Страница 6: ДСТУ ISO 6353-1:2012. Хімічні реактиви. Реактиви для хімічного аналізу. Частина 1. Загальні методи випробування (61243)

Положення, наведені далі, відносяться до гальванічного елемента «електрод порівняння/на- сичений розчин КСІ/розчин R/Pt-H₂» і стандартних буферних розчинів та R₂, для яких відомі значення pH (pH_Ri та pH_RJ та значення різниць потенціалів Е* та Е₂.

Якщо замість розчину R в елементі є досліджуваний розчин з невідомим pH, то виміряна різниця потенціалів буде пов’язана з pH досліджуваного розчину.

У тому разі, коли всі вимірювання проведено за сталих температури та концентрації калій хлориду, то значення pH досліджуваного розчину може бути розраховано за формулами (8) і (9):

^2 ^test , „и

^+₽Щ'

(9)

де S — чинник крутизни

mV

рн; ph_Ri -ph_R2 '

pH-метр, до складу якого входить не водневий, а скляний електрод, приєднаний до мілівольт­метра з високим імпедансом, оснащений шкалою, на якій нанесено позначки pH. За допомогою цього приладу можна здійснювати пряме зчитування значень pH, які визначаються різницею по­тенціалів електрода, потенціал якого залежить від pH (скляного, стибієвого), та порівняльного, обидва з яких з’єднані через електролітичний міст (наприклад, насичений розчин КСІ).

Для градуювання pH-метра використовують відповідні стандартні розчини з відомими значен­нями pH (стандарти активності іонів Гідрогену), наприклад, такі:

1. оксалатний буферний розчин (RS) (4.2.12);

2. тартратний буферний розчин (RS) (4.2.17);

3. фталатний буферний розчин (RS) (4.2.14);

4. фосфатний буферний розчин (RS) (4.2.13);

5. боратний буферний розчин (4.2.2);

6. стандартний бўфернйй розчин кальцій гідроксиду (4.2.3).

Значення pH наведених вище стандартних буферних розчинів в інтервалі температур від 15 °С до 35 °С наведено в таблиці 3.

Національна примітка

В Україні використовують робочі еталони pH — стандартні буферні розчини І або II розрядів згідно з [23] Під час гра­дуювання необхідно використовувати рекомендації виробників pH-метрів та електродів, викладені в експлуатаційній доку­ментації.

Таблиця 3 — Значення pH

Національна примітка

Більш точні значення pH наведено в [24]

У всіх випадках, які не являють собою вимірювання pH власне реактиву, досліджуваний роз­чин готують, використовуючи воду, вільну від карбон (IV) оксиду (3.2).

Одночасно готують два буферні розчини, значення pH для яких є більшим та меншим за очі­куване значення pH досліджуваного розчину. Доводять температуру трьох названих розчинів та електрода порівняння до (25 ± 1) °С.

Виконують градуювання pH-метра за допомогою двох стандартних буферних розчинів; перед вимірюванням обмивають вимірювальний електрод відповідним буферним розчином. Після цьо­го обмивають вимірювальний електрод водою, потім досліджуваним розчином та вимірюють pH досліджуваного розчину.

Для отримання більш точних результатів вимірювання необхідно повторити для інших порцій досліджуваного розчину; якщо під час таких послідовних вимірювань покази приладу залишаються стабільними упродовж принаймні однієї хвилини, електрод не промивають.

Примітка. Допускають використання автоматичних приладів для титрування.

Занурюють електроди потенціометра чи рН-метра (5.31.2.1.1) у досліджуваний розчин і швидко додають об'єм титранту, який на (2,5 ± 0,5) см³ менший за об’єм, що відповідає точці еквівалентності; після цього продовжують титрування, додаючи до досліджуваного розчину титрант малими одна­ковими порціями, виконуючи вимірювання електрорушійної сили чи pH після додавання кожної з цих порцій.

Точка еквівалентності досягається в момент, коли Д_Е максимальна (диференціал другого по­рядку А'_е дорівнює нулю). Типовий приклад титрування наведено в таблиці 4.

Об’єм титранту, що відповідає точці еквівалентності (У_Е, у кубічних сантиметрах) розрахову­ють за формулою (10):

а

У_E=V + V' , (10)

а-Ь

це V — об'єм титранту, що відповідає останньому додатному значенню, см³ (наприклад, 11,0 см³);

V' — об’єм малих порцій титранту, які послідовно додавали до досліджуваного розчину під час титрування, см³ (наприклад, 0,5 см³);

а — останнє додатне значення (наприклад, 24);

b — перше від’ємне значення (наприклад, -40).

