ГОСТ 13047.25-2002 Никель. Кобальт. Методы определения селена в никеле.

ГОСТ 13047.25-2002

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ

 Методы определения селена в никеле

Nickel. Cobalt. Methods for determination of selenium in nickel

МКС 77.120.40*

ОКСТУ 1732

Дата введения 2003-07-01

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:

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 о-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.

рН-метр (иономер), обеспечивающий проведение измерений в диапазоне рН 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/см

.

о

-Фенилендиамин по [2], раствор массовой концентрации 0,01 г/см

.

Толуол по ГОСТ 5789, при необходимости очищенный перегонкой.

Селен по ГОСТ 10298.

Растворы селена известной концентрации.

Раствор А массовой концентрации селена 0,001 г/см

: в стакан или коническую колбу вместимостью 100 см

помещают навеску селена массой 0,1000 г, приливают 10-15 см

азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют на водяной бане при температуре 60-70

°

С, выпаривают до объема 1-2 см

, приливают 20 см

соляной кислоты, нагревают до растворения солей, охлаждают, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см

и доливают до метки водой.

Раствор Б массовой концентрации селена 0,00001 г/см

: в мерную колбу вместимостью 500 см

отбирают 5 см

раствора А и доливают до метки раствором соляной кислоты, разбавленной 1:4.

Раствор В массовой концентрации селена 0,000001 г/см

: в мерную колбу вместимостью 100 см

отбирают 10 см

раствора Б и доливают до метк

и водой.

4.3 Подготовка к анализу

Для построения градуировочного графика в стаканы вместимостью 250 см

отбирают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см

раствора В, разбавляют водой до 50 см

, приливают 1,0 см

муравьиной кислоты, 0,5 см

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 см

помещают навеску пробы массой в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1 - Условия подготовки раствора пробы

Массовая доля селена, %					Масса навески пробы, г	Объем аликвотной части раствора, см
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 см

азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают раствор до объема 7-10 см

. После охлаждения приливают 10 см

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 см

соляной кислоты, разбавленной 1:2, нагревают на водяной бане в течение 10 мин, приливают 15-20 см

воды и нагревают до растворения солей. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см

и доливают до метки водой.

В стакан вместимостью 250 см

отбирают аликвотную часть раствора в соответствии с таблицей 1, разбавляют водой до 50 см

, приливают 1,0 см

муравьиной кислоты, 0,5 см

раствора трилона Б и добавляют по каплям аммиак, разбавленный 1:1, до получения рН раствора в пределах 0,9-1,1 по рН-метру.

Раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см

, приливают 3 см

раствора

о

-фенилендиамина, выдерживают 20 мин, вводят 6,0 см

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 г

рафику.

4.5 Обработка результатов анализа

Массовую долю селена в пробе

,

%, вычисляют по формуле

,                                                      (1)

где

- масса селена в растворе пробы, г;

-

масса селена в растворе контрольного опыта, г;

-

масса навески пробы, г;

- 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 доля селена	Допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений	Допускаемые расхождения результатов трех параллельных определений	Допускаемые расхождения двух результатов анализа	Погрешность метода анализа
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/см

: в чашку из фторопласта или стеклоуглерода помещают навеску тантала массой 0,100 г, приливают 10 см

фтористоводородной кислоты, 0,5-1,0 см

азотной кислоты, растворяют при нагревании, раствор охлаждают, разбавляют водой до 100 см

и хранят в полиэтиленовой посуде.

Селен по ГОСТ 10298.

Растворы селена известной концентрации.

Раствор А массовой концентрации селена 0,0001 г/см

: в стакан или колбу вместимостью 100 см

помещают навеску селена массой 0,1000 г, приливают 10-15 см

азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют на водяной бане при температуре 60-70

°

С, охлаждают, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см

, приливают 50 см

азотной кислоты, разбавленной 1:1, и доливают до метки водой.

Раствор Б массовой концентрации селена 0,00001 г/см

: в мерную колбу вместимостью 100 см

отбирают 10 см

раствора А, приливают 10 см

азотной кислоты, разбавленной 1:1, и доливают до метки водой.

Раствор В массовой концентрации селена 0,000001 г/см

: в мерную колбу вместимостью 100 см

отбирают 10 см

раствора Б, приливают 10 см

азотной кислоты, разбавленной 1:1, и доливают до м

етки 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 см

, а при использовании аэрозольного распылителя - при времени распыления не менее 50 с. Рекомендуемые условия работы атомизатора указаны в таблице 3.

Таблица З - Условия работы атомизатора

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 см

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 см

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 см

, приливают 40-50 см

воды, нагревают до кипения, охлаждают и переводят в мерные колбы вместимостью 100 см

.

В колбы отбирают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см

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 см

отбирают по 20 см

раствора контрольного опыта, подготовленного, как указано в 5.3.2.1, вводят 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см

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 см

помещают навеску пробы массой 1,000 г, приливают 15-20 см

азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании, выпаривают до объема 5-7 см

, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см

, охлаждают, доливают до метки водой.

При массовой доле селена свыше 0,0010% в мерную колбу вместимостью 100 см

отбирают аликвотную часть раствора объемом 20 см

, 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 см

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

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

, %,

вычисляют по формуле

,

(2)

где

- масса селена в растворе пробы, г;

       

    

-

коэффициент разбавления раствора пробы;

- 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 о-Фенилендиамин (о-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