ГОСТ 26880.1-86
(СТ СЭВ 5010-85 -
СТ СЭВ 5013-85)

Группа В59

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СВИНЕЦ

Атомно-абсорбционный метод анализа

Lead. Atomic-absorption method of analysis

     
ОКСТУ 1709

Срок действия с 01.01.87
до 01.01.92*
__________________________
 * Ограничение срока действия
снято постановлением Госстандарта СССР
от 17.07.91 N 1261 (ИУС N 10, 1991 год). -
Примечание изготовителя базы данных.

     
     
     РАЗРАБОТАН Министерством цветной металлургии СССР
     
     ИСПОЛНИТЕЛИ  
     
     Г.И.Иванов, Р.Д.Коган, Л.К.Ларина, Н.Н.Аверина, Т.И.Трещеткина
     
     ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
     
     Член Коллегии А.П.Снурников
     
     УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25 апреля 1986 г. N 1072
     
     ВЗАМЕН ГОСТ 20580.10-78, ГОСТ 20580.11-78
     
     
     Настоящий стандарт устанавливает атомно-абсорбционный метод определения компонентов металлического свинца марок СО, С1C, С1, С2С, С2, С3С и С3 при массовой доле, %:
     

     
     Атомно-абсорбционный метод определения примесей в свинце без обогащения основан на растворении пробы в азотной кислоте и измерении атомной абсорбции по аналитическим линиям определяемых элементов при введении анализируемых и градуировочных растворов в пламени ацетилен-воздух и закись азота-ацетилен.
     
     Метод, предусматривающий обогащение пробы, основан на разложении пробы азотной кислотой, осаждении основной массы свинца в виде нитрата, упаривании полученного раствора до небольшого объема и измерении в нем атомной абсорбции по аналитическим линиям определяемых элементов при введении этого и градуировочного растворов в пламя ацетилен-воздух и закись азота-ацетилен.
     
     Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5010-85 - СТ СЭВ 5013-85.
     
     

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

     
     1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 25086-81*.
     
     1.2. Контроль правильности проводят по ГОСТ 25086-81* методом добавок или по стандартным образцам свинца С3-С0 N (1591-1602)-79 по Государственному реестру мер и измерительных приборов СССР.
______________
     * Действует ГОСТ 25086-87. - Примечание изготовителя базы данных.
     
     Навеску стандартного образца в зависимости от содержания контролируемого элемента отбирают в виде опилок или стружки и проводят анализ в соответствии с разд.5 (опилки получают напильником, стружки - с помощью сверла).
     
     Контроль правильности проводят не реже одного раза в месяц, а также при смене реактивов, растворов, аппаратуры, после длительного перерыва в работе.
     
     1.3. Численное значение результата анализа должно оканчиваться цифрой того разряда, что и в соответствующем значении допускаемого расхождения параллельных определений.
     
     

2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

     
     2.1. Требования безопасности - по ГОСТ 8857-77 с дополнениями.
     
     2.1.1. При анализе свинца применяются следующие реактивы и материалы, оказывающие вредное действие на организм человека:
     
     свинец, азотная, фтористоводородная и винная кислоты, азотнокислая закисная ртуть, ацетилен, закись азота. При работе с данными веществами следует руководствоваться требованиями безопасности по ГОСТ 3778-77*, ГОСТ 11125-78*, ГОСТ 5817-77, ГОСТ 4521-78, ГОСТ 10484-78.
________________
     * Действует ГОСТ 3778-98, здесь и далее по тексту;
     ** Действует ГОСТ 11125-84, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.     

     При использовании и эксплуатации сжатых, сжиженных и растворенных газов в процессе анализа требуется соблюдать правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденные Госгортехнадзором СССР.
     
     2.1.2. Для предотвращения попадания в воздух рабочей зоны вредных веществ, выделяющихся при распылении анализируемых растворов в пламя и вредно действующих на организм работающего в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации, горелка атомно-абсорбционного спектрофотометра должна находиться внутри вытяжного устройства.
     
