ГОСТ 27973.1-88
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЗОЛОТО
Методы атомно-эмиссионного анализа
Gold. Methods of atomic-emission analysis
ОКСТУ 1709
Дата введения 1990-07-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Главным Управлением драгоценных металлов и алмазов при Совете Министров СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.А.Дмитриев, канд. техн. наук; В.П.Томашевский (руководители темы); Н.Д.Сергиенко; И.Б.Курбатова; Т.А.Бабаянц; Т.А.Кислицина
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21.12.88 N 4375
Изменение N 1 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 11 от 25.04.97)
Зарегистрировано Техническим секретариатом МГС N 2519
За принятие изменения проголосовали:
Наименование государства | Наименование национального органа |
Азербайджанская Республика | Азгосстандарт |
Республика Армения | Армгосстандарт |
Республика Беларусь | Госстандарт Беларуси |
Грузия | Грузстандарт |
Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизская Республика | Киргизстандарт |
Республика Молдова | Молдовастандарт |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Республика Таджикистан | Таджикгосстандарт |
Туркменистан | Главная государственная инспекция Туркменистана |
Республика Узбекистан | Узгосстандарт |
3. ВЗАМЕН ГОСТ 13611.1-79
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
ГОСТ 10691.1-84 | 2.2, 3.2 |
ГОСТ 14261-77 | 2.2, 3.2 |
ГОСТ 18300-87 | 2.2 |
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95)
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июнь 1999 г.) с Изменением N 1, утвержденным в сентябре 1997 г. (ИУС 12-97)
Настоящий стандарт устанавливает методы атомно-эмиссионного определения примесей: серебра, меди, железа, платины, палладия, родия, висмута, свинца, сурьмы, цинка, марганца, никеля, хрома, олова, мышьяка, кремния, магния, кадмия, алюминия и теллура в золоте с массовой долей золота не менее 99,9%.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1. АТОМНО-ЭМИССИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ В ОБРАЗЦАХ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ
1. АТОМНО-ЭМИССИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ
В ОБРАЗЦАХ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ
Метод основан на испарении и возбуждении атомов пробы из глобулы (жидкой капли расплава) в дуговом разряде, фотографической регистрации спектра с последующим измерением интенсивности спектральных линий определяемых элементов. Связь интенсивности линии с содержанием элемента в пробе устанавливают с помощью градуировочного графика по стандартным образцам.
Метод позволяет определять массовые доли примесей в интервалах, приведенных в табл.1.
Таблица 1
Определяемый элемент | Массовая доля, % | |
Серебро | От 0,0001 до 0,008 | |
Медь | 0,0001 " 0,008 | |
Железо | 0,0003 " 0,02 | |
Платина | 0,0008 " 0,01 | |
Палладий | 0,0003 " 0,01 | |
Родий | 0,0001 " 0,003 | |
Висмут | 0,0002 " 0,01 | |
Свинец | 0,0002 " 0,01 | |
Сурьма | 0,0002 " 0,01 | |
Цинк | 0,0002 " 0,01 | |
Марганец | 0,0001 " 0,005 | |
Никель | 0,0001 " 0,003 | |
Хром | 0,0001 " 0,003 | |
Олово | 0,0002 " 0,01 | |
Мышьяк | 0,0005 " 0,010 | |
Магний | 0,0002 " 0,005 | |
Кремний | 0,0002 " 0,010 | |
Алюминий | 0,0002 " 0,010 | |
Кадмий | 0,0002 " 0,005 | |
Теллур | 0,0002 " 0,005 |
Нормы погрешности результатов анализа определяемых значений массовых долей примесей с доверительной вероятностью =0,95 приведены в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля примеси, % | Норма погрешности, % |
0,00010 | ±0,00006 |
0,00030 | ±0,00010 |
0,0005 | ±0,0002 |
0,0010 | ±0,0004 |
0,0030 | ±0,0008 |
0,0050 | ±0,0015 |
0,008 | ±0,002 |
0,020 | ±0,004 |
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1.1. Общие требования
Общие требования к методу анализа по ГОСТ 27973.0.
