Золото. Методы атомно-эмиссионного анализа

ЗОЛОТО

Методы атомно-эмиссионного анализа
Gold.
Methods of atomic-emission analysis

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.07. 90
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. № 1).

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

Нормы погрешности результатов анализа определяемых значений массовых долей примесей с
доверительной вероятностью /*=0,95 приведены в табл. 2.
Таблица 2

(Измененная редакция, Изм. № 1).
Перепечатка воспрещена
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 дис­
персии.
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. Ns 1).
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 элекгрододержателей;
• проверить исправность блокировки и защитного заземления на штативе и генераторе.
Подготовленную к анализу навеску пробы или стандартного образца помещают в углубление нижнего угольного электрода. Противоэлекгродом 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 элемент
Длина волны аналитической линии, нм
Линия сравнения
Интервал определяемых массовых долей, %
Серебро
328,07
328,07
Фон
Золото — 330,83 нм _ _ _ __
0,0001-0,003 0,003 -0,008
Медь
327,40
327,40
324,75
Фон Золото — 330,83 нм Фон
0,0001—0,003 0,003 -0,008 0,0001-0,001
Железо
259,84
259,94
275,57
Фон
0,0003-0,005 0,0003—0,005 0,005 -0,02
Платина
265,94
Фон
0,0008-0,01
Палладий
324,27
340,46
Фон
0,0003-0,01
Родий
339,68
343,49
Фон
0,0001-0,003
Висмут
306,77
Фон
0,0002-0,01
Свинец
261,42
266,32
Фон
0,0002—0,01 0,005 -0,01
Сурьма
259,81
287,79
Фон
0,0002-0,005 0,005 -0,01
Цинк
334,50
330,26
330,29
Фон
0,0002-0,01
Марганец
279,48
280,11
Фон
0,0001-0,001 0,001 -0,005
Никель
305,43
341,48
Фон
0,0001-0,002
Хром
276,66
Фон
0,0001-0,003
Олово
326,23
284,00
Фон
0,0002-0,01
Мышьяк
234,98
278,02
Фон Фон
0,0005-0,0010 0,0010-0,010
Кремний
288,16
Фон
0,0002-0,010
Магний
277,98
280,27
Фон Фон
0,0002-0,0010 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. №
1.5. Обработка результатов
Определение содержания примесей проводят по методу «трех эталонов». На каждой спектро-
грамме измеряют почернения аналитической линии определяемого элемента 5л+ж (см- табл. 3) и близлежащего фона 5». (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 5л.ср+ф- Вычисляют разность почернений Д 5=5,
По значениям Д и Д 52, полученным по двум спектрограммам для каждого стандартного образца, находят среднее арифметическое Д <5
Градуировочный график строят в координатах: среднее значение разности почернений (Д5)
линии определяемого элемента и фона — логарифм массовой доли определяемого элемента в стандартном образце. По результатам фотометрирования спектрограмм проб получают значение Д5=5л+ф — 5ф 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 фотопластинке.
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 Р=0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений d, приведенных в табл. 4.
Таблица 4

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

Нормы погрешности результатов анализа определяемых значений массовых долей примесей с доверительной вероятностью Р=0,95 приведены в табл. 6.
Таблица 6

(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.1 .Общие требования
Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 27973.0
.

1.2 . Ап паратура, 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 Г.1.
Проявитель контрастный и фиксаж для фотопластинок.
Стандартные образцы состава золота в виде литых стержней.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.3 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.
1.4 . Проведение анализа
Пробы, подготовленные согласно п. 2.3, служат верхним и нижним электродами при фотогра­
фировании 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 обыскри- вания 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.
На каждой спектрограмме измеряют почернение аналитической линии определяемого элемента
5л+ф (см. табл. 7) и близлежащего фона 5ф (минимальное почернение рядом с аналитической линией определяемого элемента с любой стороны, но с одной и той же во всех спектрах на одной фотопласт