ГОСТ 15483.3-78
(CT СЭВ 4812-84)
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ОЛОВО
Методы определения мышьяка
Tin. Methods for determination of arsenic
ОКСТУ 1709
Дата введения 1980-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
B.C.Баев, Т.П.Алманова, Г.М.Власова, B.C.Мешкова, Л.В.Мищенко, Л.Д.Савилова, Р.Д.Тресницкая
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 13.12.78 N 3300
3. Стандарт соответствует СТ СЭВ 4812-84 в части фотометрических методов
4. ВЗАМЕН ГОСТ 15483.3-70
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
ГОСТ 200-76 | 5.2 |
ГОСТ 422-75 | 5.2 |
ГОСТ 1027-67 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 3118-77 | 2.2; 4.2; 5.2 |
ГОСТ 3765-78 | 2.2; 3.2; 4.2 |
ГОСТ 3773-72 | 5.2 |
ГОСТ 4160-74 | 4.2 |
ГОСТ 4201-79 | 5.2 |
ГОСТ 4204-77 | 2.2; 4.2; 5.2 |
ГОСТ 4208-72 | 5.2 |
ГОСТ 4232-74 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 4328-77 | 2.2; 3.2; 4.2 |
ГОСТ 4461-77 | 2.2; 4.2 |
ГОСТ 5830-79 | 3.2 |
ГОСТ 5841-74 | 2.2; 3.2; 4.2 |
ГОСТ 6552-80 | 5.2 |
ГОСТ 6709-72 | 3.2 |
ГОСТ 10929-76 | 4.2; 5.2 |
ГОСТ 11125-84 | 3.2 |
ГОСТ 14261-77 | 3.2 |
ГОСТ 14262-78 | 3.2 |
ГОСТ 15483.0-78 | 1.1 |
ГОСТ 18300-87 | 3.2; 4.2 |
ГОСТ 20490-75 | 2.2; 3.2 |
6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)
7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (апрель 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в августе 1984 г., октябре 1985 г., июне 1989 г. (ИУС 12-84, 1-86, 10-89)
Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения мышьяка (при массовой доле мышьяка от 0,001 до 0,25%), объемный метод определения мышьяка (при массовой доле от 0,001 до 1%) и визуальный колориметрический метод определения мышьяка (при массовой доле мышьяка от 0,00001 до 0,0001%).
Стандарт соответствует СТ СЭВ 4812 в части фотометрических методов.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 15483.0.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С ОТДЕЛЕНИЕМ МЫШЬЯКА В ВИДЕ АРСИНА
2.1. Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в соляной, азотной и серной кислотах, отгонке мышьяка в виде арсина из солянокислого раствора и последующем измерении оптической плотности мышьяково-молибденовой гетерополикислоты на спектрофотометре при длине волны 840 нм или фотоэлектроколориметре в интервале длин волн от 620 до 660 нм.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Установка для отгонки мышьяка (см. чертеж), состоящая из конической дистилляционной колбы 1 со шлифовым соединением вместимостью 100 см; предохранительной трубки 2 диаметром 3 мм, длиной 300 мм; соединительной трубки 3 диаметром 3 мм (длина вертикальных колен 150 и 250 мм, горизонтального - 80 мм); стеклянной трубки 4 длиной 50 мм, диаметром 3 мм с расширенной частью диаметром 20 мм (эту часть трубки заполняют ватой, пропитанной раствором уксуснокислого свинца; потемневшую вату заменяют свежей); трубки 5 диаметром 3 мм и длиной 150 мм, заканчивающейся в нижней части капилляром диаметром 0,5 мм; пробирки приемника 6 с носиком длиной 150 мм и диаметром в верхней части 15 мм (вместимостью нижнего суженного конца 1,5 см); стеклянного кольца 7 высотой 8 мм; резиновой соединительной трубки 8.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота серная по ГОСТ 4204, растворы 0,5 моль/дм, 3 моль/дм, 1:1 и 1:4.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 1 моль/дм, перед употреблением фильтруют.
Смесь соляной и азотной кислот для растворения в соотношении 3:1, свежеприготовленная.
Калий йодистый по ГОСТ 4232, раствор с массовой долей 15%.
Цинк металлический гранулированный, без мышьяка.
