Серебро. Метод атомно-абсорбционного анализа

ГОСТ 28353.3-89

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СЕРЕБРО

Метод атомно-абсорбционного анализа

Silver. Method of atomic-absorption analysis

МКС 39.060
77.120.99
ОКСТУ 1709

Дата введения 1991-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Главным управлением драгоценных металлов и алмазов при Совете Министров СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В.Д.Малых, канд. физ.-мат. наук (руководитель темы); Т.Д.Горностаева, канд. хим. наук; Г.Е.Еркович, канд. физ.-мат. наук; М.В.Усольцева; Т.П.Седых; Л.В.Потанина

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.11.89 N 3523

3. ВЗАМЕН ГОСТ 13638.2-79

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2005 г.


Настоящий стандарт устанавливает атомно-абсорбционный метод определения содержания примесей: золота, меди, железа, платины, палладия, родия, висмута, свинца, сурьмы, цинка, кобальта, никеля, мышьяка, теллура и марганца в серебре с массовой долей серебра не менее 99,9%.

Стандарт не распространяется на серебро высокой чистоты.

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 массовой 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 для определяемых значений массовых долей примесей с доверительной вероятностью 0,95 приведены в табл.2.

Таблица 2

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методу анализа и требования безопасности по ГОСТ 28353.0.

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Спектрофотометр атомно-абсорбционный, позволяющий работать с пламенами пропан-бутан-воздух, ацетилен-воздух, а также нагреваемой графитовой печью.

Лампы спектральные с полным* катодом для определения золота, меди, железа, платины, палладия, родия, висмута, свинца, сурьмы, цинка, кобальта, никеля, мышьяка, теллура и марганца.
________________
* Текст соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

Весы аналитические 2-го класса.

Плита электрическая с закрытой спиралью.

Электропечь муфельная с терморегулятором на температуру 900 °С.

Пропан-бутан в баллонах технический по ГОСТ 20448.

Ацетилен растворенный и газообразный технический по ГОСТ 5457.

Аргон газообразный по ГОСТ 10157.

Стандартные образцы состава серебра.

Ступка агатовая.

Пипетки вместимостью 1, 5, 10 см с делениями по ГОСТ 29169, ГОСТ 29227 - ГОСТ 29230.

Микропипетка поршневая вместимостью 0,01; 0,02 и 0,05 см.

Колбы мерные вместимостью 25, 50, 100, 1000 см по ГОСТ 1770.

Стаканы стеклянные вместимостью 100, 200, 250, 300 см по ГОСТ 25336.

Цилиндры мерные вместимостью 10 см и мензурки вместимостью 50, 100, 250, 1000 см по ГОСТ 1770.

Колбы стеклянные конические вместимостью 50 см по ГОСТ 25336.

Тигли корундовые.

Фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента", "белая лента" по ТУ 6-09-1678.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261 и разбавленная 1:1, 1:5, 1:20, 1:100.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125 и разбавленная 1:1.

Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262 и разбавленная 1:9.

Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 10 г/дм.

Кадмий сернокислый по ГОСТ 4456.

Буферный раствор сернокислого кадмия, содержащий 5 мг/см кадмия; навеску сернокислого кадмия массой 11,4 г помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см, прибавляют 500 см воды, перемешивают до растворения соли, доводят до метки водой и перемешивают.

Ниобия пятиокись по ГОСТ 23620.

Водная суспензия пятиокиси ниобия с массовым отношением 1:5: навеску пятиокиси ниобия массой 4,0 г помещают в коническую колбу вместимостью 50 см, прибавляют 20 см воды и перемешивают до образования суспензии.

Никель азотнокислый по ГОСТ 4055.

Раствор азотнокислого никеля (модификатора матрицы), содержащий 1 мг/см никеля: навеску азотнокислого никеля массой 4,94 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, приливают 50 см воды, перемешивают до растворения соли, доводят до метки водой и снова перемешивают.

Бария перекись особой чистоты по ТУ 7-09-03-462.

Серебро высокой чистоты по ТУ 48-1-10.

Золото по ГОСТ 6835.

