госстандарт Республики Беларусь │
│Грузия │Грузстандарт │
│Кыргызская
Республика │Кыргызстандарт │
│Республика
Молдова │Молдовастандарт │
│Российская
Федерация
│Госстандарт России │
│Республика
Таджикистан │Таджикстандарт │
│Туркменистан │Главгосслужба "Туркменстандартлары" │
│Республика
Узбекистан │Узгосстандарт │
│Украина │Госстандарт
Украины │
└───────────────────────────────────┴─────────────────────────────────────┘
3. Постановлением
Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии
от 17 сентября 2002 г. N 334-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 13047.25-2002
введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта
Российской Федерации с 1 июля 2003 г.
4. Введен впервые.
1. Область
применения
Настоящий стандарт
устанавливает спектрофотометрический и атомно-абсорбционный методы определения
селена при массовой доле от 0,0001% до 0,0050% в первичном никеле по ГОСТ 849.
2. Нормативные
ссылки
В настоящем
стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 849-97. Никель
первичный. Технические условия
ГОСТ 3118-77.
Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760-79.
Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 4461-77.
Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5789-78.
Толуол. Технические условия
ГОСТ 5848-73.
Кислота муравьиная. Технические условия
ГОСТ 9722-97.
Порошок никелевый. Технические условия
ГОСТ 10157-79.
Аргон газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 10298-79. Селен
технический. Технические условия
ГОСТ 10484-78.
Кислота фтористоводородная. Технические условия
ГОСТ 10652-73. Соль
динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты
2-водная (трилон Б)
ГОСТ 11125-84. Кислота
азотная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 13047.1-2002.
Никель. Кобальт. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 14261-77.
Кислота соляная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 24147-80.
Аммиак водный особой чистоты. Технические условия.
3. Общие
требования и требования безопасности
Общие требования к
методам анализа и требования безопасности при выполнении работ - по ГОСТ
13047.1.
4.
Спектрофотометрический метод
4.1. Метод
анализа
Метод основан на
измерении светопоглощения при длине волны 330 нм раствора комплексного соединения селена с o-фенилендиамином после предварительного экстракционного
извлечения толуолом.
4.2.
Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Спектрофотометр или
фотоэлектроколориметр, обеспечивающий проведение
измерений в диапазоне длин волн 320 - 340 нм.
pH-метр (иономер), обеспечивающий
проведение измерений в диапазоне pH 0,9 - 1,1.
Кислота азотная по
ГОСТ 4461, при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125,
разбавленная 1:1.
Кислота соляная по
ГОСТ 3118, при необходимости очищенная, или по ГОСТ 14261, разбавленная 1:2 и
1:4.
Кислота хлорная по
[1], разбавленная 1:99.
Кислота муравьиная
по ГОСТ 5848.
Аммиак водный по
ГОСТ 3760, при необходимости по ГОСТ 24147, разбавленный 1:1.
Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор массовой концентрации 0,04
г/см3.
o-Фенилендиамин по [2], раствор массовой концентрации 0,01
г/см3.
Толуол по ГОСТ
5789, при необходимости очищенный перегонкой.
Селен по ГОСТ
10298.
Растворы селена
известной концентрации.
Раствор А массовой концентрации селена 0,001 г/см3: в стакан или
коническую колбу вместимостью 100 см3 помещают навеску селена массой 0,1000 г,
приливают 10 - 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют на водяной
бане при температуре 60 - 70 °C, выпаривают до объема 1 - 2 см3, приливают 20
см3 соляной кислоты, нагревают до растворения солей, охлаждают, раствор
переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают до метки водой.
Раствор Б массовой концентрации селена 0,00001 г/см3: в мерную
колбу вместимостью 500 см3 отбирают 5 см3 раствора А и доливают до метки
раствором соляной кислоты, разбавленной 1:4.
Раствор В массовой концентрации селена 0,000001 г/см3: в мерную
колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3 раствора Б и доливают до метки
водой.
4.3.
Подготовка к анализу
Для построения градуировочного графика в стаканы вместимостью 250 см3
отбирают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см3 раствора В,
разбавляют водой до 50 см3, приливают 1,0 см3 муравьиной кислоты, 0,5 см3
раствора трилона Б и далее поступают, как указано в
4.4.