Ртуть хлорная (сулема), раствор с массовой долей 1,5%.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 0,02 моль/дм.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор: 1 г соли растворяют в 100 см раствора серной кислоты 3 моль/дм.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор с массовой долей 0,25%, свежеприготовленный.
Смесь реакционная; готовят перед употреблением: смешивают 50 см раствора молибденовокислого аммония и 10 см раствора сернокислого гидразина и разбавляют водой до 100 см.
Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027, раствор с массовой долей 5%.
Вата, пропитанная раствором уксуснокислого свинца и высушенная.
Мышьяка трехокись.
Растворы мышьяка стандартные.
Раствор А: 0,0332 г трехокиси мышьяка растворяют в 2 см раствора гидроокиси натрия, приливают 20 см воды, 3 см раствора серной кислоты 0,5 моль/дм, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, доводят водой до метки и перемешивают.
1 см раствора А содержит 1·10 г мышьяка.
Раствор Б; готовят в день применения: 10,0 см раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, разбавляют водой до метки и перемешивают.
1 см раствора Б содержит 1·10 г мышьяка.
(Измененная редакция, Из
м. N 1, 2, 3).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску олова массой, приведенной в табл.1a, помещают в стакан вместимостью 100 см, приливают 10 см свежеприготовленной смеси кислот, закрывают часовым стеклом и нагревают до полного растворения навески. После обесцвечивания к раствору приливают еще 2 см смеси кислот, 6 см серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до выделения паров серного ангидрида. Охлаждают, обмывают стенки стакана водой, перемешивают и снова выпаривают до выделения паров серного ангидрида. Вязкую массу сульфата четырехвалентного олова растворяют в 10 см воды и, если массовая доля мышьяка превышает 0,005%, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, обмывают стакан и доводят до метки серной кислотой, разбавленной 1:4, перемешивают.
Таблица 1а
Массовая доля мышьяка, % | Масса навески, г | Объем аликвотной части раствора, см |
До 0,005 | 1 | Весь раствор |
Св. 0,005 " 0,06 | 1 | 10 |
" 0,06 " 0,25 | 0,5 | 5 |
Аликвотную часть раствора, отобранную в соответствии с табл.1а, переносят в дистилляционную колбу. При использовании всего раствора или аликвотной части объемом 10 см добавляют 5 см воды, при использовании аликвотной части объемом 5 см добавляют 5 см раствора серной кислоты (1:4) и 5 см воды. К раствору в колбе приливают 15 см раствора соляной кислоты, 2 см раствора йодистого калия и оставляют на 20 мин.
Одновременно готовят поглотительный раствор: в пробирку прибора вводят 0,4 см 3 моль/дм раствора серной кислоты, 2 см раствора сулемы и две капли раствора марганцовокислого калия.
Через 20 мин в колбу прибора добавляют 5 г цинка и быстро закрывают пробкой с отводной трубкой, внешний конец которой оттянут в капилляр. Этим капилляром трубку предварительно вставляют в пробирку с поглотительной жидкостью и выделяющийся газ в течение 1 ч пропускают через поглотитель. По мере обесцвечивания поглотительного раствора добавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до получения первоначальной окраски раствора.
По окончании отгонки прибор разбирают, капилляр оставляют в поглотительной жидкости, которая должна сохранять розовое окрашивание. Из приемника раствор переводят в колбу вместимостью 100 см, в три приема обмывают приемник и капилляр 4 см реакционной смеси и 35 см воды. Колбу с раствором помещают в кипящую воду на 15 мин, затем охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см, доводят до метки водой и перемешивают.
Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 840 нм или на фотоколориметре, пользуясь светофильтром с областью пропускания от 620 до 660 нм и кюветами с оптимальной толщиной слоя. В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта (см. п.2.3.2).
Массу мышьяка в растворе находят по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. N 1
, 2, 3).
2.3.2. Для построения градуировочного графика в семь из восьми колб вместимостью 100 см приливают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 7,0 см стандартного раствора Б, что соответствует 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05; 0,06 и 0,07 мг мышьяка. При перемешивании приливают к раствору 0,4 см 3 моль/дм раствора серной кислоты, 2 см раствора сулемы, две капли марганцовокислого калия и воду до 40 см.