Железо карбонильное, радиотехническое по ГОСТ 13610.

Медь по ГОСТ 859.

Висмут по ГОСТ 10928.

Свинец высокой чистоты по ГОСТ 22861.

Цинк по ГОСТ 3640*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3640-94. - Примечание изготовителя базы данных.

Сурьма по ГОСТ 1089.

Теллур по ГОСТ 17614.

Никель по ГОСТ 849.

Кобальт по ГОСТ 123.

Палладий в порошке по ГОСТ 14836*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 31291-2005. - Примечание изготовителя базы данных.

Платина в порошке по ГОСТ 14837*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 31290-2005. - Примечание изготовителя базы данных.

Мышьяк металлический особой чистоты по НТД.

Марганец металлический по ГОСТ 6008.

Родий в порошке по ГОСТ 12342 или родий треххлористый четырехводный по ТУ 6-09-2024.

Растворы, содержащие по 2 мг/см висмута, железа, меди и никеля: навеску каждого из перечисленных металлов массой 200 мг растворяют в 10 см раствора азотной кислоты (1:1) при нагревании. Раствор упаривают до объема 2-3 см, прибавляют 20 см раствора соляной кислоты (1:5), переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки этим же раствором кислоты и перемешивают.

Раствор, содержащий 2 мг/см свинца: навеску свинца массой 200 мг растворяют в 10 см раствора азотной кислоты (1:1) при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают.

Растворы, содержащие по 2 мг/см золота, платины, сурьмы, мышьяка и теллура: навеску каждого из перечисленных металлов массой 200 мг растворяют в 20 см смеси соляной и азотной кислот (3:1) при нагревании. Раствор упаривают до объема 2-3 см, прибавляют 20 см раствора соляной кислоты (1:5), переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки этим же раствором кислоты и перемешивают.

Растворы, содержащие по 2 мг/см кобальта, марганца и цинка: навеску каждого из перечисленных металлов массой 200 мг растворяют в 10 см раствора соляной кислоты (1:1) при нагревании. Растворы переносят в мерные колбы вместимостью 100 см, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.

Раствор, содержащий 2 мг/см палладия: навеску палладия массой 200 мг растворяют в 20 см азотной кислоты при нагревании, раствор упаривают до объема 3-5 см, приливают 20 см раствора соляной кислоты (1:5), переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки этим же раствором кислоты и перемешивают.

Раствор, содержащий 2 мг/см родия, готовят одним из приве

денных способов:

1) Навеску родия (в виде порошка) массой 200 мг тщательно перемешивают с 5-кратным количеством перекиси 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 см, 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 см 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 см. 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.

2) Навеску треххлористого родия массой 546,7 мг растворяют в 20 см раствора соляной кислоты (1:1) при слабом нагревании, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.

Раствор А: в мерную колбу вместимостью 100 см помещают по 5 см растворов золота, железа, меди, никеля, свинца, висмута, сурьмы, кобальта, цинка, платины, палладия, родия, мышьяка, теллура и марганца, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.

1 см раствора содержит по 100 мкг каждого из определяемых элементов.

Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 см помещают 10 см раствора А, доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.

1 см раствора содержит по 10 мкг каждого из определяемых элементов.

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1. Подготовка графитовых трубок атомизатора

Обработку графитовых трубок пятиокисью ниобия проводят следующим образом: графитовые трубки погружают в водную суспензию пятиокиси ниобия и выдерживают в течение 2-3 ч, затем трубки высушивают в графитовой печи в течение 60 с при температуре 100 °С, обжигают в течение 30 с при температуре 1000 °С и в течение 10 с при температуре 2650 °С в режиме остановки потока инертного газа ("газ-стоп"). Температурную обработку повторяют не менее двух раз.

3.2. Подготовка проб к анализу

3.2.1. Для выполнения анализа отбирают две навески серебра массой по 0,2-2,5 г (табл.3), каждую из которых помещают в стакан вместимостью 200-250 см и очищают поверхность серебра по ГОСТ 28353.0.

