Действующий
в) содержание элемента в исходном растворе оказывается ниже достигнутого в данной серии измерений предела обнаружения и имеется необходимость двусторонней оценки содержания элемента в продукте;
В стаканы вместимостью 100 или 150
помещают аликвоты испытуемых растворов объемом 10 - 50
в зависимости от требований к степени концентрирования и такие же по объему аликвоты контрольных растворов и доводят их объем до 50
нулевым стандартом. Коэффициент разбавления этих растворов учитывается, как в 5.5. Одновременно в такие же стаканы помещают по 50
стандартных растворов сравнения.
При использовании спектрофотометров, не имеющих корректоров фонового поглощения, концентрация элементов в растворах сравнения, взятых для экстракции, не должна превышать следующих уровней: для свинца - 2
, для кадмия - 0,1
. В стаканы приливают по 10
раствора лимонной кислоты, добавляют по 2-3 капли раствора фенолфталеина и титруют раствором аммиака до появления слабо-розовой окраски. Растворы переносят в делительные воронки или мерные колбы вместимостью 100
, приливают по 5
раствора диэтилдитиокарбамата натрия и по 5
эфира и встряхивают в течение 1 мин.
При использовании делительных воронок после разделения фаз нижний водный слой отбрасывают, а органические экстракты собирают в пробирки и закрывают пробками. При проведении экстракции в мерных колбах в них доливают такое количество бидистиллированной воды, чтобы органический слой оказался в горле колбы, и при измерениях отбирают органическую фазу подающим капилляром распылителя непосредственно из горла колбы, не допуская его погружения в водную фазу.
Подготовку прибора к работе, его включение и выведение на рабочий режим осуществляют по прилагаемым к спектрофотометру техническим инструкциям. Особенности измерения низких концентраций элементов требуют тщательного соблюдения следующих требований, способствующих уменьшению дрейфа и "памяти" и увеличению отношения сигнала к шуму:
а) прогрева источника резонансного излучения перед началом измерений до получения стабильной интенсивности излучения, но не менее 0,5 ч;
в) прогрева включенной горелки перед началом измерений с одновременной ее промывкой дистиллированной водой в течение 5 - 10 мин;
г) точной настройки монохроматора на резонансную линию по максимуму излучения при минимальной щели, но проведение измерений при максимальной щели монохроматора;
д) юстировки высоты горелки и соотношения воздух/ацетилен перед каждой серией измерений по максимуму абсорбции одного из стандартных растворов сравнения.
Используются наиболее чувствительные линии поглощения элементов со следующими длинами волн: для свинца - 283,3 или 217 нм, для кадмия - 228,8 нм, для меди - 324,8 нм, для цинка - 213,9 нм, для железа - 248,3 нм. Выбор резонансной линии свинца зависит от технических характеристик лампы и спектрофотометра и проводится для данного прибора и лампы по критерию большего отношения сигнал/шум и по меньшему значению дрейфа чувствительности и нулевой линии.
6.1 Распыляя в пламя нулевой стандарт (при использовании концентрирования - его экстракт), устанавливают показания прибора на нуль. Затем в порядке возрастания концентрации измеряют абсорбцию стандартных растворов сравнения (или их экстрактов). В конце градуировки отмечают положение нулевой линии при распылении нулевого стандарта.
6.2 Измеряют абсорбцию небольшого числа (5 - 10) испытуемых и контрольных растворов, промывая после каждого измерения систему распылителя и горелки дистиллированной водой или нулевым стандартом (для экстрактов - эфиром) до возвращения сигнала к показаниям, близким к нулю. Повторяют точное измерение абсорбции нулевого стандарта и одного из стандартов сравнения, наиболее близкого по концентрации к испытуемым растворам. Если при этом не отмечается заметного смещения нулевой линии и изменения абсорбции стандарта, продолжают измерения абсорбции испытуемых растворов, периодически повторяя контроль дрейфа нуля и чувствительности и заканчивая измерения полной градуировкой.
6.3 Если в процессе измерений отмечается смещение нулевой линии или изменение чувствительности, каждую малую серию испытуемых растворов измеряют дважды в прямом и обратном порядке последовательности, начиная и заканчивая полной градуировкой. Объем серий определяется скоростью дрейфа: число растворов в серии должно быть таким, чтобы изменение абсорбции стандартов сравнения в последовательных градуировках не превышало 5% отн. Если смещение нулевой линии не корректируется автоматическими устройствами, оно должно учитываться путем введения поправок к сигналам поглощения проб и стандартов. Дрейф нуля внутри каждой малой серии измерений считают линейным.