1.2. Аппаратура, реактивы и материалы
Спектрограф кварцевый средней дисперсии или спектрограф дифракционный большой дисперсии.
Генератор дуги переменного тока.
Микрофотометр.
Ослабитель кварцевый трехступенчатый.
Плита электрическая с закрытой спиралью.
Фотопластинки спектрографические типов 1, 2, 3, ЭС или другие контрастные фотоматериалы.
Электрододержатели с принудительным охлаждением.
Электроды угольные спектрально-чистые марки ОСЧ-7 - 3:
- диаметром 6-10 мм, длиной 30-50 мм с конусным углублением 1 мм;
- диаметром 6-10 мм, длиной 30-50 мм, заточенные на усеченный конус или полусферу.
Пинцет.
Станок для заточки угольных электродов.
Весы аналитические 2-го класса.
Пресс-форма стальная с внутренним диаметром матрицы 3-5 мм.
Тигли фарфоровые по ГОСТ 9147.
Проявитель контрастный и фиксаж для фотопластинок.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261, разбавленная 1:1.
Стандартные образцы состава золота.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1.3. Подготовка к анализу
От пробы отбирают четыре навески массой 200 мг каждая, от каждого стандартного образца - две. Поверхность золота очищают в соответствии с ГОСТ 27973.0.
Перед началом работы на спектрографе необходимо:
- проверить правильность установки трехступенчатого ослабителя, ширины щели;
- очистить электрододержатели спиртом от поверхности загрязнений;
- включить водяное охлаждение электрододержателей;
- проверить исправность блокировки и защитного заземления на штативе и генераторе.
1.4. Проведение анализа
Подготовленную к анализу навеску пробы или стандартного образца помещают в углубление нижнего угольного электрода. Противоэлектродом служит угольный стержень, заточенный на усеченный конус или полусферу.
Спектры фотографируют на спектрографе с трехлинзовой системой освещения щели через трехступенчатый ослабитель.
Ширина щели спектрографа 0,015-0,020 мм; экспозиция - 30-60 с.
Межэлектродный промежуток устанавливают по увеличенному изображению дуги на экране промежуточной диафрагмы высотой 5 мм и поддерживают строго постоянным, корректируя его в течение всей экспозиции.
В качестве источника возбуждения спектров применяют дугу переменного тока силой тока 3-5 А, фаза поджига 60°.
При определении содержания серебра и меди более 0,003% фотографирование спектров проб проводят повторно на фотоматериалах меньшей чувствительности. Для каждого стандартного образца получают по две, а для каждой пробы - по четыре спектрограммы. Фотопластинки проявляют, ополаскивают в воде, фиксируют, промывают в проточной воде и сушат.
Длины волн аналитических линий, рекомендуемых для выполнения анализа, приведены в табл.3.
Значения почернений фона, используемого в качестве линий сравнения, должны находиться в области нормальных почернений.