     2.1.3. Подготовка проб к анализу должна проводиться в шкафах, оборудованных местной вытяжной вентиляцией.
     
     2.1.4. Электробезопасность при работе с электроустановками - по ГОСТ 12.1.019-79.
     
     

3. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ и РАСТВОРЫ

     
     Атомно-абсорбционный спектрофотометр со всеми принадлежностями и источниками излучения для серебра, меди, цинка, висмута, мышьяка, олова, сурьмы, железа, магния и кальция. При определении железа необходимо использование распылителя и горелки, изготовленных из материала, не содержащего железа.
     
     Весы аналитические и торсионные.
     
     Кислота азотная особой чистоты марки ОС.Ч. 18-4 по ГОСТ 11125-84 и растворы 1:2, 1:3 и 1:6.
     
     Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.
     
     Кислота винная по ГОСТ 5817-77.
     
     Свинец по ГОСТ 3778-77 или свинец азотнокислый особой чистоты с массовой долей, %, не более:
     

     
     Раствор свинца:
     
     из металлического свинца: в стакане вместимостью 600 см растворяют 25,0 г свинца в 150 см раствора азотной кислоты (1:3), выпаривают до влажных солей, прибавляют 5 см азотной кислоты и 150 см воды. Нагревают до растворения солей и переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, охлаждают, доводят до метки водой и перемешивают;
     
     из азотнокислого свинца: в стакане вместимостью 400 см растворяют 40,0 г азотнокислого свинца в 150 см воды, прибавляют 5 см азотной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, доводят до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 0,1 г свинца.
     
     Ртуть азотнокислая закисная по ГОСТ 4521-78.
     
     Серебро зернистое или серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75.
     
     Стандартный раствор серебра:
     
     из металлического серебра: 0,1000 г серебра растворяют в 10 см раствора азотной кислоты (1:3) при нагревании. Раствор охлаждают, добавляют 50 мг азотнокислой закисной ртути, 5 см азотной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают;
     
     из азотнокислого серебра: 0,1575 г азотнокислого серебра растворяют в 15 см воды, добавляют 50 мг азотнокислой закисной ртути, 5 см азотной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают.
     
     Раствор хранят в темном месте.
     
     1 см раствора содержит 1 мг серебра.
     
     Медь по ГОСТ 859-78*.
______________
     * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001. - Примечание изготовителя базы данных.

     Стандартный раствор меди.
     
     1,0000 г меди, промытой раствором азотной кислоты (1:6), растворяют в 30 см азотной кислоты при нагревании, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 1 мг меди.
     
     Цинк по ГОСТ 3640-79*.
______________
     * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3640-94. - Примечание изготовителя базы данных.
     
     Стандартный раствор цинка.
     
     1,0000 г цинка растворяют в 25 см раствора азотной кислоты (1:3), переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 1 мг цинка.
     
     Висмут по ГОСТ 10928-75*.
______________
     * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 10928-90. - Примечание изготовителя базы данных.
     
     Стандартный раствор висмута.
     
     1,0000 г висмута растворяют в 20 см раствора азотной кислоты (1:3) при нагревании, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, добавляют 10 см азотной кислоты, доводят до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 1 мг висмута.
     
     Мышьяк металлический.
     
     Стандартный раствор мышьяка.
     
     1,0000 г мышьяка растворяют в 10 см азотной кислоты при нагревании под крышкой. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 1 мг мышьяка.
     
     Олово по ГОСТ 860-75.
     
     Стандартный раствор олова.
     
     1,0000 г олова растворяют в 50 см смеси азотной, фтористоводородной кислот и воды (15:10:25) во фторопластовом стакане при нагревании, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят до метки водой, перемешивают и переливают в полиэтиленовую посуду для хранения.
     
     1 см раствора содержит 1 мг олова.
     
     Сурьма по ГОСТ 1089-82.
     
     Стандартный раствор сурьмы.
     
     1,0000 г сурьмы растворяют в 15 см азотной кислоты с добавлением 15 г винной кислоты при нагревании, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 1 мг сурьмы.
     
     Железо металлическое, восстановленное водородом или карбонильное.
     
