"ГОСТ 741.12-80. Кобальт. Методы определения цинка" // Технорма.RU

Утвержден и введен в действие

Постановлением Госстандарта СССР

от 7 января 1980 г. N 48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КОБАЛЬТ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

COBALT

Methods for the determination of zinc

ГОСТ 741.12-80

Группа В59

ОКСТУ 1709

(код ОКСТУ введен Изменением N 1, введенным в действие Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 N 55)

Взамен ГОСТ 741.12-69

Срок действия

с 1 июля 1981 года

до 1 июля 1986 года

Настоящий стандарт устанавливает атомно-абсорбционный и полярографический методы определения цинка.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 741.1-80.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 N 55)

2. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

(от 0,0008 до 0,003%)

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением

Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

2.1. Сущность метода

Метод основан на измерении атомной абсорбции цинка в пламени при длине волны 213,8 нм.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный с коррекцией фона.

Источник излучения для цинка.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-84, раствор 1:1.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

Вода дистиллированная.

(абзац введен Изменением N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261-77.

Кобальт марки КО по ГОСТ 123-78 с известным содержанием цинка, азотнокислый раствор: 10,00 г кобальта растворяют в 70 см3 раствора азотной кислоты 1:1, выпаривают до влажных солей, охлаждают, приливают 15 - 20 см3 воды и нагревают до растворения солей. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 N 55, Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

1 см3 раствора содержит 0,1 г кобальта.

Цинк металлический по ГОСТ 3640-79.

Стандартные растворы цинка.

Раствор А: 1 г металлического цинка растворяют соляной кислотой, приливая ее порциями по 5 - 10 см3 до полного растворения металла. Раствор упаривают до 2 - 3 см3, приливают 100 см3 воды и переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3. 1 см3 раствора А содержит г цинка.

Раствор Б: 10 см3 раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доливают до метки водой. 1 см3 раствора Б содержит г цинка.

Для хранения реактивов используют посуду из кварцевого стекла и полиэтилена.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

2.3. Проведение анализа

Навеску кобальта массой 5,0000 г помещают в кварцевый стакан вместимостью 300 см3, растворяют в 50 см3 раствора азотной кислоты 1:1, выпаривают до влажных солей, охлаждают, приливают 15 - 20 см3 воды, нагревают до растворения солей. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой.

Распыляют последовательно в пламя анализируемые растворы, градуировочные растворы, растворы контрольного опыта при длине волны 213,8 нм.

Концентрацию цинка в анализируемых растворах находят по градуировочному графику с поправкой на концентрацию цинка в растворах контрольного опыта.

(п. 2.3 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

2.4. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 50 см3 раствора азотнокислого кобальта, приливают последовательно 0; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,010; 0,025; 0,050; 0,075; 0,100; 0,150 мг цинка. Доливают колбы водой до метки и перемешивают. Полученные растворы фотометрируют вместе с пробами, как указано в п. 2.3. Величину оптической плотности контрольного раствора вычитают из величины оптической плотности стандартного раствора.

(п. 2.4 в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 N 55)

2.5. Обработка результатов

2.5.1. Массовую долю цинка (X) в процентах вычисляют по формуле

где С - концентрация цинка в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г/см3;

V - объем фотометрируемого раствора, см3;

m - масса навески кобальта, г.

(п. 2.5.1 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

2.5.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений, характеризующие сходимость метода (d), и результатов двух анализов, характеризующие воспроизводимость метода (D), не должны превышать значений, указанных в табл. 2.

Таблица 2

───────────────────────────┬──────────────────────────────────────

Массовая доля цинка, % │Абсолютные допускаемые расхождения, %

├─────────────────────────┬────────────

│ d │ D

───────────────────────────┼─────────────────────────┼────────────

От 0,0005 до 0,0008 включ.│0,0002 │0,0003

Св. 0,0008 " 0,0015 " │0,0003 │0,0004

" 0,0015 " 0,0040 " │0,0004 │0,0005

" 0,004 " 0,008 " │0,001 │0,001

" 0,008 " 0,015 " │0,002 │0,002

" 0,015 " 0,080 " │0,004 │0,004

(п. 2.5.2 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

3. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ ОТ 0,0005 ДО 0,03%

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением

Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

3.1. Сущность метода

Метод основан на отделении цинка от кобальта и большинства мешающих примесей на анионите в хлор-ион форме. Анализ заканчивают полярографированием цинка на аммонийно-аммиачном фоне в присутствии комплексона I.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Полярограф переменного тока. Допускается применение других полярографов.

Колонки ионообменные внутренним диаметром 10 - 11 мм и высотой 200 - 300 мм.

Смола ионообменная АВ-17 по ГОСТ 20301-74.

Смола ионообменная КУ-2 по ГОСТ 20301-74.

Кислота азотная по ГОСТ 11125-84.

Кислота соляная по ГОСТ 14261-77, дополнительно очищенная на анионите и 2 М раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, перегнанный, раствор 1:10.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72, раствор 4 М.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, насыщенный водный раствор.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75, раствор 10 г/дм3.

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328-77, раствор 100 г/дм3.

Натрий сернистокислый, насыщенный раствор, очищенный дитизоном: очистку проводят в делительной воронке порциями дитизона до тех пор, пока последняя порция дитизона сохранит зеленую окраску, затем реактив промывают 5 - 10 см3 четыреххлористого углерода и органический слой отбрасывают.

Кислота нитрилтриуксусная (комплексон I) по ТУ 6-09-08-2009-89.

