ГОСТ 27981.1-88

ГОСТ 27981.1−88 고순도 구리. 원자 분광 분석 방법

ГОСТ 27981.1−88

그룹 В59

소련 연방 국가 표준

고순도 구리

원자 분광 분석 방법

Copper of high purity. Methods of atomic-spectral analysis

ОКСТУ 1709

시행 기간 с 01.01.1990
до 01.01.2000*
_______________________________
* 유효기간 제한은 Межгосударственный Совет(국가간 표준·계량·인증 위원회) 의사록 N 7−95에 따라 해제됨
(ИУС N 11, 1995년). — 데이터베이스 제작자 주.

정보 사항

1. 제정 및 제출: 소련 비철금속공업부

작성자:

А.М.Копанев, Э. Н. Гильберт, Л. Н. Шабанова, Г. Л. Бухбиндер, Н. К. Биячуева, И. И. Тарасова, В. Т. Яценко, Н. В. Прокопенко, Л. В. Бондюк, Б. М. Рогов, Э. Н. Гадзалов, И.И.Лебедь

2. 승인 및 시행: 소련 국가표준위원회 결의 от 22.12.88 N 4443

3. 첫 검증 기한 — 1994 년

검증 주기 — 5년

4. 최초 도입

5. 참고 규범·기술 문서

참고한 НТД 표기	항목 번호
ГОСТ 123–78	2.1, 3.1
ГОСТ 849–70	2.1, 3.1
ГОСТ 859–78	2.1, 3.1
ГОСТ 860–75	2.1
ГОСТ 1089–82	2.1, 3.1
ГОСТ 1467–77	2.1, 3.1
ГОСТ 1770–74	2.1, 3.1
ГОСТ 1973–77	2.1
ГОСТ 3640–79	2.1, 3.1
ГОСТ 3778–77	2.1, 3.1
ГОСТ 4198–75	2.1, 3.1
ГОСТ 4220–75	2.1, 3.1
ГОСТ 4328–77	2.1
ГОСТ 5457–75	2.1
ГОСТ 5905–79	2.1
ГОСТ 6008–82	2.1, 3.1
ГОСТ 6563–75	2.1, 3.1
ГОСТ 9428–73	2.1
ГОСТ 9849–86	2.1, 3.1
ГОСТ 10157–79	2.1, 3.1
ГОСТ 10928–75	2.1
ГОСТ 11125–84	2.1, 3.1
ГОСТ 14261–77	2.1, 3.1
ГОСТ 18300–87	2.1
ГОСТ 19908–80	3.1
ГОСТ 20292–74	2.1, 3.1
ГОСТ 20298–74	2.1
ГОСТ 24104–88	2.1
ГОСТ 24363–80	2.1
ГОСТ 25086–87	2.3, 6.3
ГОСТ 25336–82	2.1, 3.1
ГОСТ 27981.0−88	1.1

본 규격서는 원자 분광법(여기서 원자발광법은 유도결합플라즈마를 여기(여기서) 스펙트럼 여기원으로 사용하며, 원자흡광법은 불꽃 및 전기로 원자화를 사용)을 이용하여 디-2-에틸헥실디티오포스포르산에 의한 준화학량(substoichiometric) 추출 또는 전해법으로 구리를 분리한 후 고순도 구리 중 불순물의 질량분율을 결정하는 방법을 규정한다.

1. 일반 요구사항

1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 및 분석 수행 시 안전 요구사항은 ГОСТ 27981.0(추가사항 포함)에 따른다.

고순도 구리 중 불순물의 질량분율은 이들 방법으로 세 번의 시료(동일 처리 조건의 3중 시료)를 병행하여 결정한다.

2. 구리를 준화학양 추출로 분리하는 방법

이 방법은 구리 시료를 염산과 과산화수소의 혼합물에 용해하고, 디-2-에틸헥실디티오포스포르산에 의한 준화학양(substoichiometric) 추출로 구리를 불순물로부터 분리한 다음, 라피나트(추출 후 수층)에서 유도결합플라즈마 원자발광법 또는 전기로 및 불꽃 원자화기를 이용한 원자흡광법으로 다음 원소들을 다음과 같은 질량분율 범위에서 결정하는 것이다 ·10%:

비스무트	0,1−10
철	1,0−10
카드뮴(카드뮴)	0,05−10
코발트	0,08−10
규소(실리콘)	0,2−10
망간	0,02−10
비소	0,5−10
니켈	0,1−10
납	0,1−10
안티모니(안티몬, Sb)	0,2−10
주석(틸, 스텁)	0,1−10
텔루르	0,1−10
크롬	0,08−10
아연	0,5−10

알루미늄(0,8−10)·10% 및 마그네슘(1,0−10)·10%의 결정도 허용된다.

2.1. 장비, 시약, 용액

원자발광분석장치 RI 8490형 또는 유사 기기(예: ARL 3580).

Perkin-Elmer사 원자흡광분광계(스펙트로포토미터) 모델 503 — 불꽃 및 전기로 원자화를 수행할 수 있는 기기; 또는 이와 동등 기기(예: Hitachi사 모델 180−80).

전기로 원자화기(HGA-76형 또는 동등 기기).

Perkin-Elmer 기록계 56 또는 동등 기기.

아르곤(기체 및 액체) — ГОСТ 10157에 따른 최고급 등급.

아세틸렌(용해·기체) — 기술용, ГОСТ 5457 준수.

압축 공기: 압력 2·10-6·10Pa (2−6 kgf/cm2).

알루미늄, 비스무트, 철, 카드뮴, 코발트, 규소(실리콘), 마그네슘, 망간, 구리, 니켈, 납, 안티모니, 크롬, 아연, 주석용 중공 음극 램프.

비전극(무전극) 아르센 램프.

무전극 램프용 발생기.

길이 100 mm의 틈(슬릿)을 가진 버너.

임의형 2급 정확도의 분석용 실험실 저울(칭량 오차는 ГОСТ 24104에 따름).*
_______________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 24104–2001가 적용됨. — 데이터베이스 제작자 주.

공업용 저울(제공된 성능증명서상의 정밀도에 따름).

전동 진탕기 THУS-2형 또는 액체 교반용 기기(예: АВБ-4П형 또는 동등 기기).

밀폐 스파이럴형 전기 가열판(전기 히터).

비커 Н-1−100 TХС — ГОСТ 25336에 따름.

비커 В-1−100 TХС — ГОСТ 25336에 따름.

원추 플라스크 Кн-2−2000 TХС — ГОСТ 25336에 따름.

원추 깔때기 В-36−80 ХС — ГОСТ 25336에 따름.

분액 깔때기 ВД-1−100 ХС; ВД-3−2000 ХС — ГОСТ 25336에 따름.

표본 덮개용 슬라이드 글라스(또는 자기 뚜껑).

메스실린더 50 (1000) — ГОСТ 1770에 따름.

메스 플라스크 2−2000−2 — ГОСТ 1770에 따름.

메스 플라스크 2−10−2, 2−50−2 — ГОСТ 1770에 따름.

시험관 П-2−10−14/23 ХС — ГОСТ 1770에 따름.

피펫 8−2-0,2 — ГОСТ 20292.*
________________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 29169–91, ГОСТ 29227–91-ГОСТ 29229−91, ГОСТ 29251–91-ГОСТ 29253−91 등이 적용됨. — 데이터베이스 제작자 주.

피펫 5−2-1, 5−2-2, 5−5-2, 5−10−2 — ГОСТ 20292에 따름.

플래티넘 도가니 — ГОСТ 6563에 따름.

특급(초순도) 질산 — ГОСТ 11125에 따름; 희석비 1:6, 1:10, 1:2.

특급(초순도) 염산 — ГОСТ 14261에 따름; 희석비 1:1, 1:2, 1:3, 1:2.5; 1:10.

질산과 염산의 혼합액: 질산:염산 = (1:3) 혼합.

특급 과산화수소(안정화된 제품).

수산화칼륨 — ГОСТ 24363, 수용액 4 mol/dm 및 2 mol/dm를 에탄올-물(2:1) 혼합매질에 용해한 용액.

헥산.

디-2-에틸헥실디티오포스포르산(디-2-ЭГДТФК).

9수 규산나트륨 — 관련 규범·기술 문서에 따름.

정제 에틸 알코올(정류) — ГОСТ 18300에 따름.

비스무트 — ГОСТ 10928* 등급 Ви00.
______________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 10928–90가 적용됨. — 데이터베이스 제작자 주.

환원 제철분(환원철) 또는 철분 분말 — ГОСТ 9849에 따름.

양이온교환수지 КУ-2−8 — ГОСТ 20298에 따름.

