ГОСТ 1293.12-83

ГОСТ 1293.12−83 납-안티몬 합금. 은의 측정 방법 (수정 N 1, 2 포함)

ГОСТ 1293.12−83

그룹 В59

소비에트 연방 국가 표준

납-안티몬 합금

은의 측정 방법

납-안티몬 합금. 은 함량 결정 방법

ОКСТУ 1709*
________________
* 수정된 판, 변경 N 1.

유효 기간 с 01.01.84
до 01.01.89*
_______________________________
* 유효 기간 제한은 국가간 표준화·계량·인증 위원회 의사록 N 7−95에 따라 해제됨
(ИУС N 11, 1995년). -
데이터베이스 제작자의 주.

작성: 소련 비철금속부

작성자

A. P. 시체프, M. G. 사윤, L. I. 막사이, R.D. 코간

제출: 소련 비철금속부

위원회 위원 A. P. 스누르니코프

1983년 2월 8일 소련 국가 표준 위원회 결의에 의해 승인 및 시행, N 705

대체: ГОСТ 1293.12−74

수정 사항: 변경 N 1은 1987년 11월 20일 국가표준위원회 결의 N 4206로 승인되어 1988년 7월 1일부터 시행됨, 변경 N 2는 국가간 표준화·계량·인증 위원회에서 채택(의사록 N 13, 1998년 5월 28일). 개발국: 카자흐스탄. 러시아 연방 영토에서는 2001년 4월 11일 Госстандарт России 결의 N 173-ст에 따라 2002년 1월 1일부터 시행됨

변경 N 1, 2는 데이터베이스 제작자가 ИУС N 2, 1988년, ИУС N 7, 2001년의 텍스트에 따라 반영함


본 표준은 원자흡광법 및 광도법을 이용하여 납-안티몬 합금 중 은의 질량분율을 0,001~0,1% 범위에서 결정하는 방법을 규정한다.

1. 일반 요구사항

분석 방법에 대한 일반 요구사항 — ГОСТ 1293.0−83에 따름.

2. 원자흡광법

2.1. 방법의 원리

이 방법은 합금을 질산과 타르타르산의 혼합액에 용해시키고, 용액을 공기-아세틸렌 화염으로 분무하여 328,0 nm에서 은선의 흡광도를 측정하는 데 기초한다.

2.2. 장비, 시약 및 용액

임의 상표의 원자흡광 분광광도계.

공기 — 압축하여 압력 2·10−6·10 Па(2−6 атм) — 사용 장비에 따라.

아세틸렌(실린더) — ГОСТ 5457–75에 따름.

질산 — ГОСТ 4461–77 및 1:3로 희석한 것.

타르타르산 — ГОСТ 5817–77에 따름.

은 — ГОСТ 6836–80*.
______________
* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ 6836–2002가 시행 중임. — 데이터베이스 제작자 주.

2.3. 분석 준비

2.3.1. 은 표준용액의 조제

용액 A: 0,1000 г 은을 약한 가열하에 10 см의 질산 용액에 녹인 후 100 см용량의 정용플라스크로 옮기고 질산 5 см를 더한 뒤 물로 눈금까지 정용한다.

용액 A의 1 см에는 1 мг의 은이 포함되어 있다.

용액 B: 용액 A 10 см를 100 см 용량의 정용플라스크로 옮기고 질산 5 см를 첨가한 후 물로 눈금까지 정용하고 혼합한다.

용액 B의 1 см에는 0,1 мг의 은이 포함되어 있다.

