في المعادن الطبيعية ، يحدث النحاس كأكسيد أو كبريتيد أو كربونات. تحتوي قشرة الأرض على ما يقرب من 0.01٪ من المعدن ، ويتم تعدينها صناعياً عن طريق معالجة الخامات المحتوية على النحاس ، ويوجد المعدن في العديد من النباتات والتربة والماء ، وهو عنصر مهم ضروري لسير العمل الطبيعي لجسم الإنسان.

تعمل كبريتات النحاس على تعزيز النمو البيولوجي للمحاصيل الزراعية ، وهي بكتيريا الطحالب ، وهي جزء من تغذية الإنسان ولا تنتمي إلى مواد سامة ، إذا كان المحتوى لا يتجاوز المعايير المعمول بها - حتى 20 مجم / م 3.

يحتوي خام النحاس على ما يصل إلى 30٪ من النحاس النقي

من أجل القيام بتحديد النحاس ، نصيبها في مواد مختلفةاستخدم الطرق التالية:

• المواد الكيميائية؛
• كمي؛
• قياس ضوئي.

في الوقت الحالي ، تم تطوير مجموعة متنوعة من الطرق لتحديد كمية النحاس في تركيبة المواد الأخرى ، كل منها طريقة منفصلةله مزايا وعيوب.

الطرق الكيميائية

بمساعدة مختلف التراكيب الكيميائيةمن الممكن التأثير على انقسام جزيئات وذرات مادة ما وعزل الأجزاء المكونة لها. تشمل الطرق الكيميائية طريقة التحليل الكهربائي لقياس الجزء النحاسي في سبائك المعادن الأخرى ، ويتم تنفيذها باستخدام العناصر التالية:

• الأسيتيلين.
• حمض الطرطريك؛
• الأمونيا المائية
• نترات الأمونيوم
• ملح ثنائي الصوديوم
• الإيثانول.
• كوبريزون.

بادئ ذي بدء ، يتم وزن تركيبة النحاس (أخذ العينات) ، ثم إرسالها إلى محلول الكاشف المُجهز ، حيث يجب إذابة العينة تمامًا. يتم تسخين السائل الناتج ، بينما تتم إزالة أكاسيد النيتروجين ، يتم تخفيف المحلول المنقى بالماء وتسخينه مرة أخرى إلى 40 درجة مئوية.

بعد ذلك ، تكون الكتلة جاهزة لعملية التحليل الكهربائي - يتم غمر الأقطاب الكهربائية ، المصنوعة عادةً من البلاتين ، في المحلول ، ويتم توصيل تيار 2.2 فولت ، ومع التحريك المستمر ، تبدأ عملية استخراج النحاس.

للتحكم ، يمكنك إجراء عملية تحليل كهربائي متكررة ، لذلك يتم إنزال الأقطاب الكهربائية في السائل ، أسفل مستوى النحاس المحدد ويتم توصيل التيار. إذا سارت العملية الأولية بشكل صحيح ، فلن تتشكل أي رواسب معدنية أثناء إجراء التحكم. يتم غسل الكاثود النحاسي الناتج عن هذا الانقسام بالماء دون فصل التيار الكهربائي ، ثم معالجته بالكحول الإيثيلي وتجفيفه. يتم وزن الكاثود النحاسي الناتج ومقارنة النتيجة بالوزن الأصلي. وهكذا يحسبون جاذبية معينةالنحاس في المادة.

تختلف مجموعة متنوعة من الطرق الكيميائية لتحديد النحاس في تكوين المحاليل ، والتي يتم تحديد مدى ملاءمتها اعتمادًا على الشوائب المتوقعة للمواد الغريبة ، لكن مبدأ التشغيل هو نفسه.

الطرق الكمية

تُستخدم طرق التحديد الكمي لكتلة النحاس في الحجم الإجمالي للمعدن بشكل أساسي في السبائك التي تحتوي على النيكل والبرونز والزنك. في عملية التعرض للمادة ، يتم ترسيب النحاس وبهذا الشكل يمكن قياسه. تستخدم العناصر غير العضوية والعضوية للترسيب. ل مواد غير عضويةتستخدم لتحديد النحاس وتشمل:

تشمل المواد العضوية المستخدمة في التحديد الكمي للنحاس ما يلي:

• أوكسيكوينولين -8 ، يترسب النحاس في تركيبة مع الأمونيا والمحلول القلوي ، عندما يتم تسخين الراسب ، يتكون أكسيد النحاس. تستخدم هذه الطريقة للسبائك المعقدة التي يوجد فيها الألومنيوم والقصدير والرصاص والزرنيخ والكروم والحديد ؛
• α-benzoinoxime في محلول كحول قادر على ترسيب المعدن على شكل رقائق ، وهذه الطريقة غير قابلة للتطبيق إذا كان النيكل موجودًا في التركيبة ؛
• يوديد البوتاسيوم ، يستخدم في بيئة محايدة وحمضية ، ولا يستخدم إذا تم تضمين الحديد والأنتيمون والزرنيخ في السبيكة.

قبل استخدام أي طريقة ، من الضروري تحديد تكوين السبيكة مسبقًا ، ويمكن القيام بذلك بشكل تجريبي ، عن طريق التسخين (يتغير لون المعدن) ، والتبخر (رواسب المعدن) ، باستخدام المرشحات.

طرق قياس الضوء

لتحديد النحاس في تركيبات المواد المختلفة ، يتم استخدام طريقة قياس ضوئي ، ومزاياها هي الدقة العالية في قياس التركيب الكمي ، وسهولة الاستخدام ، ولا تتطلب معدات باهظة الثمن. يمكن استخدام هذه الطريقة مع العديد من المواد الفعالة:

يتم إجراء التحليل الضوئي على خاص. معدات

• كوبريزون.
• داي إيثيلديثيوكاربامات الرصاص.

يكمن جوهر التحديد الضوئي للقياس النحاسي في تثبيت شدة لون المادة التي مرت عبر محلول مركز. لهذا الحل استخدم:

• الأمونيا.
• محلول سترات الأمونيوم
• ثنائي إيثيلديثيوكاربامات الرصاص ؛
• كبريتات الصوديوم.

يتم تمرير المادة التي من الضروري تحديد النحاس فيها من خلال الحلول المذكورة أعلاه ، في حين أنه من المهم مراقبة النسب ، ثم إخضاعها للقياس الضوئي. يتكون جهاز مقياس الضوء أحادي الشعاع من مصباح تنجستن ، وغشاء متحرك ، ومرشح ضوئي ، وخلية ضوئية ، ومقياس ميكرومتر.

تحديد النحاس في الماء والتربة

تشمل الطرق الرئيسية لتحديد النحاس في النفايات والصرف الصحي والأنهار ومياه البحر وكذلك في التربة ما يلي:

• الامتصاص الذري المباشر
• الامتصاص الذري باستخدام عملية إزالة معدن ثقيل
• الامتصاص الذري مع المعالجة في فرن الجرافيت

لتحديد المعدن الموجود في التربة ، تعتبر الطريقة الأكثر موثوقية باستخدام فرن الجرافيت.

تحليل الامتصاص الذري لتقدير النحاس في الماء

يكمن جوهر هذه الطريقة في حقيقة أن عينة من التربة توضع في أنبوب من الجرافيت ، ويتم تجفيفها بالحرق والرش. تتضمن عملية الرش ، فصل المادة إلى ذرات ، ثم يتم ترشيحها وعزل المعدن المطلوب منها. يمكن استخدام أي طريقة قياس ضوئي لقياس النحاس لتقييم عينة من التربة.

لتحديد المعدن في الماء ، ستكون الطريقة الأكثر دقة وشمولية هي طريقة الامتصاص الذري باستخدام عملية إزالة معدن ثقيل ، فهي تسمح لك بتحليل أي ماء ، حتى مياه البحر ، وهو أمر غير ممكن باستخدام طريقة الامتصاص الذري المباشر. جوهر هذه الطريقة هو إذابة الجزيئات المعدنية بمساعدة حمض ثنائي ثيوكارباميك ، ويتم تبخير الماء من المستخلص الذي تم الحصول عليه ووضعه في مقياس طيف ضوئي ، والذي يحدد وجود النحاس وتركيزه حسب اللون.

فيديو: سبائك النحاس والحديد

جوهر الطريقة. تعتمد الطريقة على تكوين مركب معقد من أيونات النحاس مع الأمونيا ، والتي لها لون أزرق بنفسجي كثيف. يرجع لون الأمونيا النحاسية إلى انتقالات d> d * بسبب انقسام الحالة الإلكترونية الأرضية لأيونات النحاس في مجال الروابط. نظرًا لاختلاف ثبات المجمعات الناتجة قليلاً ، سيحتوي المحلول على خليط من عدة أمونيا نحاسية ، وتعتمد النسبة الكمية على تركيز الأمونيا الموجودة في المحلول. معامل الامتصاص المولي لرباعي النحاس عند l = 640 نانومتر هو 1 10 2. تجعل القيمة المنخفضة لـ e l من الممكن تحديد تركيزات عالية بما فيه الكفاية من أيونات النحاس.

الكواشف:

محلول عامل من ملح النحاس يحتوي على 1 مجم من النحاس في 1 مل. لتحضير هذا الحل ، تزن 3.931 جم. يتم إذابة كبريتات النحاس CuSO 4 5H 2 O في 25 مل من محلول 2M من حمض الكبريتيك ، ويتم ضبط حجم المحلول إلى 1 لتر بالماء المقطر.

تقدم:

إعداد الحلول القياسية. إعداد 6 حلول قياسية تحتوي على 5.0 ؛ 7.5 ؛ 10 ؛ 12.5 ؛ 15؛ 17.5 مجم من النحاس في 50 مل. للقيام بذلك ، يتم نقل 5.0 إلى قوارير حجمية لكل 50 مل ، على التوالي ؛ 7.5 ؛ 10 ؛ 12.5 ؛ 15؛ 17.5 مل من محلول المخزون ، أضف 10 مل من محلول الأمونيا بنسبة 5٪ لكل دورق باستخدام أسطوانة قياس ، ثم اجعل الحجم يصل إلى 50 مل (إلى العلامة) مع الماء المقطر. في 10 دقائق. ابدأ القياس. يتم تنفيذ العمل باستخدام مرشح ضوئي رقم 8. استخدم 20 مل كفيت. باستخدام مرشح الضوء هذا ، يتم قياس الحلول القياسية بالتناوب. يجب تكرار كل قياس 3 مرات. وفقًا لمتوسط ​​القيم في إحداثيات الامتصاص ، يتم إنشاء رسم بياني للمعايرة.

الحصول على النتائج. احصل على محلول من كبريتات النحاس (II) أو محلول ملحي مركز طبيعي ، أضف 10 مل من محلول الأمونيا بنسبة 5٪ واجعل الحجم يصل إلى 50 مل بالماء المقطر. المحلول المحضر بعد 10 دقائق. قياس الضوء. تتكرر القياسات 5 مرات. باستخدام مخطط المعايرة المدمج ، ابحث عن محتوى النحاس في المحلول الذي تم تحليله.

إنشاء رسم بياني للمعايرة.

قمنا بإعداد سلسلة من المحاليل من كلوريد النحاس بتركيزات معروفة من محلول 3.6 مليمول / لتر. للحصول على محلول بتركيز 1.8 مم ، من الضروري أخذ 50 مل من المحلول الأولي وإحضاره إلى 100 مل ، وبالمثل تحضير الحلول بالتركيزات الموضحة في الجدول 3.2.

تم قياس الكثافة الضوئية للحلول وتم إدخال النتائج في الجدول 3.2.

الجدول 3.2

أنشأ رسمًا بيانيًا لاعتماد الكثافة الضوئية على تركيز النحاس.