Масса селена в
растворах для градуировочного графика составляет
0,000001; 0,000002; 0,000004; 0,000006; 0,000008; 0,000010 г.
По значениям светопоглощения растворов и соответствующим им массам
селена строят градуировочный график с учетом значения
светопоглощения раствора,
подготовленного без введения раствора селена.
4.4.
Проведение анализа
В стакан или коническую
колбу вместимостью 250 см3 помещают навеску пробы массой в соответствии с
таблицей 1.
Таблица 1
Условия
подготовки раствора пробы
┌───────────────────────────┬────────────────────┬────────────────────────┐
│ Массовая доля селена, % │Масса навески пробы,│ Объем
аликвотной части │
│ │ г │ раствора, см3 │
├───────────────────────────┼────────────────────┼────────────────────────┤
│От 0,0001 до 0,0005 включ.│ 2,000 │ 50 │
│Св.
0,0005 " 0,0010 "
│ 2,000 │ 25 │
│
" 0,0010 " 0,0020 "
│ 1,000 │ 25 │
│
" 0,0020 " 0,0050 "
│ 1,000 │ 10 │
└───────────────────────────┴────────────────────┴────────────────────────┘
Пробу растворяют
при нагревании в 30 - 40 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают
раствор до объема 7 - 10 см3. После охлаждения приливают 10 см3 хлорной кислоты
и выпаривают до выделения паров хлорной кислоты. Остаток охлаждают, обмывают
стенки стакана водой и вновь выпаривают до выделения паров хлорной кислоты.
Остаток охлаждают, приливают 5 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:2, нагревают
на водяной бане в течение 10 мин, приливают 15 - 20 см3 воды и нагревают до
растворения солей. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100
см3 и доливают до метки водой.
В стакан
вместимостью 250 см3 отбирают аликвотную часть раствора в соответствии с
таблицей 1, разбавляют водой до 50 см3, приливают 1,0 см3 муравьиной кислоты,
0,5 см3 раствора трилона Б и
добавляют по каплям аммиак, разбавленный 1:1, до получения pH
раствора в пределах 0,9 - 1,1 по pH-метру.
Раствор переводят в
делительную воронку вместимостью 100 см3, приливают 3 см3 раствора o-фенилендиамина, выдерживают 20 мин, вводят 6,0 см3 толуола
и встряхивают воронку с растворами 2 мин. После разделения фаз органический
слой сливают в пробирку и закрывают притертой пробкой.
Через 2 ч измеряют светопоглощение раствора на спектрофотометре при длине
волны 330 нм или фотоэлектроколориметре
в диапазоне длин волн 320 - 340 нм, используя в
качестве раствора сравнения толуол и кюветы толщиной поглощающего слоя 1 см.
Массу селена в
растворе пробы находят по градуировочному графику.
4.5.
Обработка результатов анализа
Массовую долю
селена в пробе X, %, вычисляют по формуле
, (1)
где
- масса селена в растворе пробы, г;
- масса
селена в растворе контрольного опыта, г;
M - масса навески
пробы, г;
K - коэффициент
разбавления раствора пробы.
4.6.
Контроль точности анализа
Контроль
метрологических характеристик результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1.
Нормативы контроля
и погрешность метода анализа указаны в таблице 2.
Таблица 2
Нормативы
контроля и погрешность метода анализа
В процентах
┌─────────┬─────────────────┬─────────────────┬────────────┬──────────────┐
│Массовая
│ Допускаемые │
Допускаемые
│Допускаемые │ Погрешность
│
│ доля
│ расхождения │
расхождения
│расхождения │метода анализа│
│
селена │результатов двух
│результатов трех │
двух │ Дельта
│
│ │ параллельных
│ параллельных │результатов │ │
│ │ определений d
│ определений d │ анализа D │ │
│ │ 2 │ 3 │ │ │
├─────────┼─────────────────┼─────────────────┼────────────┼──────────────┤
│
0,00010 │ 0,00004 │
0,00005 │ 0,00007
│ 0,00005 │
│
0,00030 │ 0,00008 │
0,00010 │ 0,00015
│ 0,00010 │
│
0,00050 │ 0,00012 │
0,00015 │ 0,00020
│ 0,00015 │
│
0,00100 │ 0,00015 │
0,00020 │ 0,00030
│ 0,00020 │
│
0,0030 │ 0,0004
│ 0,0005 │
0,0008 │ 0,0006
│
│
0,0050 │ 0,0007
│ 0,0008 │
0,0014 │ 0,0010
│
└─────────┴─────────────────┴─────────────────┴────────────┴──────────────┘
5.
