GOST 851.1-93

GOST 851.1-93 Magnésium primaire. Méthodes de dosage du fer

GOST 851.1−93
Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

MAGNÉSIUM PRIMAIRE

Méthodes de dosage du fer

Magnésium primaire.
Méthodes de dosage du fer

ISS 77.120.20
OKSTU 1709

Date de lancement 1997-01-01

Avant-propos

1 DÉVELOPPÉ par l'Institut ukrainien de recherche et de conception du titane

INTRODUIT par la norme d'État de l'Ukraine

2 ADOPTÉ par le Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (procès-verbal n° 3 du 17 février 1993)

A voté pour accepter :

3 Par résolution du Comité de la Fédération de Russie pour la normalisation, la métrologie et la certification du 20 février 1996 N 72, la norme interétatique GOST 851 .1-93 a été mise en vigueur directement en tant que norme d'État de la Fédération de Russie à partir du 1er janvier 1997.

4 AU LIEU DE GOST 851 .1−87

5 RÉVISION

INFORMATIONS DONNÉES

RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES

Cette norme établit des méthodes photométriques (avec une fraction massique de fer de 0,002 à 0,060 %) et d'absorption atomique (avec une fraction massique de fer de 0,0005 à 0,060 %) pour le dosage du fer dans le magnésium primaire.

En cas de désaccord, l'analyse est effectuée par la méthode photométrique.

1 Exigences générales

1.1 Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon GOST 25086 .

1.2 L'échantillon est préalablement démagnétisé selon GOST 24231 .

1.3 La fraction massique de fer est déterminée à partir de deux échantillons parallèles.

1.4 Lors de la construction d'un graphique d'étalonnage, chaque point est construit sur la moyenne arithmétique du résultat de trois déterminations de densité optique ou d'absorption atomique.

1.5 Les écarts admissibles entre les résultats de l'analyse du même échantillon, obtenus par deux méthodes, sont calculés selon GOST 25086 .

1.6 Lors de l'établissement des résultats de l'analyse, il est fait référence à la présente norme, la méthode de détermination est indiquée, ainsi que la méthode de contrôle de l'exactitude de l'analyse.

2 Méthode photométrique pour la détermination du fer

2.1 Essence de la méthode

La méthode est basée sur la formation d'un composé complexe de couleur rouge orangé de fer ferreux avec l'o-phénanthroline ou le 2,2'-dipyridyle dans un milieu légèrement acide et la mesure ultérieure de la densité optique de la solution.

2.2 Appareillage, réactifs et solutions

Spectrophotomètre ou colorimètre photoélectrique.

Acide chlorhydrique - selon GOST 3118 , dilué 1: 1 et une solution avec une concentration molaire de 0,1 mol / dm .

Acide chlorhydrique - selon GOST 14261 .

Acide chlorhydrique d'hydroxylamine - selon GOST 5456 , solution avec une concentration massique de 200 g / dm .

o-phénanthroline produite en Tchécoslovaquie, solution de concentration massique de 2,5 g/dm .

2,2'-dipyridyle selon TU 6-09-3673, solution à une concentration massique de 5 g/dm : 0,5 g de 2,2'-dipyridyle est dissous dans 100 ml eau additionnée de 0,5 cm solution d'acide chlorhydrique avec une concentration molaire de 0,1 mol / dm .

Acétate de sodium 3-eau - selon GOST 199 .

Acide acétique - selon GOST 61 .

Solution tampon pH 5 : 272 g d'acétate de sodium sont dissous dans 500 ml eau, filtrée, ajouter 240 ml acide acétique, ajouter de l'eau à 1000 ml et mélanger.

Fer métal réduit - selon TU 6-09-2227.

Indiquez les échantillons standard fabriqués conformément à GOST 8 .315.

Solutions étalons de fer :

Solution A : 0,100 g de fer est dissous dans 30 cm acide chlorhydrique selon GOST 14261 . La solution est refroidie à température ambiante, versée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml. , ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger ; utilisable pendant 6 mois.

1cm solution, A contient 0,1 mg de fer.

Solution B : 10 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger ; préparé avant utilisation.

1cm la solution B contient 0,01

mg de fer.