يوضح الرسم البياني أن قانون بوغر-لامبرت-بير ينطبق على النحاس. أي مع زيادة تركيز النحاس في المحلول ، تزداد الكثافة الضوئية للمحلول ، بينما يكون الاعتماد خطيًا وينشأ في أصل الإحداثيات.

أرز. 3.1 منحنى معايرة محتوى النحاس

صفحة 1

الصفحة 2

الصفحة 3

صفحة 4

الصفحة 5

الصفحة 6

الصفحة 7

الصفحة 8

الصفحة 9

الصفحة 10

الصفحة 11

الصفحة 12

الصفحة 13

الصفحة 14

الصفحة 15

الصفحة 16

الصفحة 17

صفحة 18

صفحة 19

وكالة فدرالية
للتنظيم التقني والمقاييس

مقدمة

أهداف ومبادئ التقييس في الاتحاد الروسيتم إنشاؤه بموجب القانون الاتحادي المؤرخ 27 ديسمبر 2002 رقم 184-FZ "بشأن اللوائح الفنية" ، وقواعد تطبيق المعايير الوطنية للاتحاد الروسي - GOST R 1.0-2004 "التوحيد القياسي في الاتحاد الروسي. أحكام أساسية »

حول المعيار

1 أعدته المؤسسة الاتحادية الحكومية "مركز أبحاث عموم روسيا للتوحيد القياسي والمعلومات وإصدار الشهادات للمواد الخام والمواد والمواد" (FSUE "VNITSSMV") بناءً على ترجمتها الأصلية إلى اللغة الروسية للمعيار المحدد في الفقرة 4

2 مقدمة من مكتب التنظيم الفني والتقييس التابع للوكالة الفيدرالية للتنظيم الفني والمقاييس

3 تمت الموافقة عليها وتقديمها بموجب الأمر رقم 1109 المؤرخ 27 ديسمبر 2010 للوكالة الفيدرالية للتنظيم الفني والمقاييس

4 هذه المواصفة مطابقة لطرق الاختبار القياسية ASTM D 1688-02 للنحاس في الماء.

تم تغيير اسم هذا المعيار بالنسبة إلى اسم المعيار المحدد لمواءمته مع GOST R 1.5-2004 * (القسم الفرعي 3.5).

* في جزء من الطائفة. 8 والملاحق Zh ، I ، K تم استبدالها بـ GOST R 1.7-2008.

عند تطبيق هذا المعيار ، يوصى باستخدام المعايير الوطنية المقابلة للاتحاد الروسي والمعايير المشتركة بين الولايات بدلاً من المعايير المرجعية ASTM ، والتي ترد معلومات عنها في الملحق الإضافي نعم

5 تم تقديمها للمرة الأولى

6 مراجعة. ديسمبر 2011

معلومة عن التغييرات ل حاضر معيار نشرت الخامس سنويا نشرت معلوماتية فِهرِس "وطني المعايير ", أ نص التغييرات و تعديلات - الخامس شهريا نشرت معلومة علامات "وطني المعايير ". في قضية مراجعة (بدائل) أو إلغاء حاضر معيار مُتَجَانِس إشعار سوف نشرت الخامس شهريا نشرت معلوماتية فِهرِس "وطني المعايير ". مناسب معلومة, إشعار و نصوص يتم وضعها أيضًا الخامس معلوماتية نظام عام يستخدم - على رسمي موقع الفيدرالية وكالات بواسطة اِصطِلاحِيّ أنظمة و علم القياس الخامس الشبكات إنترنت

1 مجال الاستخدام. 3 3 المصطلحات والتعاريف. 4 4 ـ أهمية تحديد النحاس. 4 5 نقاوة الكواشف. 4 6 أخذ العينات. 5 الطريقة أ هي طريقة الامتصاص الذري المباشر. 5 7 النطاق. 5 8 جوهر الطريقة. 5 9 العوامل المتداخلة .. 5 10 معدات. 6 11 الكواشف والمواد .. 6 12 التوحيد. 6 13 الاختبار. 7 14 معالجة النتائج. 7 15 الدقة والتحيز. 7 الطريقة ب - طريقة الامتصاص الذري باستخدام الاستخلاص مع إزالة معدن ثقيل .. 8 16 النطاق. 8 17 جوهر الطريقة. 8 18 العوامل المتداخلة .. 9 19 معدات. 9 20 الكواشف والمواد .. 9 21 التوحيد. 9 22 الاختبار. 10 23 معالجة النتائج. أحد عشر 24 الدقة والانحراف. أحد عشر الطريقة C هي طريقة امتصاص ذري باستخدام فرن الجرافيت. 12 25 النطاق. 12 26 جوهر الطريقة. 12 27 العوامل المتداخلة .. 12 28 المعدات. 12 29 الكواشف والمواد .. 13 30 التوحيد. 13 31 الاختبار. 13 32 معالجة النتائج. 14 33 الدقة والانحراف. 14 34 مراقبة الجودة (QC) 14 الملحق DA (إعلامي) معلومات عن امتثال المعايير المرجعية ASTM للمعايير الوطنية المرجعية للاتحاد الروسي (والمعايير المشتركة بين الولايات السارية بهذه الصفة) 17

المعيار الوطني للاتحاد الروسي

ماء

طرق تحديد النحاس

ماء. طرق تحديد النحاس

تاريخ التقديم - 2012-07-01

1 مجال الاستخدام

1.1 تحدد هذه المواصفة القياسية الدولية ثلاث طرق طيفية للامتصاص الذري لتقدير النحاس في الماء:

1.2 يمكن تحديد النحاس المذاب أو الكلي بهذه الطرق. لتحديد النحاس المذاب ، يتم إجراء الترشيح من خلال مرشح غشائي 0.45 ميكرومتر (رقم 325) أثناء أخذ عينات المياه. يفضل ترشيح التدفق.

1.3 القيم المذكورة في وحدات SI قياسية. القيم الموجودة بين قوسين هي للعلم فقط.

1.4 لا تهدف هذه المواصفة القياسية إلى معالجة جميع احتياطات السلامة المرتبطة باستخدامها. يتحمل مستخدم هذا المعيار مسؤولية تطوير ممارسات السلامة والصحة المناسبة وتحديد ما إذا كانت القيود القانونية مناسبة قبل استخدامها. توجد تعليمات أمان خاصة في الملاحظات 3 و 5 و 8 و 13.

2 المراجع المعيارية

يستخدم هذا المعيار مراجع معيارية للمعايير التالية:

ASTM D 1066 ، ممارسة لأخذ عينات البخار (ASTM D 1066 ، ممارسة لأخذ عينات البخار) 1)

ASTM D 1068 ، طرق اختبار الحديد في الماء 1)

ASTM D 1129 المصطلحات المتعلقة بالمياه (ASTM D 1129 ، المصطلحات المتعلقة بالمياه) 1)

ASTM D 1192 ، مواصفات معدات أخذ عينات المياه والبخار في القنوات المغلقة (ASTM D 1192 ، مواصفات معدات أخذ عينات المياه والبخار في القنوات المغلقة) 1)

ASTM D 1193 مواصفة ماء الكاشف (ASTM D 1193 ، مواصفات لماء الكاشف) 1)

ASTM D 1687 ، طرق اختبار الكروم في الماء 1)

ASTM D 1691 ، طرق اختبار الزنك في الماء 1)

ASTM D 1886 ، طرق اختبار النيكل في الماء 1)

ASTM D 2777 ، ممارسة لتحديد الدقة والانحياز للطرق المعمول بها للجنة D-19 بشأن المياه) 1)

ASTM D 3370 ، ممارسات أخذ عينات المياه من القنوات المغلقة 1)

ASTM D 3557 ، طرق اختبار الكادميوم في الماء 1)

ASTM D 3558 ، طرق اختبار الكوبالت في الماء 1)

ASTM D 3559 ، طرق اختبار الرصاص في الماء 1)

ASTM D 3919 ، تدرب على قياس العناصر النزرة في الماء بفرن الجرافيت مطياف الامتصاص الذري 1)

ASTM D 4841 ، ممارسة لتقدير وقت الاحتفاظ لعينات المياه التي تحتوي على مكونات عضوية وغير عضوية) 1)

ASTM D 5810 ، دليل التدوير في العينات المائية 1)

ASTM D 5847 ، ممارسة لكتابة مواصفات مراقبة الجودة لطرق الاختبار القياسية لتحليل المياه) 2)

1) الكتاب السنوي لمعايير ASTM ، المجلد. 11.01 ، المجلد 11.01.

2) الكتاب السنوي لمعايير ASTM ، المجلد. 11.02 ، المجلد 11.02.

3 المصطلحات والتعاريف

3.1 تستخدم هذه المواصفة القياسية المصطلحات المستخدمة في ASTM D 1129.

4 أهمية تحديد النحاس

4.1 يوجد النحاس في المعادن الطبيعية بشكل رئيسي على شكل كبريتيد أو أكسيد أو كربونات. تشكل حوالي 0.01٪ من قشرة الأرض ويتم استخلاصها صناعياً من الخامات مثل الكالكوبيريت (CuFeS 2). يوجد النحاس أيضًا في المجمعات البيولوجية للهيموسيانين.

4.2 يدخل النحاس إلى مصادر المياه نتيجة للعملية الطبيعية لإذابة المعادن ؛ من مياه الصرف الصناعي أثناء معالجة كبريتات النحاس ؛ في التحكم في النمو البيولوجي في بعض الخزانات وأنظمة التوزيع ؛ في تآكل سبائك النحاس من أنابيب المياه. يمكن العثور على النحاس بتركيزات كبيرة في مياه المجاريالتعدين والذخائر ومعظم الطلاء الكهربائي والتصنيع أو الصناعات. قد يوجد النحاس في شكل أيوني بسيط أو كواحد من العديد من مجموعات المجموعات مثل السيانيد أو الكلوريدات أو الأمونيا أو الروابط العضوية.

4.3 على الرغم من أن هذه الأملاح ، ولا سيما كبريتات النحاس ، تعزز النمو البيولوجي لبعض الطحالب والبكتيريا ، إلا أن النحاس يعتبر جزءًا أساسيًا من النظام الغذائي البشري وليس مادة كيميائية سامة بتركيزات توجد عادة في عينات المياه.

5 نقاوة الكواشف

5.1 يجب أن تكون الكواشف المستخدمة نقية كيميائياً (نقية كيميائياً). ما لم ينص على خلاف ذلك ، وهذا يعني أن جميع الكواشف تتوافق مع تحديدلجنة الكواشف التحليلية التابعة للجمعية الكيميائية الأمريكية (ASTM) ، حيث يمكن الحصول على مواصفات هذه الكواشف. يمكن استخدام مواد من فئات النقاء الأخرى إذا تم تحديد مبدئيًا أن الكاشف نقي بدرجة كافية ولا يمكن أن يؤدي إلى انخفاض في دقة القياس.

5-2 في ظل نقاوة الماء (ما لم يُذكر خلاف ذلك) ، يُقصد بذلك أن الماء مخصص للأغراض المختبرية (نقي للتحليل - درجة تحليلية) من الدرجة الأولى وفقًا للمواصفة ASTM D 1193. يمكن استخدام فئات أخرى من مياه المختبر ، بشرط تحديد درجة نقاوتها أولاً ، الأمر الذي لا يمكن أن يؤدي إلى انخفاض في دقة (دقة) القياسات وزيادة انحرافات القياس. تم استخدام ماء الصنف الثاني في اختبار روبن الدائري بين المختبرات وفقًا للطرق المعطاة.

6 أخذ العينات

6.1 يتم أخذ العينات وفقًا للمواصفة ASTM D 1066 و ASTM D 1192 و ASTM D 3370.