Таблица 3
Определяемый | Длина волны | Линия сравнения | Интервал определяемых |
Серебро | 328,07 | Фон | 0,0001-0,003 |
328,07 | Золото - 330,83 нм | 0,003-0,008 | |
Медь | 327,40 | Фон | 0,0001-0,003 |
327,40 | Золото - 330,83 нм | 0,003-0,008 | |
324,75 | Фон | 0,0001-0,001 | |
Железо | 259,84 | Фон | 0,0003-0,005 |
259,94 | 0,0003-0,005 | ||
275,57 | 0,005-0,02 | ||
Платина | 265,94 | Фон | 0,0008-0,01 |
Палладий | 324,27 | Фон | 0,0003-0,01 |
340,46 | |||
Родий | 339,68 | Фон | 0,0001-0,003 |
343,49 | |||
Висмут | 306,77 | Фон | 0,0002-0,01 |
Свинец | 261,42 | Фон | 0,0002-0,01 |
266,32 | 0,005-0,01 | ||
Сурьма | 259,81 | Фон | 0,0002-0,005 |
287,79 | 0,005-0,01 | ||
Цинк | 334,50 | Фон | 0,0002-0,01 |
330,26 | |||
330,29 | |||
Марганец | 279,48 | Фон | 0,0001-0,001 |
280,11 | 0,001-0,005 | ||
Никель | 305,43 | Фон | 0,0001-0,002 |
341,48 | |||
Хром | 276,66 | Фон | 0,0001-0,003 |
Олово | 326,23 | Фон | 0,0002-0,01 |
284,00 | |||
Мышьяк | 234,98 | Фон | 0,0005-0,0010 |
278,02 | Фон | 0,0010-0,010 | |
Кремний | 288,16 | Фон | 0,0002-0,010 |
Магний | 277,98 | Фон | 0,0002-0,0010 |
280,27 | Фон | 0,0010-0,005 | |
Алюминий | 308,22 | Фон | 0,0002-0,010 |
Кадмий | 326,11 | Фон | 0,0002-0,005 |
Теллур | 238,57 | Фон | 0,0002-0,005 |
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1.5. Обработка результатов
Определение содержания примесей проводят по методу "трех эталонов". На каждой спектрограмме измеряют почернения аналитической линии определяемого элемента (см. табл.3) и близлежащего фона (минимальное почернение рядом с аналитической линией определяемого элемента с любой стороны, но с одной и той же во всех спектрах на одной фотопластинке) или линии сравнения . Вычисляют разность почернений или . По значениям и , полученным по двум спектрограммам для каждого стандартного образца, находят среднее арифметическое .
Градуировочный график строят в координатах: среднее значение разности почернений () линии определяемого элемента и фона - логарифм массовой доли определяемого элемента в стандартном образце. По результатам фотометрирования спектрограмм проб получают значение и по градуировочному графику находят массовую долю примеси в анализируемой пробе золота.
За результат анализа принимают среднее арифметическое значение результатов четырех параллельных определений, полученных на одной фотопласти
нке.
1.6. Контроль точности результатов анализа
1.6.1. При контроле сходимости и воспроизводимости расхождения результатов параллельных определений (разность между наибольшим и наименьшим из четырех определений) и результатов двух анализов с доверительной вероятностью =0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений , приведенных в табл.4.
Таблица 4
Массовая доля элемента, % | Абсолютное допускаемое расхождение, , % |
0,00010 | 0,00008 |
0,00030 | 0,00015 |
0,0005 | 0,0003 |
0,0010 | 0,0005 |
0,003 | 0,001 |
0,005 | 0,002 |
0,008 | 0,003 |
0,020 | 0,006 |
Для промежуточных значений массовых долей допускаемые расхождения рассчитывают методом линейной интерполяции.
1.6.2. Контроль точности результатов анализа проводят по ГОСТ 27973.0.
2. АТОМНО-ЭМИССИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ В ОБРАЗЦАХ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ В ВИДЕ СТЕРЖНЕЙ
Метод основан на испарении и возбуждении атомов пробы в дуговом или искровом разряде, фотографической регистрации спектра с последующим измерением интенсивности спектральных линий определяемых элементов. Связь интенсивности линии с содержанием элемента устанавливают с помощью градуировочного графика по стандартным образцам.
Метод позволяет определять содержание примесей в интервалах, приведенных в табл.5.
