МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ нлучнаиссл ЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)
Научный совет по аналитическим методам
Ядерно-физические методы
Инструкция №158 -ЯФ
СТРОНЦИЙ
Москва
1978
Выписка из приказа Министра геологии » 4% от 2и октября 1976 г.
4. При выполнение анализов геологических проб применять методы, рекомендованные ГОСТами и Научным советом по аналитическим методам.
Воспроизводимость и правильность результатов анализа руд и горных пород оценивается согласно Методическим указаниям НСАМ "Методы лабораторного контроля качества аналитических работ".
Примечание: Размножение инструкций на местах во избежание возможных искажений разрешается только фотографическим или электрографическим способом.
Л 158-ЯЬ
Эталонную и "пустую" пробы измеряют в начале, в конце и два-три раза в течение рабочего дня.
Результаты измерений записывают в журнал. Форма записи показана в табл. 4.
4. Вычисление результатов анализа
Содержание стронция в пробе
(Сцр) вычисляют по формуле: (I)
Ш-np и 1П.ЭТ - вес исследуемой и эталонной пробы, мг;
Опр и Ээт - величины, пропорциональные интенсивности аналитической линии излучения от исследуемой и эталонной проб.
Величины Зпр и Зэт определяют следующим образом:
1) По результатам измерений "пустой" пробы определяют среднюю величину разбаланса фильтров Д0 :
Л0-(К0 — К0 )Ср
2) По результатам измерений эталонной и исследуемой проб определяют среднюю величину разности скоростей очета с одним и о другим фильтрами:
Аэт ^(Кэт ~^эт)ср 3) Определяют значения Зпр и Ээт :
Зпр Длр — А о Зэт “Аэт “А о 4) По известным значениям тэт , Зэт и СЭт рассчитывают по формуле (2) коэффициент К, а затем по формуле (I) определяют содержание стронция в исследуемой пробе.
Цример расчета дан в табл. 4. Цри одинаковом весе исследуемой и эталонной проб расчет упрощается. Цри расчете берут средние значения коэффициента К и среднее значение фонового излучения для данного интервала времени.
* 158-ЯФ
Литература
1. Методические указания по проведению флуоресцентного рентгенорадиометричеокого анализа, Методические указания КСАМ 1 2 3# М.,ВИМС, 1968 г.
2. Методы лабораторного контроля аналитических работ. Методические указания НС AM. М.,ВИМС, 1975 г.
3. Техническое описание и инструкция по эксплуатации рентгенорадиометрического анализатора пМинерая-3"#1967 г.
4. Якубович А.Л., Зайцев В.И., ПрлиядговскиЙ С.М.Ядер-ко-фпзичеекяе методы анализа минерального сырья. Атоииздат, 1973.
Изъятые из употребления инструкции
Л 103-Х
Л II3-X II5-X Jt 116-ЯФ Л II9-X Л I4I-C J» 150-С Л 158-Я»
Tit.
i!l<-'uur-' COBOTOU no
аи^к./чеокш методам : ..J'.IvMr.
Начальник ynra- . юслодоватс, bWl Мвгео СССР. чг.. * 25 дехабря 197«L .