6.2 يجب معالجة العينات بحمض النيتريك (HNO 3) الجاذبية النوعية 1.42 إلى قيمة الرقم الهيدروجيني 2 أو أقل فورًا بعد أخذ العينات ، وعادة ما يكون مطلوبًا حوالي 2 مل / لتر من حمض النيتريك. إذا تم تحديد النحاس المذاب فقط ، يتم ترشيح العينة من خلال مرشح غشائي 0.45 ميكرومتر (رقم 325) قبل التحميض. يمكن حساب وقت الاحتفاظ بالعينات وفقًا لـ ASTM D 48.

الطريقة أ - طريقة الامتصاص الذري المباشر

7 النطاق

7.1 تحدد هذه الطريقة النحاس المذاب والقابل للاسترداد الكلي في معظم المياه ، بما في ذلك مياه الصرف.

7.2 هذه الطريقة قابلة للتطبيق في نطاق تركيزات النحاس من 0.05 إلى 5 مجم / لتر. يمكن تمديد النطاق لتركيزات أكبر من 5 مجم / لتر عن طريق تخفيف العينة.

7.3 بيانات الاختبار التعاونية التي تم الحصول عليها على مياه المختبر ومياه الأنهار ، ماء الصنبور, المياه الجوفيةومياه البحيرة ومياه الصرف الصحي المعالجة مسبقًا ومياه الصرف الصحي الخام. المعلومات حول الدقة والانحراف في القياسات لا تنطبق على المياه الأخرى.

8 جوهر الطريقة

/ ٨ ١ يتم تحديد النحاس باستخدام مطياف الامتصاص الذري. يتم إدخال (امتصاص) العينة المفلترة بالنحاس المذاب في الجهاز دون معالجة مسبقة. لتحديد الكمية الإجمالية للنحاس القابل للاسترداد في العينة ، يتم حقن العينة بعد المعالجة بمزيج من أحماض الهيدروكلوريك والنتريك والترشيح. نفس إجراء التحضير المستخدم لتحديد إجمالي الكادميوم القابل للاسترداد (طريقة ASTM D 3557) ، والكروم (طريقة ASTM D 1687) ، والكوبالت (طريقة ASTM D 3558) ، والحديد (طريقة ASTM D 1068) ، والرصاص (طريقة ASTM D 3559) ، والمنغنيز (طريقة ASTM D 858) ، وطريقة ASTM (ASTM 1886) والنيكل (ASTM 86).

9 العوامل المربكة

9.1 الصوديوم والبوتاسيوم والكبريتات والكلوريدات (8000 مجم / لتر لكل منهما) والكالسيوم والمغنيسيوم (5000 مجم / لتر لكل منهما) والنترات (2000 مجم / لتر) والحديد (1000 مجم / لتر) والكادميوم والرصاص والنيكل والزنك والكوبالت والمنغنيز والكروم (10 مجم / لتر لكل منهما) لا تتداخل مع تحديد النحاس في الماء.

9.2 في بعض المياه ، قد يكون تصحيح الخلفية أو استخدام تقنية استخراج مخلّب (الطريقة ب) ضروريًا لتحديد كميات ضئيلة من النحاس.

ملاحظة 1 - من الضروري اتباع تعليمات الشركة المصنعة للجهاز عند الاستخدام تقنيات خاصةالتعديلات.

10 معدات

10.1 مقياس طيف الامتصاص الذري ، مصمم للعمل في منطقة الطول الموجي 324.7 نانومتر.

ملاحظة 2: يجب أن تكون تعليمات الشركة الصانعة متوافقة مع جميع معلمات الجهاز. يمكن استخدام طول موجي غير 324.7 نانومتر إذا تم تحديده مسبقًا بأنه مناسب بنفس القدر.

10.1.1 مصباح كاثود مجوف على النحاس. مصابيح الكاثود المجوفة مناسبة أيضًا للعديد من العناصر.

10.2 مؤكسد - انظر 11.6.

10.3 الوقود - انظر 11.7.

10.4 صمامات تخفيض الضغط. يجب أن يتم إمداد الوقود والمؤكسد عند ضغوط أعلى بقليل من ضغط التشغيل المنظم في الجهاز بواسطة الصمامات المقابلة.

11 الكواشف والمواد

11.1 محلول نحاسي ، أصلي (1.0 مل = 1.0 مجم نحاس): قم بإذابة 1.000 جم من النحاس الإلكتروليتي في دورق سعة 250 مل في خليط من 15 مل من حمض النيتريك (HNO 3) (الجاذبية النوعية 1.42) و 15 مل من الماء. أضف ببطء 4 مل من حامض الكبريتيك (H 2 SU 4 ، الثقل النوعي 1.84) (1 + 1) وقم بالتسخين حتى يبدأ أنهيدريد الكبريتيك (SO 3) في التطور. تبرد ، اشطف الدورق بالماء وخفف بالماء حتى 1 لتر. يمكن أيضًا استخدام محلول مخزون تجاري من نفس النقاء.

11.2 محلول النحاس القياسي (1.0 مل = 0.1 مجم من النحاس): يخفف 100.0 مل من محلول مخزون النحاس بالماء حتى 1 لتر.

11.3 حمض الهيدروكلوريك (الثقل النوعي - 1.19). حمض الهيدروكلوريك المركز.

الملاحظة 3 - إذا تم الحصول على كاشف عالي النقاوة ، فيتم تقطير حمض الهيدروكلوريك أو استخدام حمض من الدرجة الطيفية.

انتباه:ينتج عن تقطير حمض الهيدروكلوريك خليط زيوتروبي (تركيز حمض الهيدروكلوريك حوالي 6 نيوتن). لذلك ، عندما يتم تحديد حمض الهيدروكلوريك المركز لتحضير كاشف أو طريقة ، يتم استخدام ضعف الحجم المشار إليه للتقطير.

11.4 حمض النيتريك (الثقل النوعي - 1.42). حمض النيتريك المركز (HNO 3).

الملاحظة 4 - إذا تم الحصول على كاشف عالي النقاء ، فقم بتقطير HNO 3 أو استخدم حمض ذو نقاء طيفي.

11.5 حمض النيتريك (1 + 499). أضف حجمًا واحدًا من HNO 3 (الجاذبية النوعية 1.42) إلى 499 حجمًا من الماء.

11.6 مؤكسد

11.6.1 يمر الهواء عبر مرشح مناسب لإزالة الزيت والماء والمواد الغريبة الأخرى ، وعادة ما يستخدم كعامل مؤكسد.

11.7 الوقود

11.7.1 الأسيتيلين. عادة ما يتم استخدام الأسيتيلين القياسي كوقود. يمكن أن يتداخل الأسيتون الموجود في أسطوانات الأسيتيلين مع النتائج التحليلية. يعاد ملء البالون عند 50 ص / م (345 كيلو باسكال).

الملاحظة 5 - تحذير- يجب عدم استخدام الأسيتيلين المنقى ، الذي يحتوي على مذيب خاص ، بدرجة أكبر من الأسيتون ، مع أنابيب PVC ، حيث يمكن أن يؤدي فقدان قوة الأنابيب إلى وضع خطير.

12 التوحيد

12.1 قم بإعداد 100 مل من عينة فارغة وأربعة محاليل قياسية على الأقل في نطاق التركيز المتوقع للعينات المراد تحليلها عن طريق تخفيف محلول النحاس القياسي (11.2) باستخدام HNO 3 (1 + 499). قم بإعداد الحلول القياسية مباشرة قبل الاختبار.

12.2 عند تحديد إجمالي النحاس القابل للاسترداد ، أضف 0.5 مل HNO 3 (الثقل النوعي - 1.42) واستمر في الاختبار وفقًا للفقرة 13.2 - 13.4. عند تحديد النحاس المذاب ، استمر في الاختبار وفقًا للفقرة 13.5.

12.3 حقن (عن طريق الشفط) الحلول الفارغة والقياسية وتسجيل قراءات الجهاز. أدخل HNO 3 (1 + 499) بين تحليل كل حل.

12.4 يرسم منحنى تحليلي عن طريق رسم قيم الامتصاصية مقابل تركيز النحاس في كل محلول قياسي. بدلاً من ذلك ، حدد تركيز النحاس مباشرة من العداد.

13 الاختبار

13.1 ضع 100.0 مل من العينة المحمضة المخلوطة جيدًا في دورق أو دورق سعة 125 مل.

الملاحظة 6 - في حالة تحديد النحاس المذاب فقط ، ابدأ من 13.5.

13.2 أضف 5 مل من حمض الهيدروكلوريك (الجاذبية النوعية 1.19) لكل عينة.

13.3 تسخين العينات على حمام بخار أو صفيحة ساخنة في غطاء دخان جيد التهوية حتى يتم تقليل الحجم إلى 15 إلى 20 مل دون إحضار العينات إلى الغليان.

الملاحظة 7 - إذا كانت العينات التي تم تحليلها تحتوي على كمية كبيرة من المادة المعلقة ، فإن مقدار تخفيض الحجم يكون حسب تقدير المحلل.

13.4 تبرد العينات وترشحها في دورق حجمي سعة 100 مل من خلال مرشح مناسب ، مثل قطعة قماش مغسولة بحمض ناعم أو مرشح بدون رماد. اغسل ورق الترشيح مرتين أو ثلاث مرات بالماء وقم بتخفيف العينات إلى الحجم المطلوب.

13.5 أدخل كل عينة مفلترة ومحمضة في مقياس الامتصاص الذري الطيفي (عن طريق الشفط) وحدد الامتصاص أو التركيز عند 324.7 نانومتر. أدخل محلول HNO 3 (1 + 499) في الفترات الفاصلة بين تحليل كل عينة.

14 نتائج المعالجة

14.1 احسب تركيز النحاس في كل عينة بالملليغرام لكل لتر باستخدام المنحنى التحليلي ، أو استخدم بدلاً من ذلك قراءة العداد (12.4).

15 الدقة والتحيز

15.1 تم إجراء الاختبار البيني لهذه الطريقة في عشرة مختبرات ، خمسة منها كان لديها مشغلان. أجرى كل من المشغلين الخمسة عشر قرارات على ثلاثة مستويات على مدى ثلاثة أيام على عينات المياه المختبرية وعينات المياه المختارة لما مجموعه 270 تحديدًا.

15.2 بيانات الاختبار التعاونية التي تم الحصول عليها بشأن مياه المختبر ، ومياه الأنهار ، ومياه الصنبور ، والمياه الجوفية ، ومياه البحيرة ، ومياه الصرف الصحي المعالجة مسبقًا ، ومياه الصرف الصحي الخام. بالنسبة للمواد الأخرى ، هذه البيانات غير قابلة للتطبيق.

15.3 تتوافق الدقة والتحيز لهذه الطريقة مع ASTM D 2777-77 ، والتي يتم تطبيقها على البيانات التي تم الحصول عليها من الاختبارات التعاونية. وفقًا للافتراض الوارد في 1.4 من ASTM D 2777-98 ، تتوافق قيم الدقة والانحراف هذه مع المتطلبات الحالية لاختبارات جولة روبن وفقًا لأساليب لجنة ASTM D 19.

15.4 الدقة

في مياه المختبر من الدرجة الثانية

س O = 0.020 X + 0,035; (1)

س T = 0.052 X + 0,123; (2)

في مياه النهر أو الصنبور أو الأرض أو البحيرة أو مياه الصرف الصحي

س O = 0.016 X + 0,033; (3)

س T = 0.060 X + 0,039, (4)

أين س O - دقة النتائج التي حصل عليها عامل واحد ؛

س T هي الدقة الشاملة ؛

X- تركيز النحاس المحدد ملجم / لتر.

15.5 الانحراف

نتائج استخراج كميات معروفة من النحاس موضحة في الجدول 1.

