ГОСТ 13047.4-2002
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ
Методы определения кобальта в никеле
Nickel. Cobalt. Methods for determination of cobalt in nickel
МКС 77.120.40*
ОКСТУ 1732
_____________________
* В Указателе "Национальные стандарты" 2012 год
ОКС 77.120.40 и 77.120.70. - .
Дата введения 2003-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственными техническими комитетами по стандартизации МТК 501 "Никель" и МТК 502 "Кобальт", АО "Институт Гипроникель"
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 21 от 30 мая 2002 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства | Наименование национального органа |
Азербайджанская Республика | Азгосстандарт |
Республика Армения | Армгосстандарт |
Республика Беларусь | Госстандарт Республики Беларусь |
Грузия | Грузстандарт |
Кыргызская Республика | Кыргызстандарт |
Республика Молдова | Молдовастандарт |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Республика Таджикистан | Таджикстандарт |
Туркменистан | Главгосслужба "Туркменстандартлары" |
Республика Узбекистан | Узгосстандарт |
Украина | Госстандарт Украины |
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 17 сентября 2002 г. N 334-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 13047.4-2002 введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2003 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 13047.6-81
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2006 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает спектрофотометрический и атомно-абсорбционный методы определения кобальта при массовой доле от 0,001% до 1,0% в первичном никеле по ГОСТ 849* и никелевом порошке по ГОСТ 9722.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 849-2008, здесь и далее по тексту. - .
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 61-75 Кислота уксусная. Технические условия
ГОСТ 123-98* Кобальт. Технические условия
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 123-2008, здесь и далее по тексту. - .
ГОСТ 199-78 Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия
ГОСТ 849-97 Никель первичный. Технические условия
ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5457-75 Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия
ГОСТ 9722-97 Порошок никелевый. Технические условия
ГОСТ 11125-84 Кислота азотная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 13047.1-2002 Никель. Кобальт. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 14261-77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 20015-88 Хлороформ. Технические условия
ГОСТ 27067-86 Аммоний роданистый. Технические условия
3 Общие требования и требования безопасности
Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении работ - по ГОСТ 13047.1.
4 Спектрофотометрический метод
4.1 Метод анализа
Метод основан на измерении светопоглощения при длине волны 500 нм раствора комплексного соединения кобальта с нитрозо-Р-солью после предварительной экстракции его соединений с роданидом аммония и диантипирилметаном.
4.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр, обеспечивающий проведение измерений в диапазоне длин волн 490-540 нм.
Иономер, обеспечивающий проведение измерений в области рН 5-6.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 или при необходимости по ГОСТ 14261, раствор молярной концентрации 5 моль/дм.
Кислота аскорбиновая фармакопейная по [1], раствор массовой концентрации 0,1 г/см.
Кислота уксусная по ГОСТ 61, разбавленная 1:1, и раствор молярной концентрации 0,2 моль/дм.
Аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор массовой концентрации 0,4 г/см.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199, раствор массовой концентрации 0,5 г/см и раствор молярной концентрации 0,2 моль/дм.
Буферный раствор: смешивают 150 см раствора уксусной кислоты молярной концентрации 0,2 моль/дм и 850 см раствора уксуснокислого натрия молярной концентрации 0,2 моль/дм, добавляют уксусную кислоту, разбавленную 1:1, или раствор уксуснокислого натрия массовой концентрации 0,5 г/см до получения рН раствора в пределах 5,2-5,4.
Диантипирилметан по [2], раствор массовой концентрации 0,02 г/см в хлороформе.
Хлороформ по ГОСТ 20015 или [3].
Нитрозо-Р-соль по [4], раствор массовой концентрации 0,001 г/см.
Кобальт по ГОСТ 123.
Растворы кобальта известной концентрации.
Раствор А массовой концентрации кобальта 0,001 г/см: в стакан или колбу вместимостью 250 см помещают навеску кобальта массой 1,0000 г, приливают 25-30 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют, выпаривают раствор до объема 7-10 см, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см, охлаждают, приливают 50 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой.
Раствор Б массовой концентрации кобальта 0,0001 г/см: в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают 10 см раствора А, приливают 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой.
Раствор В массовой концентрации кобальта 0,00001 г/см: в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают 10 см раствора Б, приливают 5 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой.
4.3 Подготовка к анализу
Для построения градуировочного графика в стаканы или колбы вместимостью 100 см отбирают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см раствора В, приливают 0,5 см уксусной кислоты, разбавленной 1:1, далее поступают, как указано в 4.4.2.
Масса кобальта в растворах для градуировочного графика составляет 0,00001; 0,00002; 0,00004; 0,00006; 0,00008; 0,00010 г.
По значениям светопоглощения растворов и соответствующим им массам кобальта строят градуировочный график с учетом светопоглощения раствора, подготовленного без введения раствора кобальта.