     Стандартный раствор железа.
     
     1,0000 г железа растворяют в 15 см азотной кислоты при нагревании, раствор охлаждают, добавляют 10 см азотной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 1 мг железа.
     
     Магния окись по ГОСТ 4526-75.
     
     Стандартный раствор магния.
     
     1,6800 г предварительно прокаленной в муфельной печи при (600±25) °С в течение 1 ч и охлажденной в эксикаторе окиси магния растворяют в 10 см азотной кислоты при нагревании, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 1 мг магния.
     
     Кальций углекислый по ГОСТ 4530-76.
     
     Стандартный раствор кальция.
     
     2,4970 г предварительно просушенного в сушильном шкафу при (100±5) °С в течение 1 ч и охлажденного в эксикаторе углекислого кальция растворяют в 15 см азотной кислоты при нагревании, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 1 мг кальция.
     
     Из указанных растворов определяемых элементов методом последовательного разбавления каждого в 10, 100 и 1000 раз готовят стандартные растворы, содержащие каждого элемента по 100, 10 и 1 мкг/см соответственно (раствор с содержанием определяемого элемента 1 мкм/см готовят только для серебра).
     
     Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72, при необходимости дополнительно перегнанная в кварцевом аппарате или очищенная на ионообменной колонке.
     
     

4. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

     
     4.1. Метод определения серебра, меди, цинка, висмута, мышьяка, олова, сурьмы, железа, магния и кальция без обогащения
     
     Градуировочные растворы для определения вышеуказанных элементов готовят в соответствии с табл.1. Для учета загрязнений, вносимых реактивами в растворы для построения градуировочного графика, для каждого элемента готовят контрольный раствор. В этот раствор вносят все реактивы, вводимые в градуировочные растворы, кроме стандартного раствора. Объем контрольного и каждого градуировочного раствора равен 100 см. Во все колбы добавляют по 5 см азотной кислоты и по 1 г винной кислоты. В градуировочные растворы серебра, висмута, мышьяка, олова, цинка, меди, железа, сурьмы добавляют раствор свинца в количестве, соответствующем содержанию свинца в растворе пробы согласно используемой навеске. Растворы доводят до метки водой и перемешивают.
     
     

Таблица 1

     
Приготовление градуировочных растворов (метод без обогащения)

     
     
     Для измерения абсорбции меди, цинка, железа в разбавленных растворах готовят вторую серию градуировочных растворов, в которую не добавляют свинец. Рекомендуемая массовая доля в градуировочных растворах: для меди - от 1,0 до 5,0 мкг/см; для железа и цинка - от 2,0 до 10,0 мкг/см.
     
     Градуировочные растворы, содержащие менее 1 мкг/см определяемых элементов, готовят в день выполнения измерений.
     
     4.2. Метод определения серебра, меди, цинка, висмута, железа, мышьяка, олова и сурьмы с обогащением
     
     Градуировочные растворы для определения вышеуказанных элементов готовят в соответствии с табл.2. Объем каждого градуировочного раствора равен 100 см. Во все колбы добавляют по 5 см азотной кислоты, доводят до метки водой и перемешивают. Контрольный раствор готовят в соответствии с п.4.1.
     
     

Таблица 2

     
Приготовление градуировочных растворов (метод с обогащением)

     
     
5. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

     
     5.1. Разложение проб и концентрирование примесей
     
     5.1.1. Разложение проб при определении серебра, меди, цинка, висмута, мышьяка, олова, сурьмы, железа, магния и кальция без обогащения
     