الجدول 1 - تحديد الانحرافات الحدية وفقًا للطريقة أ

الكمية المدخلة من النحاس ، مجم / لتر	كمية معينة من النحاس ، ملجم / لتر	حد الانحراف ،٪
مياه المختبر
المياه (النهر ، الصنبور ، الأرض ، البحيرة) أو مياه الصرف الصحي

الطريقة ب - طريقة الامتصاص الذري باستخدام الاستخلاص مع إزالة معدن ثقيل

16 النطاق

16.1 تحدد هذه الطريقة النحاس المذاب والقابل للاسترداد الكلي في معظم المياه ، بما في ذلك المياه البحرية.

16.2 هذه الطريقة قابلة للتطبيق في نطاق تركيزات النحاس من 50 إلى 500 ميكروغرام / لتر. يمكن تمديد النطاق لتركيزات أكبر من 500 ميكروغرام / لتر عن طريق تخفيف العينة.

16.3 تم الحصول على بيانات الاختبار بين المختبرات على مياه المختبر ومياه الأنهار ومياه الصنبور و 50٪ من مياه البحر الاصطناعية ومياه البحر الاصطناعية مع كلوريد الصوديوم (50000 مجم / لتر). المعلومات التي تم الحصول عليها حول الدقة والانحراف في القياسات لا تنطبق على المياه الأخرى.

17 جوهر المنهج

17.1 يتم تحديد النحاس باستخدام مقياس الامتصاص الطيفي الذري. يتم مخلب العنصر المذاب أو المستعاد بحمض بيروليدين ديثيوكارباميك ثم يتم استخلاصه مع الكلوروفورم. يبخر المستخلص حتى يجف ويعالج بحمض النيتريك الساخن لتدمير المواد العضوية ويذوب في حمض الهيدروكلوريك ويخفف إلى حجم معين بالماء. ثم يتم حقن (امتصاص) جزء من المحلول الناتج في مقياس الطيف الضوئي لهب الأسيتيلين. يتم استخدام إجراء معالجة العينة أو الذي تم وصفه في 8.1 لتحديد إجمالي النحاس القابل للاسترداد. يتم استخدام نفس إجراء الاستخلاص المخلب لتقدير الكادميوم (طريقة ASTM D 3557) ، والكوبالت (طريقة ASTM D 3558) ، والحديد (طريقة ASTM D 1068) ، والرصاص (طريقة ASTM D 3559) ، والنيكل (طريقة ASTM D 1886) والزنك (طريقة ASTM D 1691).

18 العوامل المربكة

18.1 انظر القسم 9.

19 معدات

19.1 استخدم المعدات المحددة في القسم 10.

20 الكواشف والمواد

20.1 محلول مؤشر البروموفينول الأزرق (1 جم / لتر): قم بإذابة 0.1 جم من أزرق البروموفينول في 100 مل من الإيثانول بنسبة 50٪ أو الأيزوبروبانول.

20.2 الكلوروفورم (CHCl3).

20.3 محلول نحاسي أصلي (1.0 مل = 1.0 مجم نحاس): قم بإذابة 1.000 جم من النحاس الإلكتروليتي في دورق سعة 250 مل في خليط من 15 مل من حمض النيتريك (HNO 3) (الجاذبية النوعية 1.42) و 15 مل من الماء. أضف ببطء 4 مل من حمض الكبريتيك (H 2 SO 4) (الثقل النوعي - 1.84) (1 + 1) وتسخينه حتى يبدأ أنهيدريد الكبريتيك (SO 3) في التطور. تبرد ، اشطف الدورق بالماء وخفف بالماء حتى 1 لتر. يُسمح باستخدام محلول مخزون تجاري من نفس النقاوة.

20.4 محلول نحاسي متوسط ​​(1.0 مل = 10 ميكروغرام من النحاس): يخفف بالماء 10.0 مل من محلول النحاس و 1 مل من حمض النيتريك (HNO 3) (الثقل النوعي 1.42) حتى 1 لتر.

20.5 محلول نحاسي قياسي (1.0 مل = 1.0 ميكروغرام من النحاس): قبل الاستخدام مباشرة ، قم بتخفيف 10.0 مل من محلول النحاس الوسيط إلى 100 مل بالماء. أثناء التحليل ، يتم استخدام هذا الحل القياسي لإعداد حلول قياسية عملية.

20.6 حمض الهيدروكلوريك (الثقل النوعي - 1.19). حمض الهيدروكلوريك المركز (انظر الملاحظة 3).

20.7 حمض الهيدروكلوريك (1 + 2). أضف حجمًا واحدًا من حمض الهيدروكلوريك (الجاذبية النوعية 1.19) إلى مجلدين من الماء.

20.8 حمض الهيدروكلوريك (1 + 49). أضف حجمًا واحدًا من حمض الهيدروكلوريك (الجاذبية النوعية 1.19) إلى 49 حجمًا من الماء.

20.9 حمض النتريك (الثقل النوعي 1.42). حمض النتريك المركز (HNO 3) (انظر الملاحظة 4).

20.10 محلول حمض بيروليدين ديثيوكارباميك في الكلوروفورم: أضف 36 مل من بيروليدين إلى 1 لتر من الكلوروفورم (CHCl 3). يبرد المحلول ويضاف 30 مل من ثاني كبريتيد الكربون (CS 2) في أجزاء صغيرة ، مع التحريك بحركة دائرية بين إضافة CS 2. تمييع محلول CHCl 3 إلى حجم 2 لتر. يتم تخزين الكاشف في مكان بارد ومظلم ويستخدم في غضون بضعة أشهر.

الملاحظة 8 - قبلقبل- جميع مكونات هذا الكاشف شديدة السمية. ثاني كبريتيد الكربون سريع الاشتعال. انتباه:يجب أن يتم التحضير والاستخدام في خزانة دخان جيدة التهوية.

20.11 محلول هيدروكسيد الصوديوم (100 جم / لتر): قم بإذابة 100 جم من هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) في الماء وخفف حتى 1 لتر بالماء.

20.12 مؤكسد ، انظر 11.6.

20.13 الوقود - انظر 11.7.

21 التوحيد

21.1 قم بإعداد محاليل قياسية فارغة وكافية تحتوي على 0.0 إلى 50.0 ميكروغرام من النحاس عن طريق تخفيف 0.0 إلى 50.0 مل من أجزاء محلول النحاس القياسي (20.5) إلى 100 مل بالماء.

21.2 لتحديد إجمالي النحاس القابل للاسترداد ، استخدم أكواب أو قوارير سعة 125 مل يضاف إليها 0.5 مل من حمض النيتريك (HNO 3) (الجاذبية النوعية 1.42) ويتم إجراء الاختبار من 22.2 إلى 22.15. لتقدير النحاس المذاب ، استخدم قمع فصل 250 مل وقم بإجراء اختبار 22.5 إلى 22.15.

21.3 يرسم منحنى تحليليًا عن طريق رسم امتصاص المحاليل القياسية مقابل تركيز النحاس. بدلاً من ذلك ، يمكن تحديد تركيز النحاس مباشرة من جهاز القياس.

22 الاختبار

22.1 يتم وضع عينة محمضة مخلوطة جيدًا تحتوي على أقل من 50.0 ميكروغرام من النحاس (ليس أكثر من 100 مل) في دورق أو قارورة سعة 125 مل وتخفف إلى 100 مل بالماء.

الملاحظة 9 - لتحديد النحاس المذاب فقط ، قم بقياس حجم العينة المفلترة والحمضية المحتوية على أقل من 50.0 ميكروغرام من النحاس (لا يزيد عن 100 مل) في قمع فصل 250 مل وتنفيذ التحديد بدءًا من 22.5.

22.2 أضف 5 مل من حمض الهيدروكلوريك (HCl) (الثقل النوعي 1.19) لكل عينة.

22.3 تسخين العينة في حمام بخار أو لوح تسخين في غطاء دخان جيد التهوية حتى يتم تقليل الحجم إلى 15 مل إلى 20 مل بدون غليان.

الملاحظة 10 - عند تحليل عينات وعينات مياه البحر التي تحتوي على كمية كبيرة من المادة المعلقة ، يتم اختيار حجم العينة المبخرة بواسطة المحلل.

22.4 تبرد العينات وترشحها من خلال مرشح يتكون من قطعة قماش ناعمة مغسولة بالحمض أو ورق عديم الرماد في قمع فصل سعة 250 مل. اغسل الفلتر مرتين أو ثلاث مرات بالماء واجعل ما يصل إلى 100 مل بالماء.

22.5 أضف قطرتين من محلول مؤشر البروموفينول الأزرق واخلطه جيدًا.

22.6 إلى المحلول الناتج ، أضف هيدروكسيد الصوديوم (1 + 49) بالتنقيط حتى يختفي اللون الأزرق ، ثم أضف 2.5 مل من حمض الهيدروكلوريك (1 + 49) بشكل زائد ، واضبط الرقم الهيدروجيني للمحلول إلى 2.3.

ملاحظة 11 يمكن ضبط الأس الهيدروجيني على قيمة معينة باستخدام مقياس الأس الهيدروجيني بدلاً من استخدام مؤشر.

22.7 أضف 10 مل من محلول كاشف حمض بيروليدين ديثيوكارباميك في الكلوروفورم ورج بقوة لمدة دقيقتين. (تحذير- انظر الملاحظة 8).

22.8 قم بتغطية عنق قمع الفصل بالقطن ، واترك المراحل تنفصل ، وصب طور CHCl 3 في دورق سعة 100 مل.

22.9 كرر الاستخلاص مع 10 مل من الكلوروفورم (CHCl 3) واسكب طبقة CHCl 3 في نفس الدورق.

الملاحظة 12 - إذا بقي اللون في مستخلص CHCl 3 ، أعد استخلاص الطور المائي حتى تصبح طبقة CHCl 3 عديمة اللون.

22.10 ضع الكأس على قاعدة لوح تسخين كهربائي على نار منخفضة أو في حمام بخار واتركه يتبخر حتى يقترب من الجفاف ، ثم توقف عن التسخين واترك المذيب المتبقي يتبخر بدون تسخين.

الملاحظة 13 - الاحتياطات - يتم العمل في غطاء دخان جيد التهوية.

22.11 امسك الكأس بزاوية 45 درجة وأضف ببطء 2 مل HNO 3 (جاذبية نوعية -1.42) بالتنقيط ، ثم قم بتدوير الدورق لإحضار الحمض إلى الراسب بشكل أكثر كفاءة وبشكل كامل.

22.11.1 إذا تمت إضافة الحمض مع الدورق منتصبًا ، فقد يتسبب ذلك في حدوث ذلك تفاعل كيميائييرافقه إطلاق كبير للحرارة وتناثر.

22.12 ضع الكأس على قاعدة لوح تسخين كهربائي على نار منخفضة أو في حمام بخار وتبخر حتى يقترب من الجفاف. قم بإزالة الدورق من السخان واترك المذيب المتبقي حتى يتبخر بدون تسخين.

22.13 أضف 2 مل من حمض الهيدروكلوريك (1 + 2) إلى الدورق وأثناء التسخين ، قلّب لمدة 1 دقيقة.

22.14 يبرد المحلول ، ينقل إلى دورق حجمي سعة 10 مل ويخفف إلى الحجم.

22.15 أدخل العينة (عن طريق الشفط) في الجهاز وأخذ مقياسًا للقراءة أو حدد التركيز بطول موجة 324.7 نانومتر وفقًا لـ 12.4.

23 نتائج المعالجة

23.1 تحديد كتلة النحاس بالميكروجرام في كل عينة وفقًا للمنحنى التحليلي أو بدلاً من ذلك بضرب قراءة العداد المباشرة بوحدات تركيز النحاس في 10 مل (21.3). احسب تركيز النحاس ، ميكروغرام / لتر ، في العينة الأولية باستخدام الصيغة

نحاس = (1000 ب)/أ, (5)

أين أ- حجم العينة الأولية ، مل ؛

فيهي كتلة النحاس في العينة ، ميكروغرام.

