ГОСТ 34879-2022. Межгосударственный стандарт. Полиоксихлорид алюминия. Технические условия

Приложение М

(рекомендуемое)

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ БЕРИЛЛИЯ, КАДМИЯ, МЫШЬЯКА, НИКЕЛЯ,

СВИНЦА, СЕЛЕНА, СУРЬМЫ И ХРОМА МЕТОДОМ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОЙ

СПЕКТРОМЕТРИИ С ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОЙ АТОМИЗАЦИЕЙ

 

Метод основан на измерении интенсивности поглощения излучения резонансной длины волны атомным паром определяемого элемента, образующимся в результате электротермической атомизации пробы в графитовой печи спектрометра, с последующим определением массовых концентраций элементов по установленным градуировочным характеристикам. Показатели диапазона, повторяемости, воспроизводимости и точности измерений представлены в таблицах М.1 и М.2.

 

Таблица М.1

 

Диапазон измерений, значения показателей

точности, воспроизводимости и повторяемости

 

Определяемый элемент	Диапазон измерений, %	Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости) , %	Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) , %	Показатель точности (границы относительной погрешности при доверительной вероятности 0,95) , %
Бериллий (Be)	0,000005 - 0,001	6	15	29
Кадмий (Cd)	0,000001 - 0,002	4	13	25
Никель (Ni)	0,00002 - 0,01	11	13	26
Свинец (Pb)	0,00002 - 0,002	6	14	28
Хром (Cr)	0,00002 - 0,01	14	20	40
Мышьяк (As)	0,00005 - 0,002	10	22	43
Селен (Se)	0,00005 - 0,005	9	18	35
Сурьма (Sb)	0,00005 - 0,005	5	12	23

 

Таблица М.2

 

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости

 

Элемент	Диапазон измерений, %	Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения для двух результатов измерений, полученных в условиях повторяемости) r, %	Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения для двух результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости) R, %
Бериллий (Be)	0,000005 - 0,001	17	41
Кадмий (Cd)	0,000001 - 0,002	11	35
Никель (Ni)	0,00002 - 0,01	31	36
Свинец (Pb)	0,00002 - 0,002	17	39
Хром (Cr)	0,00002 - 0,01	39	56
Мышьяк (As)	0,00005 - 0,002	28	60
Селен (Se)	0,00005 - 0,005	25	49
Сурьма (Sb)	0,00005 - 0,005	14	32

 

М.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, лабораторная посуда, реактивы и материалы

М.1.1 Средства измерений и вспомогательные устройства

Спектрометр атомно-абсорбционный с электротермическим атомизатором и Зеемановским корректором фона.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ OIML R 76-1 специального или высокого класса точности.

Дистиллятор или установка любого типа для получения воды дистиллированной по ГОСТ 6709 или воды для лабораторного анализа 2-й степени чистоты по ГОСТ ISO 3696.

Холодильник бытовой любой марки, обеспечивающий температуру от 2 °C до 10 °C.

Дозаторы объемом дозирования от 0,1 до 5 см³ по ГОСТ 28311.

М.1.2 Лабораторная посуда

Лабораторная посуда в соответствии с Л.1.2.

М.1.3 Реактивы и материалы

Аргон газообразный высокой чистоты по ГОСТ 10157.

Вода бидистиллированная или деионизированная (дистиллированная вода по ГОСТ 6709, перегнанная повторно или пропущенная через колонку с ионообменной смолой по ГОСТ 20298, или вода для лабораторного анализа 2-й степени чистоты по ГОСТ ISO 3696).

Растворы ГСО элементов бериллия, кадмия, мышьяка, никеля, свинца, селена, сурьмы, хрома концентрацией 1 мг/см³.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125.

Магний азотнокислый, 6-водный, Mg(NO₃)²·6H₂O, ч.д.а., по ГОСТ 11088 или водный раствор нитрата магния с массовой концентрацией 1% (раствор модификатора матрицы).

Палладий металлический, порошок (Pd) 99,95%-ной чистоты по ГОСТ 31291 или раствор нитрата палладия в 15%-ной азотной кислоте с массовой концентрацией металла 10 г/дм³ (раствор модификатора матрицы).

Фильтры обеззоленные "белая лента" или фильтры мембранные с диаметром пор 5 мкм.

Примечание - Допускается использовать готовые растворы модификаторов матрицы Perkin Elmer или Merck, реактивы более высокой квалификации, а также материалы с аналогичными или более качественными характеристиками.