иш1 :пучно-oprtbK.j uim:
коллег.1*
'иН.лДДООВ
•UWJ’ATOFrttt KKTOAOb АНАЛИЗА ШНКРЛЛЫЮ1Х} СЫРЫ
Зосщюжзподнмость методов анализа
Среднеквадратичное отклонение результатов оа-
? ©деления должно Окть в тра раза мекьос до; у-гшюго средкеквадратгчного отклонения. г-глсвч;ит/руемсгв инструкцией ваутрхаабо’У.тор-ного контроля ' (сы. Прмложемпс)
Среднеквадратичные отклонения результатов определения отдельных кошонснтов не должны прешвать допустимых средаеквадратичтао’ отклонения
V, Со
Оушл xcf-тонектов, если определены все, компоненты при содержании каждого в*ле 0,1%, додана лежать в интервале 99,511,50%
Суша компонентов, если определены все компоненты при содержания каждого atom 0,о!%, должна лежать в интервале 99,911,50%
Среднеквадратичные отклонена* результатов определения главных (содержание более 5%) компонентов должны быть з трх раза методе допустимого среднеквадратичного откдононгл
Среднеквадратичные отклонения результатов определения отдельных компонентов не дод-хш. лревшлть допустимого среднсквадротнч-ного отклонения
Суша компонентов, если определены все хом-понокты при содержант каждого вице 0.1%, должна лежать в интервале 99,510,80%
Суша компонентов, если определены все коипс-пенты при содержании каждого иае 0.01%, должна лежать в интервале 99,910,80%
1У Анатз технологических пре дух то в
Среднеквадратичное отклонение результатов определений не должно превывоть допустс .д среднеквадратичных отклонении
Средне г ьа;цвтот»ге отклоьишя результатов определен к.'; могут преагаатз допустимое с* сд-|'сквсдрот очное от клон емх з не Солсе, чей и дгл риза (по осооо:*. договоренности с заказчик,м)
у особо точным О еп'бкиигатычкыо отклонения резус.тагев оп-ышлжз г сохи- усдехояма должны быть в два резь иешм ;опу-ыжчееккх проб cticjjx с «дкехэддрвтичных отхлонекк--
х! Анализ 1ддон:о; о.лднекмдрвтичыыо отклонения результатов оо-геодыосчеегкх редаления нс доданы претить удвоенную велв-
1ГрОб 'ШИУ ДОПУСТИМОГО cpejUifKiOAUjTirMItOrO ог.-лонс-
ния
УП Полуколнче-
ственчый
анализ
ооспропэводв-мость опр'деления 4-10 пый’ (интервалов) но один порядок СОДЗрЖШЖГ!
С догорытслыю»' ье^оятиостьм
Точность определения нс нормируется
х) См. Методические указали "Методы лабораторного контроля качества аналитических работ", К .№£. 1975г.
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР Научный Совет по аналитическим методам при ВИМСе
Ядерно-физические методы Инструкция Na|58-ЯФ
ФЛУОРЕСЦЕНТНОЕ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРОНЦИЯ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ И МИНЕРАЛАХ
Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья (ВИМС)
Москва, 1978
В соответствии с приказом Мингео СССР Л 496 от 29.Х.76г. инструкция 1 158-ЯФ рассмотрена и рекомендована Научным советом по аналитическим методам к применению для анализа рядовых проб - Ш категория.
(Протокол Я 31 от 1.П.78 г.)
Предоедатель НСАМ Г. В. Остроумов
Председатель секции ядерно-фиаических методов А.Л.Якубович
Ученый секретарь
Инструкция # 158-ЯФ рассмотрена в соответствии с приказом Мингео СССР # 496 от 29.Х.76 Научным советом по аналитическим методам (протокол J& 31 от 1.П.
78 г.) и утверждена ВИМСом с введением в действие с I сентября 1978г.
ФЛУОРЕСЦЕНТНОЕ РШТШ0РЛДИ0МЕТЙ1ЧЕСК0Е ШРШЛЕНИЕ СТРОНЦИЯ 3 ГОРНЫХ ПОРОДАХ И МИНЕРАЯАХх'
Сущность метода
Методика флуоресцентного рентгенорадиометрического определения стронция '^разработанная Б.А.Левшикым и М. Г. Осиповой. заключается в измерении интенсивности -линий характеристического излучения стронция, возбуждаемого с помощью радиоизотопного источника в пробах, приготовленных в виде "тонкого" слоя (поверхностная плотность 10 мг/см2).
Для выделения - линий стронция из спектра вторичного излучения пробы используют дифференциальные фильтры из соединений брома ( Na&z ) и рубидия (R&C& )•
Методика позволяет определять стронций в порошковых пробах руд, горных пород, сухих остатков и минералов при содержании его от 0,1 до 5($.
Определению стронция мешают иттрий, рубидий, ртуть, таллий, свинец и уран, в присутствии которых получаются завышенные результаты (см.табл. I).
Методика рекомендуется для определения стронция, если мешающие элементы присутствуют в количествах, не вызывающих существенных погрешностей в его определении. Если же мешающие элементы присутствуют в значительных количествах, и содержание их известно, то методика может применяться, но из результата анализа следует вычесть поправку, которую на-
х/ Внесена в НСАМ комплексной радиометрической партией Туркменской геолопгческой экспедиции УГ СМ ТССР, 1968 л, и дополнена лабораторией ядерно-фнзических исследований объединения ^Узбекгидрогеологая", 1977 г. С издаг-нием настоящей инструкции должна быть изъята из употребления ннопукция НСАМ М 95-®.
3
Jfc 158-ЯФ
ходят, умножая содержание мешающего элемента, выраженное в процентах, на его стронциевый эквивалент.