수산화나트륨 — ГОСТ 4328, 400 g/dm 용액.

주석 — ГОСТ 860, 등급 00.

일수 칼륨 인산염(단칼륨 인산염) — ГОСТ 4198에 따름.

중크롬산칼륨 — ГОСТ 4220에 따름.

카드뮴 — ГОСТ 1467* 등급 Кд 0 이상.
______________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 1467–93가 적용됨. — 데이터베이스 제작자 주.

코발트 — ГОСТ 123* 등급 К0.
______________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 123–98가 적용되며(01.07.2009 이후에는 ГОСТ 123–2008 적용). — 데이터베이스 제작자 주.

이산화규소(실리카) — ГОСТ 9428에 따름.

금속 망간 — ГОСТ 6008* 등급 Мр 00.
______________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 6008–90가 적용됨. — 데이터베이스 제작자 주.

구리 — ГОСТ 859* 등급 М0к.
______________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 859–2001가 적용됨. — 데이터베이스 제작자 주.

금속 비소(아르센).

무수 비산화비소(Anhydride of arsenious acid) — ГОСТ 1973에 따름.

니켈 — ГОСТ 849* 등급 Н0.
______________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 849–97가 적용되며(01.07.2009 이후에는 ГОСТ 849–2008 적용). — 데이터베이스 제작자 주.

납 — ГОСТ 3778* 등급 С.
______________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 3778–98가 적용됨. — 데이터베이스 제작자 주.

안티모니 — ГОСТ 1089에 따름

марки не ниже Су 000.

Хром металлический по ГОСТ 5905*.
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* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 5905–2004. — Примечание изготовителя базы данных.

Цинк по ГОСТ 3640* марки не ниже Ц 1.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3640–94, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

Теллур высокой чистоты по нормативно-технической документации.

Стандартные образцы состава меди.

2.2. Подготовка к проведению анализа

2.2.1. Приготовление стандартных растворов определяемых элементов

2.2.1.1. Висмут: навеску висмута массой 0,100 г растворяют в 5 смазотной кислоты. Полученный раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят водой до метки.

1 смраствора содержит 1 мг висмута.

2.2.1.2 Железо

Раствор А: навеску железа массой 0,100 г растворяют в 2 смсоляной кислоты с добавлением 0,5 смазотной кислоты. Полученный раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят водой до метки.

1 смраствора, А содержит 1 мг железа.

Раствор Б: аликвотную часть раствора, А объемом 10 смпомещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10.

1 смраствора Б содержит 0,1 мг железа.

Раствор В: аликвотную часть раствора Б объемом 10 смпомещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10.

1 смраствора В содержит 0,01 мг железа.

2 2.1.3 Кадмий

Раствор А: навеску кадмия массой 0,100 г растворяют в 5 смсоляной кислоты, разбавленной 1:1. Полученный раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10.

1 смраствора, А содержит 1 мг кадмия.

Раствор Б: аликвотную часть раствора, А объемом 10 смпомещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10.

1 смраствора Б содержит 0,1 мг кадмия.

Раствор В: аликвотную часть раствора Б объемом 10 смпомещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10.

1 смраствора В содержит 0,

01 мг кадмия.

2.2.1.4 Кобальт

Раствор А: навеску кобальта массой 0,100 г растворяют в 5 смазотной кислоты. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10.

1 смраствора, А содержит 1 мг кобальта.

Раствор Б: аликвотную часть раствора, А объемом 10 смпомещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10.

1 смраствора Б содержит 0,1 мг кобальта.

Раствор В: аликвотную часть раствора Б объемом 10 смпомещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10.

1 смраствора В содержит 0,01 мг кобаль

та.

2.2.1.5. Марганец

Раствор А: навеску марганца массой 0,100 г растворяют в 5 смсоляной кислоты. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10.

1 смраствора, А содержит 1 мг марганца.

Раствор Б: аликвотную часть раствора, А объемом 10 смпомещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10.

1 смраствора Б содержит 0,1 мг марганца.

Раствор В: аликвотную часть раствора Б объемом 10 смпомещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10.

1 смраствора В содержит 0,01 мг марган

ца.

2.2.1.6. Мышьяк

Раствор А: навеску мышьяка массой 0,100 г растворяют в смеси 5 смсоляной кислоты и 2 смазотной кислоты при нагревании. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят водой до метки.

1 смраствора, А содержит 1 мг мышьяка.