2.3 Conduite de l'analyse

2.3.1 Un échantillon pesant 1,0 g est placé dans un bécher d'une capacité de 100 à 150 cm , ajouter 10cm de l'eau, ainsi que des petites portions de 20 cm solution d'acide chlorhydrique (1: 1), dissoute d'abord à température ambiante, puis chauffée sur une cuisinière électrique.

La solution est refroidie à température ambiante, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml. , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.

Une aliquote d'une solution de 50 ml (avec une fraction massique de fer jusqu'à 0,03%) ou 25 cm (avec une fraction massique de fer supérieure à 0,03%) verser dans une fiole jaugée d'une contenance de 100 ml , ajouter 2cm solution d'acide chlorhydrique d'hydroxylamine, 15 cm solution tampon, 5 cm solution d'o-phénanthroline ou 5 ml Solution de 2,2'-dipyridyle, diluer au volume avec de l'eau et mélanger. Après 30 minutes, mesurer la densité optique de la solution à une longueur d'onde de 510 nm sur un spectrophotomètre ou de 490 à 540 nm sur un colorimètre photoélectrique. La solution de référence est la solution témoin.

essayer.

2.3.2 Pour préparer une solution de contrôle de 20 ml la solution d'acide chlorhydrique (1:1) est évaporée dans un verre d'une capacité de 100-150 cm jusqu'à 3cm , refroidi à température ambiante, versé dans une fiole jaugée de 100 ml , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger. Procéder ensuite comme indiqué en 2.3.1.

2.3.3 Construction des courbes d'étalonnage

Construire une courbe d'étalonnage avec une fraction massique de fer de 0,002 à 0,01 % dans six des sept fioles jaugées d'une capacité de 100 cm mettre 1.0 ; 1,5 ; 2.0 ; 3.0 ; 4.0 ; 5,0 cm la solution étalon B, qui correspond à 0,010 ; 0,015 ; 0,020 ; 0,030 ; 0,040 ; 0,050 mg de fer.

La solution du septième flacon est la solution de l'expérience témoin.

Construire une courbe d'étalonnage avec une fraction massique de fer de 0,01 à 0,06 % dans six des sept fioles jaugées d'une capacité de 100 cm verser 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2.0 ; 2,5 ; 3,0 cm la solution étalon A, qui correspond à 0,05 ; 0,10 ; 0,15 ; 0,20 ; 0,25 ; 0,30 mg de fer. La solution du septième flacon est la solution de l'expérience témoin.

Les solutions de tous les flacons sont diluées à environ 50 ml eau, ajouter 2 cm solution d'acide chlorhydrique hydroxylamine puis procéder comme indiqué en 2.3.1.

La solution de référence est la solution de l'expérience témoin.

Sur la base des résultats obtenus de densité optique, des graphiques d'étalonnage sont construits conformément à GOST 25086 .

2.4 Traitement des résultats d'analyse

2.4.1 Fraction massique de fer ( ) en pourcentage est calculé par la formule

, (une)

où est la masse de fer dans la solution d'échantillon, trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, g ;

est le volume total de la solution d'échantillon, cm ;

— poids de l'échantillon, g ;

est le volume d'une aliquote de la solution d'échantillon, cm .

2.4.2 Normes de précision pour les résultats d'analyse

Valeurs des caractéristiques d'erreur de détermination: écarts admissibles dans les résultats des déterminations parallèles ( - indice de convergence) et les résultats de l'analyse pour le même échantillon obtenus dans deux laboratoires ou dans un seul, mais dans des conditions différentes ( est l'indicateur de reproductibilité), et les marges d'erreur des déterminations ( est un indicateur de précision) avec un niveau de confiance =0,95 sont indiqués dans le tableau 1.

Tableau 1

2.4.3 Vérification de l'exactitude des résultats d'analyse

La précision des résultats d'analyse est contrôlée en fonction de l'échantillon standard de l'État conformément à GOST 25086 .

Il est permis de contrôler l'exactitude des résultats d'analyse en utilisant la méthode additive conformément à GOST 25086 .

Les additifs sont la solution standard A.

