Страница 5: ДСТУ ISO 6353-1:2012. Хімічні реактиви. Реактиви для хімічного аналізу. Частина 1. Загальні методи випробування (61243)

Густину (у грамах на кубічний сантиметр) розраховують за формулою (5):

Р₂

(5)

де Рі і Р₂— покази, що відповідають положенням рейтерів, отримані відповідно для води та до­сліджуваної рідини;

Pw — густина води за температури 20 °С (0,9982 г-см^-3).

Національна примітка

В Україні використовують робочі еталони густини — стандартні зразки І розряду згідно з [20].

Термометри, які використовують під час таких випробовувань, мають бути поградуйованими згідно з вимогами відповідних міжнародних стандартів і мати належним чином оформлене свідоц­тво про державну метрологічну атестацію чи повірку.

Метод наведено в ISO 918.

Визначають інтервал між значенням температури, за якої проба досліджуваної речовини по­чинає плавитись, і значенням температури, за якої проба є повністю розплавленою, про що свідчить утворення меніска.

Апарат для визначення діапазону температур плавлення складається з виготовленої з м’якого скла капілярної трубки, запаяної з одного боку, і належного приладу для вимірювання температури. Таким приладом може бути простий термометр або термометр, який оснащено, наприклад, дат­чиком із фотоелементом і системою виведення результатів вимірювання в цифровому вигляді. У будь-якому разі прилад має забезпечувати можливість зчитування результатів вимірювання тем­ператури з точністю та прецизійністю 0,05 °С.

Крім того, необхідно використовувати джерело тепла, яке забезпечує можливість контролю­вання характеристик нагрівання; таким джерелом може бути або електричний нагрівач, або баня з рідиною, температура кипіння якої вища за верхнє значення діапазону температур плавлення досліджуваної речовини. Рідинами, які можуть бути використані в нагрівальних банях, є, напри­клад, такі:

за необхідності виконувати нагрівання до температури 100 °С: вода;

за необхідності виконувати нагрівання до температури 150 °С: гліцерин;

за необхідності виконувати нагрівання до температури 300 °С: силіконова олива.

Якщо не зазначено інше, розмелюють досліджувану речовину до стану дуже дрібного порошку та висушують порошок або в ексикаторі над сульфатною кислотою, або в пічці за температури, яка значно менша за очікувану температуру плавлення. Також можна використовувати пробу, яка за­лишилась після випробовування, під час якого визначали «втрати під час висушування».

Вміщують достатню кількість сухого порошку в капілярну трубку так, щоб стовпчик речовини в трубці мав висоту від 2 мм до 3 мм, після чого ущільнюють порошок, обережно постукуючи труб­кою по твердій поверхні.

Вставляють капілярну трубку в апарат для нагрівання. Якщо використовують ртутний термо­метр, розташовують трубку так, щоб її запаяний кінець було розташовано на рівні середини кульки зі ртуттю. Нагрівають пробу до температури, яка на 10 °С менша за нижню границю діапазону тем­ператур плавлення. Швидкість подальшого нагрівання має бути в межах від 1 °С-хв~¹ до 2 °С-хв~¹.

Записують спочатку температуру, за якої у стовпчику речовини, що є в капілярній трубці, по­чинають утворюватись маленькі краплі, а потім — температуру, за якої речовина повністю роз­плавляється з утворенням чіткого меніска.

Метод наведено в ISO 1392.

У цьому розділі описано методи дослідження, що базуються на визначенні кута обертання площини поляризації світла.

Процедуру градуювання виконують за використання речовин, для яких кут оптичного обертан­ня є відомим. Так, наприклад, для води він становить 0° (або 180°). Для розчину безводної цукрози з концентрацією 260,0 г-дм~³ кут оптичного обертання становить + 34° 37' 2" (+ §4,62°) за темпе­ратури 20 °С в кюветі довжиною 2 дм. Крім того, під час градуювання можуть бути використані про­зорі пластини, для яких відомі значення кутів оптичного обертання.

Використовують рідкі речовини або розчини, які готують з тонкоподрібненої висушеної до­сліджуваної речовини згідно з настановами з проведення аналізу. В останньому випадку можна ви-, користовувати пробу, яка залишилась після випробовування, під час якого визначали «втрати під час висушування».

Досліджувану рідину вміщують у ретельно очищену та висушену поляриметричну кювету; на­явність бульбашок повітря в кюветі не допускають. Доводять температуру рідини та поляриметра до значення згідно з методикою. Записують значення кута оптичного обертання рідини.

Для чистих рідин значення питомого оптичного обертання розраховують за формулою (6):

Для розчинів значення питомого оптичного обертання розраховують за формулою (7):

Н 100-а

'о=-Г7Г’ (7) де а — значення кута оптичного обертання, у градусах шкали;

І — довжина поляриметричної кювети, дм;

р — густина рідини за визначеної температури, г-см"³;

с — концентрацій оптично активного компонента, г-(100 см³)^-1;

f° —температура вимірювання, °С.

