| Введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 19 октября 1979 г. N 3988 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ ОКИСИ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦЕРИЯ И ТЕРБИЯ Rare-earth
metals and their oxides. Method of determination of cerium and terbium ГОСТ 23862.16-79 Группа В59 ОКСТУ 1709 Постановлением Государственного комитета
СССР по стандартам от 19 октября 1979 г. N 3988 дата введения установлена
01.01.1981. Ограничение срока действия снято по
Протоколу N 7-95 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и
сертификации (ИУС 11-95). Издание с Изменениями N 1, 2,
утвержденными в апреле 1985 г., мае 1990 г. (ИУС 7-85, 8-90). Настоящий стандарт устанавливает
люминесцентный метод определения церия и тербия в редкоземельных металлах и их
окисях. Метод основан на возбуждении ртутной или
ксеноновой лампой спектра люминесценции иона Интервалы определяемых массовых долей
примесей окисей: в лантане и его окиси: церия
от тербия
от в неодиме и его окиси: церия
от в празеодиме и его окиси: церия
от в самарии и его окиси: церия
от в европии и его окиси: церия
от в гадолинии и его окиси: тербия
от в диспрозии и его окиси: церия
от тербия
от в гольмии и его окиси: церия
от в тулии и его окиси: церия
от тербия
от в иттербии и его окиси: церия
от в лютеции и его окиси: тербия
от в иттрии и его окиси: церия
от тербия
от (Измененная
редакция, Изм. N 2). 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методу анализа -
по ГОСТ 23862.0-79. 2. АППАРАТУРА,
МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ Спектрофлуориметр MPF-4 фирмы Хитачи с ксеноновой лампой или аналогичный прибор. Цилиндры мерные с притертыми пробками
вместимостью 10 см3. Колбы мерные вместимостью 100 см3. Стаканы вместимостью 100 см3. Пипетки стеклянные вместимостью 1 и 10
см3. Микропипетка ПЛО1-20, вместимостью 0,02
см3. Плитка электрическая. Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ
14261-77 или кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч.,
разбавленная 1:1. Кислота серная по ГОСТ 4204-77, х.ч. Аммиак водный по ГОСТ 3760-79. Водорода пероксид по ГОСТ 10929-76. Олово двухлористое. Тербия окись марки Тв0-И. Церия двуокись марки ЦеО-СС. Раствор церия запасной, содержащий 0,3
мг/см3 (в расчете на двуокись церия): 150 мг двуокиси церия помещают в стакан
вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 концентрированной серной кислоты,
растворяют при нагревании на электрической плитке с добавлением 20 см3
пероксида водорода. Раствор нейтрализуют аммиаком и добавляют избыток аммиака
до выпадения осадка гидроокиси церия. Осадок отфильтровывают, дважды промывают
горячей водой, растворяют в соляной кислоте, разбавленной 1:1. Раствор
переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3 и доводят водой до метки. Растворы церия рабочие 1 - 5 (см. табл.