3 Méthode d'absorption atomique pour la détermination du fer à une fraction massique de 0,0005 à 0,0025 %

3.1 Essence de la méthode

La méthode est basée sur la mesure de l'absorption atomique du fer à une longueur d'onde de 248,3 nm en mode d'atomisation électrothermique.

La détermination est effectuée par la méthode des additions standard.

3.2 Appareillage, réactifs et solutions

Spectrophotomètre d'absorption atomique, équipé d'un atomiseur en graphite, avec une source d'excitation de la raie spectrale du fer.

Microseringue d'une capacité de 2 µm .

Argon - selon GOST 10157 .

Acide chlorhydrique - selon GOST 14261 , dilué 1:1 et 1:99.

Acide nitrique - selon GOST 11125 .

Fer métal réduit - selon TU 6-09-2227.

Indiquez les échantillons standard fabriqués conformément à GOST 8 .315.

L'eau est bidistillée.

Solutions étalons de fer :

Solution A : préparer selon 2.2.

Solution B : 5 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , ajouter une solution d'acide chlorhydrique (1:99) jusqu'au repère et mélanger ; préparé avant utilisation.

1cm la solution B contient 5 µg de fer.

3.3 Réalisation d'une analyse

3.3.1 Des échantillons pesant 0,5 g sont placés dans six verres d'une capacité de 300 ml. , ajouter 10cm eau, 10 cm solution d'acide chlorhydrique (1:1) et dissolvant, d'abord à température ambiante, puis lorsqu'il est chauffé sur une cuisinière électrique.

Après dissolution complète des portions pesées, 3 à 4 gouttes d'acide nitrique sont ajoutées à chaque bécher et bouillies pendant 1 à 2 min. Les solutions sont refroidies à température ambiante et versées dans des fioles jaugées d'une capacité de 50 ml. .

Dans cinq des six fioles jaugées avec des solutions d'échantillon, ajouter 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2.0 ; 2,5cm la solution étalon B, qui correspond à une concentration massique en fer ajouté de 0,05 ; 0,10 ; 0,15 ; 0,20 ; 0,25 µg/cm .

Les solutions dans tous les flacons ont été remplies jusqu'au trait avec de l'eau et mélangées.

Préparer une solution d'une expérience témoin dans un bécher d'une capacité de 300 ml verser 10 cm eau, 10 cm solution d'acide chlorhydrique (1:1); chauffé à ébullition, ajouter 3-4 gouttes d'acide nitrique et faire bouillir pendant 1-2 minutes. Ensuite, la solution est refroidie à température ambiante, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 50 ml. , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.

Séquentiellement, des solutions sont introduites dans la cuvette en graphite avec une microseringue : une expérience témoin, des échantillons et, par ordre croissant de concentration en fer, des solutions avec l'ajout d'une solution standard de fer. La mesure de l'absorption atomique du fer est effectuée dans le mode ;

type d'atomisation - électrothermique;

courant de la lampe, mA - 10 ;

longueur d'onde, nm - 248,3 ;

largeur de fente de l'appareil, nm — 0,2 ;

température de séchage de l'étape I, K - 353−393 ;

stade II, K — 393−473 ;

temps de séchage du stade I, s — 5;

stade II, c-5 ;

température de la phase d'incinération I, K - 473−873 ;

stade II, K-873−1473 ;

temps d'incinération du stade I, s - 5 ;

stade II, c-5 ;

température d'atomisation, K - 2773;

temps d'atomisation, s - 5;

température de nettoyage, K - 2773 ;

temps de nettoyage, s — 2 ;

vitesse de l'argon, cm / min - 200.

Au stade de l'atomisation, l'alimentation en argon est arrêtée.

Soustrayez la valeur d'absorption atomique de la solution d'échantillon des valeurs d'absorption atomique des solutions contenant des ajouts de la solution étalon de fer. Selon les valeurs obtenues de la différence d'absorption atomique et les concentrations massiques correspondantes de fer ajouté en µg/cm un graphique d'étalonnage est construit, selon lequel la concentration massique de fer dans les solutions de l'expérience de contrôle est trouvée et

échantillons.