Таблица 5
Определяемый элемент | Массовая доля, % | |
Серебро | От 0,0001 до 0,02 | |
Медь | 0,0001 " 0,02 | |
Железо | 0,0002 " 0,005 | |
Платина | 0,0002 " 0,01 | |
Палладий | 0,0002 " 0,01 | |
Родий | 0,0002 " 0,003 | |
Висмут | 0,0001 " 0,005 | |
Свинец | 0,0003 " 0,01 | |
Сурьма | 0,0002 " 0,01 | |
Цинк | 0,0003 " 0,01 | |
Марганец | 0,0001 " 0,005 | |
Никель | 0,0002 " 0,002 | |
Хром | 0,0002 " 0,003 | |
Олово | 0,0002 " 0,01 | |
Мышьяк | 0,0005 " 0,010 | |
Магний | 0,0002 " 0,005 | |
Кремний | 0,0002 " 0,010 | |
Алюминий | 0,0002 " 0,010 | |
Кадмий | 0,0002 " 0,005 | |
Теллур | 0,0002 " 0,005 |
Нормы погрешности результатов анализа определяемых значений массовых долей примесей с доверительной вероятностью =0,95 приведены в табл.6.
Таблица 6
Массовая доля примеси, % | Норма погрешности, % |
0,00010 | ±0,00006 |
0,00030 | ±0,00010 |
0,0005 | ±0,0002 |
0,0010 | ±0,0004 |
0,0030 | ±0,0008 |
0,0050 | ±0,0015 |
0,008 | ±0,002 |
0,020 | ±0,005 |
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.1. Общие требования
Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 27973.0.
2.2. Аппаратура, материалы и реактивы
Спектрограф кварцевый средней дисперсии или спектрограф дифракционный.
Генератор универсальный, обеспечивающий искровой разряд и дуговой разряд переменного тока.
Штатив с принудительным охлаждением.
Плита электрическая с закрытой спиралью.
Фотопластинки спектрографические типов 1, 2, 3, ЭС или другие контрастные фотоматериалы.
Микрофотометр.
Напильники бархатные.
Тигли фарфоровые по ГОСТ 9147.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261, разбавленная 1:1.
Проявитель контрастный и фиксаж для фотопластинок.
Стандартные образцы состава золота в виде литых стержней.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.3 Подготовка к анализу
На анализ поступают пробы в виде двух литых стержней диаметром 6-8 мм, длиной 20-70 мм. Торцы стержней затачивают на полусферу, обрабатывают бархатным напильником до получения гладкой поверхности, после чего поверхность золота очищают в соответствии с ГОСТ 27973.1.
2.4. Проведение анализа
Пробы, подготовленные согласно п.2.3, служат верхним и нижним электродами при фотографировании спектров.
Спектры фотографируют при ширине щели спектрографа 0,015 мм. При освещении щели через однолинзовый конденсор расстояние между электродами 1,5-2,0 мм устанавливают по шаблону. При освещении щели через трехлинзовый конденсатор высота промежуточной диафрагмы 5 мм; экспозиция 30-60 с.
Длины волн аналитических спектральных линий, рекомендуемые для выполнения анализа, приведены в табл. 7.
При определении массовых долей серебра и меди более 0,002% для возбуждения спектров применяют искровой разряд, электрический ток заряда конденсатора 2,0-2,5 А, время обыскривания 15 с.
При определении массовых долей серебра и меди менее 0,004%, а также массовых долей железа, платины, палладия, родия, висмута, свинца, сурьмы, цинка, марганца, никеля, хрома и олова для возбуждения спектра применяют дуговой разряд переменного тока силой тока 5-6 А, время обжига 15 с.
В таких же условиях фотографируют спектры стандартных образцов состава золота.
Для каждой анализируемой пробы получают по четыре спектрограммы, для каждого стандартного образца - по две.
Экспонированную фотопластинку проявляют, ополаскивают водой, фиксируют, промывают в проточной воде и сушат.
2.5. Обработка результатов
На каждой спектрограмме измеряют почернение аналитической линии определяемого элемента (см. табл.7) и близлежащего фона (минимальное почернение рядом с аналитической линией определяемого элемента с любой стороны, но с одной и той же во всех спектрах на одной фотопластинке) или линии элемента сравнения .