Таблиця 4 — Типовий приклад визначення точки еквівалентності під час титрування

мовлені тим, що розгортка потенціалу виконується з високою швидкістю. Оскільки розмір краплі під час виконання розгортки практично не змінюється, ємнісний струм, у порівнянні з електрохімічним (фарадичним), є незначним. Метод швидкий і ха­рактеризується більшою чутливістю та роздільною здатністю, ніж метод звичайної полярографії постійного струму.

5.32.2 Процедура аналізу

Готують досліджуваний розчин, що містить кількість допоміжного електроліту, визначену в технічній документації на певний реактив. Переносять готовий розчин у полярографічну комірку, вміщену у водяній бані. Через досліджуваний розчин продувають очищений азот; це дозволяє поз­бавитись від розчиненого кисню. Роблять необхідні налаштування стартового потенціалу та чут­ливості за струмом. Записують висоти потрібних піків, які фіксують на екрані катодно-променевої трубки.

Деталі випробування наведено в технічній документації на певний реактив.

Метод анодної (чи катодної) вольтамперометрії використовують для визначення слідових кількостей іонів, особливо іонів важких металів. У методі використовують стаціонарний електрод, який або може складатися зі суспендованих крапель ртуті, або бути твердим (наприклад, з вуглецю чи платини).

Іони, що їх визначають, спочатку переміщуються з розчину, який під час цього перемішують, до поверхні стаціонарного електрода (процес електроосадження). Під час електроосадження іонів до електрода прикладають постійний потенціал. Після цього катіони важких металів відновлюються на поверхні суспендованих крапель ртуті до вільних металів із утворенням амальгам. Під час цього етапу електрод збагачується іонами.

Далі потенціал перемикають на анодний (якщо виконують аналіз важких металів), і почина­ють змінювати його значення в часі. Відбувається процес «анодного зняття» металів з поверхні електрода. Якщо під час цього будувати графіку координатах «струм—напруга», то можна виявити, що на графіку виникають піки. Кожному із цих піків відповідає значення потенціалу, характерне для певного металу, а висота такого піка (якщо всі інші умови випробування є постійними) пропорцій­на концентрації відповідного іона в розчині.

Готують досліджуваний розчин, що містить кількість допоміжного електроліту, відповідно до технічної документації на певний реактив. Переносять розчин до чистої полярографічної комірки. Вміщують у комірку «бігунок» магнітної мішалки та перемішують розчин з постійною швидкістю. Занурюють у розчин електроди та продувають через розчин очищений азот упродовж принаймні 5 хв. Роблять необхідні налаштування стартового потенціалу між робочим і порівняльним елек­тродами та часу електролізу.

Деталі випробування наведено в технічній документації на певний реактив.

Вимірювання виконують, використовуючи відповідний газовий хроматограф відповідно до умов, визначених у технічній документації на певний реактив.

Примітка. Стандартний формат проведення випробування методом газової хроматографії наведено в ISO 2718.

Готують 150 см³ досліджуваного розчину, додають ацетатну кислоту (R 1) або розчин з масо­вою часткою натрій гідроксиду 20 % до pH 5. Розділяють розчин на три порції, які вміщують у три ділильні лійки. У дві з них додають стандартний розчин металів, які визначають (у першу — в кількості, що відповідає межі визначення, у другу — в кількості, що вдвічі перевищує межу визна­чення). Обробляють вміст кожної ділильної лійки так. Додають 1 см³ розчину з масовою часткою амоній піролідин-1-карбодитіоату (APDC) 1 %, перемішують, додають 10 см³ 4-метилпентан-2-ону та струшують вміст лійки упродовж ЗО с. Дають суміші відстоятись і видаляють водний шар. Орга­нічний шар переносять у мірну колбу місткістю 10 см³ і доливають у колбу розчин з об’ємною часткою етанолу 95 % до мітки. Після цього проводять випробування згідно з GM 29.

Характеристики методу та вимоги щодо його здійснення наведено в ISO 2211.

ДОДАТОК НА
(довідковий)

ПЕРЕЛІК НАЦІОНАЛЬНИХ СТАНДАРТІВ УКРАЇНИ,

ЯКІ ВІДПОВІДАЮТЬ МІЖНАРОДНИМ НОРМАТИВНИМ ДОКУМЕНТАМ,
НА ЯКІ Є ПОСИЛАННЯ В ЦЬОМУ СТАНДАРТІ

ДСТУ ГОСТ 29131:2009 (ИСО 2211-73) Продукты жидкие химические. Метод измерения цвета в единицах Хазена (платино-кобальтовая шкала) (ГОСТ 29131-91 (ИСО 2211-73), IDT) (Продукти хімічні рідкі. Метод вимірювання кольору в одиницях Хазена (платиново-кобальтова шкала)

ДОДАТОК НБ

(довідковий)

БІБЛІОГРАФІЯ

1. ДСТУ ISO 3696:2003 Вода для застосування в лабораторіях. Вимоги та методи перевірян­ня (ISO 3696:1987, ITD).