Колбы с растворами выдерживают на кипящей водяной бане 5 мин, охлаждают в проточной воде, приливают 4 см реакционной смеси и вновь нагревают в кипящей воде 15 мин. Затем растворы в колбах охлаждают, переводят в мерные колбы вместимостью 50 см, доводят до метки водой, перемешивают и измеряют оптическую плотность растворов как в п.2.3.1. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора мышьяка.
По найденным значениям оптической плотности и известным содержанием мышьяка строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. N 2
).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю мышьяка () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса мышьяка, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески олова, соответствующая аликвотной части раствора, г.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.1.
Таблица 1
Массовая доля мышьяка, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 0,001 до 0,003 | 0,0004 |
Св. 0,003 " 0,005 | 0,0006 |
" 0,005 " 0,01 | 0,0015 |
" 0,01 " 0,02 | 0,0025 |
" 0,02 " 0,03 | 0,003 |
" 0,03 " 0,06 | 0,005 |
" 0,06 " 0,1 | 0,008 |
" 0,1 " 0,25 | 0,015 |
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3. ВИЗУАЛЬНЫЙ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
3.1. Сущность метода
Метод основан на визуальном колориметрировании молибденовой сини, образующейся при взаимодействии пятивалентного мышьяка с молибденовокислым аммонием в присутствии восстановителя - сернокислого гидразина. Мышьяк предварительно отделяют отгонкой в виде арсина.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Прибор для отгонки мышьяка (см. чертеж).
Цилиндры для колориметрирования с притертыми пробками.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261 и разбавленная 1:1.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125.
Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262, растворы 1 моль/дм и 3 моль/дм.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, 1 моль/дм раствор (перед употреблением фильтруют).
Смесь соляной и азотной кислот для растворения в соотношении 3:1.
Калий йодистый по ГОСТ 4232, раствор с массовой долей 15%.
Цинк металлический гранулированный, без мышьяка.
Ртуть хлорная (сулема), раствор с массовой долей 1,5%.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 0,02 моль/дм.
Спирт изоамиловый по ГОСТ 5830.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, дважды перекристаллизованный: 70 г соли растворяют в 200 см горячей воды и дважды фильтруют через один и тот же фильтр. К раствору приливают 200 см этилового спирта, оставляют на 1 ч и затем фильтруют через воронку с вакуумом. Полученную соль вновь растворяют и повторяют кристаллизацию, затем промывают на воронке 3-4 раза водой со спиртом и сушат на воздухе.
1 г соли растворяют в 100 см раствора серной кислоты 1 моль/дм.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор с массовой долей 0,25%.
Смесь молибденовая; готовят перед применением: смешивают 10 см раствора сернокислого гидразина, 10 см раствора молибденовокислого аммония и разбавляют водой до 100 см.
Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027, раствор с массовой долей 5%.
Вата, пропитанная раствором уксуснокислого свинца с массовой долей 5% и высушенная.
Ангидрид мышьяковистый.
Растворы мышьяка стандартные.
Растворы А и Б с массовой концентрацией мышьяка 1·10 и 1·10 г/см соответственно готовят, как в п.2.2, применяя серную кислоту особой чистоты.
Раствор В: 10 см раствора Б количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят водой до метки и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,001 мг мышьяка.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, дважды перегнанная.
(Измененная редакция, Из
м. N 1, 3).
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску олова массой 1 г помещают в стакан вместимостью 100 см и проводят разложение пробы, как описано в п.2.3.1. Сульфат четырехвалентного олова растворяют в 10 см воды и переносят раствор в дистилляционную колбу прибора, обмывая стакан 5 см воды в три приема. К раствору приливают 15 см соляной кислоты, разбавленной 1:1,2 см йодистого калия и оставляют на 20 мин.
Одновременно готовят поглотительный раствор: в пробирку прибора вводят 0,2 см раствора 3 моль/дм серной кислоты, 1 см раствора сулемы и две капли раствора марганцовокислого калия.
По истечении 20 мин в колбу прибора добавляют 5 г цинка, быстро закрывают колбу пробкой, снабженной отводной трубкой с капилляром на конце, который предварительно опускают в пробирку с поглотительной жидкостью. Выделяющийся газ в течение 1 ч пропускают через поглотитель. Если раствор обесцветится, добавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до получения первоначальной окраски раствора.