동일한 용액은 비소 무수산화물로부터도 제조할 수 있다. 이를 위해 무수물 시료 1,320 г을 취하여 용량 1000 см³의 눈금플라스크에 넣고 수산화나트륨 용액 10 см³을 가한 다음 시료가 녹을 때까지 혼합하고 물로 눈금까지 채운다. 용액 B: 용액 A에서 10 см³의 알리콧을 취하여 용량 100 см³의 눈금플라스크에 옮기고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 채운다. 용액 B 1 см³에는 비소 0,1 мг가 들어 있다. 용액 C: 용액 B에서 10 см³의 알리콧을 취하여 용량 100 см³의 눈금플라스크에 옮기고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 채운다. 용액 C 1 см³에는 비소 0,01 мг가 들어 있다. 2.2.1.7. 구리 (M1): 구리 시료 5,00 г을 취하여 가열하면서 질산 20–25 см³에 용해시킨다. 얻은 용액을 용량 50 см³의 눈금플라스크에 옮기고 물로 눈금까지 채운다. 용액 M1 1 см³에는 구리 100 мг가 들어 있다. 구리 (M2): 구리 시료 5,00 г을 취하여 염산 30 см³와 과산화수소 30% 용액 50 см³(과산화수소는 5 см³씩 나누어 첨가)을 혼합한 용액에 용해시킨다. 용액을 끓여 과산화수소 잔류물을 제거하기 위해 2–3분간 가열한 뒤 냉각하여 용량 100 см³의 눈금플라스크에 옮기고 물로 눈금까지 채운다. 용액 M2 1 см³에는 구리 50 мг가 들어 있다. 2.2.1.8. 니켈 용액 A: 니켈 시료 0,100 г을 취하여 가열하면서 질산 5 см³에 용해시킨다. 얻은 용액을 용량 100 см³의 눈금플라스크에 옮기고 물로 눈금까지 채운다. 용액 A 1 см³에는 니켈 1 мг가 들어 있다. 용액 B: 용액 A에서 10 см³의 알리콧을 취하여 용량 100 см³의 눈금플라스크에 옮기고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 채운다. 용액 B 1 см³에는 니켈 0,1 мг가 들어 있다. 용액 C: 용액 B에서 니켈 10 см³의 알리콧을 취하여 용량 100 см³의 눈금플라스크에 옮기고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 채운다. 용액 C 1 см³에는 니켈 0,01 мг가 들어 있다. 2.2.1.9. 주석: 주석 시료 0,100 г을 취하여 염산 5 см³에 질산 2–3방울을 첨가하여 용해시킨다. 얻은 용액을 용량 100 см³의 눈금플라스크에 옮기고 1:2로 희석한 염산으로 눈금까지 채운다. 용액 1 см³에는 주석 1 мг가 들어 있다. 2.2.1.10. 납 용액 A: 납 시료 0,100 г을 취하여 1:6로 희석한 질산 5 см³에 용해시킨다. 용액을 용량 100 см³의 눈금플라스크에 옮기고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 채운다. 용액 A 1 см³에는 납 1 мг가 들어 있다. 용액 B: 용액 A에서 납 10 см³의 알리콧을 취하여 용량 100 см³의 눈금플라스크에 옮기고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 채운다. 용액 B 1 см³에는 납 0,1 мг가 들어 있다. 용액 C: 용액 B에서 납 10 см³의 알리콧을 취하여 용량 100 см³의 눈금플라스크에 옮기고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 채운다. 용액 C 1 см³에는 납 0,01 мг가 들어 있다. 2.2.1.11. 안티몬 용액 A: 안티몬 시료 0,100 г을 취하여 가열하면서 염산과 질산(3:1) 혼합액 10 см³에 용해시킨다. 산화질소를 제거한 후 용액을 용량 100 см³의 눈금플라스크에 옮기고 1:2로 희석한 염산으로 눈금까지 채운다. 용액 A 1 см³에는 안티몬 1 мг가 들어 있다. 용액 B: 용액 A에서 안티몬 10 см³의 알리콧을 취하여 용량 100 см³의 눈금플라스크에 옮기고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 채운다. 용액 B 1 см³에는 안티몬 0,1 мг가 들어 있다. 용액 C: 용액 B에서 안티몬 10 см³의 알리콧을 취하여 용량 100 см³의 눈금플라스크에 옮기고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 채운다. 용액 C 1 см³에는 안티몬 0,01 мг가 들어 있다. 2.2.1.12. 텔루륨: 질량 0.100 g의 텔루륨 시료를 질산 5 cm³에 용해시키고 완전히 증발시킨다. 건조 잔류물을 10 cm³ 수산화나트륨 용액에 용해시키고 물로 희석한 다음 염산 20 cm³를 가한다. 용액을 용량 플라스크(용량 100 cm³)로 옮기고 물로 눈금까지 채운다. 용액 1 cm³에는 텔루륨 1 mg이 들어 있다. 2.1.13. 인 용액 A: 질산칼륨(인산칼륨이 맞는지 문맥에 따라 해석 필요) 질량 0.4387 g 시료를 물 50 cm³에 용해시키고 용액을 용량 플라스크(용량 100 cm³)로 옮겨 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 맞춘다. 용액 A 1 cm³에는 인 1 mg을 함유한다. 용액 B: 용액 A에서 10 cm³의 알리콧을 취하여 용량 플라스크(용량 100 cm³)에 넣고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 맞춘다. 용액 B 1 cm³에는 인 0.1 mg을 함유한다. 용액 C: 용액 B에서 10 cm³의 알리콧을 취하여 용량 플라스크(용량 100 cm³)에 넣고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 맞춘다. 용액 C 1 cm³에는 인 0.01 mg을 함유한다. 2.2.1.14. 크롬 용액 A. 방법 1: 중크롬산칼륨 질량 2.8269 g을 물 100 cm³에 용해시키고 용액을 용량 플라스크(용량 1000 cm³)로 옮겨 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 맞춘다. 용액 1 cm³에는 크롬 1 mg을 함유한다. 방법 2: 크롬 질량 0.100 g 시료를 염산 5 cm³에 넣고 중탕으로 가열하여 용해시킨다. 얻은 용액을 용량 플라스크(용량 100 cm³)에 넣고 물로 눈금까지 맞춘다. 용액 B: 용액 A에서 10 cm³의 알리콧을 취하여 용량 플라스크(용량 100 cm³)에 넣고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 맞춘다. 용액 B 1 cm³에는 크롬 0.1 mg을 함유한다. 용액 C: 용액 B에서 10 cm³의 알리콧을 취하여 용량 플라스크(용량 100 cm³)에 넣고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 맞춘다. 용액 C 1 cm³에는 크롬 0.01 mg을 함유한다. 2.2.1.15. 아연 용액 A: 아연 질량 0.100 g 시료를 1:2로 희석한 질산 5 cm³에 용해시킨다. 얻은 용액을 용량 플라스크(용량 100 cm³)에 옮기고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 맞춘다. 용액 A 1 cm³에는 아연 1 mg을 함유한다. 용액 B: 용액 A에서 10 cm³의 알리콧을 취하여 용량 플라스크(용량 100 cm³)에 넣고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 맞춘다. 용액 B 1 cm³에는 아연 0.1 mg을 함유한다. 용액 C: 용액 B에서 10 cm³의 알리콧을 취하여 용량 플라스크(용량 100 cm³)에 넣고 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 맞춘다. 용액 C 1 cm³에는 아연 0.01 mg을 함유한다. 2.2.1.16. 구리: 구리 질량 1.000 g 시료를 용량 100 cm³ 비커에 넣고 1:1로 희석한 질산 20 cm³에서 가열하여 용해시킨다. 용액을 끓인 후 냉각시키고 용량 플라스크(용량 100 cm³)로 옮겨 물로 눈금까지 맞춘다. 용액 1 cm³에는 구리 10 mg을 함유한다. 2.2.1.17. 규소 — ГОСТ 4212에 따름. 2.2.2. 다원소 표준용액(MES) 준비 2.2.2.1. 용액 MES 1 용량 플라스크(용량 100 cm³)에 염산 15 cm³와 비스무트, 카드뮴, 코발트, 망간, 주석, 텔루륨, 크롬의 표준용액 A를 각각 2 cm³씩 넣고 물로 눈금까지 맞춘다. 용액 MES 1의 1 cm³에는 비스무트, 카드뮴, 코발트, 망간, 주석, 텔루륨, 크롬이 각각 20 μg씩 들어 있다. 2.2.2.2. 용액 MES 2 용량 플라스크(용량 100 cm³)에 염산 15 cm³와 철, 규소, 비소, 니켈, 납, 아연, 안티몬(수은? 문맥상 'сурьма'는 안티몬),의 표준용액 A를 각각 2 cm³씩 넣고 물로 눈금까지 맞춘다. 용액은 폴리에틸렌 용기에 보관한다. 용액 MES 2의 1 cm³에는 철, 규소, 비소, 니켈, 납, 안티몬, 아연이 각각 20 μg씩 들어 있다. 2.2.2.3. 용액 MES 3 2.2.2.3. (계속) 메스 플라스크(용량 100 см)에 МЭС 1 혼합물 5 см를 넣고 질산(1:10로 희석한 것)으로 눈금까지 맞춘다. МЭС 3 용액 1 см에는 비스무트, 카드뮴, 코발트, 망간, 주석, 텔루르, 크롬이 각각 1 마이크로그램 포함되어 있다. 2.2.2.4. МЭС 4 용액 메스 플라스크(용량 100 см)에 염산 15 см와 МЭС 1 혼합물 5 см, 아연 표준용액 A 5 см을 넣고 물로 눈금까지 맞춘다. МЭС 4 용액 1 см에는 비스무트, 카드뮴, 코발트, 망간, 주석, 텔루르, 크롬이 각각 1 마이크로그램 및 아연 50 마이크로그램이 들어 있다. 2.2.3. 