После окончания измерений абсорбции полной серии испытуемых растворов проводят 20-кратное измерение абсорбции стандартного раствора с минимальной концентрацией или любого испытуемого раствора, или смеси остатков растворов с низкой концентрацией элемента. В зависимости от наличия дрейфа измерения проводят по 6.2 или по 6.3 - по той же методике, что и для испытуемых растворов. На основе полученной статистики рассчитывают стандартное (среднее квадратическое) отклонение от среднего значения для единичного измерения
. Утроенное значение стандартного отклонения
считается пределом обнаружения элемента в растворе при Р = 0,99.
Если в проведенной серии измерений присутствует не менее 10 растворов с концентрацией элемента ниже 0,2
, специальные измерения не проводят, а рассчитывают стандартное отклонение по формуле
где
- расхождение параллельных измерений концентрации элемента в i-м растворе; k - количество растворов.
7.1 При наличии в приборе компьютерной системы расчета концентрации по значению абсорбции используют рекомендованные в технической инструкции прибора компьютерные программы. При ручной обработке данных строят график зависимости абсорбции от концентрации. Допускается применять линейную, кусочно-линейную или сглаженную нелинейную аппроксимацию градуировочной функции. Для каждой малой серии измерений при построении графика используют средние арифметические значения абсорбции стандартных растворов сравнения, полученные в двух градуировках (до и после измерений абсорбции испытуемых растворов) и исправленные на значение смещения нулевой линии. По графику определяют концентрацию элемента в испытуемых и контрольных растворах. Значения концентрации, более низкие, чем достигнутый предел обнаружения
, считаются равными нулю. В расчетах используют средние арифметические значения параллельных измерений.
7.3 Если разность
оказывается меньше предела обнаружения
, то дается односторонняя оценка максимально возможной концентрации элемента в продукте в
7.4 За окончательный результат измерений принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Окончательный результат округляют до второго десятичного знака.
7.5 Допускаемое расхождение между двумя параллельными результатами, полученными в одной лаборатории в одной серии измерений, (сходимость r) зависит от массовой доли элемента в продукте и при Р = 0,95 не должно превышать значений, указанных в таблице 1.
Элемент | Массовая доля элемента в продукте m, | Сходимость r, | Относительное стандартное отклонение сходимости |
| Свинец | 0,01 | 0,0050 | 18 |
0,1 | 0,025 | 9 | |
0,5 | 0,081 | 6 | |
1,0 | 0,130 | 5 | |
| Кадмий | 0,01 | 0,0034 | 12 |
0,1 | 0,017 | 6 | |
0,5 | 0,055 | 4 | |
1,0 | 0,090 | 3 | |
| Медь | 0,5 | 0,22 | 16 |
1,0 | 0,31 | 11 | |
10 | 0,76 | 3 | |
30 | 1,2 | 1 | |
| Цинк | 1,0 | 0,34 | 12 |
10 | 2,4 | 9 | |
50 | 9,6 | 7 | |
100 | 17 | 6 | |
| Железо | 10 | 3,8 | 13 |
50 | 9,3 | 7 | |
100 | 14 | 5 | |
200 | 20 | 4 |
7.6 Допускаемое расхождение между результатами испытаний, выполненных в двух разных лабораториях (воспроизводимость R) зависит от массовой доли элемента в продукте и при Р=0,95 не должно превышать значений, указанных в таблице 2.
Элемент | Массовая доля элемента в продукте m, | Воспроизводимость R, | Относительное стандартное отклонение воспроизводимости |
| Свинец | 0,01 | 0,014 | 50 |
0,1 | 0,073 | 26 | |
0,5 | 0,24 | 17 | |
1,0 | 0,39 | 14 | |
| Кадмий | 0,01 | 0,011 | 40 |
0,1 | 0,056 | 20 | |
0,5 | 0,17 | 12 | |
1,0 | 0,27 | 9 | |
| Медь | 0,5 | 0,40 | 29 |
1,0 | 0,64 | 23 | |
10 | 3,0 | 11 | |
30 | 6,3 | 8 | |
| Цинк | 1,0 | 0,73 | 26 |
10 | 4,3 | 16 | |
50 | 15 | 11 | |
100 | 26 | 9 | |
| Железо | 10 | 15 | 55 |
50 | 38 | 27 | |
100 | 57 | 20 | |
200 | 84 | 15 |
Примечание - В интервалах между указанными в таблицах 1 и 2 уровнями допускается линейная интерполяция показателей сходимости и воспроизводимости. Бели при испытаниях проводилось экстракционное концентрирование, то уровни, указанные в таблицах 1 и 2, сравниваются с условной концентрацией, учитывающей значение коэффициента концентрирования, то есть принимается
.
,
,
,