2. НПАОП 73.1-1.06—77 Основні правила безпечної роботи в хімічних лабораторіях. Затв. Мінхімпромом СРСР 27.07.1977.

З НПАОП 40.1-1.21-98 Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів. Затв. наказом Держнаглядохоронпраці від 09.01.1998 № 4 та зареєстровані в Міністерстві юстиції Украї­ни 10.02.1998 за № 98-24/33.

4. ДСТУ ГОСТ 4919.2:2008 Реактивы и особо чистые вещества. Методы приготовления буфер­ных растворов (Реактиви та особливо чисті речовини. Методи готування буферних розчинів).

5. ГОСТ 4919.1-77 Реактивы и особо чистые вещества. Методы приготовления растворов ин­дикаторов (Реактиви та особливо чисті речовини. Методи готування розчинів індикаторів).

6. ГОСТ 29334-92 Реактивы. Метод определения компонентов, нерастворимых в воде и дру­гих растворителях (Реактиви. Метод визначення компонентів; нерозчинних у воді та інших розчин­никах).

7. ДСТУ 7236:2011 Хімічні реактиви. Домішки хлорид-іоца. Турбідиметричний метод визначення.

8. ДСТУ 7235:2011 Хімічні реактиви. Домішки сульфат-іона. Турбідиметричний метод визначення.

9. ГОСТ 10671.6-74 Реактивы. Методы определения примеси фосфатов (Реактиви. Методи визначення домішки фосфатів).

10. ГОСТ 10671.1-74 Реактивы. Методы определения примеси кремнекислоты (Реактиви. Методи визначення домішки кремнекислоти).

11. ГОСТ 10671.4-74 Реактивы. Методы определения примеси общего азота (Реактиви. Мето­ди визначення домішки загального Нітрогену).

12. ГОСТ 17319-76 Реактивы. Методы определения примеси тяжелых металлов (Реактиви. Методи визначення домішки важких металів).

13. ГОСТ 10555-75 Реактивы и особо чистые вещества. Колориметрические методы опреде­ления содержания примеси железа (Реактиви та особливо чисті речовини. Колориметричні методи •визначення домішки Феруму).

14. ГОСТ 24245-80 Реактивы. Метод определения примеси аммония (Реактиви. Метод визна­чення домішки амонію).

15. ГОСТ 10485-75 Реактивы. Методы определения примеси мышьяка (Реактиви. Методи ви­значення домішки Арсену).

16. ДСТУ ГОСТ 28351:2009 (ИСО 6353-1-82) Продукты химические органические. Методы определения кислотности и щелочности (ГОСТ 28351:2009 (ИСО 6353-1-82), IDT) (Продукти хімічні органічні. Методи визначення кислотності та лужності).

17. ДСТУ ГОСТ 27026:2009 Реактивы. Определение нелетучего остатка (Реактиви. Визначення нелеткого залишку).

18. ДСТУ ГОСТ 27184:2009 Реактивы. Определение остатка после прокаливания (Реактиви. Визначення залишку після прожарювання).

19. ДСТУ ГОСТ 16457:2009 Реактивы. Методы определения примеси альдегидов (Реактиви. Методи визначення домішки альдегідів).

20. ДСТУ ГОСТ 8.024:2004 Метрологія. Державна повірочна схема для засобів вимірювання густини (ГОСТ 8.024-2002, IDT).

21. ДСТУ ГОСТ 22001:2008 Реактивы и особо чистые вещества. Метод атомно-абсорбцион­ной спектрометрии определения примесей химических элементов (Реактиви та особливо чисті речовини. Метод атомно-абсорбційної спектрометрії визначення домішок хімічних елементів).

22. ГОСТ 26726-85 Реактивы. Пламенно-фотометрический метод определения примесей на­трия, калия, кальция и стронция (Реактиви. Полум’яно-фотометричний метод визначення домішок Натрію, Калію, Кальцію та Стронцію).

23. ДСТУ 4869:2007 Метрологія. Державна повірочна схема для засобів вимірювання pH.

24. IUPAC Recommendation 2002. Measurement of pH. Definition, standards, and procedures. — PureAppl. Chern., 2002, v. 74, № 11, p. 2169—2200.