Таблица 7
Определяемый элемент | Длина волны аналитической линии, нм | Линия сравнения | Интервал определяемых массовых долей, % |
Серебро | 328,07 | Фон | 0,0001-0,004 |
328,07 | Золото - 330,83 нм | 0,002-0,02 | |
Медь | 327,40 | Фон | 0,0001-0,004 |
324,75 | 0,0001-0,001 | ||
327,40 | Золото - 330,83 нм | 0,003-0,02 | |
Железо | 259,94 | Фон | 0,0002-0,005 |
259,84 | |||
302,06 | |||
Платина | 265,94 | Фон | 0,0002-0,01 |
Палладий | 324,27 | Фон | 0,004-0,01 |
340,46 | 0,0002-0,01 | ||
342,12 | 0,0002-0,01 | ||
Родий | 339,68 | Фон | 0,001-0,003 |
343,49 | 0,0002-0,003 | ||
Висмут | 306,77 | Фон | 0,0001-0,005 |
298,90 | 0,001-0,005 | ||
Свинец | 261,42 | Фон | 0,0003-0,01 |
266,32 | 0,004-0,01 | ||
Сурьма | 259,81 | Фон | 0,0002-0,004 |
287,79 | 0,004-0,01 | ||
Цинк | 330,26 | Фон | 0,0003-0,01 |
334,50 | |||
Марганец | 279,83 | Фон | 0,0001-0,005 |
279,48 | |||
Никель | 305,08 | Фон | 0,0002-0,002 |
301,20 | |||
341,48 | |||
Хром | 302,16 | Фон | 0,0002-0,003 |
284,32 | |||
284,98 | |||
Олово | 317,50 | Фон | 0,0002-0,01 |
326,23 | |||
284,00 | |||
Мышьяк | 234,98 | Фон | 0,0005-0,0010 |
278,02 | 0,0010-0,010 | ||
Кремний | 288,18 | Фон | 0,0002-0,010 |
Магний | 277,98 | Фон | 0,0002-0,0010 |
280,27 | 0,0010-0,005 | ||
Алюминий | 308,22 | Фон | 0,0002-0,005 |
Кадмий | 326,11 | Фон | 0,0002-0,005 |
Теллур | 238,57 | Фон | 0,0002-0,005 |
Вычисляют разность почернений или .
По значениям и , полученным по двум спектрограммам для каждого стандартного образца, находят среднее арифметическое .
От полученных значений для стандартных образцов и для анализируемых проб переходят к соответствующим значениям логарифмов относительной интенсивности , используя приложение к ГОСТ 13637.1.
Градуировочный график строят в координатах: логарифм относительной интенсивности (или при использовании элемента сравнения) и логарифм массовой доли определяемого элемента в стандартном образце.
С помощью градуировочного графика находят массовую долю определяемого элемента в пробе.
За результат анализа принимают среднее арифметическое значение результатов четырех параллельных определений.
(Измененная редакция, Изм. N
1).
2.6. Контроль точности результатов анализа
2.6.1. При контроле сходимости и воспроизводимости расхождения результатов параллельных определений (разность между наибольшим и наименьшим из четырех определений) и результатов двух анализов с доверительной вероятностью =0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений , приведенных в табл.8.
Таблица 8
Массовая доля элемента, % | Абсолютное допускаемое расхождение , % |
0,00010 | 0,00008 |
0,00030 | 0,00015 |
0,0005 | 0,0002 |
0,0010 | 0,0004 |
0,0030 | 0,0010 |
0,0050 | 0,0015 |
0,008 | 0,002 |
0,020 | 0,004 |
Для промежуточных значений массовых долей допускаемые расхождения рассчитывают методом линейной интерполяции.
2.6.2. Контроль точности результатов анализа проводят по ГОСТ 27973.0.