1) готовят разбавлением запасного раствора церия водой в 1000, 500, 200, 100 и
20 раз. Массовая доля двуокиси церия в пробах и
рекомендуемые в качестве добавок для этих проб рабочие растворы с различной
концентрацией двуокиси церия приведены в таблице 1. Таблица 1 ────────────────────────┬──────────┬─────────┬──────────────────── Массовая доля двуокиси │ Масса │ Номер │ Массовая церия, % │навески, г│рабочего │концентрация рабочих │ │раствора │растворов (в расчете │ │двуокиси │ на двуокись церия) │ │ церия │ 3 │ │ │ мг/см3 х 10 ────────────────────────┼──────────┼─────────┼──────────────────── -5 -4│ │ │ От 5 х 10 % до 1 х 10 │1,0 │1 │0,3 -4 -4│ │ │ От 1 х 10 % до 5 х 10 │0,5 │1 │0,3 │ │2 │0,6 -4 -3│ │ │ От 5 х 10 % до 1 х 10 │0,5 │2 │0,6 │ │3 │1,5 -3 -3│ │ │ От 1 х 10 % до 5 х 10 │0,1 │1 │0,3 │ │2 │0,6 -3 -2 │ │ │ От 5 х 10 % до 1 х 10 │0,1 │3 │1,5 │ │3 │1,5 │ │4 │3,0 -2 -2│ │ │ От 1 х 10 % до 5 х 10 │0,1 │4 │3,0 │ │5 │15,0 Растворы рекомендованы для двух добавок
(меньшей и большей) к пробе при навеске пробы 1 г. Раствор тербия запасной, содержащий 1
мг/см3 тербия (в расчете на окись тербия): 0,1 г окиси тербия помещают в стакан
вместимостью 100 см3, приливают 5 см3 соляной кислоты и растворяют при
нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят
водой до метки. Растворы тербия рабочие с концентрацией
10 мкг/см3 и 100 мкг/см3 тербия (в пересчете на его окись) готовят разбавлением
запасного раствора тербия соответственно в 100 и 10 раз. Массовая доля окиси тербия в пробах и
рекомендуемые в качестве добавок для этих проб растворы с различной
концентрацией тербия приведены в табл. 1а. Таблица 1а ────────────────────────┬──────────┬────────────────────────────── Массовая доля окиси │ Масса │Массовая концентрация рабочих тербия, % │навески, г│ растворов (в пересчете │ │ на окись тербия), мкг/см3 ────────────────────────┼──────────┼────────────────────────────── -6 -5│ │ От 5 х 10 % до 1 х 10 │4 │10 -5 -5│ │ От 1 х 10 % до 5 х 10 │2 │10 -5 -4│ │ От 5 х 10 % до 1 х 10 │2 │100 -4 -4│ │ От 1 х 10 % до 5 х 10 │1 │100 -4 -3│ │ От 5 х 10 % до 2 х 10 │1 │1000 Разд. 2. (Измененная
редакция, Изм. N 1, 2). 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ЦЕРИЯ 3.1. Навеску анализируемой пробы массой
0,1 - 1 г (в зависимости от содержания церия) помещают в стакан вместимостью
100 см3, приливают 10 см3 соляной кислоты (1:1), растворяют при нагревании на
плитке, добавляя несколько капель пероксида водорода. При наличии желтой
окраски раствора добавляют несколько кристалликов (2 - 5 шт.) двухлористого
олова до полного исчезновения окраски. Раствор упаривают до влажных солей,
растворяют в минимальном количестве воды, приливают 1 см3 раствора соляной
кислоты (1:1), переносят в мерный цилиндр и доводят водой до 10 см3. В три пробирки вместимостью 15 - 20 см3
вводят пипеткой по 3 см3 анализируемого раствора. В первую пробирку вводят 2 см3 воды, во
вторую и третью по 1 и 2 см3 соответственно рабочих растворов церия так, чтобы
количество церия было приблизительно равным и превышающим в два раза
предполагаемое количество церия в анализируемой пробе. Одновременно с анализом образца проводят
контрольный опыт на реактивы. 3.2. Возбуждение и регистрация спектров
люминесценции Подготовленные растворы заливают поочередно
в кварцевую кювету, начиная с большей добавки. Кварцевая кювета помещается в кюветодержатель спектрофлуориметра
МРП-4 (спектрофотометра СФ-4 при анализе празеодима и его окиси). Спектр люминесценции возбуждают
излучением ксеноновой лампы, при анализе празеодима и его ртутной окиси. Длина
волны линии возбуждения - (255 +/- 3) нм. Полоса
возбуждения трехвалентного церия регистрируется в диапазоне 300 - 400 нм. Максимум полосы - 355 нм.
Чувствительность усилителя и выходную щель регулируют в зависимости от величины
сигнала. Входная щель открыта полностью. Напряжение на фотоумножителе
- 800 В. 3.1, 3.2. (Измененная
редакция, Изм. N 1). 3а. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ТЕРБИЯ 3а.1. Навеску анализируемой пробы массой
1 - 4 г (в зависимости от содержания тербия) помещают в стакан вместимостью 100
см3, приливают 10 - 40 см3 соляной кислоты (1:1) и растворяют при нагревании.