4.4 Проведение анализа
4.4.1 В стакан или колбу вместимостью 250 см помещают навеску пробы массой в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1 - Условия подготовки раствора пробы
Массовая доля кобальта, % | Масса навески пробы, г | Объем аликвотной части раствора, см | ||||||
От | 0,001 | до | 0,010 | включ. | 1,000 | Весь раствор | ||
Св. | 0,01 | " | 0,10 | " | 1,000 | 10 | ||
" | 0,1 | " | 1,0 | " | 0,200 | 5 | ||
Пробу растворяют при нагревании в 15-20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают раствор до объема 7-10 см.
При массовой доле кобальта свыше 0,01% раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и в стакан вместимостью 100 или 150 см отбирают аликвотную часть объемом в соответствии с таблицей 1.
К раствору или аликвотной части его приливают 10 см соляной кислоты, выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой повторяют. К остатку приливают 5 см раствора соляной кислоты молярной концентрации 5 моль/дм, 5 см воды, нагревают до растворения солей и охлаждают.
Раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см, приливают 10 см раствора аскорбиновой кислоты, выдерживают 1-2 мин, приливают 10 см раствора роданистого аммония, доливают водой до 50 см, приливают 10 см раствора диантипирилметана и экстрагируют 1 мин. После расслоения фаз органическую фазу сливают в другую делительную воронку вместимостью 100 см, а к водной фазе приливают 10 см раствора диантипирилметана, повторяют экстракцию 1 мин, органические фазы объединяют, а водную - отбрасывают.
К органической фазе приливают 15 см буферного раствора и встряхивают воронку 1 мин. Органическую фазу сливают в другую делительную воронку, водную фазу сливают в стакан или колбу вместимостью 100 см. К органической фазе вновь приливают 15 см буферного раствора и встряхивают делительную воронку 1 мин. Органическую фазу отбрасывают, а водные фазы объединяют.
К объединенному раствору приливают 0,5 см уксусной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до объема 10-15 см.
4.4.2 К раствору приливают 5 см раствора уксуснокислого натрия массовой концентрации 0,5 г/см, кипятят 2-3 мин, приливают 10 см раствора нитрозо-Р-соли, кипятят 2-3 мин, приливают 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят 1 мин. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают до метки водой.
Через 25-30 мин измеряют светопоглощение раствора пробы и контрольного опыта на спектрофотометре при длине волны 500 нм или на фотоэлектроколориметре в области длин волн 490-540 нм, используя в качестве раствора сравнения раствор, подготовленный, как указано в 4.3, без введения раствора кобальта.
Массу кобальта в растворах находят по градуировочному графику.
4.5 Обработка результатов анализа
Массовую долю кобальта в пробе , %, вычисляют по формуле
, (1)
где - масса кобальта в растворе пробы, г;
- масса кобальта в растворе контрольного опыта, г;
- масса навески пробы, г;
- коэффициент разбавления раствора пробы.
4.6 Контроль точности анализа
Контроль метрологических характеристик результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1.
Нормативы контроля и погрешность метода анализа приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Нормативы контроля и погрешность метода анализа
В процентах
Массовая доля кобальта | Допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений | Допускаемые расхождения результатов трех параллельных определений | Допускаемые расхождения двух результатов анализа | Погрешность метода анализа |
0,0010 | 0,0002 | 0,0003 | 0,0004 | 0,0003 |
0,0030 | 0,0004 | 0,0005 | 0,0008 | 0,0006 |
0,0050 | 0,0006 | 0,0007 | 0,0012 | 0,0008 |
0,0100 | 0,0010 | 0,0012 | 0,0020 | 0,0014 |
0,030 | 0,003 | 0,004 | 0,006 | 0,004 |
0,050 | 0,005 | 0,006 | 0,010 | 0,007 |
0,100 | 0,007 | 0,008 | 0,014 | 0,010 |
0,300 | 0,015 | 0,020 | 0,030 | 0,021 |
0,50 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,03 |
1,00 | 0,04 | 0,05 | 0,08 | 0,06 |
5 Атомно-абсорбционный метод
5.1 Метод анализа
Метод основан на измерении при длине волны 240,7 нм поглощения резонансного излучения атомами кобальта, образующимися в результате атомизации при введении раствора пробы в пламя ацетилен-воздух.
5.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Атомно-абсорбционный спектрофотометр, обеспечивающий проведение измерений в пламени ацетилен-воздух.
Лампа с полым катодом для возбуждения спектральной линии кобальта.
Ацетилен газообразный по ГОСТ 5457.
Фильтры обеззоленные по [5] или другие средней плотности.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1, 1:9, 1:19.
Порошок никелевый по ГОСТ 9722 или стандартный образец состава никеля с установленной массовой долей кобальта не более 0,001%.
Кобальт по ГОСТ 123.
Растворы кобальта известной концентрации.
Раствор А массовой концентрации кобальта 0,001 г/см готовят, как указано в 4.2.