용액 B: 용액 B 10 cm³를 100 cm³ 정량플라스크로 옮기고, 질산 5 cm³를 가한 다음 증류수로 눈금까지 채워 혼합한다. 용액 B 1 cm³에는 은 0.01 mg가 들어 있다. (수정된 문안, 변경 N 2). 2.3.2. 검량곡선을 작성하기 위하여 8개의 용량 100 cm³ 정량플라스크 중 7개에 표준용액 B를 각각 1, 2, 5 및 10 cm³, 표준용액 Б를 2.5 및 10 cm³씩 넣는다. 이는 각각 용액 중 은 농도 0.1; 0.2; 0.5; 1.0; 2.0; 5.0 및 10.0 μg/cm³에 해당한다. 모든 플라스크에 질산 5 cm³를 넣고 증류수로 눈금까지 채워 혼합한다. 모든 용액은 암소에 보관한다. 2.4. 분석의 수행 시료량은 합금 중 은의 질량분율에 따라 취한다. 은의 질량분율이 0.002% 미만이면 시료 질량은 2.0000 g으로 하고, 0.002% 이상이면 1.0000 g으로 한다. 시료(합금)를 용량 250 cm³의 콘니컬 플라스크에 넣고, 주석산(tartaric acid) 2 g과 질산용액 20 cm³를 넣고 시계유리로 덮어 약한 가열로 용해시킨다. 냉각한 후 용액을 용량 100 cm³ 정량플라스크로 옮기고 증류수로 눈금까지 채워 혼합한다. 분석용 및 표준용액을 공기-아세틸렌 화염으로 분무하여 원자흡광분광광도계로 은선 328.0 nm의 흡광도를 측정한다. 단일 슬릿 버너를 광학축을 따라 설치하여 흡광이 화염 반응영역의 원뿔형 부분 위에서 측정되도록 한다. 측정 조건은 사용 장비에 따라 설정한다. 장비 모델에 따라 흡광도 측정에는 두 가지 방법을 사용한다. 농도 모드가 있는 분광광도계에서는 ‘농도’ 모드로 작업하여 표시판에서 μg/cm³ 단위의 결과를 얻거나, ‘흡광도’ 모드에서 ‘제한용액 방법’으로 또는 검량곡선에 따라 결과를 얻는다. 그 밖의 분광광도계에서는 ‘흡광도’ 모드로 동작시키고 자동 기록 전위계에 기록하거나 아날로그(바늘)식 또는 디지털 계기로 판독값을 취한다. ‘제한용액 방법’은 분석용액과 두 개의 표준용액에 대한 판독값을 얻는 방법으로, 이들 표준용액 중 하나는 분석용액보다 큰 판독값을, 다른 하나는 더 작은 판독값을 주는 것을 말한다. (수정된 문안, 변경 N 2). 2.5. 결과 처리 2.5.1. 자동 기록 전위계로 측정하는 경우에는 자로 피크의 높이를 밀리미터 단위로 측정하고 다음 좌표로 검량곡선을 작성한다: C — 용액 중 측정 원소의 농도, μg/cm³; h — 피크 높이, mm. 계기(지시계식 및 디지털)를 이용하여 측정되는 원소 선(線)의 흡광량을 측정할 때의 검량곡선은 다음 좌표계에 따라 작성한다: x — 시료용액 중 해당 원소의 농도, µg/cm³; y — 지시계(또는 디지털 계기)의 지시값. 은의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: [식], 여기서 - c — 분석용액 중 은의 농도, µg/cm³; - cк — 대조실험용 용액 중 은의 농도, µg/cm³; - V — 합금 용액의 부피, cm³; - m — 시료(시료 채취량)의 질량, g. 2.5.2. 병행(평행) 분석 결과들의 편차(병행분석 결과 중 최대값과 최소값의 차) 및 분석 결과들의 편차(분석값 중 큰 값과 작은 값의 차)는 신뢰수준 P = 0.95에서 표에 제시된 절대 허용편차 값을 초과해서는 안 된다. 표 - 은의 질량분율, % - 분석결과의 최대 허용 오차, % - 병행분석 결과의 편차, % - 분석 결과의 편차, % 범위 및 값: - 0.0010 ~ 0.0020 포함: 최대 허용 오차 0.0003; 병행편차 0.0004; 분석편차 0.0004 - >0.0020 ~ 0.0050: 최대 허용 오차 0.0004; 병행편차 0.0005; 분석편차 0.0005 - >0.0050 ~ 0.010: 최대 허용 오차 0.0009; 병행편차 0.0012; 분석편차 0.0012 - >0.010 ~ 0.020: 최대 허용 오차 0.002; 병행편차 0.002; 분석편차 0.002 - >0.020 ~ 0.050: 최대 허용 오차 0.003; 병행편차 0.004; 분석편차 0.004 - >0.050 ~ 0.100: 최대 허용 오차 0.005; 병행편차 0.006; 분석편차 0.006 분석정확도의 관리는 표준시료 또는 ГОСТ 1293.0–83에서 규정한 다른 방법으로 수행한다. 