합성 혼합물의 조제 및 인증 용량 100 см인 비커에 구리 조성의 표준시료 1.000 g(또는 카드뮴, 코발트, 텔루르, 크롬 함량이 1·10% 이하인 구리 시료)을 넣는다. 플레이크(절삭물)는 1:10로 희석한 염산 5–10 см로 세정한 뒤 이온제거수로 두 번 헹군다. 비커에 МЭС 4 용액 0.3 см와 정확히 염산 6 см를 넣고 유리(또는 뚜껑)로 덮은 후 30% 과산화수소 용액 3–4 см를 첨가한다. 20분 후에 과산화물 4–6 см를 추가한다. 시료가 용해된 후 비커를 가열 플레이트에 올려 용액을 끓게 하고 2–3분 후 플레이트에서 내리고 용액을 냉각시킨다. 조제된 혼합물은 구리 1000 mg, 알루미늄 및 아연 각 15 μg, 카드뮴·코발트·텔루르·크롬 각 0.3 μg를 포함한다. 조제로 인한 오차는 5%를 초과해서는 안된다. 이 혼합물은 카드뮴, 코발트, 텔루르, 크롬의 정량분석 결과의 정확성 검증에 사용한다. 2.2.4. 대조(비교) 용액의 조제 시리즈 1: 구리에 의한 분광간섭 보정을 위한 용액 N 1−3. 용량 50 см인 세 개의 메스플라스크에 표준 구리용액 M1(항목 2.2.1.7) 1.0; 1.5 및 2.5 см를 넣고 질산(1:10 희석)으로 눈금까지 맞춘다. 용액들은 각각 2, 3 및 5 mg/см의 구리를 포함한다. 시리즈 2: 교정곡선 작성용 용액 N 4−11. 용량 50 см인 다섯 개의 메스플라스크(N 4−8)에는 각각 МЭС 3 용액을 0.20; 0.50; 1.25; 2.50 및 5.00 см씩, 그리고 МЭС 2 용액을 0.10; 0.25; 0.50; 1.25; 2.50 см씩 넣는다. 용량 50 см인 세 개의 메스플라스크(N 9−11)에는 МЭС 1 용액을 각각 0.50; 1.25; 2.5 см 넣는다. 모든 플라스크에 표준 구리용액 M1(항목 2.2.1.7) 1 см를 첨가하고 질산(1:10 희석)으로 눈금까지 맞춘다. 용액 N 4−8은 각각 비스무트, 카드뮴, 코발트, 망간, 주석, 텔루르, 크롬이 0.004; 0.010; 0.020; 0.050; 0.100 μg/cm(각 값)에 해당하며, 철, 규소, 비소, 니켈, 납, 안티몬, 아연은 각각 0.04; 0.10; 0.25; 0.50; 1.00 μg/cm의 농도를 가진다. 용액 N 9, 10, 11은 비스무트, 카드뮴, 코발트, 망간, 주석 및 크롬이 각각 0.25; 0.50; 1.0 μg/cm를 포함한다. 용액 N 4−11은 또한 각각 2 mg/cm의 구리를 포함한다. 2.2.5. 공업용 di-2-ЭГДТФК의 정제 분액 깔때기(용량 2000 см)에 공업용 di-2-ЭГДТФК 300 см와 헥산 450 см를 넣고 4 M 수산화칼륨 용액 750 см를 첨가한다. 분액 깔때기 내용을 혼합하려면 깔때기를 3–7회 뒤집어 공기를 배출하고 전기기계식 진탕기에 고정하여 10분간 교반한다. 층이 분리되면 수층(하층)을 제거하여 버린다. 분액 깔때기에 염산 750 см, 희석비 1:2.5를 넣고 동일한 혼합 조작을 수행한다. 수층을 제거하여 버린다. 이어서 깔때기에 물 750 см를 넣고 동일한 혼합 조작을 반복한다. 수층을 제거하여 버린다. 분액 깔때기에 2 M 수산화칼륨 용액 790 см를 넣는다. 깔때기를 조심스럽게 5–10회 뒤집어 공기를 배출하고 진탕기로 10분간 교반한다. 헥산층(상층)의 분리를 관찰한다. 하층(칼륨염 용액, 물-알코올-헥산 혼합물)을 2000 см플라스크로 따른다. 헥산층은 폐기하고 칼륨염 용액(디-2-ЭГДТФК의 칼륨염 용액)을 분액 깔때기로 되돌린다. 헥산 200 см를 넣고 10분간 진탕하여 분리된 헥산층(상층)을 폐기한다. 수용성-알코올-헥산층을 분액 깔때기에 넣고 염산(1:3로 희석) 750 см를 넣어 5분간 흔든다. 수층(하층)을 폐기하고 유기층을 염산(1:3로 희석) 750 см로 5분간 세척한다. 2.2.6. 서브스테이키오메트릭(부분화학양론적) 추출에 필요한 di-2-ЭГДТФК 용액의 용량 결정 용량 100–150 см짜리 분액 깔때기에 М2 용액(항목 2.2.1.7) 20 см와 정제된 di-2-ЭГДТФК 용액 24.5 см를 넣고 ... -2-ЭГДТФК로 추출을 실시하여 15분간 구리를 추출한 후, 래피네이트(raffinate)를 분리하여 임의의 방법(예: 아세틸렌-공기 불꽃 원자흡광법)으로 그 속의 구리 함량을 측정한다. 래피네이트 1 cm³에는 구리 2–3 mg이 들어 있어야 한다. 그렇지 않을 경우 추출을 다시 실시하되 사용한 추출제의 부피를 적절히(감소 또는 증가) 조정한다. 이렇게 하여 항목 2.2.6에서 정한 부피의 ди-2-ЭГДТФК(…) 용액에서 래피네이트에 남아 있는 구리 농도가 2–3 mg/cm³가 되도록 한다. 2.3. 분석 수행 2.3.1. 시료 용해 분말 또는 박편 형태의 분석용 구리 시료를 질량 1,000 g으로 잘 달아 100 cm³ 용량의 비커에 넣는다. 표면 오염을 제거하기 위해 시료를 염산(희석 1:10) 5–10 cm³로 한 번 세척한 다음 이온교환수(탈이온수)로 두 번 씻는다. 비커에 염산 12 cm³를 넣고 유리덮개로 덮은 후 30% 과산화수소 용액 3–4 cm³를 가한다. 반응이 끝난 뒤 20분이 지나면 과산화수소를 4–6 cm³ 더 넣는다. 이 정도의 과산화수소 부피는 구리를 거의 완전히 용해시키기에 충분하다. 그렇지 않을 경우 과산화수소를 추가로 2–5 cm³ 더 넣는다. 시료 용해 후 30분이 지나면 비커를 가열판에 올려 용액을 끓인 다음 냉각시킨다. 2.3.2. 구리 분리 비커의 유리덮개를 제거하고 용액을 100–150 cm³ 용량의 분액깔때기로 정량적으로 옮긴다(이때 5–7 cm³의 물을 사용). 깔때기에는 디-2-ЭГДТФК의 헥산 용액을 항목 2.2.6에서 정한 부피만큼 넣고 구리를 15–20분간 추출한다. 래피네이트를 분리하여 다시 비커로 옮긴다. 2.3.3. 래피네이트의 기기분석용 전처리 래피네이트를 80–85°C에서 습염(젖은 염) 상태가 될 때까지 졸여서 농축한 다음, 희석된 질산(1:10) 4–5 cm³에 용해시킨다. 용액을 눈금이 있는 시험관으로 옮겨 질산(1:10)로 부피를 10 cm³까지 맞춘다. 2.3.4. 대조실험 수행 100 cm³ 용량의 비커에 염산 6 cm³와 30% 과산화수소 용액 12 cm³를 넣는다. 비커 내용을 80–85°C에서 당밀 상태(시럽상)가 될 때까지 졸인다. 비커에 희석 질산(1:10) 4–5 cm³를 넣어 용해한다. 얻은 용액을 눈금 있는 10 cm³ 시험관에 넣고 질산(1:10)로 부피를 10 cm³까지 맞춘다. 구리 조성의 표준시료로 실험을 수행하는 것도 허용된다. 2.3.5. 유도결합플라즈마 원자발광분광계에서의 분석 2.3.5.1. PU 8490(또는 동등 기기)를 사용설명서에 따라 작동 준비한다. 플라즈마 소스의 작동 조건을 설정한다: 소스 입구의 아르곤 압력 3·10^5 Pa (3 kgf/cm²); 아르곤 가스 유량: 냉각용 16 дм³/мин, 보조가스 0.2 дм³/мин, 시료 에어로졸 전달가스 1 дм³/мин; 플라즈마에 공급되는 전력 1.2 kW; 발광 관측 영역 높이 15 mm; 시료 주입 속도 2.3 cm³/мин. 적분 시간 10 s, 모든 원소에 대한 광전증배관(PMT) 전압 1000 V, 구리에 대해서는 800 V. 기기 가동 후 30분이 지나 측정을 실시한다. 측정에 사용할 분석선 및 원자발광분광계의 작동 조건은 표 1에 제시되어 있다. 퍼리스타틱 펌프와 분무기를 이용해 순서대로 플라즈마에 물, 대조실험 용액, 비교용 용액 N 1–3, 그리고 N 4, 6, 8, 10, 11 및 분석시료의 래피네이트 용액을 주입한다. 각 스펙트로미터 채널에서 원소의 분석 신호값을 측정한다. 각 용액에 대해 측정은 두 번 실시한다. 2.3.5.2. 구리 내 각 원소의 농도 계산은 특수 프로그램을 사용하여 전자계산기에서 수행한다. 해당 프로그램의 순서도와 사용된 공식은 아래에 제시되어 있다. 표 1 (표) 정의 원소 — 분석선 파장(nm) — 광전증배관에 충전되는 콘덴서 용량(nF) - 알루미늄 — 308,215 — 100 - 비스무트 — 306,772 — 100 - 철 — 259,940 — 500 - 카드뮴 — 226,502 — 100 - 코발트 — 228,616 — 100 - 규소(실리콘) — 251,611 — 500 - 망간 — 257,610 — 100 - 구리 — 223,0 — 500 - 비소 — 193,696 — 500 - 니켈 — 231,604 — 500 - 주석 — 284,000 — 500 - 납 — 220,353 — 100 - 안티몬 — 206,833 — 100 - 크롬 — 267,716 — 500 - 아연 — 206,200 — 100 - 마그네슘 — 279,563 — 100 주: 1. 분석 대상 원소의 분석선은 기기의 퀀톰미터에 장비되어 있거나 단색기 혹은 스캐닝 채널로 얻을 수 있다. 2. 카드뮴의 경우 228,802 nm선을 사용할 수 있으며, 망간의 경우 259,373 nm선을 사용할 수 있다. 3. 진공 퀀톰미터를 사용하는 경우 비소에는 189,042 nm선을 적용한다. 4. 아연의 분석선 213,856 nm의 사용은 금지된다. 구리 시료에서의 특정 원소의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다. (식 1) 여기서 - Cx — 분석 시료의 래피네이트 내 해당 원소 농도, мкг/см³; - Ck — 대조실험 용액의 농도, мкг/см³; - K — 시료 질량과 최종 래피네이트 부피의 비계수로서, 질량 1,000 g에 대해 K=10, %. 대조실험 용액 내 각 원소의 농도(Ck), мкг/см³는 다음 식으로 계산한다. (후속 식 및 설명 계속)

