ГОСТ 15483.9-78
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ОЛОВО
Методы определения цинка
Tin. Methods for determination of zinc
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. ВЗАМЕН ГОСТ 15483.9-70
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
ГОСТ 199-78 | 2.2; 4.2 |
ГОСТ 2062-77 | 2.2; 4.2 |
ГОСТ 3118-77 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 3640-94 | 2.2; 3.2; 4.2 |
ГОСТ 3760-79 | 2.2 |
ГОСТ 4109-79 | 2.2; 4.2 |
ГОСТ 4204-77 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 4220-75 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 6709-72 | 2,2; 3.2 |
ГОСТ 10929-76 | 2.2 |
ГОСТ 11125-84 | 3.2 |
ГОСТ 14261-77 | 2.2; 4.2 |
ГОСТ 15483.0-78 | 1.1 |
ГОСТ 15483.2-78 | 3.2; 3.3.2 |
ГОСТ 18270-72 | 2.2; 4.2 |
ГОСТ 20288-74 | 2.2; 4.2 |
ГОСТ 24147-80 | 4.2 |
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (май 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в августе 1984 г., июне 1989 г. (ИУС 12-84, 10-89)
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле цинка от 0,0003 до 0,002%), атомно-абсорбционный (при массовой доле цинка от 0,001 до 0,002%) методы определения цинка и визуальный колориметрический метод определения содержания цинка (при массовой доле цинка от 0,00001 до 0,00003%).
(Измененная редакция, Изм. N 1).
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
2.1. Сущность метода
Метод основан на фотометрировании окрашенного комплекса с дитизоном в четыреххлористом углероде. Пробу разлагают в смеси соляной и бромистоводородной кислот и брома. Олово отгоняют в виде бромида.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Воронки делительные вместимостью 50, 150 и 300-400 см.
Колбы мерные вместимостью 100 и 25 см с притертыми пробками.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, дважды перегнанная.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261 и разбавленная 1:1.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.
Бром по ГОСТ 4109.
Смесь для растворения: 25 см соляной кислоты, 25 см бромистоводородной кислоты и 15 см брома.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:200.
Перекись водорода по ГОСТ 10929.
Кислота уксусная особой чистоты по ГОСТ 18270.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199.
Буферный ацетатный раствор рН 4,7:136 г уксуснокислого натрия растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, приливают 60 см уксусной кислоты, доводят до метки водой, перемешивают. Раствор очищают дитизоном, для чего 100 см раствора встряхивают с раствором дитизона с массовой долей 0,005% в четыреххлористом углероде порциями по 2-3 см до тех пор, пока не перестанет изменяться цвет дитизона. Затем оставшиеся капли дитизона извлекают четыреххлористым углеродом и раствор фильтруют через небольшой беззольный фильтр.
Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия), раствор с массовой долей 50%. Очищают дитизоном так же, как буферный раствор.
Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288.
Дитизон (дифенилтиокарбазон) по НТД, приблизительно раствор с массовой долей 0,05% (запасной): 50 мг дитизона растворяют в 50 см четыреххлористого углерода, раствор переносят в делительную воронку и дважды встряхивают со 100 см раствора аммиака, разбавленного 1:200. Аммиачные растворы сливают вместе, приливают 100 см четыреххлористого углерода, прибавляют по каплям соляную кислоту, разбавленную 1:1, до слабокислой реакции и встряхивают растворы до обесцвечивания водного слоя. Раствор дитизона в четыреххлористом углероде переносят в чистую воронку, промывают, дважды встряхивая с водой, фильтруют через сухой фильтр в сухую склянку из темного стекла. Раствор хранят в прохладном месте.
Дитизон: приблизительно раствор с массовой долей 0,005%; готовят в день применения разбавлением запасного раствора четыреххлористым углеродом в 10 раз.
Цинк по ГОСТ 3640.
Растворы цинка стандартные.
Раствор А (запасной): 0,1000 г металлического цинка растворяют в 10 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 1·10 г цинка.
