Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5548:1991 Hợp kim vàng-Phương pháp hấp thụ nguyên tử xác định hàm lượng bismut, antimon, chì và sắt

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 5548-1991

HỢP KIM VÀNG

PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ NGUYÊN TỬ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG BISMUT, ANTIMON, CHÌ VÀ SẮT

Gold allcys

Method of Atomic absorption azalysis for determination of bismute, antimon, lend and iron content

Tiêu chuẩn này qui định phương pháp hấp thụ nguyên tử xác định hàm lượng bismut, antimon, chì (hàm lượng mỗi nguyên tố từ 0,002 đến 0,1%) và sắt (hàm lượng từ 0,01% đến 0,20%) trong hợp kim vàng – bạc, vàng – bạc – đồng và vàng – đồng.

1. Bản chất phương pháp

Phương pháp dựa trên cơ sở làm bay hơi và nguyên tử hóa dung dịch mẫu trong ngọn lửa của hỗn hợp khí axetylen không khí, do cường độ vạch hấp thụ nguyên tử của nguyên tố xác định. Mối quan hệ giữa độ hấp thụ và nồng độ nguyên tố trong dung dịch được xác định bằng phương pháp đồ thị tiêu chuẩn hoặc phương pháp thêm tiêu chuẩn.

2. Yêu cầu chung

Yêu cầu chung của phương pháp phân tích theo TCVN

3. Thiết bị, thuốc thử và dung dịch

Máy hấp thụ nguyên tử Pye Unicam SP-9 hoặc máy có đặc tính kỹ thuật tương đương;

Đèn ca tốt rỗng để xác định Bismuth, antimon, chì, sắt;

Cân phân tích có độ chính xác 0,0002g;

Bếp điện;

Đèn khí axetylen;

Pipet khắc độ 1, 5, 10ml và Pipet 25ml;

Cốc chịu nhiệt 100, 150, 250ml;

Giấp lọc băng vàng;

Axít clohidric d 1,19 và dung dịch 1:5;

Axít nitric d 1,42 và dung dịch 1:1;

Bismut kim loại TKPT;

Antimon kim loại TKPT;

Chì kim loại TKPT;

Sắt kim loại TKPT;

3.1. Chuẩn bị các dung dịch tiêu chuẩn gốc

Dung dịch tiêu chuẩn Bismut, sắt 1mg/ml

Hòa tan 0,1 gam mỗi kim loại bằng cách làm đun nóng trong 10ml axít nitric 1:1, làm bay hơi dung dịch đến thể tích 3-4ml, thêm 20ml dung dịch axít clohidric 1:5, chuyển dung dịch chứa kim loại vào bình định mức dung tích 100ml. Định mức bằng axít clohidric 1:5 đến vạch. Lắc kỹ dung dịch.

Dung dịch tiêu chuẩn antimon 1mg/ml

Hòa tan 0,1 gam antimon kim loại bằng cách đun nóng trong 20ml hỗn hợp axít clohidric và axít nitric 3:1, làm bay hơi dung dịch đến thể tích 2-3ml, thêm 20ml dung dich axít clohidric 1:5, chuyển dung dịch vào bình định mức 100ml. Định mức bằng dung dịch axít clohidric 1:5 đến vạch. Lắc kỹ dung dịch.

Dung dịch tiêu chuẩn chì 1mg/ml

Hòa tan 0,1 gam chì kim loại bằng cách đun nóng trong 10ml axít nitric 1:1, chuyển dung dịch vào bình định mức 100ml. Định mức bằng dung dịch bằng nước đến vạch. Lắc kỹ dung dịch.

3.2. Chuẩn bị các dung dịch tiêu chuẩn làm việc.

Dung dịch A.

Từ các dung dịch gốc, mỗi dung dịch lấy 10ml, lần lượt cho vào các bình định mức 100ml. Định mức đến vạch bằng dung dịch axít clohidric 1:5. Lắc kỹ dung dịch.

1ml dung dịch A chứa 100mkg nguyên tố xác định.

Dung dịch B.

Từ các dung dịch A, mỗi dung dịch lấy 10ml lần lượt cho vào các bình định mức 100ml. Định mức đến vạch bằng dung dịch axít clohidric 1:5 - Lắc kỹ dung dịch.

1ml dung dịch B chứa 10mkg nguyên tố xác định.

4. Cách tiến hành.

4.1. Chuẩn bị mẫu.

Mẫu phân tích được làm sạch bề mặt theo TCVN… và được dát mỏng, cắt vụn nhỏ.