     Навеску пробы массой от (1,000±0,100) до (4,000±0,100) г для меди, серебра, висмута, олова, железа и кальция и от (1,000±0,100) до (2,000±0,100) г для цинка, магния, сурьмы и мышьяка в зависимости от концентрации определяемых элементов помещают в стакан вместимостью 250 см и очищают загрязненную часть поверхности промыванием в течение 30 с 10 см раствора азотной кислоты (1:3) и (1:6) для пробы в виде кусочков и в виде стружки соответственно. Раствор кислоты сливают, пробу промывают несколько раз водой из промывалки, держа стакан наклонно. Затем пробу помещают во фторопластовую или кварцевую посуду, или посуду из стеклоуглерода, добавляют 1 г винной кислоты, 20-40 см раствора азотной кислоты (1:3), закрывают крышкой и разлагают при нагревании. Раствор выпаривают до влажных солей, приливают 20 см воды, 5 см азотной кислоты, подогревают до растворения солей, добавляют 50 мг азотнокислой закисной ртути, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают. Если в пробе не определяют кальций или магний, то можно разлагать ее в стеклянном стакане, где проводили очистку пробы.
     
     При содержании цинка и железа от 0,1 до 0,2%, а меди от 0,05 до 0,2% раствор пробы разбавляют в 5 раз, для чего 10 см раствора переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, добавляют 2 см азотной кислоты, доводят до метки водой и перемешивают.
     
     В случае определения железа проба должна быть отмагничена.
     
     5.1.2. Разложение пробы и концентрирование сурьмы, олова и мышьяка
     
     Пробу свинца нарезают кусочками массой по 50-500 мг и отбирают навеску массой (40,000±0,200) г при массовой доле определяемых примесей от 3·10 до 2·10% и (20,000±0,200) г при массовой доле сурьмы, мышьяка и олова более 2·10%. Пробу помещают во фторопластовый стакан или стакан из стеклоуглерода вместимостью 400-500 см (на стакане предварительно делают метку на 200 см) и очищают загрязненную часть поверхности промыванием в течение 30 с 30 см раствора азотной кислоты (1:3) и (1:6) для пробы, нарезанной кусочками и в виде стружки соответственно. Раствор кислоты сливают и пробу промывают несколько раз водой из промывалки, держа стакан наклонно. Затем в стакан приливают 1,5-2,0 см фтористоводородной кислоты и 100-150 см раствора азотной кислоты (1:2) в зависимости от навески пробы. Пробу растворяют при нагревании. Раствор доводят до кипения, прибавляют 100-150 см (в зависимости от навески) кипящей (~80 °С) азотной кислоты. Кислоту добавляют постепенно при интенсивном перемешивании раствора фторопластовой палочкой. При этом выпадает осадок нитрата свинца. Раствор над осадком упаривают до 200 см и охлаждают в проточной воде в течение 1 ч. Раствор декантируют в другой стакан (с меткой 100 см). Осадок дважды промывают азотной кислотой порциями по 15 см, тщательно перемешивая. После отстаивания промывной раствор декантируют в стакан с основным раствором. Осадок отбрасывают. Раствор выпаривают до объема 100 см, при этом снова появляется осадок нитрата свинца. Раствор с осадком охлаждают в течение 20 мин и декантируют во фторопластовый стакан вместимостью 250 см. Осадок промывают 5 см азотной кислоты. Промывной раствор сливают в тот же фторопластовый стакан. Раствор упаривают досуха, приливают 5 см воды, 1,5 см азотной кислоты, пробу подогревают до растворения солей, добавляют 10-25 мг азотнокислой закисной ртути, переносят в мерный цилиндр вместимостью 25 см, доводят водой до 15 см. Раствор перемешивают, переливая его несколько раз из мерного цилиндра в стакан, в котором проводилось выпаривание, и обратно. Раствор оставляют во фторопластовом стакане, накрывая его крышкой. При разложении проводят контрольный опыт для внесения поправки в результат анализа.
     
     При массовой доле сурьмы и мышьяка от 4·10 до 1·10% раствор пробы разбавляют в 5 раз, для чего 5 см раствора переносят в мерную колбу вместимостью 25 см, добавляют 1 см азотной кислоты, доводят до метки водой и перемешивают.
     
     Атомную абсорбцию олова измеряют из неразбавленного раствора.
     
     По этой же методике без добавления фтористоводородной кислоты можно обогащать пробу с целью определения низких концентраций серебра, меди, цинка, висмута и железа, используя для этого навеску пробы массой 10 г. Уменьшение навески пробы до 10 г сокращает время концентрирования примесей.
     