Раствор Б массовой концентрации кобальта 0,0001 г/см готовят, как указано в 4.2.
5.3 Подготовка к анализу
5.3.1 Для градуировочного графика 1 при определении массовых долей кобальта по 0,01% в стаканы или колбы вместимостью 250 см помещают навески массой 5,000 г проб карбонильного никелевого порошка или стандартного образца состава никеля с установленной массовой долей кобальта. Число навесок должно соответствовать числу точек градуировочного графика, включая контрольный опыт.
Навески пробы растворяют при нагревании в 50-60 см азотной кислоты, разбавленной 1:1. При использовании никелевого порошка растворы фильтруют через фильтры (красная или белая лента), предварительно промытые 2-3 раза азотной кислотой, разбавленной 1:9, фильтры промывают 2-3 раза горячей водой. Растворы выпаривают до объема 10-15 см, приливают 40-50 см воды, нагревают до кипения, охлаждают, переводят в мерные колбы вместимостью 100 см.
В колбы отбирают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см раствора Б, в колбу с раствором контрольного опыта раствор кобальта не вводят, доливают до метки водой и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.2.
Масса кобальта в растворах для градуировки составляет 0,00005; 0,00010; 0,00020; 0,00030; 0,00040; 0,00050 г.
5.3.2 Для градуировочного графика 2 при определении массовых долей кобальта от 0,01% до 0,05% в стаканы или колбы вместимостью 250 см помещают навески массой 1,000 г проб карбонильного никелевого порошка или стандартного образца состава никеля с установленной массовой долей кобальта. Число навесок должно соответствовать числу точек градуировочного графика, включая контрольный опыт.
Навески пробы растворяют при нагревании в 15-20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и поступают, как указано в 5.3.1.
Масса кобальта в растворах для градуировки указана в 5.3.1.
5.3.3 Для градуировочного графика 3 при определении массовых долей кобальта от 0,05% до 0,5% в мерные колбы вместимостью 100 см отбирают по 10 см раствора контрольного опыта, подготовленного, как указано в 5.3.2, вводят 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см раствора Б, в одну из колб с раствором контрольного опыта раствор кобальта не вводят, доливают до метки водой и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса кобальта в растворах для градуировки указана в 5.3.1.
5.4 Проведение анализа
5.4.1 В стакан или колбу вместимостью 250 см помещают навеску пробы массой в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3 - Условия подготовки раствора пробы
Массовая доля кобальта, % | Масса навески пробы, г | Объем аликвотной части раствора пробы, см | Номер градуировочного графика | ||||||
От | 0,001 | до | 0,010 | включ. | 5,000 | Весь раствор | 1 | ||
Св. | 0,01 | " | 0,05 | " | 1,000 | То же | 2 | ||
" | 0,05 | " | 0,50 | " | 1,000 | 10 | 3 | ||
" | 0,5 | " | 1,0 | " | 0,500 | 5 | 3 | ||
Пробу массой 5,000 г растворяют при нагревании в 50-60 см, а массой 0,500-1,000 г - в 15-20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают соответственно до объема 15-20 см и 5-7 см, приливают 40-50 см воды, нагревают до кипения, охлаждают, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см.
При массовой доле кобальта свыше 0,5% в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают аликвотную часть раствора объемом в соответствии с таблицей 3 и доливают до метки азотной кислотой, разбавленной 1:19.
5.4.2 Измеряют абсорбцию раствора пробы и соответствующих растворов для градуировки при длине волны 240,7 нм, ширине щели не более 1,0 нм не менее двух раз, последовательно вводя их в пламя, промывают систему водой, проверяют нулевую точку и стабильность градуировочного графика. Для проверки нулевой точки используют раствор соответствующего контрольного опыта, подготовленный, как указано в 5.3.
По значениям абсорбции растворов для градуировки и соответствующим им массам кобальта строят градуировочные графики.
По значению абсорбции раствора пробы находят массу кобальта по градуировочному графику в соответствии с таблицей 3.
5.5 Обработка результатов анализа
Массовую долю кобальта в пробе , %, вычисляют по формуле
, (2)
где - масса кобальта в растворе пробы, г;
- коэффициент разбавления раствора пробы;
- масса навески пробы, г.
5.6 Контроль точности анализа
Контроль метрологических характеристик результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1.
Нормативы контроля и погрешность метода анализа приведены в таблице 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Библиография
[1] ФС 42-2662-89 (Регистр лекарственных средств в России, М., 1993, Инфармхим) | Аскорбиновая кислота фармакопейная | |
[2] ТУ 6-09-57-33-89 | Диантипирилметан | |
[3] ГФ X, статья 160 | Хлороформ фармакопейный | |
[4] ТУ 6-09-5320-86 | Нитрозо-Р-соль | |
[5] ТУ 6-09-1678-95* | Фильтры обеззоленные (белая, красная, синяя ленты) |
__________________
* Действует на территории Российской Федерации.
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2006