24 الدقة والتحيز

24.1 تم إجراء الاختبار بين المختبرات لهذه الطريقة في ستة مختبرات ، اثنان منها كان لهما مشغلان. قام كل عامل بتحليل العينات عند ثلاثة مستويات تركيز. كان العدد الإجمالي للقرارات 120.

24.2 تم الحصول على بيانات الاختبار بين المختبرات على مياه المختبر ومياه الأنهار ومياه الصنبور والمياه الجوفية و 50٪ من مياه البحر الاصطناعية ومياه البحر الاصطناعية مع كلوريد الصوديوم (50000 مجم / لتر). بالنسبة للمواد الأخرى ، هذه البيانات غير قابلة للتطبيق.

24.3 تتوافق دقة هذه الطريقة وانحيازها مع ASTM D 2777-77 ، والذي يتم تطبيقه على هذا الاختبار الدائري. وفقًا لافتراض 1.4 ASTM D 2777-98 ، تتوافق قيم الدقة والانحراف هذه مع المتطلبات الحالية للاختبارات بين المختبرات وفقًا لأساليب لجنة ASTM D 19.

24.4 الدقة

يتم التعبير عن المشغل الفردي والدقة الإجمالية لهذه الطريقة على النطاق المحدد على النحو التالي:

في مياه المختبر من الدرجة الثانية

س O = 0.119 X + 9; (6)

س T = 0.247 X + 47; (7)

في مياه النهر أو الصنبور أو الأرض أو البحر

سس = 27 ؛ (8)

س T = 0.270 X + 42, (9)

أين س O - الدقة التي حصل عليها عامل واحد ، ميكروغرام / لتر ؛

س T - الدقة الشاملة ، µg / l ؛

X- تركيز النحاس المحدد ، ميكروغرام / لتر.

24.5 الانحراف

تظهر نتائج استخراج كميات معروفة من النحاس في الجدول 2.

الجدول 2 - تحديد الانحرافات الحدية وفقًا للطريقة ب

		حد الانحراف ،٪	دلالة إحصائية ، مستوى ثقة 95٪
مياه المختبر
الماء (النهر ، الصنبور ، الأرض) أو مياه البحر

الطريقة ج - طريقة الامتصاص الذري باستخدام فرن الجرافيت

25 النطاق

25.1 تحدد هذه الطريقة النحاس المذاب والقابل للاسترداد الكلي في معظم المياه ومياه الصرف.

25.2 هذه الطريقة قابلة للتطبيق في نطاق تركيزات النحاس من 5 إلى 100 ميكروغرام / لتر. يمكن زيادة النطاق أو تقليله عن طريق تغيير حجم الحقن أو إعدادات الجهاز. يتم تخفيف التركيزات العالية قبل تحليلها عن طريق الحقن المباشر (الشفط) في مقياس طيف الامتصاص الذري (انظر الطريقة أ).

25.3 طريقة الاختبار هذه تنطبق على مياه المختبر ، ومياه الصنبور المفلترة ، والمكثفات الناتجة عن عمليات تغويز الفحم المعبر عنها بوحدات Btu (الوحدات الحرارية البريطانية) ، ومياه البحيرة ، ومياه الآبار ، والمياه الناتجة عن العمليات الصناعية. تقع على عاتق المستخدم مسؤولية التأكد من أن هذه الطريقة صالحة للمواد الأخرى.

26 جوهر الطريقة

26.1 يتم تحديد النحاس عن طريق الامتصاص الطيفي الذري باستخدام فرن الجرافيت. توضع العينة في أنبوب من الجرافيت مُجفف حتى يجف ، ويُحرق (يتحلل بالحرارة أو يُطرد بالرماد) ويُسحق (يتعرض للانحلال). نظرًا لاستخدام فرن الجرافيت ، يتم تفتيت العينة بكفاءة أكبر بكثير من اللهب ؛ من الممكن أيضًا اكتشاف العناصر بتركيزات منخفضة في حجم عينة صغير. يتم تسجيل إشارة الامتصاص الناتجة عن الانحلال ومقارنتها بالمعيار. تم تقديم إرشادات عامة حول استخدام فرن الجرافيت في ASTM D 3919.

26.2 يتم تحديد النحاس المذاب على عينة مفلترة بدون معالجة مسبقة.

26.3 يتم تحديد إجمالي النحاس القابل للاسترداد بعد المعالجة الحمضية والترشيح. بسبب التداخل المرتبط بوجود الكلوريدات ، يجب تجنب استخدام حمض الهيدروكلوريك في أي معالجة أو خطوة إذابة. إذا لم تكن المادة المعلقة موجودة في العينة ، فيمكن عندئذٍ حذف هذه المعالجة والترشيح.

27 العوامل المربكة

27.1 لتحديد درجة تأثير العوامل المتداخلة في الإجراءات باستخدام فرن الجرافيت ، يجب على المحلل الرجوع إلى ASTM D 3919.

28 المعدات

28.1 مقياس طيف الامتصاص الذري ، مصمم للعمل في منطقة الطول الموجي 324.7 نانومتر مع تصحيح الخلفية.

الملاحظة 14 - يمكن استخدام طول موجي غير 324.7 نانومتر إذا ثبت أنه مناسب. يمكن الحصول على خطية أكبر بتركيزات عالية باستخدام أطوال موجية ذات حساسية أقل.

الملاحظة 15 - يجب اتباع تعليمات الشركة المصنعة عند اختيار معلمات الجهاز.

28.2 مصباح بمهبط مجوف على النحاس. يُفضل استخدام المصباح الذي يحتوي على عنصر واحد ، ولكن يمكن أيضًا استخدام المصابيح التي تحتوي على المزيد من العناصر.

28.3 فرن الجرافيت ، القادر على الوصول إلى درجات الحرارة اللازمة لتفتيت العناصر ذات الأهمية.

28.4 أنابيب جرافيت متوافقة مع تصميم الفرن. يوصى باستخدام أنابيب الجرافيت المطلية بالتحلل الحراري.

28.5 ماصات ميكروليتر مع رؤوس قابلة للفصل. يمكن أن تتراوح الأحجام من 1 إلى 100 ميكرولتر.

28.6 أجهزة الحصول على البيانات وتحويلها ، وأجهزة الكمبيوتر أو المعالجات التي يتم التحكم فيها أو مسجلات الرسم البياني الشريطية. يجب استخدام الأجهزة المدرجة لجمع وتخزين وتحويل والتعرف على المواقف الإشكالية (على سبيل المثال ، الانحراف ، الانحلال غير الكامل ، تغيير الحساسية ، إلخ).

29 الكواشف والمواد

29.1 محلول النحاس ، مخزون (1.0 مل = 1.0 مجم من النحاس) انظر 20.3.

29.2 محلول نحاسي متوسط ​​(1.0 مل = 10 ميكروغرام من النحاس) انظر 20.4.

29.3 محلول نحاسي قياسي (1.0 مل = 0.10 ميكروغرام من النحاس): يخفف 10.0 مل من محلول النحاس الوسيط (29.2) و 1 مل من حمض النيتريك (HNO 3) (الثقل النوعي 1.42) بالماء حتى 1 لتر. يُستخدم هذا الحل القياسي أثناء التحليل لإعداد حلول قياسية عملية.

29.4 حمض النيتريك (الثقل النوعي 1.42). حمض النتريك المركز (HNO 3) (انظر الملاحظة 4).

29.5 أرجون ، قياسي ، للحام ، متوفر تجارياً. يمكن أيضًا استخدام النيتروجين إذا أوصت به الشركة المصنعة.

30 التوحيد

30.1 قم بتشغيل الجهاز مبدئيًا وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة. اتبع التعليمات العامة كما هو محدد في ASTM D 3919.

31 الاختبار

31.1 قم بتنظيف جميع الأواني الزجاجية التي سيتم استخدامها في إعداد المحاليل القياسية أو في خطوة المعالجة ، أو كليهما على مراحل ، عن طريق الشطف أولاً باستخدام HNO 3 (1 + 1) ثم بالماء. كبديل ، نقع الأواني الزجاجية طوال الليل في HNO 3 (1 + 1) مفيد في حالة مستويات منخفضةكميات محددة.

31.2 قم بقياس 100.0 مل من كل محلول قياسي واخلطه جيدًا في دورق أو دورق سعة 125 مل.

31.3 لتحديد إجمالي النحاس القابل للاسترداد ، أضف HNO 3 (الثقل النوعي 1.42) لكل محلول قياسي واستمر في الاختبار كما هو موضح في 31.4 إلى 31.6. إذا تم الكشف عن النحاس المذاب فقط ، فمن الضروري تصفية العينة من خلال مرشح غشائي 0.45 ميكرومتر قبل التحميض ، ثم إضافة HNO 3 (الجاذبية النوعية 1.42) إلى كل محلول قياسي ثم حقن العينة بمعدل 5 مل / دقيقة ، ثم متابعة الاختبار وفقًا لـ 31.6.

31.4 تسخين العينات إلى 95 درجة مئوية على حمام بخار أو لوح تسخين في غطاء دخان جيد التهوية حتى يتم تقليل الحجم إلى 15 مل إلى 20 مل بدون غليان (انظر الملاحظة 7).

31.5 تبرد العينة وترشحها من خلال مرشح ، مثل قطعة قماش ناعمة مغسولة بالحمض أو مرشح خال من الرماد ، في دورق حجمي سعة 100 مل. اشطف المرشح مرتين أو ثلاث مرات بالماء وخفف العينة إلى الحجم المحدد (انظر الملاحظة 16). يجب أن يكون تركيز الحمض في هذا التحديد 0.5٪ HNO3.

الملاحظة 16 - في حالة عدم وجود مادة معلقة ، يمكن حذف هذا الترشيح ، ولكن يجب تخفيف العينة بالماء إلى حجم 100 مل.

31.6 قم بإدخال كمية مقاسة من العينة في مجموعة الفرن باتباع الإرشادات الواردة في تعليمات الشركة المصنعة المحددة. قارن مع ASTM D 3919.

32 نتائج المعالجة

32.1 تحديد تركيز النحاس في كل عينة طبقاً للمواصفة ASTM D 3919.

33 الدقة والتحيز

33.1 تم اختبار الدقة والتحيز في طريقة الاختبار هذه على مياه المختبر في 16 معملًا. اختبر ثلاثة عشر معملًا أيضًا الطريقة على اختيار مياه غسيل الغلايات ، أو مياه البحيرة ، أو مياه الصنبور ، أو المياه المفلترة ، أو المكثفات ، أو مياه الآبار ، أو مياه العمليات الصناعية. في كل مختبر ، تم عرض النتائج التي تم الحصول عليها من قبل اثنين من المشغلين. على الرغم من إجراء عدة حقن ، تم الإبلاغ عن قيمة واحدة فقط في البروتوكول النهائي. لذلك ، لا يمكن تحديد دقة نتائج عامل واحد. تم استبعاد مجموعتين من البيانات المختبرية من سلسلة المياه المختبرية وسلسلة المياه الاختيارية لأنها كانت مرتبطة بتحديد مستوى المختبر أو كانت القيم المتطرفة الإجمالية. ترد البيانات المتعلقة بانحراف الحد والدقة الكلية في الجدول 3.

الجدول 3 - تحديد حدود التسامح والدقة الكلية وفقًا للطريقة ج

الكمية المدخلة من النحاس ، ميكروغرام / لتر	كمية معينة من النحاس ، ميكروغرام / لتر	الدقة الشاملة ستي	الانحراف ±	الانحراف 6٪	دلالة إحصائية ، مستوى ثقة 95٪
مياه المختبر
الماء المفضل

33.2 البيانات المقدمة لا تنطبق على المياه من مصادر أخرى ، لذلك تقع على عاتق المحلل مسؤولية التأكد من صحة هذه الطريقة في كل تحديد (مصفوفة).