, (2)

여기서 — 비교용 용액 N 4, 6, 8에서의 검출 원소 농도, мкг/см;

, , , — 대조실험 용액, 물, 비교용 용액 N 1 및 비교용 용액 N 4, 6, 8에서의 해당 원소 채널에서 측정된 신호 크기, mВ.

결정(래피네이트) 내 해당 원소의 농도 (), мкг/см는 다음 식으로 계산한다

, (3)

여기서 , — 래피네이트와 비교용 용액 N 4, 6, 8에서의 해당 원소 농도, мкг/см;

, , — 래피네이트, 비교용 용액 N 1 및 비교용 용액 N 4, 6, 8에서 해당 원소 채널의 측정 신호 크기, mВ;

— 결정(래피네이트)에 남아 있는 구리로부터 유래하는 결정 원소에 대한 스펙트럼 간섭의 크기.

래피네이트에 남아 있는 구리로부터의 스펙트럼 간섭 신호 크기 (), mВ는 다음 식으로 계산한다

, (4)

여기서 , , — 래피네이트에 남아 있는 구리(식 5에 의해 구한)와 비교용 용액들(N 1, 2 또는 3), 더 작고 더 큰 쪽의 구리 농도, мг/см;

, , — 비교용 용액 N 1과 구리 농도가 및 인 비교용 용액들에서의 해당 원소 채널 신호 측정값, mВ.

참고. 만일 래피네이트에 남아 있는 구리 농도가 1,6 г/дм이면, 해당 래피네이트에서 비스무트, 비소, 주석, 납, 안티모니의 농도 산정은 수행하지 않는다.


래피네이트에 남아 있는 구리의 농도 , мг/см는 다음 식으로 계산한다

, (5)

여기서 , — 래피네이트와 비교용 용액 N 1, 2, 3에서의 구리 농도, мг/см;

, , — 래피네이트, 증류수, 비교용 용액 N 1, 2, 3에서 측정된 구리 신호 크기, mВ.

2.3.5.3. 신뢰수준 =0,95( — 수렴성 지표)에서 세 번의 병행 측정 결과 중 최대값과 최소값 사이의 절대 허용 편차 및 동일 시료에 대한 두 실험실에서 얻은 분석 결과, 또한 동일 실험실에서 다른 조건에서 얻은 결과( — 재현성 지표)는 표 2에 제시된 값을 초과해서는 안 된다.

표 2

측정 원소	질량 분율, %	허용 절대 편차, %, 결과의
		병행 측정	분석들
주석	1,0·10	0,3·10	0,3·10
비스무트
철
규소
납
안티모니
아연
텔루르
비스무트	3,0·10	1,5·10	1,2·10
철
규소
주석
납
안티모니
니켈	3,0·10	0,8·10	0,8·10
텔루륨
아연	3,0·10	1,5·10	1,2·10
카드뮴	1,5·10	0,3·10	0,3·10
코발트
망간
니켈
크롬
텔루륨
아연	1,5·10	0,8·10	0,8·10
카드뮴	3,0·10	1,5·10	1,5·10
코발트
망간
크롬
니켈
텔루륨	1,0·10	0,8·10	0,8·10
규소
주석
납

원소의 질량분율의 중간값에 대해서는 이미지로 표시된 식들( 및 )을 선형 보간법으로 계산한다.

분석의 최종 결과는 각각 두 번의 측정으로 얻은 세 번의 판정값의 산술평균으로 한다.

2.3.6. 원자흡광 분광광도계에 의한 분석

2.3.6.1. 전기열(전열) 원자화

분석기기와 전기열 원자화기(ETA)는 사용 설명서에 따라 작동 준비를 한다. 원자흡광 측정 조건은 표 3에 주어져 있다. 기기를 전원에 연결한 후 램프를 조정하고 15−20분 동안 예열한다. ETA에는 라피네이트, 대조 실험 용액 및 비교 용액을 순차적으로 도입하여 원자화 과정을 수행하고 원소의 분석 신호를 기록한다. 측정 절차는 두 번 수행한다.

표 3

	분석 조건
분석 원소	분석선, нм	슬릿 폭, нм	ETA 작동 모드
			건조			회화			원자화
			온도, °C	시간, с	온도, °C	온도 상승 시간, с	시간, с	온도, °C	시간, с	농도 결정을 위해 사용하는 비교 용액
비스무트	223,1	0,2	150	20	800	1−2	10	2400	5	1, 4, 5, 6, 7, 8
카드뮴	228,8	0,7	150	20	400	1−2	8	2050	5	1, 4, 5, 6, 7
코발트	240,7	0,2	150	20	1100	1−2	10	2600	5	1, 4, 5, 6
규소	251,6	0,7	150	20	1500	1−2	10	2650	5	1, 4, 5, 6, 7, 8
망간	279,4	0,2	150	20	1100	1−2	10	2700	5	1, 4, 5, 6
비소	193,7	0,7	200	20	900	1−2	10	2300	5	1, 5, 6, 7, 8
납	283,3	0,7	200	20	800	1−2	15	2100	5	1, 4, 5, 6, 7
주석	224,6	0,2	150	20	1000	1−2	10	2700	5	1, 4, 5, 6, 7, 8
안티몬	217,6	0,2	200	20	750	7	10	2250	7	1, 4, 5, 6, 7
크롬	357,9	0,7	200	20	1100	1−2	10	2650	5	1, 4, 5, 6, 7, 8
텔루륨	214,2	0,2	200	20	1050	7	10	2450	5	1, 4, 5, 6, 7, 8

비고:

1. ETA에 도입되는 시료 분취 부피는 0,02 см이다. 이를 0,05 см까지 늘릴 수 있다. 이 경우 건조 시간은 30초이다.

2. 다른 제조사의 기기를 사용할 경우 작동 모드와 측정 조건은 별도로 설정한다.

3. 원자화는 가스 흐름을 정지시킨 상태에서 수행한다.


분석 대상 원소의 질량분율(%)은 식(1)에 따라 계산한다.

라피네이트, 대조 실험 용액 및 비교용 용액(N 1, 4−8)의 측정 결과를 바탕으로 라피네이트와 대조 실험 용액 중 원소 농도는 다음 식으로 결정한다

, (6)

여기서 , , , — 라피네이트, 대조 실험, 그리고 비교용 용액(번호 N 1, 4−8 중)에서의 대상 원소 농도(μg/cm)이며;

, , , — 라피네이트, 대조 실험 및 비교용 용액(농도 및 에 해당하는)에서의 대상 원소 흡광 피크의 평균치(mm)이다.

절대 허용 편차는 세 번의 병행 분석 결과의 최댓값과 최솟값 사이에서 신뢰도 =0,95( — 수렴성 지표)에서, 동일 시료를 두 개의 실험실에서 분석한 결과 및 동일 실험실에서 서로 다른 조건에서 얻은 결과( — 재현성 지표)는 표 4에 제시된 값을 초과해서는 안 된다.

표 4

분석 원소	질량 분율, %	결과의 절대 허용 편차, %,
		병행 분석의	분석들 간의
규소	5,0·10	1,7·10	1,5·10
비소	5,0·10	1,5·10	1,2·10
안티몬
납
규소	2,0·10	1,3·10	1,3·10
비소	2,0·10	1,0·10	0,8·10
안티몬
납
주석	1,0·10	0,3·10	0,2·10
비스무트	3,0·10	0,6·10	0,5·10
카드뮴
코발트
망가니즈
크롬
비소	3,0·10	1,8·10	1,8·10
안티몬
납
아연
주석	3,0·10	1,5·10	1,2·10
비스무트	1,0·10	0,6·10	0,5·10
크롬
코발트
카드뮴	3,0·10	1,5·10	2,0·10
코발트
망가니즈

원소의 질량 분율 중간값에 대해서는 와 의 계산은 선형 보간법으로 수행한다.

2.3.6.2. 아세틸렌-공기 화염에서의 원자화

기기는 사용 설명서에 따라 작업 준비를 한다. 측정 조건은 표 5에 제시되어 있다.

표 5

원소	분석선, nm	슬릿 폭, nm
철	248,3	0,2
카드뮴	228,8	0,7
코발트	240,7	0,2
망가니즈	279,4	0,2
니켈	232,0	0,2
아연	213,8	0,7

비고:

1. 단일 슬릿 버너, 슬릿 길이 — 100 mm.

2. 공기 유량 — 21,6 дм/분, 아세틸렌 — 3,2 дм/분.


분석을 수행하기 위해 기기를 전원에 연결한 후 할로우 캐소드 램프(중공 음극 램프)를 조정한다. 램프를 10−15분 동안 예열한 후 아세틸렌-공기 화염을 점화하고, 비교용액 N 8을 분무하면서 분석 원소의 분석선에 대한 최대 원자 흡수를 보장하는 버너 위치와 용액 분무 속도를 선택한다. 이렇게 선택한 조건에서 라피네이트(raffinates), 대조 실험용 용액 및 비교용액 N 1, 5, 6, 7, 8, 9, 10을 화염에 분무하면서 'Perkin-Elmer-56' 기록계로 신호를 기록한다. 각 용액에 대한 측정 절차는 두 번 반복하고 신호의 산술평균값을 계산한다.