 

М.2 Подготовка оборудования

Устанавливают оптимальные режимы определения для каждого элемента в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрометра. Оптимальные режимы определения элементов подбирают индивидуально для каждого прибора.

Примечание - В зависимости от типа атомизатора, от степени износа атомизатора и контактных цилиндров возможно изменение параметров температурного режима: температуры сушки, времени сушки, температуры озоления, температуры атомизации, количества модификатора матрицы.

 

М.3 Приготовление растворов

М.3.1 Раствор азотной кислоты с объемной долей 5%

В мерную колбу вместимостью 1 дм³, наполовину заполненную дистиллированной водой, осторожно прибавляют 50 см³ концентрированной азотной кислоты, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 3 мес при температуре окружающей среды.

М.3.2 Основной градуировочный раствор элементов с массовой концентрацией 100 мг/дм³

5 см³ стандартного раствора (ГСО) переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, доводят объем до метки 5%-ным раствором азотной кислоты и перемешивают. Полученный градуировочный раствор содержит 100 мг/дм³ элемента. Срок хранения раствора - 2 мес при температуре от 2 °C до 10 °C.

М.3.3 Промежуточный градуировочный раствор элементов с массовой концентрацией 10 мг/дм³

2,5 см³ основного градуировочного раствора с массовой концентрацией 100 мг/дм³ с помощью пипетки переносят в мерную колбу вместимостью 25 см³, доводят объем раствора до метки 5%-ным раствором азотной кислоты и перемешивают. Массовая концентрация элемента в полученном градуировочном растворе составляет 10 мг/дм³. Срок хранения раствора - 1 мес при температуре от 2 °C до 10 °C.

М.3.4 Промежуточный градуировочный раствор элементов с массовой концентрацией 1 мг/дм³

2,5 см³ промежуточного градуировочного раствора с массовой концентрацией 10 мг/дм³ с помощью пипетки переносят в мерную колбу вместимостью 25 см³, доводят объем раствора до метки 5%-ным раствором азотной кислоты и перемешивают. Массовая концентрация элемента в полученном градуировочном растворе составляет 1 мг/дм³. Срок хранения раствора - 1 мес при температуре от 2 °C до 10 °C.

М.3.5 Рабочий градуировочный раствор элементов с массовой концентрацией 0,1 мг/дм³ (раствор А)

10 см³ промежуточного градуировочного раствора с массовой концентрацией 1 мг/дм³ с помощью пипетки переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят объем раствора до метки 5%-ным раствором азотной кислоты и перемешивают. Массовая концентрация элемента в полученном рабочем градуировочном растворе А - 0,1 мг/дм³. Срок хранения раствора - 14 сут при температуре от 2 °C до 10 °C.

М.3.6 Рабочий градуировочный раствор элементов с массовой концентрацией 0,04 мг/дм³ (раствор Б)

1 см³ промежуточного градуировочного раствора с массовой концентрацией 1 мг/дм³ с помощью пипетки переносят в мерную колбу вместимостью 25 см³, доводят объем раствора до метки 5%-ным раствором азотной кислоты и перемешивают. Массовая концентрация элемента в полученном рабочем градуировочном растворе Б - 0,04 мг/дм³. Срок хранения раствора - 10 сут при температуре от 2 °C до 10 °C.

Примечание - Допускается готовить другие объемы растворов.

 

Шкалу градуировочных растворов определяемого элемента готовят из рабочих градуировочных растворов с помощью программируемого автосамплера. Для мышьяка, свинца и сурьмы рекомендуется использовать градуировочные растворы в диапазоне концентраций 0,005 - 0,100 мг/дм³; для никеля, хрома и селена - 0,002 - 0,04 мг/дм³; бериллия - 0,0002 - 0,004 мг/дм³; кадмия - 0,0005 - 0,005 мг/дм³.

М.3.7 Рабочий градуировочный раствор элементов с массовой концентрацией 0,01 мг/дм³ (раствор В)

1,0 см³ промежуточного градуировочного раствора с массовой концентрацией 1 мг/дм³ с помощью пипетки переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят объем раствора до метки 5%-ным раствором азотной кислоты и перемешивают. Массовая концентрация элемента в полученном рабочем градуировочном растворе В - 0,01 мг/дм³. Срок хранения раствора - 10 сут при температуре от 2 °C до 10 °C.

Шкалу градуировочных растворов определяемого элемента готовят из рабочих градуировочных растворов с помощью программируемого автосамплера или в мерных колбах вместимостью 10 см³.