33.3 تتوافق الدقة والتحيز في هذه الطريقة مع ASTM D 2777-98 ، والتي يمكن تطبيقها على الاختبارات بين المختبرات. وفقًا لافتراض 1.4 ASTM D 2777-98 ، تتوافق قيم الدقة والانحراف هذه مع المتطلبات الحالية للاختبارات بين المختبرات وفقًا لأساليب لجنة ASTM D 19.

34 مراقبة الجودة (QC)

34.1 من أجل التحقق من موثوقية ودقة النتائج التحليلية التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة ضمن مستوى الثقة المختار ، يجب تنفيذ إجراءات مراقبة الجودة (QC) التالية أثناء التحليل.

34.2 المعايرة والتحقق من المعايرة

34.2.1 تحليل ثلاثة معايير عمل على الأقل بتركيزات النحاس ضمن الحدود المتوقعة قبل تحليل العينات المستخدمة لمعايرة الجهاز.

34.2.2 التحقق من معايرة الجهاز بعد التوحيد القياسي بتحليل المحلول القياسي بتركيز أحد الحلول القياسية المستخدمة للمعايرة. يجب أن تكون الامتصاصية في حدود 4٪ من الامتصاصية عند المعايرة. من ناحية أخرى ، يجب أن يكون تركيز المحلول القياسي ، الذي يحتوي على متوسط ​​قيم النطاق المحدد ، في حدود ± 10٪ من التركيز المعروف.

34.2.3 إذا تعذر تأكيد المعايرة (التحقق منها) ، فقم بإعادة معايرة الجهاز.

34.3 إثبات أولي لقدرة المختبر

34.3.1 إذا لم يقم المختبر بإجراء الاختبار من قبل ، أو كان هناك تغيير كبير في نظام القياس ، مثل محلل جديد ، أو أداة جديدة ، وما إلى ذلك ، يتم إجراء دراسة الدقة والانحراف لإثبات قدرات المختبر.

34.3.2 كرر تحليل سبع عينات من المحلول القياسي المحضر من المواصفة المستقلة (مادة مرجعية) بمتوسط ​​قيم تركيز النحاس للمدى المحدد. يجب أن تتطابق المصفوفة والكيمياء مع الحل المستخدم في الدراسة البينية. يجب أن تمر كل سلسلة مكررة بجميع خطوات طريقة الاختبار التحليلي ، بما في ذلك أي احتفاظ بالعينة وخطوات ما قبل المعالجة. يمكن أن تتناوب التحليلات المتكررة مع تحليلات العينة.

34.3.3 احسب المتوسط ​​والانحراف المعياري للنتائج السبع التي تم الحصول عليها ومقارنتها بقيم التفاوت الواردة في الجدول 1. يجب أن يستمر هذا الاختبار حتى يتم الحصول على نتيجة تفي بالقيم الحدية الواردة في الجدول 1. إذا كان تركيز النحاس يختلف عن التركيز الموصى به المستخدم ، ابحث عن معلومات التطبيق Fو ريجب الرجوع إلى معايير ASTM D 5847 لتقييم مقبولية الانحراف المعياري والقيم المتوسطة.

34.4 عينة المراقبة المختبرية (LCS)

34.4.1 للتحقق من صحة الطريقة ، قم بتحليل LCS الذي يحتوي على متوسط ​​تركيز النحاس من كل دفعة أو 10 عينات. إذا تم تحليل الدفعة عدد كبيرالعينات ، قم بإجراء تحليل LCS بعد كل 10 عينات. يجب أن تخضع LCSs لجميع الضوابط التحليلية ، بما في ذلك تخزين العينات والمعالجة المسبقة. يجب أن تكون النتيجة التي تم الحصول عليها لـ LCS في حدود ± 15٪ من قيمة التركيز المعتمد.

34.4.2 إذا لم تكن النتيجة ضمن هذه الحدود ، يجب تعليق تحليل العينات حتى يتم تصحيح المشكلة. يجب إعادة تحليل عينات من الدفعة بأكملها أو يجب أن تكون النتائج مؤهلة مع الإشارة إلى أنها لا تندرج ضمن معايير الجودة لطريقة الاختبار هذه.

34.5 اختبار فارغ

34.5.1 قم بإجراء اختبار فارغ على مياه المختبر مع كل دفعة من الاختبارات. يجب أن يكون تركيز النحاس المحدد في العينة الفارغة أقل من 0.5 من الحد الأدنى للتركيز في محلول المعايرة القياسي. إذا تم الكشف عن تركيز النحاس فوق هذا الحد ، يتم إيقاف تحليل العينات حتى يتم إزالة تلوث النظام. يشير الاختبار الفارغ إلى عدم وجود تلوث أو زيادته ، أو الحاجة إلى مراعاة النتائج التي تشير إلى أنها لا تفي بحدود معايير الجودة لطريقة التحديد هذه.

34.6 مادة مصفوفة مضافة (MS)

34.6.1 للتحكم في التداخل الناتج عن اختبار مادة أساس معينة ، قم بتطبيق MS على عينة واحدة على الأقل من كل دفعة بخلط العينات مع عينة من تركيز النحاس المعروف والاختبار وفقًا لإجراءات طريقة الاختبار.

34.6.2 يجب ألا يتجاوز تركيز المادة المضافة بالإضافة إلى تركيز النحاس الخلفي أقصى تركيز لمحلول المعايرة القياسي. يجب أن توفر المادة المضافة تركيزًا في العينة يكون من 2 إلى 3 أضعاف تركيز المادة التحليلية في المحلول بدون المادة المضافة ، أو 10 إلى 50 ضعف حد الكشف لهذه الطريقة في التحديد.

34.6.3 احسب النسبة المئوية لاسترداد المادة المضافة صحسب الصيغة التالية

أين أ- تركيز المادة التحليلية في العينة المحتوية على المادة المضافة ، ميكروغرام / لتر ؛

الخامس s هو حجم العينة مع المادة المضافة ، ml ؛

الخامس- حجم العينة المستخدمة ، مل ؛

فيهو تركيز المادة التحليلية في العينة بدون المادة المضافة ، ميكروغرام / لتر ؛

معهو تركيز المادة التحليلية في المحلول الإضافي ، ميكروغرام / لتر.

34.6.4 يجب أن تكون النسبة المئوية لاسترداد المادة المضافة ضمن الحدود المحددة بناءً على قيم تركيز المادة التحليلية الواردة في ASTM D 5810 ، الجدول 1. إذا كانت نسبة الاستعادة خارج هذه الحدود ، فقد يكون تداخل مادة أساس في العينة المضافة المختارة للخلط. في هذه الظروف ، ينبغي اتخاذ أحد الإجراءات التالية: يجب إزالة التداخل في المصفوفة ، ويجب تحليل جميع العينات في الرسالة بهذه الطريقة بغض النظر عما إذا كانت تخضع لتداخل المصفوفة ، أو أن النتائج مؤهلة تشير إلى أنها لا تفي بحدود معايير الجودة لطريقة التحديد هذه.

الملاحظة 17 - تعتمد قيم استرجاع المواد المضافة المسموح بها على تركيز المكون المعني. انظر أيضًا ASTM D 5810.

34.7 الازدواجية

34.7.1 للتحكم في دقة نتائج تحليل العينة ، قم بتحليل العينة بنسخة من كل دفعة. إذا كان تركيز المادة التحليلية أقل من خمسة حدود اكتشاف لهذا التحليل ، فيجب استخدام محلول مكرر مصفوفة مكرر (MSD).

34.7.2 احسب الانحراف المعياري للقيم المكررة ومقارنتها بنتائج اختبارات المقارنة بين المختبرات باستخدام اختبار F. ترد المعلومات المتعلقة بتطبيق المعيار F في ASTM D 5847 ، الفقرة 6.4.4.

34.7.3 إذا تجاوزت النتائج حدود الدقة ، يجب إعادة تحليل مجموعة العينات أو يجب أن تكون النتائج مؤهلة مع الإشارة إلى أنها لا تفي بحدود معايير الجودة لطريقة الاختبار هذه.

34.8 مادة مرجعية مستقلة (IRM)

34.8.1 للتحقق من القيمة الكمية التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة ، قم بإجراء تحليل IRM في المختبر كعينة مستخدمة بانتظام ، إذا أمكن ذلك كل ثلاثة أشهر على الأقل. يجب أن يكون تركيز المادة التحليلية في المعيار في منتصف نطاق التركيز للطريقة المختارة. يجب أن تكون القيمة المستنسخة التي تم الحصول عليها في المختبر (خاصية IRM) ضمن الخطأ المحدد لهذا المختبر.

الملحق نعم
(مرجع)

معلومات الامتثال للمعايير المرجعية لـ ASTM
المعايير الوطنية المرجعية للاتحاد الروسي
(والعمل على هذا النحو المعايير المشتركة بين الولايات)

نعم الجدول 1

تعيين المعيار المرجعي	درجة الامتثال	تعيين واسم المواصفة القياسية الوطنية المقابلة
ASTM D 858
ASTM D 1066
ASTM D 1068
ASTM D 1129
ASTM D 1192
ASTM D 1193
ASTM D 1687
ASTM D 1691
ASTM D 1886
ASTM D 2777
ASTM D 3370
ASTM D 3557
ASTM D 3558
ASTM D 3559
ASTM D 3919
ASTM D 4841
ASTM D 5810
ASTM D 5847
* لا يوجد معيار وطني مطابق. قبل الموافقة عليها ، يوصى باستخدام الترجمة الروسية لهذا المعيار. ترجمة هذا المعيار موجودة في صندوق المعلومات الفيدرالي للوائح الفنية والمعايير.

الكلمات المفتاحية: الامتصاص الذري ، الاستخلاب ، النحاس ، اللهب ، فرن الجرافيت ، الماء

GOST 13938.1-78

معيار الطريق السريع

نحاس

طرق تحديد النحاس

IPK ستاندردز دار النشر
موسكو

الطريق السريع معيار

تاريخ التقديم 01.01.79

تحدد هذه المواصفة القياسية الدولية طرق التحليل الكهربائي وحساب الجاذبية لتقدير النحاس.

تعتمد الطريقة على الاستخراج الإلكتروليتي للنحاس من محلول من أحماض الكبريتيك والنتريك في وجود أملاح الأمونيوم على أقطاب شبكية من البلاتين بكثافة حالية تبلغ 2-3 أمبير / دسم 2 وبجهد من 2.2 إلى 2.5 فولت.

يتم تحديد النحاس المتبقي في الإلكتروليت عن طريق الامتصاص الذري أو طريقة القياس الضوئي في شكل مركب معقد ملون مع كوبريزون أو ثنائي إيثيلديثوكاربامات الرصاص ، في حالة الاختلاف في تقييم الكسر الكتلي للنحاس.

مع وجود جزء كتلة من النحاس من 99.0 إلى 99.9٪ ، يتم تحديد إجمالي النحاس بالفضة كهربائياً.

يتم تحديد نسبة كتلة النحاس التي تزيد عن 99.9٪ بالاختلاف ، بطرح مجموع شوائب معينة من 100٪.

(تغير الطبعة ، مراجعة. رقم 1 ، 2 ، 4).

1. المتطلبات العامة

1.1.2. يتم تحديد الكسر الكتلي للنحاس بالتوازي في ثلاث عينات ، شوائب - في اثنتين. بالتزامن مع التحليل ، يتم إجراء عمليتي تشغيل للتحكم لتصحيح نتيجة تحليل تلوث الكواشف عن طريق طرح قيمة اختبار التحكم من نتيجة تحديد المكون في تحليل العينة.