Атомно-абсорбционный метод
5.1. Метод
анализа
Метод основан на
измерении поглощения при длине волны 196,0 нм
резонансного излучения атомами селена, образующимися в результате
электротермической атомизации раствора пробы.
5.2.
Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Атомно-абсорбционный
спектрофотометр, обеспечивающий проведение измерений с электротермической
атомизацией, коррекцию неселективного поглощения и
автоматизированную подачу раствора в атомизатор.
Лампа с полым
катодом или безэлектродная газоразрядная лампа для
возбуждения спектральной линии селена.
Графитовая кювета с
пиролитическим покрытием, подготовленная по 5.3.1.
Аргон газообразный
по ГОСТ 10157.
Фильтры обеззоленные по [3] или другие средней плотности.
Кислота азотная по
ГОСТ 4461, при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125,
разбавленная 1:1, 1:9, 1:19.
Кислота
фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Порошок никелевый
по ГОСТ 9722 или стандартный образец состава никеля с установленной массовой
долей селена не более 0,0001%.
Тантал по [4].
Раствор тантала
массовой концентрации 0,001 г/см3: в чашку из фторопласта или стеклоуглерода помещают навеску тантала массой 0,100 г,
приливают 10 см3 фтористоводородной кислоты, 0,5 - 1,0 см3 азотной кислоты,
растворяют при нагревании, раствор охлаждают, разбавляют водой до 100 см3 и
хранят в полиэтиленовой посуде.
Селен по ГОСТ
10298.
Растворы селена
известной концентрации.
Раствор А массовой концентрации селена 0,0001 г/см3: в стакан или
колбу вместимостью 100 см3 помещают навеску селена массой 0,1000 г, приливают
10 - 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют на водяной бане при
температуре 60 - 70 °C, охлаждают, раствор переводят в мерную колбу
вместимостью 1000 см3, приливают 50 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и
доливают до метки водой.
Раствор Б массовой концентрации селена 0,00001 г/см3: в мерную
колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3 раствора А, приливают 10 см3 азотной
кислоты, разбавленной 1:1, и доливают до метки водой.
Раствор В массовой концентрации селена 0,000001 г/см3: в мерную
колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3 раствора Б, приливают 10 см3 азотной
кислоты, разбавленной 1:1, и доливают до метки водой.
5.3.
Подготовка к анализу
5.3.1.
Подготовка графитовой кюветы
Графитовую кювету с
пиролитическим покрытием помещают в электротермический атомизатор
атомно-абсорбционного спектрофотометра и вводят в нее раствор тантала дозатором
объемом 0,05 см3, а при использовании аэрозольного
распылителя - при времени распыления не менее 50 с. Рекомендуемые условия
работы атомизатора указаны в таблице 3.
Таблица 3
Условия работы
атомизатора
┌──────────────────────┬───────────────────┬─────────────────────┐
│
Наименование стадии │ Температура, °C │
Время, с
│
├──────────────────────┼───────────────────┼─────────────────────┤
│Сушка │ 150 - 160 │ 2 - 20 │
│Озоление
│ 1000 - 1600 │ 15 - 20 │
│Атомизация
│ 2400 - 2600 │ 4 - 5 │
└──────────────────────┴───────────────────┴─────────────────────┘
Введение раствора
тантала и атомизацию проводят не менее десяти раз.
Подготовленная
графитовая кювета используется многократно для проведения измерений в
соответствии с 5.4.
5.3.2.
Подготовка растворов для градуировки
5.3.2.1.
Для градуировочного графика 1 при определении
массовых долей селена не более 0,0010% в стаканы или колбы вместимостью 250 см3
помещают навески массой 1,000 г проб никелевого порошка или стандартного
образца состава никеля с установленной массовой долей селена. Число навесок
должно соответствовать числу точек градуировочного
графика, включая контрольный опыт.
