| Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 18 ноября 1991 г. N 1749 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР КОБАЛЬТ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА Cobalt. Lead
determination methods ГОСТ 741.13-91 Группа В59 ОКСТУ 1709 Дата введения 1 января 1993 года ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ДАННЫЕ 1. Разработан и внесен Министерством
металлургии СССР. Разработчики: В.Л. Хитев,
А.М. Мотенко, Л.В. Кирьянова, С.К. Калинин. 2. Утвержден и введен в действие
Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.11.1991 N 1749. 3. Взамен ГОСТ 741.13-80. 4. Ссылочные нормативно-технические
документы ────────────────────────────────────────────┬───────────────────── Обозначение НТД, на который дана ссылка │Номер пункта, раздела ────────────────────────────────────────────┼───────────────────── ГОСТ 741.1-80 │Разд. 1 ГОСТ 3653-78 │2.2 ГОСТ 3760-79 │2.2, 3.2 ГОСТ 3778-77 │2.2, 3.2 ГОСТ 4233-77 │2.2 ГОСТ 4328-77 │2.2 ГОСТ 5817-77 │2.2 ГОСТ 8864-71 │2.2 ГОСТ 9849-86 │3.2 ГОСТ 10165-79 │2.2 ГОСТ 10929-76 │2.2, 3.2 ГОСТ 11125-84 │2.2, 3.2 ГОСТ 14261-77 │2.2 ГОСТ 20015-88 │2.2 ГОСТ 20288-74 │2.2 Настоящий стандарт устанавливает фотометрический
метод определения свинца при массовой доле от 0,0001 до 0,002% и
атомно-абсорбционный метод при массовой доле от 0,0004 до 0,002%. 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ Общие требования к методам анализа - по
ГОСТ 741.1. 2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА 2.1. Сущность метода Метод основан на измерении светопоглощения комплексного соединения свинца с дитизоном при длине волны 503 нм
после предварительного отделения свинца экстракцией с хлороформным раствором диэтилдитиокарбаминовой кислоты. 2.2. Аппаратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр любого типа. рН-метр. Кислота азотная по ГОСТ 11125, растворы
1:1 и 0,1 М. Хлороформ по ГОСТ 20015, перегнанный. Четыреххлористый углерод по ГОСТ 20288. Натрия диэтилдитиокарбомат
по ГОСТ 8864, раствор 10 г/дм3, свежеприготовленный. Кислота соляная по ГОСТ 14261 и 6 М
раствор. Раствор диэтилдитиокарбаминовый
кислоты в хлороформе: 40 см3 раствора диэтилдитиокарбамата
натрия помещают в делительную воронку, добавляют 1,6 см3 6 М раствора соляной
кислоты и встряхивают 30 с с
40 см3 хлороформа. После разделения жидкостей хлороформный слой сливают и хранят при температуре не выше 10 °С. Раствор готовят за 1 ч
до применения. Бумага индикаторная универсальная. Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 100
г/дм3. Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор
200 г/дм3. Аммиак водный по ГОСТ 3760, перегнанный в
раствор 1:100. Калий цианистый, раствор 50 г/дм3 и 10
г/дм3. Промывной раствор: 2 г винной кислоты
растворяют в 20 см3 воды, добавляют 15 см3 раствора гидроксида натрия, 10 см3
раствора цианистого калия 10 г/дм3 и 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата
натрия. Водорода пероксид по ГОСТ 10929. Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор
100 г/дм3, очищенный дитизоном. Очистку дитизоном
проводят в делительной воронке встряхиванием реактива с небольшими порциями
раствора дитизона до тех пор, пока последняя порция дитизона сохранит зеленую окраску, затем реактив промывают
5 - 10 см3 четыреххлористого углерода и органический слой отбрасывают. Аммоний лимоннокислый двузамещенный
по ГОСТ 3653, раствор 50 г/дм3: очищают дитизоном,
как указано выше. Дитизон по ГОСТ 10165, раствор в хлороформе 0,5 г/дм3 (хранят основной
раствор дитизона при 5 - 10 °С). Основной раствор дитизона: 0,10 г дитизона
растворяют в 100 см3 хлороформа, переносят в делительную воронку вместимостью
500 см3, добавляют 100 см3 раствора аммиака, встряхивают в течение 2 мин, при
этом дитизон переходит в аммиачный раствор, окрашивая
его в оранжевый цвет, а продукты окисления дитизона
остаются в слое органического растворителя, который отделяют, переносят его в
другую делительную воронку. Операцию
извлечения дитизона повторяют с 50 см3 раствора
аммиака. Аммиачные экстракты сливают, приливают
200 см3 хлороформа, и, встряхивая воронку, добавляют по каплям 6 М раствор
соляной кислоты до обесцвечивания водного слоя. При этом дитизон
растворяется в хлороформе. Раствор дитизона отделяют
и переносят в другую воронку, промывают два раза водой и фильтруют через сухой
фильтр в склянку из темного стекла. Рабочий раствор дитизона:
5 см3 основного раствора разбавляют до 100 см3 хлороформом. Раствор I для комплексообразования
мешающих элементов: в мерной колбе вместимостью 500 см3 смешивают 30 см3
раствора цианистого калия 50 г/дм3, 15 см3 раствора лимоннокислого аммония 50
г/дм3, 5 см3 аммиака и доливают до метки водой. Раствор II для удаления избыточного дитизона: в мерной колбе вместимостью 500 см3 смешивают 10
см3 раствора цианистого калия 50 г/дм3, 5 см3 раствора аммиака и доливают до