     5.1.3. Разложение проб и концентрирование серебра, меди, цинка, висмута и железа
     
     Навеску пробы свинца массой (10,000±0,200) г нарезают кусочками массой по 50-500 мг, если проба представлена большим куском, помещают в термостойкий стакан вместимостью 400-500 см (на стакане предварительно делают метку до 100 см) и очищают загрязненную часть поверхности промыванием в течение 30 с 20 см раствора азотной кислоты (1:3) и (1:6) для пробы, нарезанной кусочками и в виде стружки соответственно. Раствор кислоты сливают и пробу промывают несколько раз водой из промывалки, держа стакан наклонно. Затем пробу растворяют в 60 см раствора азотной кислоты (1:2) при нагревании. Раствор доводят до кипения, прибавляют 60 см кипящей (~80 °С) азотной кислоты. Кислоту добавляют постепенно при интенсивном перемешивании раствора стеклянной палочкой. При этом выпадает осадок нитрата свинца.
     
     Раствор упаривают до объема 100 см и охлаждают в проточной воде в течение 1 ч, далее его декантируют в кварцевую чашку или фторопластовый стакан (во фторопластовом стакане упаривание идет более спокойно, без разбрызгивания). Осадок дважды промывают азотной кислотой порциями по 10 см, тщательно перемешивая, и отбрасывают. Промывной раствор после отстаивания декантируют в кварцевую чашку или фторопластовый стакан с основным раствором и упаривают досуха. Затем приливают 10 см воды, 2 см азотной кислоты, подогревают до растворения солей, добавляют 10-15 мг азотнокислой закисной ртути и переносят в мерную колбу вместимостью 25 см. При разложении проводят контрольный опыт для внесения поправки в результат анализа.
     
     При концентрации определяемых примесей от 2·10% и выше пробы переводят на объем 100 см, увеличивая объем азотной кислоты до 5 см.
     
     В случае определения железа проба должна быть отмагничена.
     
     5.2. Измерение атомной абсорбции
     
     Измеряют атомную абсорбцию меди, серебра, висмута, железа, кальция, магния, цинка, сурьмы в пламени ацетилен-воздух, атомную абсорбцию мышьяка - в пламени закись азота-ацетилен, атомную абсорбцию олова можно измерять в том и другом пламени. При этом используют аналитические линии (длины волн в нм):
     

     
     Измерение проводят в режиме "поглощение" методом "ограничивающих растворов" с записью на самопишущем потенциометре или без нее. Метод "ограничивающих растворов" заключается в получении отсчетов для раствора пробы и двух градуировочных растворов, один из которых дает больший, а другой - меньший отсчет по сравнению с отсчетом для раствора пробы. Градуировочные растворы и пробы фотометрируют по два раза.
     
     

6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

     
     6.1. По полученным значениям атомной абсорбции градуировочных растворов после вычитания значения атомной абсорбции контрольного раствора и соответствующим им содержаниям определяемых элементов строят градуировочный график.
     
     Полученный результат  в мкг/см пересчитывают для получения результата в процентах по формуле
     

,

     
где  - содержание определяемого элемента в растворе пробы с учетом коэффициента разбавления, мкг/см;
     
      - содержание определяемого элемента в растворе контрольного опыта, мкг/см;
     
      - масса пробы, мг;
     
      - объем раствора пробы, см;
     
     1000 - коэффициент пересчета мкг в мг.
     
     За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений.
     
     6.2. Наибольшее расхождение трех параллельных определений не должно превышать допускаемого расхождения, рассчитанного по формуле
     

*,

а расхождения двух анализов, выполненных в одной лаборатории, по формуле

     
,

     
где * и  - относительное среднее квадратическое отклонение сходимости и воспроизводимости соответственно;
     
      - среднее арифметическое параллельных определений или анализов.     

________________

     * Формула и экспликация к ней соответствуют оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
     
     Значения относительных средних квадратических отклонений сходимости и воспроизводимости приведены в табл.3.
     
     

Таблица 3

     
Значения относительных средних квадратических отклонений