1.1.3. بالنسبة لنتيجة التحليل ، في طريقة قياس الوزن الكهربي لتحديد النحاس ، يتم أخذ المتوسط ​​الحسابي لثلاثة تحديدات متوازية ، في طريقة الحساب لتحديد النحاس وفي تحديد الشوائب في النحاس ، المتوسط ​​الحسابي لاثنين من التحديدات المتوازية.

يجب أن تحتوي القيم العددية لنتائج التحليل على آخر رقم مهم في نفس الرقم الذي يوجد فيه آخر رقم مهم للقيمة العددية للتباين المسموح به بين نتائج التحديدات.

1.1.4. يتم التحكم في صحة نتائج التحليل وفقًا للعينات القياسية لتكوين النحاس أو بطريقة الإضافات.

1.2 متطلبات السلامة لتحديد النحاس والشوائب في النحاس

1.2.1. يجب إجراء جميع عمليات التحليل الكيميائي المرتبطة بإطلاق أبخرة أو غازات سامة في صناديق مزودة بجهاز شفط موضعي.

تركيب للتحليل الكهربائي مع النمام.

مقياس الطيف الضوئي أو مقياس الألوان الكهروضوئي مع جميع الملحقات. مقياس طيف الامتصاص الذري ، بما في ذلك مصباح به كاثود نحاسي مجوف وحارق لهب هواء أسيتيلين ونظام رش.

المكبس الهوائي.

خزانة تجفيف مع ترموستات.

سترات الأمونيوم ، محلول ؛ محضر على النحو التالي: 150 جم حمض الستريكيذوب في 400 سم 3 من الماء ، ويضاف 200 سم 3 من محلول الأمونيا ، ويبرد ، ويعلوه حتى 1 dm3 بالماء ويخلط.

ملح ثنائي الصوديوم من إيثيلين ديامين- N ، N ، N ¢ ، N ¢ -tetraacetic acid 2-aqueous (trilon B) وفقًا لمحلول GOST 10651 ، 01 M: 37.2 جم من تريلون ب يذاب في 800 سم 3 من الماء ويخفف بالماء حتى 1 دسم 3.

Cuprizone، bis- (cyclohexanone) oxalyldihydrazone، محلول 2.5 g / dm3: 2.5 g من cuprizone يذوب مع التقليب في 900 سم مكعب من الماء عند درجة حرارة 70-80 درجة مئوية. بعد التبريد ، يتم ترشيح المحلول في وعاء زجاجي غامق ، يعلوه الماء حتى 1 dm3 ، ويخلط ويخزن في هذا الوعاء.

الحل مناسب للاستخدام في غضون 10 أيام.

كبريتات الصوديوم اللامائية وفقًا لـ GOST 4166.

الفينول فثالين (مؤشر) وفقًا لـ NTD ، محلول الكحول 1 جم / دسم 3.

رابع كلوريد الكربون وفقًا لـ GOST 20288.

كحول الإيثيل المصحح وفقًا لـ GOST 18300.

حلول النحاس قياسية.

الحل أ ؛ محضر على النحو التالي: يذاب 0.500 جم من النحاس في 20 سم 3 من خليط الذوبان وتتم إزالة أكاسيد النيتروجين بالتسخين. بعد التبريد ، قم بتخفيف المحلول بالماء إلى 100 سم 3 ، واسكبه في دورق حجمي بسعة 1 dm3 ، أضف الماء إلى العلامة واخلطها.

يحتوي 1 سم 3 من المحلول على 0.5 مجم من النحاس.

الحل ب ؛ تحضير على النحو التالي: يوضع 20 سم 3 من المحلول A في دورق حجمي بسعة 1 dm3 ، ويضاف 5 سم 3 من حامض الكبريتيك المخفف 1: 1 ، ويعلوه حتى 1 dm3 بالماء ويخلط.

يحتوي 1 سم 3 من المحلول على 0.01 مجم من النحاس.

مؤشر ورق عالمي.

الرصاص (II) ثنائي إيثيلديثيوكاربامات ، 0.2 جم / دسم 3 محلول في الكلوروفورم: يوضع 0.2 جم من الملح في دورق حجمي بسعة 1000 سم 3 ، ويضاف 100-200 سم 3 من الكلوروفورم ويقلب حتى تذوب العينة. خفف حتى العلامة بالكلوروفورم واخلطه مرة أخرى. يتم تخزين المحلول في زجاجة زجاجية داكنة في مكان مظلم.

(الطبعة المتغيرة ، القس رقم 2 ، 3 ، 4).

3. إجراء التحليل

3.1. طريقة تحليل الوزن لتقدير النحاس (بكسر كتلة من 99.0 إلى 99.9٪)

3.1.1. يتم وضع جزء من النحاس يزن 1.0 - 2.0 جم على كفة وزن ، حيث يوجد كاثود بلاتيني مرجح مخصص للتحليل الكهربائي ، ويتم تحديد الكتلة الكلية للكاثود والنحاس. يُسمح بالوزن المنفصل لعينة من النحاس والكاثود المعد للتحليل الكهربائي. يتم نقل جزء من النحاس إلى دورق بسعة 250 سم 3 ، ويضاف 40 سم 3 من الخليط للإذابة ، ويتم تغطية الدورق بزجاج ساعة. بعد إذابة عينة من النحاس ، يتم تسخين المحلول بعناية لإزالة أكاسيد النيتروجين ، المخفف إلى 180 سم 3 بالماء ، وتسخينه إلى 40 درجة مئوية ، ويتم غمر أقطاب البلاتين في المحلول. بعد ذلك ، يتم إجراء التحليل الكهربائي لمدة 2.5 ساعة بكثافة تيار 2–3 أمبير / دسم 2 وبجهد من 2.2 إلى 2.5 فولت ، مع تحريك المحلول بمحرك.

للتحقق من اكتمال استخراج النحاس ، يتم غمر الأقطاب الكهربائية 5 مم أسفل الموضع الأولي ويستمر التحليل الكهربائي. في حالة عدم وجود رواسب النحاس على الجزء المغمور حديثًا من الكاثود ، يعتبر التحليل الكهربائي كاملاً.

بعد ذلك ، دون إيقاف التيار ، يتم غسلها بالماء ، ثم إيقاف التيار ، يتم غسلها بالكحول الإيثيلي (بمعدل 10 سم 3 من الكحول لكل تحديد واحد).

يتم تجفيف الكاثود مع النحاس المترسب عند درجة حرارة 100-105 درجة مئوية لمدة 5 دقائق ، ثم يتم تبريده في مجفف ويتم وزنه باستخدام أوزان لهذا الغرض ، والتي تم بها وزن الكاثود وعينة النحاس.

يُسكب المنحل بالكهرباء والغسالات في دورق حجمي بسعة 200-250 سم 3 ، ويُغلى بالماء حتى العلامة ويخلط. يتم الاحتفاظ بالكهرباء من أجل تحديد النيكل.

يتم تحديد النحاس المتبقي في المنحل بالكهرباء بعد التحليل الكهربائي كمركب ملون مع كوبريزون أو الرصاص ثنائي إيثيلديثيوكربامات بطريقة القياس الضوئي كما هو موضح في الفقرات. و.

(طبعة منقحة ، المراجعة رقم 4).

يجب أن تكون قيمة الأس الهيدروجيني للمحلول 8.5 - 9.0. يتم فحص الرقم الهيدروجيني للمحلول باستخدام ورقة المؤشر.

يتم قياس الكثافة الضوئية للمحلول بعد 5 - 30 دقيقة بطول موجة 600 نانومتر في كفيت بسمك طبقة 30 مم. الحل المرجعي لقياسات الكثافة الضوئية هو الماء. في نفس الوقت ، يتم إجراء تجربتي تحكم مع جميع الكواشف المستخدمة. يتم طرح متوسط ​​قيمة الكثافة الضوئية لتجربة التحكم من قيمة الكثافة الضوئية للمحلول الذي تم تحليله.

حدد 0 ؛ 2.0 ؛ 4.0 ؛ 6.0 ؛ 8.0 و 10.0 سم 3 من المحلول B في قوارير حجمية بسعة 100 سم 3 ، والتي تقابل 0 ؛ 20 ؛ 40 ؛ 60 ؛ 80 و 100 ميكروجرام من النحاس. أضف 4 سم 3 من خليط الأحماض ، 50 سم 3 من الماء ، 10 سم 3 من محلول سيترات الأمونيوم ، قطرتان من محلول الفينول فثالين ، محلول الأمونيا المخفف 1: 4 حتى يظهر لون وردي باهت و 1 سم 3 زائدة ، 10 سم 3 من محلول كوبريزون ، قم بتعبئة العلامة بالماء واخلطها. يجب أن تكون قيمة الأس الهيدروجيني للمحلول 8.5 - 9.0.

يتم إجراء قياس الكثافة الضوئية كما هو موضح في الفقرة.

وفقًا للقيم التي تم العثور عليها للكثافة الضوئية ومحتوى النحاس المقابل ، يتم إنشاء رسم بياني للمعايرة.

يبرد المحلول ويضاف 10-20 سم 3 من الماء ويوضع في قمع فصل بسعة 100 سم 3 ويخفف بالماء إلى حجم 50 سم 3. أضف 10 سم 3 من محلول ثنائي إيثيلديثيوكاربامات الرصاص واستخلصه لمدة دقيقتين. بعد فصل الطبقات ، يُسكب المستخلص في دورق حجمي بسعة 25 سم 3 (حيث يتم وضع 1 غرام من كبريتات الصوديوم اللامائية أولاً).

يتكرر الاستخلاص مع 10 سم 3 من المستخلص. تُسكب الطبقة العضوية في نفس الدورق الحجمي ، وتُخفف حتى العلامة بالكلوروفورم ، وتُخلط.

تقاس الكثافة الضوئية للمحلول بطول موجة 413 نانومتر في كفيت به السماكة المثلىطبقة. الحل المرجعي لقياس الكثافة الضوئية هو رابع كلوريد الكربون.

قم بإجراء تجربتي تحكم في نفس الوقت. للقيام بذلك ، ضع 4 سم 3 من خليط الإذابة في قمع فصل ، أضف الماء إلى 50 سم 3 ، ثم تابع كما هو موضح أعلاه. يتم طرح متوسط ​​قيمة الكثافة الضوئية لتجربة التحكم من قيمة الكثافة الضوئية للمحلول الذي تم تحليله.

يتم تعيين كتلة النحاس وفقًا لمخطط المعايرة ، الذي تم إنشاؤه كما هو موضح في الفقرة.

ضع 0 في ستة قمع منفصلة بسعة 100 سم 3 ؛ 0.5 ؛ 1.0 ؛ 2.0 ؛ 3.0 و 5.0 سم 3 من المحلول القياسي ب. يضاف الماء إلى حجم 50 سم 3 ثم يتم إجراء التحليل وفقًا لـ p.

يتم استخراج وقياس الكثافة الضوئية للمحلول كما هو موضح في ص.

بناءً على القيم التي تم العثور عليها للكثافة الضوئية ومحتوى النحاس المقابل ، يتم إنشاء رسم بياني للمعايرة.

3.3 - 3.3.2. (طبعة منقحة ، المراجعة رقم 4).

3.4. طريقة الامتصاص الذري لتقدير النحاس في المنحل بالكهرباء

3.4.1. يوضع جزء من محلول الإلكتروليت في كأس بسعة 100 سم 3 ، بعد شطفه بهذا المحلول. يرش المحلول في اللهب ويقاس امتصاص اللهب بطول موجة 324.7 نانومتر.

يتم ضبط كتلة النحاس في المحلول وفقًا لمخطط المعايرة المبني على النحو الموضح في p.