Примечания

1 Допускается готовить другие объемы растворов.

2 Допускается использовать как одноэлементные, так и многоэлементные градуировочные растворы.

 

М.3.8 Растворы палладия (модификатора матрицы)

(1,00 +/- 0,01) г металлического палладия помещают в термостойкий химический стакан вместимостью 25 см³, добавляют 5 см³ концентрированной азотной кислоты и нагревают на электроплитке с закрытой спиралью до полного растворения палладия. По охлаждении раствор количественно фильтруют в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают. Срок хранения полученного исходного раствора модификатора с массовой концентрацией 10 г/дм³ не ограничен при температуре от 2 °C до 10 °C.

Рабочий раствор палладиевого модификатора с массовой концентрацией 1 г/дм³ готовят, разбавляя исходный раствор в 10 раз 5%-ным раствором азотной кислоты. Срок хранения раствора - 6 мес при температуре от 2 °C до 10 °C.

Примечание - Допускается использовать в качестве исходного готовый раствор нитрата палладия в азотной кислоте с массовой концентрацией 10 г/дм³, например производства фирмы Perkin Elmer, Inorganic Venture или Merck.

 

M.3.9 Растворы нитрата магния (модификатора матрицы)

(5,19 +/- 0,01) г соли Mg(NO₃)₂·6H₂O растворяют в 100 см³ дистиллированной воды. Раствор содержит 30 мг/см³ Mg(NO₃)₂. Для приготовления рабочего раствора модификатора 5 см³ полученного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 см³, доводят объем раствора до метки 5%-ным раствором азотной кислоты и тщательно перемешивают. Рабочий раствор модификатора содержит 3 мг/см³ Mg(NO₃)₂. Срок хранения раствора - 6 мес при температуре от 2 °C до 10 °C.

Примечание - Допускается готовить рабочий раствор модификатора матрицы из готового раствора нитрата магния, например производства Perkin Elmer или Inorganic Venture. Для этого в мерную колбу вместимостью 50 см³ вносят 15 см³ исходного раствора нитрата магния и доводят до метки 5%-ным раствором азотной кислоты.

 

М.4 Установление градуировочной характеристики

Измеряют абсорбцию градуировочных растворов в порядке возрастания массовой концентрации определяемого элемента. При этом для измерения массовой концентрации бериллия, кадмия, никеля, свинца, сурьмы и хрома в качестве модификатора матрицы рекомендуется использовать раствор палладия с массовой концентрацией 10 г/дм³, а для мышьяка и селена - 1 г/дм³. В качестве раствора сравнения холостой пробы (Blank) используют 5%-ный раствор азотной кислоты, приготовленный по М.3.1.

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость показаний прибора от массовой концентрации определяемого элемента, устанавливают по среднему арифметическому значению результатов двух измерений для каждой точки за вычетом среднего арифметического значения результатов двух измерений раствора холостой пробы (5%-ный раствор азотной кислоты).

М.5 Подготовка проб к выполнению измерений

Подготовку пробы выполняют по К.4. При определении мышьяка, селена и сурьмы могут возникать спектральные и матричные помехи, поэтому подготовленные в соответствии с К.4 пробы ПОХА для водоподготовки при необходимости дополнительно разбавляют в 2 - 5 раз или выполняют измерение по методу стандартных добавок, используя опцию программного обеспечения атомно-абсорбционного спектрометра.

М.6 Выполнение измерений

Подготовленные пробы анализируют на приборе в условиях, указанных в М.2. Содержание элемента в образце выражают в миллиграммах элемента на килограмм алюминия в ПОХА (мг/кг Al) или процентах. Для расчета используют формулы, приведенные в К.6. За окончательный результат принимают среднее арифметическое значение результатов параллельных определений.

В случае дальнейшего разбавления подготовленных проб содержание элемента X, мг/дм³, рассчитывают по формуле

 

, (М.1)

 

где A - содержание элемента в анализируемом растворе, найденное по градуировочному графику, мг/дм³;

V₁ - объем колбы, в которой проводили разбавление, см³;

V - аликвота анализируемой пробы, см³.

М.7 Оформление результатов измерений

Результат измерений в протоколах, как правило, представляют в следующем виде:

 

, %, (М.2)

 

где - характеристика абсолютной погрешности результата измерения, %, которую рассчитывают по формуле

 

, (М.3)

 

где - значение показателя точности, % (см. таблицу М.1).