Позначення та визначення наведено в ISO 31.

Рефрактометр, за допомогою якого можна прямо вимірювати індекс заломлення в діапазоні від 1,3000 до 1,7000 з точністю ± 0,0002.

Для градуювання використовують пластини або рідини з відомими значеннями показника за­ломлення.

Досліджувану рідину та рефрактометр доводять до потрібної температури та виконують ви­мірювання. За умови збільшення температури індекс заломлення для більшості рідин знижуєть­ся зі швидкістю приблизно 0,0005 К^-1 (для води цей показник становить 0,0001 К~¹).

Вимірюють поглинання світла, яке відбувається під час проходження через шар досліджуваного розчину відомої товщини паралельних монохроматичних променів з довжиною хвилі від 185 нм до 380 нм (ультрафіолетова область спектра) та від 380 нм до 780 нм (видима область спектра).

Вимірювання виконують згідно з процедурою, визначеною для певного реактиву.

Зразок досліджуваної речовини або розчину цієї речовини випаровують та атомізують у по­лум’ї з високою'температурою, за якої можливі випаровування та дисоціація досліджуваної речо­вини. Для створення такого полум’я використовують суміш відповідного палива й допоміжного газу. Також можна використовувати безполум’яний нагрівальний пристрій. Джерело світла являє собою лампу з порожнистим катодом або безелектродну газорозрядну трубку з мікрохвильовою актива­цією, які випромінюють за довжини хвилі, що відповідає енергії збудження атомів досліджувано­го зразка. Атоми елементу, що його досліджують, поглинають частину названого випромінювання; при цьому інтенсивність поглинання пропорційна заселеності основного стану атомів. Ступінь по­глинання вимірюють за допомогою відповідного атомно-абсорбційного спектрометра.

Детальні інструкції в цьому разі надати неможливо, оскільки природа методу ААС зумовлює велику різноманітність відповідних приладів, параметрів їхньої роботи, способів використання зразків і чинників впливу на результати дослідження.

Вибір процедури випробовування залежить від вимог до прецизійності результату. Також треба враховувати можливість впливу природи джерела атомізації (полум’яне чи неполум’яне). Якщо прилад оснащено полум’яним атомізатором, то його звичайно використовують для дослідження водних розчинів речовин, дещо підкислених нітратною або хлоридною кислотою.Для виявлення впливу матриці на результат вимірювання рекомендують використовувати метод стандартних добавок. Цей метод передбачає виконання вимірювань для кількох однакових порцій досліджуваного розчину (точна кількість порцій залежить від вимог до прецизійності резуль­тату, але їх має бути не менше двох), до яких було додано відомі кількості речовини, вміст якої визначають.

Значення довжин хвиль резонансних ліній та іншу спеціальну інформацію надають у докумен­тах, у яких відображено технічні вимоги до реактиву.

Національна примітка

Можна використовувати метод згідно з [21].

Основою методу є вимірювання інтенсивності випромінювання світла окремими атомами під час їх переходу зі збудженого стану на менший енергетичний рівень. Енергію, необхідну для пе­реведення атомів у збуджений стан, звичайно забезпечує джерело полум’я, для створення якого використовують суміш відповідного палива й допоміжного газу. Інтенсивність випромінювання ви­мірюють за допомогою відповідної фотометричної системи, оснащеної або світлофільтрами, або монохроматором.

Примітка. Можна використовувати горючі суміші, які відрізняються від визначених у рекомендаціях щодо дослідження певних реактивів, але в цьому разі може виявитись необхідним використовувати розчини з іншими значеннями концентрацій.

Процедура подібна тій, що її використовують для методу атомно-абсорбційної спектроскопії (5.29); у цьому разі також можна надати лише загальні рекомендації щодо її реалізації.

Вимірювання виконують відповідно до умов, визначених для певного реактиву.

Національна примітка

Для визначення домішок Натрію, Калію, Кальцію та Стронцію можна використовувати метод згідно з [22].

Потенціометричні методи базуються на вимірюванні електрорушійної сили, що виникає в галь­ванічному елементі, до складу якого входять такі електроди чи напівелектроди:

1. індикаторний, що його занурюють у досліджуваний розчин. Потенціал цього електрода за­лежить від природи досліджуваного зразка та концентрації досліджуваного розчину.

2. електрод порівняння з постійним потенціалом.

Значення електрорушійної сили такого гальванічного елемента залежить від концентрації досліджуваного розчину. Якщо потенціал електрода порівняння відносно стандартного водневого електрода є відомим, то на підставі результату вимірювання електрорушійної сили можна розра­хувати концентрацію досліджуваного розчину. Крім того, якщо концентрація досліджуваного роз­чину змінюється (наприклад, під час титрування), то значення електрорушійної сили також зміню­ватимуться; відповідно, значення точки еквівалентності може бути отримано з графіка типу «по­тенціал—об’єм (чи маса) доданого титранту» чи з графіка типу «потенціал—час електролізу».