метки водой. Свинец по ГОСТ 3778. Стандартные растворы свинца. Раствор А:
навеску 0,1000 г растворяют в 10 см3 азотной кислоты, выпаривают до объема 2 -
3 см3, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают до метки 0,1 М
раствором азотной кислоты. 1 см3 раствора содержит Раствор Б: 10
см3 раствора А переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки
водой. 1 см3 раствора Б
содержит Раствор В: 20
см3 раствора Б переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки
водой. 1 см3 раствора В
содержит Растворы Б и В
готовят в день применения. 2.3. Проведение анализа 2.3.1. Навеску кобальта помещают в
кварцевый стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в растворе азотной кислоты
1:1 при нагревании. Масса навески и количество азотной кислоты приведены в
табл. 1. Таблица 1 ───────────────────────────────────┬────────────────┬───────────── Массовая доля свинца, % │Масса навески, г│Объем азотной │ │кислоты, см3 ───────────────────────────────────┼────────────────┼───────────── От 0,0001 до 0,0002 включ. │ 3,0000 │ 25 Св. 0,0002 " 0,002 " │0,5000 - 1,0000 │ 15 Раствор выпаривают до объема 7 - 10 см3 и
приливают 15 - 20 см3 воды, затем перемешивают, ставят на холодное место и
добавляют 30 - 40 см3 холодной воды; рН раствора проверяют на рН-метре или по
индикаторной бумаге (рН должно быть 0,2 - 1,0). Раствор переводят в делительную
воронку вместимостью 200 см3, добавляют 5 см3 холодного хлороформного раствора диэтилдитиокарбоминовой кислоты и экстрагируют 30 с. После
расслоения жидкостей нижний слой сливают в другую делительную воронку
вместимостью 100 см3 и экстракцию повторяют. Органические экстракты собирают во второй
делительной воронке, а водный слой отбрасывают. Во вторую делительную воронку приливают
10 - 15 см3 промывного раствора и встряхивают 15 с. После расслоения жидкостей
нижний промывной слой переводят в стакан, в котором проводилось разложение
пробы, и помещают на водяную баню для удаления хлороформа. К сухому остатку приливают 3 - 4 см3
пероксида водорода, добавляют две капли раствора хлористого натрия и помещают
на горячую плиту. Когда на дне стакана останутся 1 - 2 капли, стакан снимают с
плиты, тщательно обмывают его стенки водой и выпаривают досуха. Удаление
пероксида водорода выпариванием раствора с водой досуха повторяют 3 - 4 раза. Затем стакан снимают с плиты, добавляют 3
см3 0,1 М раствора азотной кислоты и растворяют остаток при нагревании. Охлажденный раствор
переводят в делительную воронку вместимостью 50 см3 (стакан тщательно обмывают
минимальным количеством воды), приливают 10 см3 раствора I и экстрагируют
свинец рабочим раствором дитизона, добавляя его по 1
- 2 см3, после чего встряхивают воронку 20 с. Экстракцию раствором дитизона продолжают до тех пор, пока последняя порция не
будет окрашена в бледно-сиреневый цвет.
Органические слои переводят в другую воронку, добавляют 20 см3 раствора II и
встряхивают 10 с. Органическую фазу,
которая может иметь окраску от розовой до красной (в зависимости от массовой
доли свинца) переводят в мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают до метки
хлороформом. Измеряют светопоглощение
экстракта при длине волны 503 нм. В качестве раствора сравнения используют
хлороформ. Массу свинца в анализируемом растворе
находят по градуировочному графику с поправкой на
массу свинца в растворе контрольного опыта. 2.3.2. Построение градуировочного
графика В делительные воронки вместимостью 50 см3
отбирают 0; 0,50; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00; 5,00; 6,00 см3 стандартного раствора В, что соответствует 0; 0,001; 0,002; 0,004; 0,006; 0,008;
0,010; 0,012 г свинца, добавляют 3 см3 0,1 М раствора азотной кислоты, 10 см3
раствора I и экстрагируют свинец рабочим раствором дитизона,
добавляя его по 1 - 2 см3 и встряхивая воронку 20 с. Далее поступают, как
указано в п. 2.3.1. В качестве раствора сравнения используют
хлороформ. По полученным значениям светопоглощения и соответствующим им массам свинца строят градуировочный график с поправкой на значение светопоглощения градуировочного
раствора, не содержащего свинца. 2.4. Массовую долю свинца (X) в процентах
вычисляют по формуле
где m - масса навески кобальта, г. 2.4.1. Абсолютные допускаемые расхождения
результатов параллельных определений, характеризующие сходимость метода (d) и
результатов двух анализов, характеризующие воспроизводимость
метода (D), не должны превышать значений, приведенных в табл. 2. Таблица 2 ─────────────────────────────────────────┬──────────────────────── Массовая доля свинца, % │ Абсолютные допускаемые │ расхождения, % ├────────────┬─────────── │ d │ D ─────────────────────────────────────────┼────────────┼─────────── От 0,0001 до 0,0002 включ. │0,00006 │0,00008 Св. 0,0002 " 0,0004 " │0,00008 │0,00008 " 0,0004 " 0,0008 " │0,0001 │0,0001 " 0,0008 " 0,0010 " │0,0002 │0,0002 " 0,0010 " 0,0020 " │0,0003 │0,0003 3.