Раствор упаривают до 4 - 8 см3, переводят в мерный цилиндр вместимостью 10 см3
и доводят водой до 10 см3. Анализируемый раствор заливают в кварцевую кювету и
регистрируют спектр люминесценции тербия в области длин волн 520 - 570 нм при возбуждении излучением 220 нм.
Щель монохроматора возбуждения 20 нм, щель
монохроматора эмиссии 10 нм, скорость сканирования 60
нм/мин. В каждой регистрограмме
измеряют высоту пика h полосы люминесценции тербия при 544 нм. Измеряемый раствор переводят в тот же
мерный цилиндр и вводят добавку рабочего раствора тербия ( Раствор тщательно перемешивают, вновь
заливают в кварцевую кювету и регистрируют спектр люминесценции тербия,
измеряют высоту пика ( Раствор с первой добавкой переводят в тот
же мерный цилиндр и вводят вторую добавку равную первой. Таким образом вторая (суммарная) добавка Разд. 3а. (Введен
дополнительно, Изм. N 2). 4. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ 4.1. В каждой регистрограмме
измеряют высоту ( Массовую долю двуокиси церия (Х) в
процентах вычисляют по формуле
где
За результат анализа принимают среднее
значение двух результатов определений, полученных при расчете по двум добавкам. 4.2. Расхождения результатов параллельных
определений, а также результатов двух анализов не должны превышать значений
допускаемых расхождений, приведенных в табл. 2 и 2а. Таблица 2 ───────────────────────────────────┬────────────────┬───────────── Анализируемая основа │ Массовая доля │Допускаемое │двуокиси церия, │расхождение, │ % │ % ───────────────────────────────────┼────────────────┼───────────── │ -5 │ -5 Неодим, гольмий, тулий, иттербий │5 х 10 │3,0 х 10 и их окиси │ │ │ -5 │ -5 Лантан, самарий, европий, │5 х 10 │1,5 х 10 диспрозий, иттрий и их окиси │ │ │ -4 │ -4 Лантан, неодим, самарий, европий, │5 х 10 │1,0 х 10 диспрозий, гольмий, тулий, │ │ иттербий, иттрий и их окиси │ │ │ -3 │ -3 Лантан, празеодим, неодим, сама- │5 х 10 │1,0 х 10 рий, европий, диспрозий, гольмий, │ │ тулий, иттербий, иттрий и их окиси │ │ │ -2 │ -2 Лантан, празеодим, неодим, сама- │5 х 10 │0,7 х 10 рий, европий, диспрозий, гольмий, │ │ тулий, иттербий, иттрий и их окиси │ │ Таблица 2а ──────────────────────┬────────────────┬────────────────────────── Анализируемая основа │ Массовая доля │Допускаемое расхождение, % │окиси тербия, % │ ──────────────────────┼────────────────┼────────────────────────── │ -6 │ -6 Лантан, гадолиний, │5 х 10 │2 х 10 диспрозий, тулий, │ -5 │ -5 лютеций, иттрий │5 х 10 │2 х 10 и их окиси │ -4 │ -4 │5 х 10 │1,3 х 10 │ -3 │ -3 │2 х 10 │0,4 х 10 (Измененная
редакция, Изм. N 1, 2). 4.3. Массовую долю окиси тербия (
где h - высота пика полосы люминесценции
тербия для раствора пробы, мм;
За результат анализа принимают среднее
значение двух результатов определений, полученных при расчете по двум добавкам. (Введен
дополнительно, Изм. N 2). |
% до 
%
% до 
%
% до 
%
% до 
) 
).
)
превышает приблизительно в два раза предполагаемое содержание тербия в пробе
(см. табл. 1а). Раствор тщательно перемешивают и регистрируют спектр
люминесценции тербия, измеряя высоту пика
).
) 
,
- высота
пика полосы церия в пробе с добавкой, деления шкалы;
- высота
пика полосы контрольного опыта, деления шкалы;
-
концентрация рабочего раствора церия, введенного в качестве добавки, мг/см3;
-
количество введенного рабочего раствора церия, см3;
- объем
раствора, взятый для измерения, см3;
- общий
объем раствора, см3;
- масса
навески анализируемой пробы, 
) 
,
- высота
пика полосы люминесценции тербия для раствора пробы с добавкой первой или
второй (суммарной),