В это же время готовят градуировочные растворы. В цилиндры с притертыми пробками вместимостью 25 см, имеющими одинаковый диаметр, отбирают 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 1,0 см стандартного раствора В, приливают воду до получения объема 2 см, 0,2 см 3 моль/дм раствора серной кислоты, 1 см раствора сулемы и одну каплю марганцовокислого калия.
Цилиндры опускают в кипящую водяную баню на 5 мин и затем охлаждают в проточной воде.
Через 1 ч разбирают прибор. Капилляр оставляют в поглотительной жидкости (последняя должна сохранять розовый цвет). Жидкость переводят из приемника в цилиндр с притертой пробкой, в три приема обмывают приемник и капилляр 5 см молибденовой смеси и еще 2 см воды.
Во все цилиндры с градуировочными растворами приливают по 5 см молибденовой смеси. Цилиндры с испытуемыми и градуировочными растворами (совершенно бесцветными) помещают на 15 мин в кипящую воду, после чего охлаждают в проточной воде.
Во все цилиндры автоматической пипеткой приливают по 1 см изоамилового спирта, закрывают пробками и энергично взбалтывают в течение 15 с.
После расслоения жидкостей синие окраски спиртовых слоев испытуемых и градуировочных растворов сравнивают в отраженном свете на белом фоне, наблюдая сбоку. Через все стадии анализа параллельно с пробами проводят два контрольных опыта на загрязнение реактивов, которые учитывают при обработке результатов анализа.
(Измененная редакция, И
зм. N 1, 3).
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю мышьяка () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса мышьяка в анализируемом растворе, найденная при сравнении с градуировочными растворами, г;
- масса мышьяка в растворе контрольного опыта, найденная при сравнении с градуировочными растворами, г;
- масса навески олова, г.
3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля мышьяка, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 0,00001 до 0,00002 | 0,000005 |
Св. 0,00002 " 0,00005 | 0,00001 |
" 0,00005 " 0,0001 | 0,00002 |
4. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С ОТДЕЛЕНИЕМ МЫШЬЯКА В ВИДЕ ХЛОРИДА
4.1. Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в смеси с соляной, азотной и серной кислот, дистилляции хлористого мышьяка с последующим измерением оптической плотности мышьяково-молибденовой гетерополикислоты на спектрофотометре при длине волны 840 нм или фотоэлектроколориметре в интервале длин волн от 620 до 660 нм.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
Аппарат для дистилляции мышьяка.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Смесь соляной и азотной кислот в соотношении 3:1, свежеприготовленная.
Кислота серная по ГОСТ 4204, растворы 3 моль/дм и 1:1.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор с массовой долей 0,3%, свежеприготовленный.
Калий бромистый по ГОСТ 4160.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор с массовой долей 10%; хранят в полиэтиленовой посуде.
Водорода перекись по ГОСТ 10929, раствор с массовой долей 1%.
Масса пористая, не содержащая мышьяка и окисляющих веществ.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, при необходимости очищенный: 70 г соли растворяют в 400 см горячей воды и раствор фильтруют через плотный фильтр. В раствор добавляют 250 см этилового спирта и через 2 ч кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера. Полученный молибденовокислый аммоний снова растворяют и кристаллизацию повторяют. Кристаллы соли сушат на воздухе.
Аммоний молибденовокислый, раствор: 1 г соли растворяют в 100 см раствора серной кислоты 3 моль/дм.
Смесь реакционная: 50 см раствора молибденовокислого аммония разбавляют водой до 450 см, прибавляют 5 см раствора сернокислого гидразина, доводят водой до 500 см и перемешивают. Смесь готовят перед применением.
Мышьяка трехокись.
Стандартные растворы мышьяка.
Раствор А: 0,0332 г трехокиси мышьяка растворяют в стакане вместимостью 100 см в 2 см раствора гидроокиси натрия, приливают 20 см воды, 3 см раствора серной кислоты 3 моль/дм, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, доводят водой до метки и перемешивают.
1 см раствора А содержит 0,1 мг мышьяка.
Раствор Б: 10,0 см раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают. Раствор Б готовят перед применением.
1 см раствора Б содержит 0,01 мг мышьяка.
(Измененная редакци
я, Изм. N 3).
