Приложение М (рекомендуемое). Определение массовой доли бериллия, кадмия, мышьяка, никеля, свинца, селена, сурьмы и хрома методом атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермической атомизацией

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.

Таблица М.1 - Диапазон измерений, значения показателей точности, воспроизводимости и повторяемости

Определяемый элемент	Диапазон измерений, %	Показатель повторяемости (стандартное отклонение повторяемости) , %	Показатель воспроизводимости (стандартное отклонение воспроизводимости) , %	Показатель точности (границы относительной погрешности при Р = 0,95)  , %
Бериллий	0,000005-0,0010	6	15	29
Кадмий	0,000001-0,0010	4	13	25
Никель	0,00002-0,0050	11	13	26
Свинец	0,00002-0,0020	6	14	28
Хром	0,00002-0,0050	14	20	40
Мышьяк	0,00005-0,0010	10	22	43
Селен	0,00005-0,0010	9	18	35
Сурьма	0,00005-0,0010	5	12	23

М.1 Средства измерений и вспомогательные устройства. Реактивы и материалы

М.1.1 Средства измерений и вспомогательные устройства

Атомно-абсорбционный спектрометр с электротермическим атомизатором и Зеемановским корректором фона.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ Р 53228 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 Р 52501.

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

М.1.2 Лабораторная посуда

Лабораторная посуда в соответствии с Л.1.2 (см. приложение Л).

М.1.3 Реактивы и материалы

Аргон газообразный, высокой чистоты по ГОСТ 10157.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или вода для лабораторного анализа по ГОСТ Р 52501 2-ой степени чистоты.

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

Кислота азотная, особой чистоты, по ГОСТ 11125.

Магний азотнокислый, 6-водный, Mg(NO₃)₂  6Н₂O, 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 фирмы Perkin Elmer или Merck.

М.2 Подготовка оборудования

Устанавливают оптимальные режимы определения для каждого элемента в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрометра. Оптимальные режимы определения элементов подбираются 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 месяца при температуре окружающей среды.

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

5 см³ раствора 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 месяца при температуре 2-10 °С.

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 месяц при температуре 2-10 °С.

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 месяц при температуре 2-10 °С.

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 суток при температуре 2-10 °С.

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 суток при температуре 2-10 °С.

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 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 массовой концентрации 10 г/дм³ не ограничен при температуре 2-10 °С.

Рабочий раствор палладиевого модификатора массовой концентрации 1 г/дм³ готовят, разбавляя исходный раствор в 10 раз 5 %-ным раствором азотной кислоты. Срок хранения раствора - 6 месяцев при температуре 2-10 °С.

М.3.8 Растворы нитрата магния (модификатора матрицы)

(5,19  0,01) г соли Mg(NO₃)₂  6Н₂O 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 месяцев при температуре 2-10 °С.

Примечание - Допускается готовить рабочий раствор модификатора матрицы из готового раствора нитрата магния, например, фирмы Perkin Elmer. 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 (Blank) используют 5 %-ный раствор азотной кислоты.

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость показаний прибора от массовой концентрации определяемого элемента, устанавливают по среднеарифметическим результатам двух измерений для каждой точки за вычетом среднеарифметического двух измерений раствора холостой пробы (5 %-ный раствор азотной кислоты).

М.5 Подготовка проб к выполнению измерений

Подготовка пробы выполняется по приложению К, К.4 При определении мышьяка, селена и сурьмы могут возникать спектральные и матричные помехи, поэтому подготовленные в соответствии с К.4 приложения К пробы реагентов для водоподготовки при необходимости дополнительно разбавляют в 2-5 раз или выполняют измерение по методу стандартных добавок.

М.6 Выполнение измерений

Подготовленные пробы анализируют на приборе в условиях, указанных в М.2. В каждом случае проводят два параллельных измерения и по среднеарифметическому значению рассчитывают массовую концентрацию элемента в пробе.

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

,

(М.1)

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

- объем колбы, в которой проводили разбавление, см³;

V - аликвота анализируемой пробы, см³.

М.7 Оформление результатов измерений

Результаты количественного определения элементов в реагентах для водоподготовки выражают в массовых долях, %, и в протоколах анализа представляют в виде:

,

(М.2)

где ;

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

Содержание элемента в образце выражают в миллиграммах элемента на килограмм алюминия в ПОХА (мг/кг Al) или процентах рассчитывают по формулам, приведенным в К.6 (приложение К).