Таблица 3

Навеску растворяют при слабом нагревании в 10 см раствора азотной кислоты (1:1). После полного растворения серебра прибавляют 5 см соляной кислоты и растворяют золото и родий при слабом нагревании в течение 3-5 мин. Раствор разбавляют горячей водой до объема 150-200 см и сразу же фильтруют в стакан вместимостью 300 см через фильтр "синяя лента", предварительно промытый 4-5 раз горячим раствором соляной кислоты (1:100) и 2-3 раза горячей водой, не перенося осадок хлорида серебра на фильтр. Осадок промывают декантацией 5-6 раз горячим раствором соляной кислоты (1:100). Полученный раствор (фильтрат 1) упаривают до объема 2-3 см.

3.2.2. Фильтр, через который проводилось фильтрование, помещают в стакан с осадком хлорида серебра, прибавляют по 10 см серной и азотной кислот. Пробу выдерживают при комнатной температуре до прекращения бурной реакции, затем нагревают до выделения густых паров серного ангидрида. Стакан переставляют на переднюю часть плиты, осторожно по стенке стакана прибавляют 4-5 капель азотной кислоты и снова нагревают до густых паров серного ангидрида. Операцию прибавления азотной кислоты повторяют до полного растворения хлорида серебра. Раствор упаривают до влажных солей, охлаждают, прибавляют 10 см азотной кислоты, 100-150 см горячей воды и нагревают до растворения солей. Затем к раствору прибавляют 3 см соляной кислоты и сразу же фильтруют в стакан с упаренным фильтратом 1 через фильтр "синяя лента", предварительно подготовленный, как указано в п.3.2.1. Осадок промывают декантацией 6-7 раз горячим раствором соляной кислоты (1:100) и фильтрат упаривают до объема 2-3 см.

3.2.3. К упаренному раствору прибавляют 3 см соляной кислоты, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 25-50 см, доводят до метки водой и перемешивают. Если массовые доли определяемых элементов менее 0,004% и число их не более пяти, разбавление раствора допускается проводить до объема 10 см в мерном цилиндре вместимостью 10 см.

Полученный раствор поступает на анализ.

Одновременно через все стадии подготовки проб к анализу проводят два контрольных опыта на чистоту реактивов.

3.2.4. Определение золота, платины, теллура, мышьяка, цинка, меди, никеля, кобальта и железа допускается проводить без переосаждения хлорида серебра (п.3.2.1) из фильтрата 1 после разбавления раствора, как указано в п.3.2.3.

3.3. Приготовление растворов сравнения

3.3.1. Для определения золота, меди, железа, платины, палладия, родия, висмута, свинца, сурьмы, цинка, кобальта, никеля, теллура и марганца при атомизации проб в пламени используют растворы сравнения, приготовленные из растворов А и Б.

Растворы сравнения с массовой концентрацией определяемых элементов 0,2; 0,5; 1,0; 2,0 и 5,0 мкг/см: в мерные колбы вместимостью 50 см отбирают аликвотные части раствора А или Б (табл.4), доводят до метки раствором соляной кислоты (1:5) и перемешивают.

Таблица 4

3.3.2. Для определения сурьмы, висмута, мышьяка, платины и теллура при атомизации проб в графитовой печи используют растворы сравнения, проведенные через все стадии подготовки проб к анализу.

Растворы с массовой концентрацией определяемых элементов 0,2; 0,4; 0,6 и 1,0 мкг/см: отбирают четыре навески серебра высокой чистоты массой 0,5 г, каждую из которых помещают в стакан вместимостью 250 см, очищают поверхность серебра по ГОСТ 28353.0 и растворяют серебро при слабом нагревании в 10 см раствора азотной кислоты (1:1). В стаканы вводят соответственно 1,0; 2,0; 3,0 и 5,0 см раствора Б. Растворы разбавляют горячей водой до объема 150 см, прибавляют по 2 см соляной кислоты и далее приготовление растворов проводят по пп.3.2.1, 3.2.2 и 3.2.3. При разбавлении растворов по п.3.2.3 используют мерные колбы вместимостью 50 см.