4.3. Проведение анализа
4.3.1. Навеску олова массой 1 г помещают в стакан вместимостью 100 см, растворяют в 10 см смеси кислот, закрывают стакан часовым стеклом. После обесцвечивания раствора приливают еще 2 см смеси кислот, 10 см раствора серной кислоты (1:1), снимают часовое стекло и выпаривают до обильного выделения паров серного ангидрида. После охлаждения сернокислые соли растворяют в 10 см воды и содержимое стакана переносят в дистилляционную колбу, ополаскивая стакан водой. Объем раствора доводят водой примерно до 50 см, прибавляют несколько кусочков пористой массы, 3 г сернокислого гидразина, 1 г бромистого калия и присоединяют колбу к дистилляционному прибору. В колбу через воронку приливают 75 см соляной кислоты и отгоняют 2/3 первоначального объема. Дистиллят собирают в высокий стакан, в который налито 25 см раствора перекиси водорода. Затем дистиллят переводят в мерную колбу вместимостью 250 см, добавляют 15 см азотной кислоты, доводят до метки водой и перемешивают.
В зависимости от массовой доли мышьяка отбирают в высокий стакан вместимостью 150 см аликвотную часть раствора в соответствии с табл.3.
Таблица 3
Массовая доля мышьяка, % | Объем аликвотной части раствора, см |
От 0,001 до 0,03 | 100 |
Св. 0,03 " 0,1 | 25 |
" 0,1 " 0,25 | 10 |
Аликвотную часть раствора выпаривают на кипящей водяной бане досуха. Стакан переносят в сушильный шкаф и сушат при температуре 130 °С в течение 1 ч. К охлажденному остатку добавляют 30 см реакционной смеси и нагревают на кипящей водяной бане в течение 10 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, доводят реакционной смесью до метки и перемешивают. Измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре в интервале длин волн от 620 до 660 нм или спектрофотометре при длине волны 840 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта. Массу мышьяка в растворе находят по градуировочному графику.
4.3.2. Для построения градуировочного графика в восемь из девяти стаканов вместимостью 50 см отбирают 0,4; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 и 12,0 см стандартного раствора Б, что соответствует 0,004; 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,1 и 0,12 мг мышьяка. Во все стаканы наливают по 5 см азотной кислоты и выпаривают на водяной бане досуха, затем помещают в сушильный шкаф и выдерживают при температуре 130 °С в течение 1 ч. Далее поступают, как указано в п.4.3.1. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора мышьяка.
По полученным значениям оптической плотности и соответствующим им массовым долям мышьяка строят градуировочный график.
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую долю мышьяка () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса мышьяка в растворе, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески олова, соответствующая аликвотной части раствора, г.
4.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.1.
Разд.4. (Введен дополнительно, Изм. N 2).
5. ОБЪЕМНЫЙ БИХРОМАТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
5.1. Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в кислоте, восстановлении мышьяка до элементарного гипофосфитом натрия в солянокислом растворе и обратном титровании избытка соли Мора бихроматом калия в присутствии фенилантраниловой кислоты в качестве индикатора.
5.2. Реактивы и растворы
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:3.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:9.
Перекись водорода по ГОСТ 10929.
Натрий фосфорноватистокислый (гипофосфит натрия) по ГОСТ 200.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор с массовой долей 5%.
Натрий двууглекислый по ГОСТ 4201.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.
Смесь кислот: 150 см концентрированной серной кислоты приливают к 500 см воды, охлаждают, приливают 150 см ортофосфорной кислоты и доливают водой до 1 дм.
Железо карбонильное.
Соль Мора (двойная сернокислая соль закиси железа и аммония) по ГОСТ 4208, раствор концентрации 0,02 моль/дм; готовят растворением 38,5 г соли Мора в 5 дм воды, содержащей 250 см концентрированной серной кислоты.
Дифениламин по НТД, раствор; готовят следующим образом: 1 г дифениламина смачивают 3-5 см воды и растворяют в 100 см концентрированной серной кислоты.
Фенилантраниловая кислота, раствор; готовят следующим образом: 0,1 г двууглекислого натрия растворяют в 20-40 см воды, добавляют 0,1 г фенилантраниловой кислоты, нагревают, охлаждают и разбавляют водой до 100 см.
Промывная жидкость: к 100 см соляной кислоты, разбавленной 1:3, добавляют 1 г гипофосфита натрия.
Двухромовокислый калий по ГОСТ 422, раствор концентрации 0,003 моль/дм.
Установка массовой концентрации раствора двухромовокислого калия.