분석결과의 오차(신뢰수준 P = 0.95)는 표에 제시된 최대 허용오차 값을 초과하지 않으며, 다음 조건이 충족되어야 한다: 병행분석 결과의 편차가 허용범위 내에 있을 것, 정확도 관리 결과가 긍정적일 것. (수정된 문장, 변경 N°2) 3. 광도측정법(포토메트릭 방법) 3.1. 방법의 본질 이 방법은 은 이온이 구리의 디에틸디티오카르바메이트 착물에서 치환하는 반응에 기초한다. 구리-디에틸디티오카르바메이트 착물의 착색 강도의 감소는 은의 농도에 비례한다. 착색 용액의 광학밀도는 분광광도계에서 파장 436 nm에서, 또는 광전자색도계에서 파장 430–455 nm 영역에서 측정한다. (수정된 문장, 변경 N°1) 3.2. 기기, 시약 및 용액 - 포토일렉트로컬로리미터 또는 분광광도계. - 아세트산(아세트산산) — ГОСТ 61–75 및 0.2 M 용액. - 질산 — ГОСТ 4461–77, 1:1로 희석한 것 및 0.1 M 용액. - 아세트산나트륨 — ГОСТ 199–78, 0.2 M 용액 및 500 g/dm³ 용액. - 타르타르산(винная кислота) — ГОСТ 5817–77, 500 g/dm³ 용액. - 암모니아수 — ГОСТ 3760–79. - 사염화탄소 — ГОСТ 20288–74. - 나트륨 N,N-디에틸디티오카르바메이트 — ГОСТ 8864–71, 10 g/dm³ 용액. - 메틸 오렌지, 10 g/dm³ 용액. - 황산구리(구리(II) 황산염) — ГОСТ 4165–78. - 은 — ГОСТ 6836–80.* * 러시아 연방에서는 ГОСТ 6836–2002가 적용된다. — 데이터베이스 제작자 주. (수정된 문장, 변경 N°1, 2) 3.3. 분석 준비 3.3.1. 은 표준용액의 조제 - 용액 A: 0.1000 g의 은을 질산(1:1) 용액 10 cm³에 용해시켜 습염을 얻을 때까지 증발시킨다. 여기에 6.9 cm³의 질산(농, 희석비 1:1인지문맥상 희석된 질산으로 보임)을 가하고 물로 희석하여 100 cm³ 정용플라스크에 옮겨 눈금선까지 물로 채우고 혼합한다. 이때 용액 A의 1 cm³에는 1 mg의 은이 들어 있다. - 용액 B: 용액 A 10 cm³를 0.1 M 질산으로 100 cm³ 정용플라스크에서 희석하고 혼합한다. 용액 B 1 cm³에는 0.1 mg의 은이 들어 있다. - 용액 C: 용액 B 10 cm³를 0.1 M 질산으로 100 cm³ 정용플라스크에서 희석하고 혼합한다. 용액 C 1 cm³에는 0.01 mg의 은이 들어 있다. (수정된 문장, 변경 N°2) 3.3.2. pH 4의 아세타트 완충용액 조제 0.2 M 아세트산 용액 800 cm³와 0.2 M 아세트산나트륨 용액 200 cm³를 혼합하거나, 11.5 cm³의 글래스(또는 "빙초산")를 여러 배수로 희석한 뒤 5.44 g의 아세트산나트륨을 넣고 부피를 물로 1000 cm³까지 맞춘다. 3.3.3. 사염화탄소 중의 구리-디에틸디티오카르바메이트 용액 조제 - 예비(저장)용액: 40 mg의 황산구리(II)를 40 cm³의 물에 용해시키고 암모니아로 pH ≈ 9까지 조정한다. 여기에 4.5 cm³의 나트륨 디에틸디티오카르바메이트 용액을 넣고 150–200 cm³ 분액깔때기로 옮긴 다음, 사염화탄소로 부분적으로 20 cm³씩 추출하여 색이 없는 추출물이 얻어질 때까지 진행한다. 유기층은 분액깔때기에서 물로 두 번 세척한 후 500 cm³ 정용플라스크에 옮겨 사염화탄소로 눈금까지 희석한다. - 희석용액: 예비용액 30 cm³를 사염화탄소로 500 cm³ 정용플라스크에서 희석한다. 이 희석용액의 광학밀도(사염화탄소를 사용한 블랭크 대비)는 0.4–0.5이어야 한다. 3.3.4. 