Навески растворяют
при нагревании в 15 - 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят 2 - 3
мин. При использовании никелевого порошка растворы фильтруют через фильтры
(красная или белая лента), предварительно промытые 2 - 3 раза азотной кислотой,
разбавленной 1:9, фильтры промывают 2 - 3 раза горячей водой. Растворы
выпаривают до объема 5 - 7 см3, приливают 40 - 50 см3 воды, нагревают до
кипения, охлаждают и переводят в мерные колбы вместимостью 100 см3.
В колбы отбирают 1,0;
2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см3 раствора В, в колбу с
раствором контрольного опыта раствор селена не вводят, доливают до метки водой
и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса селена в
растворах для градуировки составляет 0,000001; 0,000002; 0,000004; 0,000006;
0,000008; 0,000010 г.
5.3.2.2. Для градуировочного графика 2 при определении массовых долей
селена свыше 0,0010% в мерные колбы вместимостью 100 см3 отбирают по 20 см3
раствора контрольного опыта, подготовленного, как указано в 5.3.2.1, вводят 1,0;
2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см3 раствора В, в одну из
колб с раствором контрольного опыта раствор селена не вводят, доливают до метки
азотной кислотой, разбавленной 1:19, и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса селена в
растворах для градуировки указана в 5.3.2.1.
5.4. Проведение анализа
В стакан или колбу
вместимостью 250 см3 помещают навеску пробы массой 1,000 г, приливают 15 - 20
см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании, выпаривают до
объема 5 - 7 см3, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см3,
охлаждают, доливают до метки водой.
При массовой доле
селена свыше 0,0010% в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают аликвотную
часть раствора объемом 20 см3, доливают до метки азотной кислотой, разбавленной
1:19.
Измеряют абсорбцию
раствора пробы и соответствующих растворов для градуировки при длине волны
196,0 нм, ширине щели не более 2,0 нм с коррекцией неселективного поглощения в токе аргона не
менее двух раз, последовательно вводя их в атомизатор. В зависимости от типа
спектрофотометра подбирают оптимальный объем раствора, вводимый в атомизатор,
от 0,010 до 0,050 см3 или оптимальное время распыления от 5 до 50 с. Промывают
систему водой, проверяют нулевую точку и стабильность градуировочного
графика. Для проверки нулевой точки используют раствор соответствующего
контрольного опыта, подготовленный, как указано в 5.3.2.
Подбор оптимальных
температурных режимов для атомизатора проводят индивидуально для применяемого
спектрофотометра по растворам для градуировки. Рекомендуемые условия работы
атомизатора указаны в таблице 4.
Таблица 4
Условия работы
атомизатора
┌─────────────────────┬────────────────────┬─────────────────────┐
│
Наименование стадии │ Температура,
°C │ Время, с │
├─────────────────────┼────────────────────┼─────────────────────┤
│Сушка │ 150 - 160 │ 2 - 20 │
│Озоление
│ 600 - 900 │ 10 - 20 │
│Атомизация
│ 2200 - 2300 │ 4 - 5 │
└─────────────────────┴────────────────────┴─────────────────────┘
По значениям
абсорбции растворов для градуировки и соответствующим им массам селена строят градуировочные графики.
По значению
абсорбции раствора пробы находят массу селена по соответствующему градуировочному графику.
5.5.
Обработка результатов анализа
Массовую долю
селена в пробе X, %, вычисляют по формуле
, (2)
где
- масса селена в растворе пробы, г;
K - коэффициент разбавления
раствора пробы;
M - масса навески
пробы, г.
5.6.
Контроль точности анализа
Контроль
метрологических характеристик результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1.
Нормативы контроля
и погрешность метода анализа указаны в таблице 2.
Приложение А
(справочное)
БИБЛИОГРАФИЯ
[1] ТУ
6-09-2878-84. Реактивы. Кислота хлорная химически чистая для анализа
[2] ТУ
6-09-05-1291-84. o-Фенилендиамин (o-диаминбензол)
[3] ТУ
6-09-1678-95 <*>. Фильтры обеззоленные
(красная, белая, синяя ленты)
--------------------------------
<*> Действует
на территории Российской Федерации.
[4] ТУ
48-19-258-77. Фольга танталовая и ниобиевая.