في قوارير حجمية بسعة 100 سم 3 تأخذ 0 ؛ 5.0 ؛ 10.0 ؛ 15.0 و 20.0 سم 3 من المحلول B ، يضاف الماء إلى العلامة ويخلط. تحتوي المحاليل على 0 ؛ 0.5 ؛ 1.0 ؛ 1.5 و 2.0 ميكروغرام / سم 3 من النحاس. يتم رش المحاليل في اللهب ويتم قياس امتصاص اللهب بطول موجي يبلغ 324.7 نانومتر.

بناءً على القيم التي تم العثور عليها للكثافة الضوئية ومحتوى النحاس المقابل ، يتم إنشاء رسم بياني للمعايرة.

4. معالجة النتائج

4.1 جزء الكتلة من النحاس ( X) بالنسبة المئوية عند استخدام طرق التحليل الكهربائي والفوتومترية لتحديد النحاس بواسطة الصيغة

جزء الكتلة من النحاس ( X) بالنسبة المئوية عند استخدام طرق الامتصاص الإلكتروليتي والذري لتحديد النحاس بواسطة الصيغة

,

أين تي- وزن عينة النحاس ، ز ؛

تي 1 - كتلة الكاثود ، ز ؛

م 2 - كتلة الكاثود مع النحاس المترسب ، ز ؛

م 3 - كتلة النحاس الموجودة من منحنى المعايرة ، g ؛

تي 4 - كتلة النحاس الموجودة من منحنى المعايرة ، g / cm3 ؛

الخامس- حجم المنحل بالكهرباء ، سم 3 ؛

الخامس 1 - حجم جزء قسامة من المنحل بالكهرباء ، سم 3.

4.2 يجب ألا يتجاوز التباين بين أكبر وأصغر نتائج لثلاثة تحديدات متوازية 0.06٪ ؛ بين نتائج تحليلين - 0.14٪.

(طبعة تم تغييرها ، Rev. No. 4).

4.3 تقدير النحاس (عندما يكون جزء كتلته أكبر من 99.9٪)

4.3.1. جزء الكتلة من النحاس ( X) كنسبة مئوية يتم حسابها من الفرق بين 100 ومجموع كل الشوائب المحددة وفقًا للصيغة أدناه

أين هو متوسط ​​الكسر الكتلي للشوائب المحددة في النحاس ،٪.

(طبعة منقحة ، مراجعة رقم 2).

4.3.2. يجب ألا تتجاوز الاختلافات بين نتائج تحديدين متوازيين للشوائب في النحاس التناقضات المسموح بها الواردة في المعايير ذات الصلة عند تحديد شوائب معينة.

(مقدمة بالإضافة إلى ذلك ، التنقيح رقم 4).

طلب. (محذوف ، القس رقم 4).

بيانات المعلومات

1. تم تطويرها وتقديمها من قبل وزارة المعادن اللاحديدية التابعة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية

ج. عمالقة يأكل. فيدنيف. أ. بليكمان. إ. شوفالوف. أ. سافيليفا

2 - تمت الموافقة عليها وتقديمها بموجب مرسوم صادر عن لجنة الدولة للمعايير التابعة لمجلس وزراء الاتحاد السوفياتي بتاريخ 24/01/78 رقم 155

3. استبدال GOST 13938.1-68

4. يتوافق المعيار مع المعيار الدولي ISO 1553-76

5. اللوائح المرجعية والوثائق الفنية

	رقم القسم ، الفقرة		رقم القسم ، الفقرة

GOST 13938.1-78

معيار الطريق السريع

نحاس

طرق تحديد النحاس

IPK ستاندردز دار النشر
موسكو

الطريق السريع معيار

تاريخ التقديم 01.01.79

تحدد هذه المواصفة القياسية الدولية طرق التحليل الكهربائي وحساب الجاذبية لتقدير النحاس.

تعتمد الطريقة على الفصل الإلكتروليتي للنحاس عن محلول أحماض الكبريتيك والنتريك في وجود أملاح الأمونيوم على أقطاب شبكية من البلاتين بكثافة تيار 2-3 أمبير / دسم 2 وبجهد من 2.2 إلى 2.5 فولت.

يتم تحديد النحاس المتبقي في الإلكتروليت عن طريق الامتصاص الذري أو طريقة القياس الضوئي في شكل مركب معقد ملون مع كوبريزون أو ثنائي إيثيلديثوكاربامات الرصاص ، في حالة الاختلاف في تقييم الكسر الكتلي للنحاس.

مع وجود جزء كتلة من النحاس من 99.0 إلى 99.9٪ ، يتم تحديد إجمالي النحاس بالفضة كهربائياً.

يتم تحديد نسبة كتلة النحاس التي تزيد عن 99.9٪ بالاختلاف ، بطرح مجموع شوائب معينة من 100٪.

(تغير الطبعة ، مراجعة. رقم 1 ، 2 ، 4).

1. المتطلبات العامة

(طبعة منقحة ، المراجعة رقم 4).

يجب أن تكون قيمة الأس الهيدروجيني للمحلول 8.5 - 9.0. يتم فحص الرقم الهيدروجيني للمحلول باستخدام ورقة المؤشر.

يتم قياس الكثافة الضوئية للمحلول بعد 5 - 30 دقيقة بطول موجة 600 نانومتر في كفيت بسمك طبقة 30 مم. الحل المرجعي لقياسات الكثافة الضوئية هو الماء. في نفس الوقت ، يتم إجراء تجربتي تحكم مع جميع الكواشف المستخدمة. يتم طرح متوسط ​​قيمة الكثافة الضوئية لتجربة التحكم من قيمة الكثافة الضوئية للمحلول الذي تم تحليله.

حدد 0 ؛ 2.0 ؛ 4.0 ؛ 6.0 ؛ 8.0 و 10.0 سم 3 من المحلول B في قوارير حجمية بسعة 100 سم 3 ، والتي تقابل 0 ؛ 20 ؛ 40 ؛ 60 ؛ 80 و 100 ميكروجرام من النحاس. أضف 4 سم 3 من خليط الأحماض ، 50 سم 3 من الماء ، 10 سم 3 من محلول سيترات الأمونيوم ، قطرتان من محلول الفينول فثالين ، محلول الأمونيا المخفف 1: 4 حتى يظهر لون وردي باهت و 1 سم 3 فائض ، 10 سم 3 من محلول كوبريزون ، قم بتعبئة العلامة بالماء واخلطها. يجب أن تكون قيمة الأس الهيدروجيني للمحلول 8.5 - 9.0.

يتم إجراء قياس الكثافة الضوئية كما هو موضح في الفقرة.

وفقًا للقيم التي تم العثور عليها للكثافة الضوئية ومحتوى النحاس المقابل ، يتم إنشاء رسم بياني للمعايرة.

يبرد المحلول ، ويضاف 10 - 20 سم 3 من الماء ، ويوضع في قمع فصل بسعة 100 سم 3 ويخفف بالماء إلى حجم 50 سم 3. أضف 10 سم 3 من محلول ثنائي إيثيل ديثيوكاربامات الرصاص واستخلصه لمدة دقيقتين. بعد فصل الطبقات ، يُسكب المستخلص في دورق حجمي بسعة 25 سم 3 (حيث يتم وضع 1 غرام من كبريتات الصوديوم اللامائية أولاً).

يتكرر الاستخراج مع 10 سم 3 من المستخلص. تُسكب الطبقة العضوية في نفس الدورق الحجمي ، وتُخفف حتى العلامة بالكلوروفورم ، وتُخلط.

تُقاس الكثافة الضوئية للمحلول بطول موجة 413 نانومتر في كفيت بسماكة الطبقة المثلى. الحل المرجعي لقياس الكثافة الضوئية هو رابع كلوريد الكربون.

قم بإجراء تجربتي تحكم في نفس الوقت. لهذا الغرض ، يتم وضع 4 سم 3 من خليط الذوبان في قمع فصل ، يعلوه حتى 50 سم 3 بالماء ثم تابع كما هو موضح أعلاه. يتم طرح متوسط ​​قيمة الكثافة الضوئية لتجربة التحكم من قيمة الكثافة الضوئية للمحلول الذي تم تحليله.

يتم تعيين كتلة النحاس وفقًا لمخطط المعايرة ، الذي تم إنشاؤه كما هو موضح في الفقرة.

في ستة قمع منفصلة بسعة 100 سم 3 مكان 0 ؛ 0.5 ؛ 1.0 ؛ 2.0 ؛ 3.0 و 5.0 سم 3 من المحلول القياسي ب. يضاف الماء إلى حجم 50 سم 3 ثم يتم إجراء التحليل وفقًا لـ p.

يتم استخراج وقياس الكثافة الضوئية للمحلول كما هو موضح في ص.

بناءً على القيم التي تم العثور عليها للكثافة الضوئية ومحتوى النحاس المقابل ، يتم إنشاء رسم بياني للمعايرة.

3.3 - 3.3.2. (طبعة منقحة ، المراجعة رقم 4).

3.4. طريقة الامتصاص الذري لتقدير النحاس في المنحل بالكهرباء

3.4.1. يوضع جزء من محلول الإلكتروليت في كأس بسعة 100 سم 3 ، بعد شطفه بهذا المحلول. يرش المحلول في اللهب ويقاس امتصاص اللهب بطول موجة 324.7 نانومتر.

يتم ضبط كتلة النحاس في المحلول وفقًا لمخطط المعايرة المبني على النحو الموضح في p.

في قوارير حجمية بسعة 100 سم 3 تأخذ 0 ؛ 5.0 ؛ 10.0 ؛ 15.0 و 20.0 سم 3 من المحلول B ، يضاف إلى العلامة بالماء ويخلط. تحتوي المحاليل على 0 ؛ 0.5 ؛ 1.0 ؛ 1.5 و 2.0 ميكروغرام / سم 3 نحاس. يتم رش المحاليل في اللهب ويتم قياس امتصاص اللهب بطول موجي يبلغ 324.7 نانومتر.

بناءً على القيم التي تم العثور عليها للكثافة الضوئية ومحتوى النحاس المقابل ، يتم إنشاء رسم بياني للمعايرة.

4. معالجة النتائج

4.1 جزء الكتلة من النحاس (X) بالنسبة المئوية عند استخدام طرق التحليل الكهربائي والفوتومترية لتحديد النحاس بواسطة الصيغة

جزء الكتلة من النحاس (X) بالنسبة المئوية عند استخدام طرق الامتصاص الإلكتروليتي والذري لتحديد النحاس بواسطة الصيغة

,

أين تي- وزن عينة النحاس ، ز ؛

تي 1 - كتلة الكاثود ، ز ؛

م 2 - كتلة الكاثود مع النحاس المترسب ، g ؛

م 3 هي كتلة النحاس الموجودة في منحنى المعايرة ، ميكروغرام ؛

تي 4 - كتلة النحاس الموجودة في مخطط المعايرة ، ميكروغرام / سم 3 ؛

الخامس- حجم المنحل بالكهرباء ، سم 3 ؛

الخامس 1 - حجم قسامة من المنحل بالكهرباء ، سم 3.

4.2 يجب ألا يتجاوز التباين بين أكبر وأصغر نتائج لثلاثة تحديدات متوازية 0.06٪ ؛ بين نتائج تحليلين - 0.14٪.

(طبعة تم تغييرها ، Rev. No. 4).

4.3. تقدير النحاس (عندما يكون جزء كتلته أكبر من 99.9٪)

4.3.1. جزء الكتلة من النحاس (X) كنسبة مئوية يتم حسابها من الفرق بين 100 ومجموع كل الشوائب المحددة وفقًا للصيغة أدناه

أين - متوسط ​​الكسر الكتلي للشوائب المحددة في النحاس ،٪.