Желатин пищевой по ГОСТ 11293-89, раствор 10 г/дм3.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288-74, перегнанный.

Дитизон (дифенилтиокарбазон) по ТУ 6-09-07-1684-89, раствор 0,04 г/дм3 в хлороформе.

Подготовка смол для работы

Подготовка анионита: фракцию ионообменной смолы 0,25 - 0,50 мм замачивают в растворе соляной кислоты на сутки, затем переносят в колонку, в нижней части которой находится стеклянная вата, промывают раствором соляной кислоты до исчезновения желтой окраски в элюате, пропускают 200 см3 воды и 100 см3 раствора соляной кислоты для перевода смолы в хлорид-ионную форму. Скорость пропускания раствора через колонку 1,5 - 2 см3/мин.

Подготовка катионита: фракцию ионообменной смолы 0,25 - 0,50 мм замачивают в растворе хлористого натрия, промывают раствором гидроксида натрия, водой, затем раствором соляной кислоты до исчезновения желтой окраски в элюате. После этого промывают водой до отрицательной реакции на хлорид-ион с азотнокислым серебром.

Аммонийно-аммиачный фон: в мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают 0,02 г нитрилтриуксусной кислоты, приливают 0,7 см3 раствора гидроксида аммония, растворяют, затем приливают 2,5 см3 1 М раствора хлористого аммония, 8 см3 раствора сернистого натрия, воду до объема 50 см3, 0,5 см3 раствора желатина и доливают до метки водой.

Цинк по ГОСТ 3640-79.

Приготовление стандартных растворов цинка

Раствор А: 1,0000 г цинка растворяют в соляной кислоте, приливая ее порциями по 5 - 10 см3 до полного растворения металла. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, приливают 40 см3 соляной кислоты и доливают до метки водой.

1 см3 раствора содержит г цинка.

Раствор Б: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки 2 М раствором соляной кислоты.

1 см3 раствора содержит г.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72, очищенная на смоле типа КУ-2.

Для хранения реактивов используют посуду из кварцевого стекла и полиэтилена.

Кварцевую посуду очищают кипячением в ней раствора соляной кислоты, затем многократно промывают водой.

Для очистки полиэтиленовой посуды в нее наливают 20 см3 воды, 10 см3 раствора дитизона и встряхивают в течение 1 - 2 мин.

Очистку продолжают до появления первоначальной окраски дитизона, затем посуду встряхивают с 10 см3 четыреххлористого углерода и многократно промывают водой.

(п. 3.2 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

3.3. Проведение анализа

Навеску кобальта массой, указанной в табл. 1, растворяют в 30 - 50 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 N 55)

Таблица 1

───────────────────────────────┬──────────┬────────────┬──────────

Массовая доля цинка, % │ Масса │Объем мерной│Аликвотная

│навески, г│ колбы, см3 │часть, см3

───────────────────────────────┼──────────┼────────────┼──────────

От 0,0005 до 0,0008 │4 │100 │-

" 0,0009 " 0,0012 │3 │100 │-

" 0,0013 " 0,0025 │2 │100 │-

" 0,003 " 0,006 │1 │100 │-

" 0,0065 " 0,009 │0,5 │100 │-

" 0,01 " 0,02 │1 │100 │25

" 0,02 " 0,03 │1 │200 │25

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 N 55)

Раствор выпаривают до получения влажных солей, охлаждают, приливают 10 - 15 см3 соляной кислоты и вновь выпаривают. Выпаривание повторяют дважды. Последний раз на теплой плите раствор осторожно выпаривают досуха.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 N 55)

Сухой остаток растворяют в 50 - 100 см3 2 М соляной кислоты.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 N 55)

Раствор небольшими порциями отфильтровывают через беззольный фильтр в ионообменную колонку, несколько раз обмывают стакан и фильтр 2 М раствором соляной кислоты и промывают колонку 150 см3 2 М раствора соляной кислоты порциями по 10 - 20 см3.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 N 55)

Очередную порцию соляной кислоты доливают только после того, как первая стечет до уровня смолы. При этом необходимо следить, чтобы верхний слой всегда был под слоем жидкости.

Из ионообменных колонок цинк вымывают 100 см3 воды порциями по 10 см3 в мерную колбу (см. табл. 1). Элюат или аликвотную часть его небольшими порциями переводят в стакан вместимостью 50 см3 и выпаривают на плите сначала до 5 - 10 см3, а затем досуха на водяной бане.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 N 55)

Сухой остаток растворяют в 10 см3 аммонийно-аммиачного фона и полярографируют при потенциале от минус 1,48 В с выносным каломельным электродом. Одновременно проводят контрольные опыты. Определение массовой доли цинка проводят методом сравнения со стандартными растворами.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 N 55)

Высоту волны стандартного раствора определяют из двух параллельных аликвотных частей.

В стаканы вместимостью по 50 см3 отбирают 2; 3; 5 см3 стандартного раствора В, выпаривают досуха на водяной бане. Сухой остаток растворяют в 10 см3 аммонийно-аммиачного фона и полярографируют одновременно с пробами в одинаковых условиях.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 N 55)

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю цинка (X) в процентах вычисляют по формуле

где - масса цинка в стандартном растворе, г;

m - масса навески кобальта, г;

- высота волны цинка, за вычетом высоты волны раствора контрольного опыта, мм;

h - высота волны стандартного раствора, мм.

3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений, характеризующие сходимость метода (d), и результатов двух анализов, характеризующие воспроизводимость метода (D), не должны превышать значений, указанных в табл. 2.

(п. 3.4.2 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)