Таблица I
Количество стронция, эквивалентное 1% мешающего элемента (стронциевый эквивалент)
|
Мешающий элемент, 1% |
V j 26 I н9 |
Т1 |
РЬ |
0 |
|
Эквивалентное содержание стронция, % |
. 1 1 j ■ ' 1 1 1 |
|
|
|
|
0,9-1.1 jO, 1-0,15|0,2 |
0,01 |
0,01 |
о
V
1 о
Лs |
Погрешности рентгенорадиометрического определения стронция укладываются з допустимые расхождения (см.табл. 2).
Таблица 2
Допустимые расхождения2 Содержание $г0,% Допустимые расхождения, отн.^
|
10 - 19,99 |
14 |
|
5 - 9,99 |
18 |
|
2 - 4,99 |
23 |
|
I - 1,99 |
28 |
|
0,5-0,99 |
36 |
|
0,2-0,499 |
44 |
|
0,1-0,199 |
54 |
В табл. 3 приведена фактические расхождения между повторными определениями по данным авторов для содержаний стронция от 10 до 50£.
|
Таблица 3
Расхождения Mew повторными определениями по данным авторов |
|
Содержание Sz0,£ |
Фактические расхождения, Запас точное* отн.% ( £>эксп ' , та
(Ядол/Фэксп) |
|
Ю - 19,99 |
в,61 х,б |
|
20 - 29,99 |
8,92 |
|
30 - 39.99 |
3,90 |
|
40 - 49,99 |
9,22 |
|
4 |
|
}з 15Ь-Яф
Реактивы и материалы
1. Натрий бромистый х.ч. (3 г).
2. Рубидий хлористый х.ч. (3 г ).
3. Стронций углекислый х.ч. (20 г).
4. Двуокись циркония х.ч. (3 г).
5. Ацетон (4 1лл на каждую пробу).
6. Канифоль,расtdop в ацетоне.Консистенция раствора должна быть такова, чтобы фильтровальная бумага, смоченная им, не коробилась (I мл на 10 проб).
7. <Ъш>тровальная бумага.
8. Чертежная бумага.
9. Парафин х.ч. (0,3 г на одну пробу).
10.Эталоны и "пустая" (нулевая) проба.В качестве эталонов используют искусственные пробы, приготовленные на основе пустой породы» близкой по вещественному составу к анализируемой, либо из пробы такого же состава, содержание стронция в которых установлено многократными химическими определениями. При анализе проб, содержащих до 5$ стронция, применяют эталон с 1-5$ стронция; при определении более высоких содержаний - эталон с большим содержанием стронция. В качестве "пустой" пробы применяют либо ту же основу, которая использовалась для приготовления эталона,либо пробу, не содержащую стронция и близкую по составу к исследуемым пробам. Использование в качестве "пустой" пробы токкорастертого кварцевого песка не вызывает существенных погрешностей в определении стронция.
Эталоны приготовляют следующим образом. Навеску "пустой" пробы (3-5 г) и навеску углекислого стронция помещают в агатовую ступку, добавляют этиловый спирт (на одну весовую часть смеои пять весовых частей спирта) и тщательно перемешивают. Полученную смесь высушивают. Содержание стронция в приготовленном эталоне рассчитывают, исходя иэ количества взятых веществ. Правильность приготовления эталонов проверяют, определяя содержание в них стронция химическим или спектральным методом.
Аппаратура
I. Рентгенорэдиометрические анализаторы "Минерал-3", г ПС 4-01 иди другая аппаратура аналогичного назначения.
й источник тулий-170 активностью 0,02-
3. Аналитические или торзлонпые весы на 200 ыг.
4. Ступки агатовые с пестиками.
5. Ступки фарфоровые с пестиками.
6. Пресс гидравлический на 150-200 кг/см^(шкальный itpecc, выпускаемый заводом "Физприбор").
7. Фарфоровые тигли.
8. Лрессформа, входящая в комплект прибора "Минерал-3",
РСП4-01.
Ход анализа
I. Подготовка проб к анализу а) Пробы, содержащие от 0,1 до IQS стронция
Навеску 30-34 мг пробы, растертой до 0,074 ш (-200 меи) берут на торзионных пли аналитических весах с точностью до 0,1 мг.