Mỗi mẫu phân tích cân hai lượng cân từ 0,2gam đến 0,5gam (tùy hàm lượng của tạp chất) cho vào cốc 100-150ml, hòa tan mẫu bằng 10-30ml hỗn hợp axít clohidric và axít nitric 3:1 mới chuẩn bị, đun nóng nhẹ. Mỗi lần hòa tan có thể cho 7 đến 10ml hỗn hợp axít. Sau khi mẫu tan làm bay hơi dung dịch đến còn thể tích 3-5ml, thêm 10-15ml dung dịch axít clohidric 1:5. Đun nóng dung dịch, lọc gạn dung dịch trên giấy lọc băng vàng. Cho 10ml dung dịch axít clohidric 1:5 vào cốc có kết tủa, đun nóng. Lọc dung dịch và chuyển kết tủa lên giấy lọc, rửa kết tủa bằng dung dịch axít clohidric 1:5, sau bằng nước nóng đến hết phản ứng axít và đến khi nước rửa không cho phản ứng với ion Cu⁺ (thử bằng kaliferoxyanua không cho kết tủa màu nâu đỏ).

Dung dịch thu được chuyển vào bình định mức 50ml hoặc 100ml (tùy hàm lượng tạp chất bảng 1) . Định mức bằng dung dịch axít clohidric 1:5 đến vạch - Lắc kỹ dung dịch.

Bảng 1

Đối với mẫu hợp kim vàng - đồng, sau khi hòa tan mẫu, làm bay hơi dung dịch còn đến thể tích 3-5ml, chuyển dung dịch vào bình định mức, định mức bằng dung dịch axít clohidric 1:5 đến vạch - Lắc kỹ dung dịch.

4.2. Chuẩn bị dãy dung dịch tiêu chuẩn

4.2.1. Chuẩn bị dãy dung dịch tiêu chuẩn để xác định hàm lượng tạp chất trong hợp kim vàng - bạc bằng phương pháp đồ thị tiêu chuẩn.

Dãy dung dịch tiêu chuẩn của nguyên tố xác định thiết lập theo thứ tự 0,2; 0,5; 1; 2,5 mkg/ml và được tiến hành như sau: lần lượt lấy một lượng dung dịch tiêu chuẩn A hoặc B (bảng 2) cho vào bình định mức dung dịch 50ml. Định mức đến vạch bằng dung dịch axít clohidric 1:5. Lắc kỹ dung dịch.

Bảng 2

4.2.2. Chuẩn bị dãy dung dịch tiêu chuẩn để xác định hàm lượng tạp chất trong hợp kim vàng - bạc - đồng và vàng - đồng bằng phương pháp thêm tiêu chuẩn, cách tiến hành như sau. Từ dung dịch mẫu (điều 4.1). Lấy 3 lượng dung dịch như nhau cho vào bình định mức 10ml hoặc 25ml. Thêm vào dung dịch thứ nhất dung dịch tiêu chuẩn A hoặc B có lượng nguyên tố xác định gần với lượng nguyên tố trong dung dịch mẫu phân tích và dung dịch thứ hai có lượng nguyên tố xác định gấp hai lần. Phần dung dịch thứ ba được làm cân bằng với thể tích của hai dung dịch đầu bằng dung dịch axít clohidric 1:5. Nếu thể tích không được cân bằng thì khi tính toán phải chú ý đến sự pha loãng.

Chú ý lượng dung dịch được lấy ra từ dung dịch mẫu và lượng dung dịch chuẩn thêm vào được tính toán sao cho giá trị độ hấp thụ nằm trong khoảng tuyến tính của đồ thị tiêu chuẩn (điều 4.2.1)

4.3. Tiến hành phân tích

Tiến hành đo cường độ vạch phổ hấp thụ nguyên tử theo các điều kiện dẫn ra trong bảng 3.

Bảng 3

5. Xử lý kết quả.

5.1. Hàm lượng nguyên tố tạp chất tính theo phương pháp đồ thị tiêu chuẩn:

 10^-4

Trong đó:

X: Hàm lượng nguyên tố tạp chất tính theo phần trăm, %;

C: Nồng độ nguyên tố tính theo đồ thị tiêu chuẩn, mkg/ml;

V: Thể tích dung dịch mẫu, ml;

m: Lượng cân mẫu, g;

5.2. Hàm lượng nguyên tố tạp chất tính theo phương pháp thêm tiêu chuẩn:

 10^-4

Trong đó:

X: Hàm lượng nguyên tố tạp chất tính theo phần trăm, %;

 : Nồng độ của nguyên tố xác định, mkg/ml được tính như sau:

C₁, C₂: Nồng độ nguyên tố trong dung dịch thêm tiêu chuẩn, mkg/ml;

D_o: Cường độ vạch hấp thụ nguyên tử của dung dịch không thêm dung dịch tiêu chuẩn.

D₁, D₂: Cường độ vạch hấp thụ nguyên tử của dung dịch thêm dung dịch tiêu chuẩn.

V: Thể tích dung dịch mẫu, ml;

K: Hệ số pha loãng;

m: Lượng cân mẫu, g;

Kết quả phân tích là giá trị trung bình số học của hai kết quả phân tích song song.

Sai lệch của kết quả xác định song song hoặc của kết quả xác định giữa hai người phân tích với độ tin cậy P=0,95 không vượt giá trị sai lệch cho phép được dẫn ra trong bảng 4.

Bảng 4