3.3.2 Dans le cas où l'appareil fonctionne en mode atomisé et qu'il est en cours d'étalonnage, des portions d'échantillons pesant 0,5 g sont versées dans quatre verres d'une capacité de 300 ml. , ajouter 10cm eau, 10cm solution d'acide chlorhydrique (1:1) puis procéder à la dissolution comme indiqué en 3.3.1. Les solutions sont transférées dans des fioles jaugées d'une capacité de 50 ml. .

Dans trois des quatre fioles jaugées avec des solutions d'échantillon, ajouter 0,5 ; 1,5 ; 2,5cm la solution étalon B, qui correspond à une concentration massique en fer ajouté de 0,05 ; 0,15 ; 0,25 µg/cm .

Les solutions dans tous les flacons ont été remplies jusqu'au trait avec de l'eau et mélangées.

La solution à blanc est préparée comme décrit en 3.3.1.

Une microseringue est utilisée pour introduire une solution d'échantillon dans une cuvette en graphite, puis, par ordre croissant de concentration en fer, des solutions contenant des ajouts d'une solution standard de fer, et l'instrument est calibré.

La mesure de l'absorption atomique du fer est effectuée selon le mode selon 3.3.1.

Ensuite, les solutions de l'expérience témoin et les échantillons sont introduits dans la cuvette en graphite, après quoi l'absorption atomique est mesurée dans le mode selon 3.3.1.

Toutes les 4 à 5 mesures d'absorption atomique, la cuvette en graphite est nettoyée: de l'eau y est introduite avec une microseringue et le processus d'atomisation est effectué selon le mode selon 3.3.1.

3.4 Traitement des résultats d'analyse

3.4.1 Fraction massique de fer ( ) en pourcentage est calculé par la formule

, (2)

où — concentration massique de fer dans la solution d'échantillon, μg/cm ;

— concentration massique de fer dans la solution de l'expérience témoin, mcg/cm ;

est le volume de la solution d'échantillon, cm ;

- poids de l'échantillon, g

.

3.4.2 Normes de précision pour les résultats d'analyse

Valeurs des caractéristiques d'erreur de détermination: écarts admissibles dans les résultats des déterminations parallèles ( - indice de convergence) et les résultats de l'analyse pour le même échantillon obtenus dans deux laboratoires ou dans un seul, mais dans des conditions différentes ( est l'indicateur de reproductibilité), et les marges d'erreur des déterminations ( est un indicateur de précision) avec un niveau de confiance =0,95 sont indiqués dans le tableau 2.

Tableau 2

3.4.3 Vérification de l'exactitude des résultats d'analyse

La précision des résultats d'analyse est contrôlée en fonction de l'échantillon standard de l'État conformément à GOST 25086 .

4 Méthode d'absorption atomique pour la détermination du fer à une fraction massique de 0,002 à 0,060 %

4.1 Essence de la méthode

La méthode est basée sur la mesure de l'absorption atomique du fer dans une flamme acétylène-air à une longueur d'onde de 248,3 nm.

4.2 Appareillage, réactifs et solutions

Spectrophotomètre d'absorption atomique avec une source d'excitation de la raie spectrale du fer.

Acétylène - selon GOST 5457 .

Acide nitrique - selon GOST 11125 .

Acide chlorhydrique - selon GOST 14261 , dilué 1:1 et 1:99.

Fer métal réduit - selon TU 6-09-2227.

Indiquez les échantillons standard fabriqués conformément à GOST 8 .315.

Solutions étalons de fer :

Solution A : préparer selon 2.2.

Solution B : 10 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , ajouter une solution d'acide chlorhydrique (1:99) jusqu'au repère et mélanger ; préparé avant utilisation.

1cm la solution B contient 0,01 mg de fer.

4.3 Conduite de l'analyse

4.3.1 Un échantillon pesant 0,5 g est placé dans un bécher d'une capacité de 200 ml. , ajouter 10cm eau, 10 cm solution d'acide chlorhydrique (1:1) puis diluer comme décrit en 3.3.1. La solution est versée dans une fiole jaugée de 50 ml. .

La solution à blanc est préparée comme décrit en 3.3.1.