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД 3.1. Сущность метода Метод основан на измерении атомной
абсорбции свинца в пламени ацетилен-воздух при длине волны 217 нм после предварительного отделения свинца на гидроксиде
железа. 3.2. Аппаратура, реактивы и растворы Спектрофотометр атомно-абсорбционный с
коррекцией фона. Источник излучения для свинца. Кислота азотная по ГОСТ 11125, раствор
1:1. Аммиак водный по ГОСТ 3760, перегнанный
раствор 1:19. Водорода пероксид по ГОСТ 10929. Порошок железный по ГОСТ 9849: раствор
азотнокислого железа: 1,0000 г железного порошка растворяют в 20 см3 раствора
азотной кислоты, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до
метки водой. 1 см3 раствора содержит 0,01 г железа. Свинец металлический по ГОСТ 3778. Стандартные растворы свинца. Раствор А:
0,1000 г свинца растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты. После удаления
оксидов азота кипячением раствор охлаждают, переносят в мерную колбу
вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой. 1 см3 раствора А
содержит Раствор Б: 10
см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки
водой. 1 см3 раствора Б
содержит Раствор Б
готовят в день применения. 3.3. Проведение анализа 3.3.1. Навеску кобальта массой 5,0000 г
растворяют в 50 см3 раствора азотной кислоты. После удаления оксидов азота
раствор разбавляют водой до 100 - 150 см3, прибавляют 2 см3 раствора
азотнокислого железа, нагревают до 70 °С, нейтрализуют
раствор аммиаком, добавляя по каплям 5 - 10 см3, затем вливают раствор пробы в
стакан с 100 см3 аммиака при тщательном перемешивании, обмывая стакан 3 - 4
раза горячим раствором аммиака. Раствор с осадком выдерживают в теплом месте в
течение 30 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности (белая лента),
обмывая стакан 3 - 4 раза горячим раствором аммиака до тех пор, пока фильтрат
не станет бесцветным. Затем растворяют осадок на фильтре в смеси горячего
раствора азотной кислоты и пероксида водорода (20 см3 раствора азотной кислоты
и 2 см3 пероксида водорода). Фильтр промывают 3 - 4 раза горячей водой. Раствор
кипятят для разрушения пероксида водорода, выпаривают до объема 5 - 10 см3,
охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 25 см3 и доливают до метки
водой. Распыляют последовательно в пламя анализируемые
растворы, градуировочные растворы, растворы
контрольного опыта и измеряют величины атомной абсорбции свинца при длине волны
283,3 или 217 нм. Концентрацию свинца в анализируемых
растворах находят по градуировочному графику с
поправкой на концентрацию свинца в растворах контрольного опыта. 3.3.2. Построение градуировочного
графика В мерные колбы вместимостью 25 см3
помещают 0; 2,00; 4,00; 5,00; 6,00; 10,00 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,8; 1,6; 2,0; 2,4; 4,0 г/см3
свинца, приливают 5 см3 раствора азотной кислоты и доливают до метки водой.
Полученные растворы распыляют в пламя ацетилен-воздух в соответствии с п.
3.3.1. По полученным значениям атомной абсорбции
и соответствующим им концентрациям строят градуировочный
график с поправкой на величину атомной абсорбции градуировочного
раствора, не содержащего свинца. 3.4. Обработка результатов анализа 3.4.1. Массовую долю свинца (X) в
процентах вычисляют по формуле
где С -
концентрация свинца в анализируемом растворе, найденная по градуировочному
графику, г/см3; V - объем фотометрируемого
раствора, см3; m - масса навески кобальта, г. 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. 3. Таблица 3 ──────────────────────────────┬─────────────────────────────────── Массовая доля свинца, % │Абсолютные допускаемые расхождения, │ % ├──────────────────┬──────────────── │ d │ D ──────────────────────────────┼──────────────────┼──────────────── От 0,00040 до 0,00080 включ. │ 0,00008 │ 0,00010 Св. 0,0008 " 0,0010 " │ 0,0002 │ 0,0002 " 0,0010 " 0,0020 " │ 0,0003 │ 0,0003 |