Раствор Б; готовят в день применения: 10 см запасного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора Б содержит 1·10 г цинка.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
Смесь хромовая: раствор с массовой долей 10% двухромовокислого калия в концентрированной серной кислоте.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
(Измененная редакция,
Изм. N 1, 2).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Посуду, необходимую для проведения анализа, моют последовательно хромовой смесью, соляной кислотой, водой и обмывают не менее двух раз дистиллированной водой.
2.3.2. Навеску олова массой 1,0000 г помещают в стакан вместимостью 250-300 см (или фарфоровую чашку вместимостью 100-150 см), приливают 10 см смеси для растворения, накрывают часовым стеклом и оставляют без нагревания до полного растворения навески.
Затем обмывают часовое стекло 3 см соляной кислоты и выпаривают досуха при умеренном нагревании. К охлажденному остатку приливают 5 см смеси и снова выпаривают досуха. Обработку 5 см смеси повторяют до полного удаления олова. К сухим солям приливают 5 см соляной кислоты, несколько капель перекиси водорода и выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой и перекисью водорода повторяют.
К сухому остатку приливают 4 см воды, накрывают часовым стеклом и подогревают до растворения солей. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 50 см, обмывают стакан 4 см воды в два приема. К раствору в делительной воронке приливают 4 см буферного ацетатного раствора, 1 см серноватистокислого натрия, прибавляют 5 см раствора дитизона с массовой долей 0,005% и встряхивают в течение 1 мин. После разделения слоев органический слой сливают в сухую мерную колбу с притертой пробкой вместимостью 25 см. Экстракцию с 5 см дитизона повторяют до тех пор, пока новая порция дитизона не изменит свой цвет. Объединенные экстракты доводят до метки дитизоном, перемешивают и фильтруют раствор через сухой беззольный фильтр в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата.
Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 540 нм или на фотоэлектроколориметре, пользуясь светофильтром с областью светопропускания 530-550 нм и кюветами с оптимальной толщиной слоя. В качестве раствора сравнения применяют раствор дитизона с массовой долей 0,005%.
Из показаний оптической плотности анализируемого раствора вычитают показания оптической плотности контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа.
(Измененная редакция, Изм.
N 1, 2).
2.3.3. Построение градуировочного графика. В делительные воронки вместимостью 50 см отмеряют пипеткой или микробюреткой 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 см стандартного раствора Б, доливают водой до 8 см, при перемешивании добавляют по 4 см буферного ацетатного раствора, по 1 см раствора серноватистокислого натрия, по 5 см раствора дитизона с массовой долей 0,005% и далее проводят анализ, как указано в п.2.3.2. В качестве раствора сравнения используют нулевой раствор.
Из оптической плотности градуировочных растворов вычитают оптическую плотность нулевого раствора и по полученным данным строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю цинка () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса цинка, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески олова, 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 цинка, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
До 0,0003 | 0,00015 |
Св. 0,0003 " 0,0005 | 0,0002 |
" 0,0005 " 0,001 | 0,0004 |
" 0,001 " 0,002 | 0,0005 |
3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
3.1. Сущность метода
Метод основан на избирательном поглощении света от стандартного источника атомами цинка. Раствор распыляют в ацетиленово-воздушное пламя атомно-абсорбционного спектрометра и измеряют абсорбцию при длине волны 213,8 нм.
3.2. Аппаратура, реактивы, растворы
Спектрометр атомно-абсорбционный.
Стаканы из фторопласта вместимостью 50 см.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125 и разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная особой чистоты.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, дважды перегнанная.
Смесь для растворения; готовят по ГОСТ 15483.2.
Смесь хромовая; раствор с массовой долей 10% двухромовокислого калия в концентрированной серной кислоте.
Цинк по ГОСТ 3640.
Растворы цинка стандартные.
Раствор А: 0,1000 г цинка растворяют в 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора А содержит 0,1 мг цинка.