라피네이트, 대조 실험용 용액 및 비교용액 N 5−8의 측정 결과를 바탕으로 식(1) 및 식(6)에 따라 구리 시료 내 원소의 질량 분율을 계산한다.

세 번의 병행 분석 결과의 최댓값과 최솟값 사이에서의 절대 허용 편차는 신뢰도 =0,95( — 수렴성 지표)와 동일 시료를 두 실험실에서 분석한 결과 및 동일 실험실의 다른 조건에서 얻은 결과( — 재현성 지표) 사이의 절대 허용 편차는 표 6에 제시된 값을 초과해서는 안 된다.

표 6

분석 원소	질량 분율, %	결과의 절대 허용 편차, %,
		병렬 측정	분석
철	5,0·10	1,7·10	1,5·10
카드뮴
코발트
망간
니켈
아연
카드뮴	2,0·10	0,7·10	0,6·10
망간
철	2,0·10	1,0·10	0,8·10
코발트
니켈
아연
카드뮴	1,0·10	0,5·10	0,5·10
망간
아연	1,0·10	0,8·10	0,8·10

질량분율의 중간값에 대해서는 계산 및 는 선형 보간법으로 수행한다.

2.3.6.3. 분석 결과의 정확성 검증은 구리 조성의 표준 시료 또는 항 2.2.3에 따라 조제한 인증 혼합물을 사용하여 수행한다. 이때 인증된 각 피검정 원소의 질량분율 값은 분석 대상 시료의 동일 원소 질량분율과 비교하여 최대 2배를 초과하지 않아야 한다.

첨가법(standard additions) 사용은 ГОСТ 25086에 따라 허용된다.

시료 분석 결과는 표준 시료 또는 인증 혼합물에서 해당 성분의 재현된 질량분율이 인증된 특성값과의 차이가 0,71을 초과하지 않을 경우 올바른 것으로 간주된다. 이 값은 표 4 및 6에 제시되어 있다.

3. 전기화학적 구리 분리법에 의한 방법

이 방법은 시료를 질산에 용해시키고, 전해법으로 구리를 분리한 다음, 전해액에서 유도결합 플라즈마를 이용한 원자 방출법 또는 전열식 원자화기를 사용하는 원자 흡광법으로 다음의 질량분율 범위 ·10%에서 원소를 정량하는 것이다:

철	1−20
카드뮴	0,02−10
코발트	0,1−5
망간	0,1−10
비소	0,5−20
니켈	0,5−20
납	0,5−20
안티모니	0,5−20
인	0,5−10
크롬	0,2−10
아연	2−20
텔루르	0,5−20

마그네슘(1−20)·10%의 정량도 허용된다.

3.1. 장비, 시약, 용액

항 2.1에 기재된 원자방출분석 장치.

전열식 원자화기를 장착한 분극형 원자흡광 분광광도계(예: 히타치 사).

측정오차가 ГОСТ 24104에 따른 2급 정확도를 만족하는 모든 형식의 분석용 실험실 저울.

산 증류 장치(도 1) 또는 다른 형식(석영 장치).

도 1. 산 증류 장치

1 — 깔때기; 2 — 가열기; 3 — 응축기; 4 — 산 주입용 밸브; 5 — 플라스크; 6 — 산 배출용 밸브; 7 — 플라스크

도 1

도 2. 직류 전원 공급식 전해 장치

직류 전원으로 구동되는 전해 장치(도 2) 또는 다른 형식의 장치.

1 — 전극 고정 나사; 2 — 전류 도체; 3 — 홀더 고정 나사; 4 — 버스바; 5 — 유연 전선; 6 — 홀더; 7 — 전극 삽입 구멍; 8 — 스탠드; 9 — 유기유리 몸체

도 2

뚜껑이 있는 폴리에틸렌 병, 용량 250 см.

깔때기 V-56−105ХС, ГОСТ 25336에 따름.

정량 플라스크 2−100−2, ГОСТ 1770에 따름.

메스 실린더 25; 100, ГОСТ 1770에 따름.

피펫 2−2-1, 2−2-5, 2−2-20, 2−2-50, 4−2-1, 4−2-20, 5−2-1, 6−2-5, 6−2-10, 7−2-5, 7−2-10, ГОСТ 20292에 따름.

시험관 П-2−10−0,1 ХС, ГОСТ 1770에 따름.

시험관 ПП-20-КШ 10/19, ГОСТ 19908*에 따름.
______________
* 러시아 연방 지역에서는 ГОСТ 19908–90이 적용되며, 이하 본문에서도 동일하게 적용됨. — 데이터베이스 제작자 주.

비커 ВН-200, НН-200, ГОСТ 19908에 따름.

비커 В-1−100, В-1−250, ГОСТ 25336에 따름.

회분 제거 여과지(청색 띠).

밀폐형 코일 전기 히터(전기 스토브).

백금망 전극, ГОСТ 6563에 따름.

전기 건조 오븐(실험실용).

초순도 질산, ГОСТ 11125에 따름, 희석비 1:1, 1:2, 1:10로 사용.

초순도 염산, ГОСТ 14261에 따름, 희석비 1:1, 1:2로 사용.

무수 인산칼륨(단수소) ГОСТ 4198, 분석용 고순도.

이중크롬산칼륨 ГОСТ 4220, 분석용 고순도, 2회 재결정 후 140−150 °С에서 일정 질량이 될 때까지 건조.

카보닐 철 또는 철분말, ГОСТ 9849.

카드뮴, ГОСТ 1467.

코발트, ГОСТ 123.

망간, ГОСТ 6008.

구리, ГОСТ 859.

금속 비소.

니켈, ГОСТ 849.

납, ГОСТ 3778.

안티모니, ГОСТ 1089.

아연, ГОСТ 3640.

아르곤(기체 및 액체), ГОСТ 10157에 따름.

고순도 텔루르, 관련 기술 규격 문서에 따름.

구리 조성 표준 시료.

3.2. 분석 준비

3.2.1. 원소 표준 용액의 조제(항 2.2.1 참조)

3.2.2. 유도결합 플라즈마법용 작업 표준 용액의 조제

용액 1: 용량 100 см인 정량 플라스크에 카드뮴, 코발트, 망간, 비소, 안티모니, 인, 크롬 표준 용액을 각각 0,3 см씩 피펫으로 차례로 넣고, 철, 니켈, 납, 아연 표준 용액을 각각 1,5 см씩 넣은 다음, 1:10로 희석한 질산으로 눈금까지 채운다.