Растворы сравнения с массовой концентрацией определяемых элементов 0,1; 0,2; 0,3 и 0,5 мкг/см: в мерные колбы вместимостью 25 см помещают по 5 см полученных выше растворов, прибавляют по 5 см раствора винной кислоты при определении сурьмы или по 5 см раствора соляной кислоты (1:20) при определении висмута, мышьяка, платины, теллура и перемешивают.

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Анализ с атомизацией проб в пламени

Атомно-абсорбционный спектрофотометр готовят к работе и включают согласно инструкции по эксплуатации прибора. Измерения атомного поглощения элементов проводят по аналитическим спектральным линиям с длинами волн, приведенными в табл.5.

Таблица 5

Способы подготовки проб к анализу и пламя, используемое для определения различных элементов, приведены в табл.6.

Таблица 6

________________
* В колбу вместимостью 25 см отбирают 5 см раствора анализируемой пробы или раствора сравнения, добавляют 5 см буферного раствора сернокислого кадмия и перемешивают.


Растворы сравнения и растворы анализируемых проб последовательно распыляют в пламя газовой горелки и измеряют величину атомного поглощения элемента. Для каждого элемента выполняют не менее двух измерений и вычисляют среднее значение поглощения. Среднюю величину поглощения для растворов контрольного опыта вычитают из величины поглощения определяемого элемента.

Градуировочный график строят в координатах: величина поглощения (среднее из измеренных значений) - массовая концентрация определяемого элемента в растворе сравнения.

По среднему значению величины поглощения с помощью градуировочного графика находят массовую концентрацию определяемого элемента в растворе анализируемой пробы.

4.2. Анализ с атомизацией проб в графитовой печи (типа ХГА)

Определение массовых долей висмута, теллура, сурьмы и платины менее 0,005%, а также мышьяка проводят при атомизации проб в графитовой печи. Условия атомизации в печи ХГА-74 приведены в табл.7.

Таблица 7

На стадии атомизации используют режимы "газ-стоп" или "минимального потока инертного газа", рекомендуемые в инструкции по эксплуатации прибора.

Примечание. При использовании графитовой печи другого типа условия атомизации проб выбирают экспериментально.


Растворы сравнения и растворы анализируемых проб последовательно вводят в графитовую печь, включают программное устройство и нагревают печь по заданной программе (табл.7). Учет неселективного поглощения проводят с помощью дейтериевого фонового корректора.

При определении мышьяка используют графитовые трубки, обработанные оксидом ниобия. После введения раствора сравнения или раствора анализируемой пробы дополнительно в графитовую печь вводят 10·10 см раствора азотнокислого никеля (модификатора матрицы).

При определении сурьмы во все анализируемые растворы добавляют раствор винной кислоты. С этой целью в колбу вместимостью 25 см отбирают 2 см раствора пробы, добавляют 2 см раствора винной кислоты и перемешивают. Для разбавления растворов при определении сурьмы используют раствор винной кислоты, а при определении висмута, мышьяка, теллура и платины - раствор соляной кислоты (1:20).

Измерение величины поглощения и построение градуировочного графика проводят в соответствии с п.4.1.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Массовую долю определяемого элемента-примеси () в процентах рассчитывают по формуле

,

где - массовая концентрация элемента, найденная по градуировочному графику, мкг/см;

- объем основного раствора пробы, см;

- коэффициент, соответствующий степени разбавления основного раствора;

- масса навески, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое значение двух результатов параллельных определений.

5.2. Расхождение результатов параллельных определений (разность между большим и меньшим из двух результатов параллельных определений) и расхождение результатов анализа (разность между большим и меньшим из двух результатов анализа) не должны превышать значений абсолютных допускаемых расхождений, установленных с доверительной вероятностью 0,95 и приведенных в табл.8.

Таблица 8

Для промежуточных значений массовых долей определяемых элементов допускаемые расхождения рассчитывают методом линейной интерполяции.

6. КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ АНАЛИЗА

Контроль точности анализа проводят по стандартным образцам состава серебра в соответствии с п.15 ГОСТ 28353.0.