Раствор Б; готовят перед применением: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора Б содержит 0,01 мг цинка.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2)
.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Посуду, необходимую для проведения анализа, подвергают предварительной обработке, как указано в п.2.3.1.
3.3.2. Навеску образца массой 1,0000 г помещают в стакан из фторопласта вместимостью 50 см и приливают небольшими порциями 10 см смеси для растворения. Продолжают анализ по ГОСТ 15483.2.
Фотометрирование проводят при длине волны 213,8 нм в условиях, указанных в ГОСТ 15483.2.
Концентрацию цинка устанавливают по градуировочному графику, фотометрируя одновременно с анализируемыми растворами серию растворов с известным содержанием цинка.
3.3.3. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 50 см отмеривают 0; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 см стандартного раствора Б, приливают по 10 см смеси для растворения, доводят водой до метки и перемешивают.
Фотометрируют, как указано в п.3.3.2. По полученным средним значениям абсорбции и известным концентрациям цинка строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю цинка () в процентах вычисляют по формуле
,
где - концентрация фотометрируемого раствора, г/см;
- объем фотометрируемого раствора, см;
- масса навески олова, г.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать 0,0005%.
4. ВИЗУАЛЬНЫЙ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
4.1. Сущность метода
Метод основан на образовании комплексного соединения цинка с дитизоном (дитизонат цинка), интенсивность окраски которого определяют визуально по способу "смешанной окраски". Олово предварительно отделяют отгонкой в виде бромида.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Воронки делительные вместимостью 50, 150 и 300-400 см.
Колбы мерные вместимостью 100 см с притертыми стеклянными пробками.
Цилиндры градуированные для колориметрирования с притертыми стеклянными пробками.
Кварцевый перегонный аппарат.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261, очищенная от следов тяжелых металлов перегонкой в кварцевом аппарате, и раствор 6 моль/дм.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062, очищенная от следов тяжелых металлов перегонкой в кварцевом аппарате.
Бром по ГОСТ 4109, очищенный перегонкой в кварцевом перегонном аппарате.
Смесь кислот для растворения: 25 см соляной кислоты, 25 см бромистоводородной кислоты и 15 см брома.
Кислота уксусная особой чистоты по ГОСТ 18270, раствор 2 моль/дм. Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288, очищенный перегонкой в кварцевом перегонном аппарате.
Дитизон по НТД, приблизительно раствор с массовой долей 0,02%: 20 мг дитизона растворяют в 50 см четыреххлористого углерода, переносят раствор в делительную воронку вместимостью 300-400 см, приливают 50 см аммиака, разбавленного 1:200, и энергично встряхивают. Извлечение дитизона повторяют еще с 50 и 25 см аммиака. Все аммиачные экстракты сливают вместе, приливают 100 см четыреххлористого углерода и, встряхивая воронку, добавляют по каплям 6 моль/дм соляную кислоту до обесцвечивания водного слоя. Раствор дитизона в четыреххлористом углероде переносят в чистую воронку, промывают, дважды встряхивая с водой, и фильтруют через сухой фильтр в сухую склянку из темного стекла. Раствор хранят в темном прохладном месте.
Дитизон, приблизительно раствор с массовой долей 0,002 им* 0,001%; готовят из крепкого раствора дитизона, разбавляя его четыреххлористым углеродом в соотношении 1:10, 1:20 в день применения.
_________________
* Текст соответствует оригиналу. - .
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199, раствор 2 моль/дм, готовят и очищают при помощи дитизона: навеску соли массой 27,2 г растворяют в стакане в небольшом количестве воды, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают. Весь раствор переводят в делительную воронку и экстрагируют несколько раз с 5,0 см раствора дитизона с массовой долей 0,002%. Очистку заканчивают, когда порция дитизона после встряхивания остается зеленой. Оставшиеся капли дитизона извлекают встряхиванием несколько раз с 5 см четыреххлористого углерода. Промывку заканчивают, когда порция четыреххлористого углерода после встряхивания остается бесцветной.
Раствор фильтруют через небольшой беззольный фильтр для удаления капелек четыреххлористого углерода.