Раствор 2: в мерную колбу вместимостью 100 cm³ последовательно вносят пипеткой по 1,0 cm³ стандартных растворов В кадмия, кобальта, марганца, мышьяка, сурьмы, фосфора, хрома и по 5,0 cm³ стандартных растворов В железа, никеля, свинца, цинка и доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10. Раствор 3: в мерную колбу вместимостью 100 cm³ последовательно вносят пипеткой по 5 cm³ стандартных растворов В кадмия, кобальта, марганца, мышьяка, сурьмы, фосфора, хрома и по 2,5 cm³ стандартных растворов Б железа, никеля, свинца, цинка, доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10. Раствор 4: в мерную колбу вместимостью 100 cm³ последовательно вносят пипеткой по 1,0 cm³ стандартных растворов Б кадмия, кобальта, марганца, мышьяка, сурьмы, фосфора, хрома и по 5,0 cm³ стандартных растворов Б железа, никеля, свинца, цинка, доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10. Рабочие стандартные растворы меди В мерные колбы вместимостью 100 cm³ вносят пипеткой последовательно 5,0; 20; 50 cm³ стандартного раствора меди (по п. 2.2.1.16) и доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10. Растворы содержат соответственно 500, 2000 и 5000 мкг/cm³ меди. Массовые концентрации рабочих стандартных растворов примесей приведены в табл.7. Таблица 7 Номер рабочего раствора | Массовая концентрация элементов в рабочих стандартных растворах, мкг/cm³ (колонки: железо, кадмий, кобальт, магний, марганец, мышьяк, никель, свинец, сурьма, фосфор, хром, цинк) 1 — железо 0,15; кадмий 0,03; кобальт 0,03; магний 0,03; марганец 0,03; мышьяк 0,03; никель 0,15; свинец 0,15; сурьма 0,03; фосфор 0,03; хром 0,03; цинк 0,15 2 — железо 0,50; кадмий 0,10; кобальт 0,10; магний 0,10; марганец 0,10; мышьяк 0,10; никель 0,50; свинец 0,50; сурьма 0,10; фосфор 0,10; хром 0,10; цинк 0,50 3 — железо 2,50; кадмий 0,50; кобальт 0,50; магний 0,50; марганец 0,50; мышьяк 0,50; никель 2,50; свинец 2,50; сурьма 0,50; фосфор 0,50; хром 0,50; цинк 2,50 4 — железо 5,00; кадмий 1,00; кобальт 1,00; магний 1,00; марганец 1,00; мышьяк 1,00; никель 5,00; свинец 5,00; сурьма 1,00; фосфор 1,00; хром 1,00; цинк 5,00 3.2.3. Приготовление растворов для проверки коэффициентов корреляции В мерные колбы вместимостью 100 cm³ пипеткой последовательно вносят 0,0; 5,0; 20,0 и 50,0 cm³ стандартного раствора меди, приготовленного по п. 2.2.1.19. В каждую колбу с растворами меди вносят по 1 cm³ стандартного раствора В кадмия, кобальта, мышьяка, сурьмы и по 5 cm³ стандартных растворов В свинца, цинка, доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10. Массовые концентрации элементов в растворах приведены в табл.8. Таблица 8 Номер стандартного раствора | Массовая концентрация элементов, мкг/cm³ (колонки: меди, кадмия, кобальта, мышьяка, сурьмы, свинца, цинка) 1 — меди 0; кадмий 0,10; кобальт 0,10; мышьяк 0,10; сурьма 0,10; свинец 0,50; цинк 0,50 2 — меди 500; кадмий 0,10; кобальт 0,10; мышьяк 0,10; сурьма 0,10; свинец 0,50; цинк 0,50 3 — меди 2000; кадмий 0,10; кобальт 0,10; мышьяк 0,10; сурьма 0,10; свинец 0,50; цинк 0,50 4 — меди 5000; кадмий 0,10; кобальт 0,10; мышьяк 0,10; сурьма 0,10; свинец 0,50; цинк 0,50 3.2.4. Приготовление рабочих стандартных растворов для атомно-абсорбционного метода Раствор 1: в мерную колбу вместимостью 100 cm³ последовательно вносят пипеткой по 1 cm³ стандартных растворов В кадмия, марганца, мышьяка, никеля, свинца, сурьмы, теллура и 10 cm³ раствора В кобальта, доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10. Раствор 2: в мерную колбу вместимостью 100 cm³ последовательно вносят пипеткой по 5 cm³ стандартных растворов В кадмия, марганца, мышьяка, никеля, свинца, сурьмы, теллура, хрома и 2,5 cm³ стандартного раствора В кобальта, доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10. Раствор 3: в мерную колбу вместимостью 100 cm³ последовательно приливают по 10 cm³ стандартных растворов В кадмия, марганца, мышьяка, никеля, свинца, сурьмы, теллура, хрома и 0,5 cm³ стандартного раствора Б кобальта, доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10. Раствор 4: в мерную колбу вместимостью 100 cm³ последовательно приливают по 0,5 cm³ стандартных растворов Б марганца, мышьяка, никеля, свинца, сурьмы, теллура, хрома и 1 cm³ стандартного раствора Б кобальта и доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10. Раствор 5: в мерную колбу вместимостью 100 cm³ последовательно приливают по 0,5 cm³ стандартных растворов Б марганца, мышьяка, никеля, свинца, сурьмы, теллура и 1 cm³ раствора хрома, доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10. Массовые концентрации рабочих стандартных растворов примесей приведены в табл.9. Таблица 9 Номер стандартного раствора | Массовая концентрация рабочих стандартных растворов примесей, мкг/cm³ (колонки: кадмий, кобальт, марганец, мышьяк, никель, свинец, сурьма, теллур, хром) 1 — кадмий 0,001; кобальт 0,010; марганец 0,001; мышьяк 0,01; никель 0,01; свинец 0,01; сурьма 0,01; теллур 0,01; хром — 2 — кадмий 0,005; кобальт 0,025; марганец 0,005; мышьяк 0,05; никель 0,05; свинец 0,05; сурьма 0,05; теллур 0,05; хром 0,005 3 — кадмий 0,01; кобальт 0,05; марганец 0,01; мышьяк 0,1; никель 0,1; свинец 0,1; сурьма 0,1; теллур 0,1; хром 0,01 4 — кадмий —; кобальт —; марганец 0,05; мышьяк 0,5; никель 0,5; свинец 0,5; сурьма 0,5; теллур 0,5; хром 0,05 5 — кадмий —; кобальт —; марганец 0,05; мышьяк 0,5; никель 0,5; свинец 0,5; сурьма 0,5; теллур 0,5; хром 0,1 3.3. Проведение анализа Навеску пробы меди массой 2,000 г помещают в кварцевый стакан вместимостью 200 cm³. Для удаления поверхностных загрязнений пробу обмывают один раз азотной кислотой, разбавленной 1:10, и дважды — деионизованной водой, сливая каждый раз раствор декантацией. В стакан мерным цилиндром наливают 18–20 cm³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, очищенной в кварцевой посуде, приливая ее по стенкам стакана. Накрывают стакан кварцевым покровным стеклом и оставляют без нагревания до прекращения бурной реакции. Стекло снимают, обмывают его водой над стаканом и затем слабо нагревают до растворения навески и полного удаления оксидов азота. Затем в стакан приливают 120–130 cm³ воды, 12–15 cm³ азотной кислоты и раствор нагревают до температуры 70–90 °C. Нагретый раствор подвергают электролизу при напряжении (2,0±0,2) В в течение 1,5–2 ч до бледно-голубой окраски раствора. Во время электролиза раствор в стакане 2–3 раза перемешивают. Если электроды покрываются пузырьками выделившегося газа, то их снимают легким постукиванием по электроду. Во время электролиза недопустимо замыкание электродов. По окончании электролиза, не выключая ток, промывают электроды водой. Затем ток отключают, электроды вынимают, а электролит выпаривают при нагревании до влажных солей. Соли растворяют в 4–5 cm³ азотной кислоты, разбавленной 1:10. Раствор помещают в кварцевую пробирку вместимостью 10 cm³ и доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:10. 3.4. Анализ на атомно-эмиссионном спектрометре с индуктивно связанной плазмой 3.4.1. Спектрометр готовят к работе в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Условия проведения измерений — в соответствии с табл.10. Таблица 10 Наименование параметра | Величина параметра (для примеси / для меди) Ширина входной щели спектрометра, мкм — 20 / 20 Ширина выходных щелей спектрометра, мкм — 37 (сурьма, фосфор) / 75 (для меди) (дополнительно: 50 (кадмий, магний, железо, марганец, мышьяк, свинец, хром, цинк); 75 (кобальт, никель)) Мощность, подводимая к плазме, кВт — 1,2 / 1,2 Скорость потока плазмообразующего газа, дм³/мин — 0,8 / 0,8 Скорость потока охлаждающего газа, дм³/мин — 12,0 / 12,0 Скорость потока несущего газа, дм³/мин — 0,5 / 0,5 Высота зоны наблюдения над катушкой индуктора, мм — 15,0 / 15,0 Напряжение, подаваемое на ФЭУ, В — 1000 / 800 Давление аргона, подаваемого на вход газовой системы прибора, кгс/см² — 6,0 / 6,0 Время интегрирования, с — 15 / 3 Время подготовки к интегрированию, с — 15 / 15 Длины волн определяемых элементов приведены в табл.11. Таблица 11 Определяемый элемент — Длина аналитической линии, нм Фосфор — 178,3 Мышьяк — 189,0 Цинк — 206,2 Сурьма (антимо́ний) — 206,8 Свинец — 220,4 Кадмий — 226,5 Кобальт — 228,6 Никель — 231,6 Марганец — 257,6 Железо — 259,9 Магний — 279,6 Медь — 324,7 Хром — 267,7 Перед началом измерений уточняют ранее рассчитанные коэффициенты коррекции для массовых концентраций примесей, учитывающие величину спектральной помехи от меди. Для этого измеряют массовые концентрации меди и примесей в растворах, приготовленных по п. 3.2.3, и если они отличаются от приведенных в табл.8 более чем на 20%, то коэффициенты коррекции рассчитывают вновь. Капилляр распылительной системы опускают в пробирку с анализируемым раствором. Перед анализом следующей пробы капилляр распылительной системы промывают водой в течение 10–15 с. Одновременно с проведением анализа проводят контрольный опыт для внесения в результат анализа поправки, учитывающей массовую долю определяемых элементов в реактивах и материалах. Поправку вычисляют как среднее арифметическое двух параллельных определений. 