검량곡선 작성용 50 cm³ 용량의 비커 8개 중 7개에 표준용액 C에서 각각 0.4, 0.8, 1.2, 1.6, 2.0, 2.4 및 2.8 cm³를 취한다(이는 각각 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28 µg의 은에 해당). 8번째 비커에는 2.5 cm³의 물을 넣는다. 모든 비커에서 메틸 오렌지 지시약을 사용하여 아세트산나트륨 500 g/dm³ 용액으로 pH 4까지 중화시키고, 200 cm³ 분액깔때기에 옮긴 후(깔때기 눈금은 미리 표시) pH 4의 아세타트 완충용액으로 100 cm³(깔때기 눈금선까지)로 희석한다. 여기에 희석된 구리-디에틸디티오카르바메이트 용액 20 cm³를 넣고 깔때기를 2분간 세게 흔든다. 층이 분리된 뒤 사염화탄소층을 건조한 100 cm³ 플라스크에 따른다. 20–30분 후, 분광광도계에서 436 nm 또는 포토일렉트로컬로리미터에서 430–455 nm 영역에서 광학밀도를 측정한다. 비교용 용액(블랭크)은 표준용액의 은을 첨가하지 않은 용액을 사용한다. 얻은 각 용액의 광학밀도와 이에 대응하는 은 함량으로 검량곡선을 작성한다. 분석에 필요한 모든 시약은 염화이온(Cl−)이 포함되어 있지 않음을 확인해야 한다. (수정된 문장, 변경 N°1, 2) 3.4. 분석 수행 약 0.5000 g의 합금 시료를 100 cm³ 깔때기형 플라스크에 넣고 가열하면서 다음 혼합산(1 cm³ 타르타르산 용액 + 100 cm³ 질산(1:1))으로 용해한다. 용해 후에는 질소산화물(NO_x)을 제거하기 위해 용액을 끓인다. 합금 중 은의 질량분율이 0.005% 이하일 경우 전체 용액을 사용하며, 그보다 클 경우 용액을 100 cm³ 정용플라스크로 옮겨 눈금선까지 물로 희석하고 혼합한다. 전체 용액 또는 그 일부를 다음과 같이 취한다: - 은 함량이 0.005–0.02%인 경우: 전체 용액에서 20 cm³를 취함(혹은 전량 사용) - 은 함량이 0.02–0.1%인 경우: 5 cm³를 취함 이 취한 시료(전량 또는 부분취한 용액)를 메틸오렌지에 의해 아세트산나트륨 500 g/dm³ 용액으로 pH 4까지 중화시키고 200 cm³ 분액깔때기로 옮긴 다음, 3.3.4에 기술된 절차에 따라 처리한다. 대조실험용 용액을 비교용액으로 사용한다. 은의 질량은 검량곡선으로부터 구한다. (수정된 문장, 변경 N°2) 3.5. 결과 처리 3.5.1. 은의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: [식], 여기서 - m — 검량곡선에 의해 얻은 분석용액 내의 은 질량, µg; - V0 — 원래 합금 용액의 부피, cm³; - m_sample — 시료의 질량, g; - V_a — 취한 용액(분취부, aliquot)의 부피, cm³. (즉, 검량곡선에서 얻은 µg 단위의 은 질량을 원래 용액으로 환산하고 시료 질량으로 나누어 백분율로 환산한다.) 3.5.2. 병행분석 결과들의 편차(병행분석 결과 중 최대값과 최소값의 차) 및 분석 결과들의 편차(분석값 중 큰 값과 작은 값의 차)는 신뢰수준 P = 0.95에서 표에 제시된 절대 허용편차 값을 초과해서는 안 된다. 분석정확도의 관리는 표준시료 또는 ГОСТ 1293.0–83에서 규정한 다른 방법으로 수행한다. 분석결과의 오차(신뢰수준 P = 0.95)는 표에 제시된 최대 허용오차 값을 초과하지 않으며, 다음 조건이 충족되어야 한다: 병행분석 결과의 편차가 허용범위 내에 있을 것, 정확도 관리 결과가 양호할 것. (수정된 문장, 변경 N°2) --- 참고: 본 번역에서는 원문에 이미지로 포함된 수식·기호는 편의상 설명형 변수명(예: c, cк, V, m, m(µg), V0, V_a 등)으로 표기하였으며, 원문 수식 이미지를 그대로 재현하지는 않았습니다. 원식(수식)의 정확한 표기를 원하시면 원문 수식 이미지를 제공해 주시거나 수식의 항목별 관계(예: 은 질량 µg → 전체 용액으로 환산 → 시료 질량으로 나누어 %)를 확인해 드리겠습니다.