Les solutions de contrôle et d'échantillon sont pulvérisées dans une flamme avec de l'acétylène-air et l'absorption atomique est mesurée à une longueur d'onde de 248,3 nm.

Avant de mesurer l'absorption atomique des solutions d'échantillons et l'expérience de contrôle, un graphique d'étalonnage est construit ou l'instrument est étalonné si l'instrument fonctionne en mode automatisé.

4.3.2 Construction des courbes d'étalonnage

Avec une fraction massique de fer de 0,002 à 0,010 % dans cinq des six fioles jaugées d'une capacité de 50 ml mettre 1.0 ; 2.0 ; 3.0 ; 4.0 ; 5,0 cm la solution étalon B, qui correspond à une concentration massique en fer de 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 ; 1,0 µg/cm . La solution du sixième flacon est la solution de l'expérience témoin.

Avec une fraction massique de fer de 0,01 à 0,06 % dans six des sept fioles jaugées d'une capacité de 50 ml mettre 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2.0 ; 2,5 ; 3,0 cm la solution étalon A, qui correspond à une concentration massique en fer de 1,0 ; 2.0 ; 3.0 ; 4.0 ; 5,0 ; 6,0 µg/cm . La solution du septième flacon est la solution de l'expérience témoin.

Les solutions de tous les flacons sont complétées avec une solution d'acide chlorhydrique (1:99) jusqu'au trait de jauge, mélangées, pulvérisées dans la flamme avec de l'acétylène-air et l'absorption atomique est mesurée à une longueur d'onde de 248,3 nm.

Sur la base des résultats de l'absorption atomique et des concentrations massiques correspondantes de fer en µg/cm construire des graphiques d'étalonnage conformément à GOST 25086

.

4.3.3 Étalonnage du spectrophotomètre

Avec une fraction massique de fer de 0,002 à 0,010 % dans trois des quatre fioles jaugées d'une capacité de 50 ml mettre 1.0 ; 3.0 ; 5,0 cm la solution étalon B, qui correspond à une concentration massique en fer de 0,2 ; 0,6 ; 1,0 µg/cm . La solution du quatrième flacon est la solution de l'expérience témoin.

Avec une fraction massique de fer de 0,01 à 0,06 % dans trois des quatre fioles jaugées d'une capacité de 50 ml verser 0,5 ; 1,5 ; 3,0 cm la solution étalon A, qui correspond à une concentration massique en fer de 1,0 ; 3.0 ; 6,0 µg/cm . La solution du quatrième flacon est la solution de l'expérience témoin.

Les solutions de tous les flacons sont additionnées d'une solution d'acide chlorhydrique (1:99) jusqu'à la marque, mélangées et pulvérisées dans la flamme avec de l'acétylène-air dans l'ordre : une solution d'une expérience de contrôle et des solutions standard dans l'ordre croissant du fer concentration, et l'instrument est calibré.

La mesure de l'absorption atomique est effectuée à une longueur d'onde de 248,3 nm.

4.4 Traitement des résultats d'analyse

4.4.1 Fraction massique de fer ( ) en pourcentage est calculé par la formule

, (3)

où — concentration massique de fer dans la solution d'échantillon, μg/cm ;

— concentration massique de fer dans la solution de l'expérience témoin, mcg/cm ;

est le volume de la solution d'échantillon, cm ;

- poids de l'échantillon, g

.

4.4.2 Normes de précision pour les résultats analytiques

Valeurs des caractéristiques d'erreur de détermination: écarts admissibles dans les résultats des déterminations parallèles ( - indice de convergence) et les résultats de l'analyse d'un même échantillon obtenus dans deux laboratoires ou dans un seul, mais dans des conditions différentes ( est l'indicateur de reproductibilité), et les marges d'erreur des déterminations ( est un indicateur de précision) avec un niveau de confiance =0,95 sont indiqués dans le tableau 3.

Tableau 3

4.4.3 Vérification de l'exactitude des résultats d'analyse

La précision des résultats d'analyse est contrôlée en fonction de l'échantillon standard de l'État conformément à GOST 25086 .

Il est permis de contrôler l'exactitude des résultats d'analyse en utilisant la méthode additive conformément à GOST 25086 .

Les additifs sont des solutions standard, A ou B.