Из фильтровальной бумаги просечкой нарезают 20-30 кружков диаметром 54 мм и укладывают их на дно стакана,входящего в комплект прибора. В стакан ввинчивают вкладыш, через отверстие которого всыпают в стакан пробу и наливают 3-4 мл аце-тона30^. Стакан закрывают резиновой крышкой, несколько раз сильно встраивают и ставят на ровную горизонтальную площадку. После того, как ацетон профильтруется через бумагу, пробу вынимают из стакана, смачивают ее 5-6 каплями раствора канифоли, высушивают в течение 1-2 мчнут на воздухе и вставляют в оправу.
б) Пробы, содержащие от 10 до 5($ стронция
Анализируемые и эталонные пробы прессуют в виде плоско пар аллельных дисков одинакового диаметра (34 мм) с одина-
х/ При работе с аппаратурой, не рассчитанной на использовав кие радиоизотопного источника тулий-170, для возбуждения характеристического излучения стронция применяют источник кадмий-109 активностью 5-10 мкюри.
*х/Ацетон является токсическим вещестзом, поэтому работу с ним выполняют под тягой.
6
Я 166-ЯФ
новой для всех и равномерной поверхностной плотностью.
Навеску 90 мг .истертой до 0,074 мм (-200 мет) пробы и 300 мг парафина помещают в фарфоровый тигель и нагревают на плитке при перемешивании тонкой металлической палочкой. 'Й!гсль снимают с плитки и продолжают перемешивать до застывания массы. Остывшую массу извлекают из тигля в еще мягком состоянии, помещают а пресоформу, на дно которой положен диск из чертежной бумаги, забывают сверху также диском из чертежной бумага, вкладывают поршень и прессуют гидравлическим прессом до получения таблетки равномерной толщины. Готовую таблетку выталкивают поршнем и маркируют простым карандашом.
Такой опособ подготовке проб можно применять и для определения стронция при его содержании менее 10%.
Таким же способом приготовляют таблетки с эталонами.
2. Подготовка прибора
Прибор настраивают на - линию стронция по прилагаемой к нему инстругадш3. Чтобы обеспечить максимальную чувствительность прибора, следует установить такую ширину окна дискриминатора и такой коэффициент усиления, при которых отношение корня квадратного из скорости счета фона к полезному сигналу будет наименьшим.
Дифференциальные фильтры приготовляют из соединений брома (Nabz) и рубидия (PbCt) способом, рекомендованным в инструкции к прибору3. Для балансировки фильтров используют Z'z0 и Na6s » нанесенные на фильтровальную бумагу таким же способом, как и пробы. Величина разбаланса не должна превышать 0,3-0,5$.
3. Определение содержания стронция
1. Оправу с пробой вставляют в одно из гнезд про бод ер-жателя.
2. Прободериатель вводят в окно штатива прибора и устанавливают его так, чтобы излучение падало на пробу.
3. Измеряют скорость счета от пробы (имп/мин) с фильт
рами из рубидия N'(ffb) и брома М"(Ьг) , делая по два измерения о каждым фильтром (Nr; N"; ),
7
|
Таблица 4
Форма записи и пример расчета результатов анализа |
|
Л*
проб |
Вес
мт |
Скорость с фильтрами |
чета с
(тыс.в мин.) , „ |
д о-д-д0 |
< с
%$г |
|
|
N'(RW |
».ти, т ...-г- ft -Ц *"<&) |
|
"Цустая" проба |
32 |
47,63 |
45,80 1.83 |
|
|
|
|
|
47,72 |
45,83 1,89 |
1,86 |
|
|
Эталон |
31,4 |
70,72 |
56,41 14,31 |
|
|
|
|
|
70,38 |
55,92 14,46 |
14,39 12,53 |
6,03 2,41 |
|
40629 |
31,1 |
53,50 |
50,93 2,57 |
|
|
|
|
|
53,42 |
50,92 2,50 |
2,53 0,67 |
|
|
Д0 ■ 1,86 |
|
Д,т-Д о=12,53 |
К= С»т-Пэт |
- =6,03 |
|
Дэт я 14,39 |
|
|
|
Зэт |
12,53 |
|
Лпр - 2,53 |
|
Зпр. * Д |
пр - До *0.67 |
Спр= К^Г |
■ ^03-0^7 =0,1355. 31,1 |
|
1
J2 52-Х I
2
53-Xj
J2 92-Х' Л 90-Х
# 9-ЯФ Л 13-Х Л 107-С Л 8-С
Л 95-ЯФ
Заказ 45. Л-42541. 2/Х-78 г. Объем 0,8 уч.-взал. Тираж 450
Роталрсгг ОЭП ВИМСа