Буферный ацетатный раствор с рН 4,7: смешивают равные объемы 2 моль/дм раствора уксуснокислого натрия и 2 моль/дм раствора уксусной кислоты. Буферный раствор очищают дитизоном так же, как очищали уксуснокислый натрий.
Перекись водорода ос.ч. 15-3.
Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия), раствор с массовой долей 50% очищают дитизоном так же, как очищали уксуснокислый натрий.
Цинк металлический по ГОСТ 3640.
Растворы цинка стандартные.
Раствор А (запасной): 0,1 г металлического цинка растворяют в 10 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят водой до метки и перемешивают.
1 см раствора А содержит 1·10 г цинка.
Раствор Б: 10,0 см раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят водой до метки и перемешивают.
1 см раствора Б содержит 1·10 цинка.
Раствор В: 10,0 см раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят водой до метки и перемешивают.
1 см раствора В содержит 1·10 г цинка.
Растворы Б и В готовят в день применения.
Вода деминерализованная или бидистиллированная по ГОСТ 6709, дважды перегнанная в кварцевом аппарате.
Аммиак водный особой чистоты по ГОСТ 24147, разбавленный 1:200.
(Измененна
я редакция, Изм. N 1, 2).
4.3. Проведение анализа
4.3.1. Навеску олова массой 1,0000 г помещают в низкий кварцевый стакан вместимостью 50 см, прикрытый часовым стеклом, и растворяют в 7-10 см смеси кислот для растворения.
Содержимое стакана оставляют без нагревания до растворения навески. После растворения олова стекло обмывают 3 см соляной кислоты и выпаривают раствор на умеренно нагретой плитке до получения влажного остатка (2-3 капли). Обработку 5 см смеси кислот для растворения повторяют до полного удаления олова, выпаривая раствор досуха. Сухой остаток растворяют в 5 см соляной кислоты и выпаривают досуха.
Если после обработки сухого остатка соляной кислотой раствор имеет бурый цвет, то к полученному раствору добавляют 3 см соляной кислоты, несколько капель перекиси водорода и выпаривают досуха. При необходимости эту обработку повторяют еще раз.
Охлажденный стакан с сухим остатком обмывают 5 см воды. Раствор осторожно выпаривают до получения сухого остатка. Стакан охлаждают до 50-60 °С и приливают 2 см воды, после чего накрывают часовым стеклом, подогревают содержимое в течение 2-3 мин при 50-60 °С и затем переводят раствор в цилиндр для колориметрирования.
Затем стакан обмывают 2 см воды в два приема и присоединяют к испытуемому раствору. В цилиндр приливают 2 см буферного раствора, 0,5 см серноватистокислого натрия и перемешивают. После этого прибавляют 2 см раствора дитизона с массовой долей 0,001%, энергично встряхивают цилиндр в течение 1 мин и сравнивают окраску экстрактов испытуемых и градуировочных растворов в отраженном свете на белом фоне, наблюдая сбоку.
Через все стадии анализа параллельно с пробой проводят контрольные опыты и вносят поправку на загрязнение реактивов при обработке результатов ан
ализа.
4.3.2. Для приготовления шкалы градуировочных растворов в цилиндры для колориметрирования отмеривают 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 см стандартного раствора В, приливают воду до получения объема 4 см, 2 см буферного раствора, 0,5 см серноватистокислого натрия и перемешивают, после чего приливают 2 см раствора дитизона с массовой долей 0,001% и энергично встряхивают в течение 1 мин. Растворы применяют для колориметрирования в течение 1 ч.
4.3.1, 4.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую долю цинка () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса цинка, найденная при сравнении с градуировочными растворами, г;
- масса цинка в растворе контрольного опыта, найденная при сравнении с градуировочными растворами, г;
- масса навески олова, г.
4.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля цинка, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 0,00001 до 0,00003 | 0,00001 |
4.4.1, 4.4.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: ИПК Издательство стандартов, 1999