В 3-4 колбы вместимостью 250 см с клапанами Бунзена помещают по 0,05 г чистого металлического железа, по 0,5 г натрия двууглекислого и растворяют в 40-50 см серной кислоты, разбавленной 1:9. После растворения железа раствор слегка кипятят и охлаждают, не снимая пробки. Затем раствор быстро разбавляют водой до 200 см, приливают 25 см смеси кислот, две капли раствора дифениламина и титруют раствором двухромовокислого калия до устойчивого сине-фиолетового окрашивания раствора.
Молярную концентрацию () двухромовокислого калия вычисляют по формуле
,
где - масса навески металлического железа, равная 0,05 г;
- объем раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование, см;
- молярная масса эквивалента железа, равная 55,85 г/моль.
Массовую концентрацию раствора () вычисляют по формуле
,
где - молярная концентрация двухромовокислого калия;
0,015 - количество мышьяка, соответствующее 1 см раствора двухромовокислого калия концентрации 0,17 моль/дм.
5.3. Проведение анализа
Навеску олова массой 0,5-5 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см. Для разложения навески приливают 20 см концентрированной серной кислоты или 40 см концентрированной соляной кислоты. При разложении навески в соляной кислоте добавляют раствор перекиси водорода, не допуская отсутствия окислителя. После растворения навески раствор кипятят до удаления избытка окислителя, охлаждают, приливают 50 см воды и тщательно перемешивают, приливают равный объем концентрированной соляной кислоты, 2-3 г гипофосфита натрия, закрывают колбу обратным холодильником и нагревают до кипения. Слабое кипение поддерживают в течение 30 мин, после чего раствор оставляют на теплой плите до полной коагуляции осадка. Раствор с осадком охлаждают в проточной воде и отфильтровывают осадок через тампон из фильтробумажной массы, промывая колбы и осадок 5-6 раз промывной жидкостью, а затем 8-10 раз раствором хлористого аммония с массовой долей 5%.
Осадок мышьяка вместе с фильтробумажной массой количественно переносят в колбу, где велось осаждение, приливают 50 см серной кислоты, разбавленной 1:9, и растворяют при энергичном встряхивании в избытке двухромовокислого калия, приливая его из бюретки по 10-30 см (в зависимости от содержания мышьяка). После растворения мышьяка из бюретки приливают раствор соли Мора до исчезновения желтой окраски двухромовокислого калия и некоторый избыток (20-30 см). Далее прибавляют 3-4 капли раствора фенилантраниловой кислоты и титруют избыток соли Мора раствором двухромовокислого калия 0,003 моль/дм до появления розового окрашивания раствор
а.
5.4. Обработка результатов
5.4.1. Массовую долю мышьяка () в процентах вычисляют по формуле
,
где - общий объем раствора двухромовокислого калия, израсходованного на растворение мышьяка и титрование избытка соли Мора, см;
- объем раствора двухромовокислого калия, израсходованного на титрование такого же количества соли Мора, какое было прибавлено к анализируемому раствору, см.
Примечание. Количество двухромовокислого калия, израсходованное на титрование соли Мора, устанавливают следующим образом: из бюретки приливают в колбу вместимостью 250 см такое же количество соли Мора, какое было прибавлено к анализируемому раствору (20-30 см), прибавляют 50 см серной кислоты, разбавленной 1:9, 3-4 капли раствора фенилантраниловой кислоты и титруют раствором двухромовокислого калия до появления розового окрашивания раствора;
- массовая концентрация раствора двухромовокислого калия по мышьяку, г/см;
- масса навески пробы
, г.
5.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл.4.
Таблица 4
Массовая доля мышьяка, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 0,001 до 0,005 | 0,0005 |
Св. 0,005 " 0,01 | 0,001 |
" 0,01 " 0,02 | 0,003 |
" 0,02 " 0,04 | 0,005 |
" 0,04 " 0,06 | 0,008 |
" 0,06 " 0,1 | 0,01 |
" 0,1 " 0,2 | 0,02 |
" 0,2 " 0,3 | 0,03 |
" 0,3 " 0,6 | 0,06 |
" 0,6 " 0,8 | 0,08 |
" 0,8 " 1,0 | 0,09 |
Разд.5. (Введен дополнительно, Изм. N 3).
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: ИПК Издательство стандартов, 1999