"ГОСТ 23862.16-79. Редкоземельные металлы и их окиси. Метод определения церия и тербия"
(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 19.10.1979 N 3988)
(ред. от 01.05.1990)

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 или иона в анализируемом растворе и регистрации полученного излучения. Массовую долю примесей находят методом добавок.

Интервалы определяемых массовых долей примесей окисей:

в лантане и его окиси:

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 23862.0-79.

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.

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.

Разд. 2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

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.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 () на уровне предполагаемого содержания его в пробе (см. табл. 1а).

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 ( = ) превышает приблизительно в два раза предполагаемое содержание тербия в пробе (см. табл. 1а). Раствор тщательно перемешивают и регистрируют спектр люминесценции тербия, измеряя высоту пика ().

Разд. 3а. (Введен дополнительно, Изм. N 2).

4.1. В каждой регистрограмме измеряют высоту () пика аналитической полосы церия.

Массовую долю двуокиси церия (Х) в процентах вычисляют по формуле

где - высота пика полосы церия для раствора пробы, деления шкалы;

- 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, г.

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.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

4.3. Массовую долю окиси тербия () в процентах вычисляют по формуле

где - масса тербия в первой или второй (суммарной) добавке, мкг;

h - высота пика полосы люминесценции тербия для раствора пробы, мм;

- высота пика полосы люминесценции тербия для раствора пробы с добавкой первой или второй (суммарной), мм;

- масса навески анализируемой пробы, г.

За результат анализа принимают среднее значение двух результатов определений, полученных при расчете по двум добавкам.

(Введен дополнительно, Изм. N 2).