3.4.2. Обработка и оценка результатов 3.4.2.1. Расчет концентраций определяемых элементов проводят на ЭВМ, используемые формулы приведены ниже. Массовую долю определяемого элемента в образце меди (%) вычисляют по формуле (7) [формула и рисунки оставлены без изменений]. где c — массовая концентрация определяемого элемента в анализируемом растворе, мкг/cm³; c0 — массовая концентрация определяемого элемента в растворе контрольного опыта, мкг/cm³; V — объем анализируемого раствора, cm³; m — масса навески меди, г. Концентрацию каждого определяемого элемента в растворе контрольного опыта (c0), мкг/cm³, вычисляют по формуле (8) [формула оставлена без изменений], где I — интенсивность спектральной линии определяемого элемента, мВ; a, b — коэффициенты регрессионного уравнения, полученные при калибровке. Концентрацию определяемого элемента в анализируемом растворе (c), мкг/cm³, вычисляют по формуле (9) [формула оставлена без изменений], где I_sample — интенсивность спектральной линии определяемого элемента в анализируемом растворе, мВ; k — коэффициент коррекции, учитывающий величину спектральной помехи от меди; C_Cu — концентрация меди, оставшейся в анализируемом растворе после электролиза, мкг/cm³. 3.4.2.2. Решение об удовлетворительной сходимости результатов параллельных определений принимается в случае, если расхождение результатов трех параллельных определений не превышает (при доверительной вероятности P = 0,95) значения d, рассчитанного по формуле (8) [формула оставлена без изменений], где коэффициенты A и B — указаны в табл.12; X̄ — среднее арифметическое результатов параллельных определений, %. Коэффициенты A и B приведены в табл.12. Таблица 12 Определяемый элемент — Коэффициенты (A, B, C, D) (Таблица с числами:) Железо — 0,00023; -0,76; 0,00025; -0,79 Кадмий — 0,0018; -0,40; 0,0018; -0,40 Кобальт — 0,00019; -0,68; 0,00019; -0,68 Марганец — 0,0072; -0,23; 0,0016; -0,44 Мышьяк — 0,00004; -0,65; 0,0014; -0,48 Никель — 0,00066; -0,59; 0,0048; -0,40 Свинец — 0,00080; -0,58; 0,0031; -0,47 Сурьма — 0,00004; -0,92; 0,0025; -0,44 Фосфор — 0,0018; -0,49; 0,015; -0,26 Хром — 0,0007; -0,56; 0,0007; -0,56 Цинк — 0,0078; -0,37; 0,018; -0,31 При получении результатов параллельных определений с расхождениями более допускаемых, анализ пробы повторяют. Если при повторном анализе это требование не выполняется, то проводят повторный пробоотбор. 3.4.2.3. Решение об удовлетворительной воспроизводимости результатов анализа принимают в случае, если расхождение результатов первичного и повторного анализов (при доверительной вероятности P = 0,95) не превышает значения, рассчитанного по формуле (9) [формула оставлена без изменений], где коэффициенты A и B — в соответствии с табл.12; X̄ — среднее арифметическое результатов анализа, %. Контроль правильности результатов анализа — по п. 2.3.6.3. 3.5. Анализ на атомно-абсорбционном спектрофотометре 3.5.1. Условия проведения измерений и подготовительные работы, необходимые для приведения спектрофотометра в рабочее состояние, — по инструкции по эксплуатации атомно-абсорбционного спектрофотометра. Условия измерения на поляризационном спектрофотометре, например фирмы «Хитачи», приведены в табл.13. Таблица 13 Параметр | Наименование элемента (Кадмий, Кобальт, Марганец, Мышьяк, Никель, Свинец, Сурьма, Теллур, Хром) Ток лампы, мА: Кадмий 7,5; Кобальт 20,0; Марганец 20,0; Мышьяк 15,0; Никель 20,0; Свинец 10,0; Сурьма 20,0; Теллур 20,0; Хром 20,0 Длина волны, нм: Кадмий 228,8; Кобальт 240,7; Марганец 279,5; Мышьяк 193,7; Никель 232,0; Свинец 283,7; Сурьма 217,6; Теллур 214,3; Хром 357,9 Ширина щели, нм: Кадмий 1,3; Кобальт 0,2; Марганец 0,4; Мышьяк 2,6; Никель 0,2; Свинец 1,3; Сурьма 0,4; Теллур 1,3; Хром 1,3 Правильность настройки спектрофотометра проверяют по рабочим стандартным растворам, концентрации элементов в них приведены в табл.9. Стадии и условия процесса атомизации пробы в электротермическом атомизаторе приведены в табл.14. Таблица 14 Температурный режим для электротермического атомизатора (Столбцы: Наименование элемента | Сушка (начальная темп., конечная темп., время) | Озоление (температура, время) | Атомизация (температура, время)) Кадмий — сушка 20 → 120 °C, 15 с; озоление 300 °C, 10 с; атомизация 1500 °C, 7 с Кобальт — сушка 20 → 120 °C, 15 с; озоление 600 °C, 10 с; атомизация 2700 °C, 7 с Марганец — сушка 20 → 120 °C, 15 с; озоление 500 °C, 10 с; атомизация 2600 °C, 7 с Мышьяк — сушка 20 → 120 °C, 15 с; озоление 400 °C, 10 с; атомизация 2800 °C, 7 с Никель — сушка 20 → 120 °C, 15 с; озоление 700 °C, 10 с; атомизация 2700 °C, 7 с Свинец — сушка 20 → 120 °C, 15 с; озоление 300 °C, 10 с; атомизация 2000 °C, 7 с Сурьма — сушка 20 → 120 °C, 15 с; озоление 300 °C, 10 с; атомизация 2400 °C, 7 с Теллур — сушка 20 → 120 °C, 15 с; озоление 300 °C, 10 с; атомизация 2300 °C, 7 с Хром — сушка 20 → 120 °C, 15 с; озоление 700 °C, 10 с; атомизация 2700 °C, 7 с Очистку кюветы осуществляют при температуре 2800 °C в течение 3 с. Проводят атомизацию раствора пробы и измеряют поглощение резонансных линий определяемых элементов при длинах волн, приведенных в табл.13. Массовую концентрацию элементов определяют по градуировочным графикам. Одновременно с проведением анализа проводят два контрольных опыта для внесения поправки в результат анализа, учитывающей массовую долю определяемых элементов в реактивах, материалах. Поправку вычисляют как среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. 3.5.2. Обработка и оценка результатов Массовую долю определяемого элемента (%) вычисляют по формуле (10) [формула оставлена без изменений], где c — концентрация элемента в анализируемом растворе пробы, найденная по градуировочному графику, мкг/cm³; c0 — концентрация элемента в растворе контрольного опыта, мкг/cm³; V — объем анализируемого раствора, cm³; m — масса навески пробы, г. Решение об удовлетворительной сходимости результатов параллельных определений принимают в случае, если расхождение между наибольшим и наименьшим результатами трех параллельных определений при доверительной вероятности P = 0,95 не превышает абсолютных допускаемых расхождений, вычисленных по формуле (11) [формула оставлена без изменений], где коэффициенты A и B — приведены в табл.15; X̄ — среднее арифметическое результатов параллельных определений, %. Таблица 15 Определяемый элемент — Коэффициенты (A, B, C, D) Кадмий — 0,00031; -0,41; 0,0007; -0,39 Кобальт — 0,0004; -0,47; 0,0037; -0,32 Марганец — 0,018; -0,16; 0,02; -0,16 Мышьяк — 0,0025; -0,36; 0,004; -0,33 Никель — 0,00024; -0,66; 0,046; -0,13 Свинец — 0,00024; -0,59; 0,00074; -0,57 Сурьма — 0,01; -0,26; 0,057; -0,096 Теллур — 0,012; -0,19; 0,036; -0,11 Хром — 0,0053; -0,28; 0,0074; -0,28 При получении результатов параллельных определений с расхождениями более допускаемых анализ повторяют из новых навесок меди. Если при повторном анализе это требование не выполняется, то проводят повторный пробоотбор. При неудовлетворительной повторной проверке проведение анализа по данной методике прекращают до выявления и устранения причин, вызвавших отклонение. Решение об удовлетворительной воспроизводимости результатов анализа принимают в случае, если расхождение между результатами первичного и повторного анализов при P = 0,95 не превышает расхождений, вычисленных по формуле (12) [формула оставлена без изменений], где коэффициенты A и B — приведены в табл.15; X̄ — среднее арифметическое результатов анализа, %. 3.5.3. Контроль правильности результатов анализа осуществляют по п. 2.3.6.3.