Випробовування
Засоби вимірювання, допоміжні пристрої, реактиви та матеріали
Для випробування використовують такі засоби вимірювання, допоміжні пристрої, реактиви та матеріали:
спектрофотометр будь-якого типу;
ваги лабораторні класу точності не нижче ніж середній — згідно з ДСТУ EN 45501;
термометр Із ціною поділки 0,1 °С — згідно з ГОСТ 28498, для вимірювання температури від 0 °С до 50 °С;
лійку ділильну ВД-1 (3)—*100 ХС або ВД-3—100 ХС — згідно з ГОСТ 25336;
піпетки місткістю 1, 2, 5, 10 см3 будь-якого виконання — згідно з ГОСТ 29227 (ИСО 835-1);
циліндр 1 (3)—50 (100) — згідно з ГОСТ 1770;
розчин з масовою часткою батофенантроліну 0,08 % в ізоаміловому спирті;
воду будь-якого класу — згідно з ДСТУ ISO 3696;
гідроксиламіну гідрохлорид — згідно з ГОСТ 5456;
розчин гідроксиламіну гідрохлориду з масовою часткою 10 %, приготований згідно з ГОСТ 4517;
соляну кислоту — згідно з ГОСТ 3118;
розчин з масовою часткою соляної кислоти 25 %, приготований згідно з ГОСТ 4517;
натрій оцтовокислий 3-водний — згідно з ГОСТ 1,99;
розчин з масовою часткою натрію оцтовокислого 3-водного 10 %;
спирт Ізоаміловий — згідно з ГОСТ 5830;
спирт етиловий ректифікований — згідно з ДСТУ 4221;
папір Індикаторний універсальний (далі — папір індикаторний) будь-якого типу.
Побудова графіка градуювальноїхарактеристики
Правила побудови графіку градуювальноі характеристики
Розчин, що містить залізо, який використовують для побудови графіка градуювальної характеристики, готують згідно з ГОСТ 4212. За потреби розчин розводять водою. Розведений розчин застосовують одразу після виготовлення.
Графік градуювальної характеристики будують згідно з ДСТУ ISO 8466-1, Використовують розчини з відомим умістом заліза, відкладаючи на осі абсцис значення маси заліза в міліграмах, які містяться в певній пробі розчину, а на осі ординат — відповідні значення оптичної густини за вказаної у цьому стандарті довжини хвилі X у нанометрах, виміряні відносно води. Графік будують принаймні один раз на три місяці, а також у разі заміни партій реактивів або спектрофотометра.
Примітка 1. Якщо покази спектрофотометра виражено в одиницях пропускання (відсотках) за довжини хвилі X, то їх можна наносити на папір з напівлогарифмічною шкалою або перераховувати у величини оптичної густини за формулою (1):
D
(1)
(x) = lg(l00/T(X)),де О (X) — оптична густина за довжини хвилі X;
Т (X) — пропускання за довжини хвилі X, %;
100 — коефіцієнт перерахування величини пропускання у величину оптичної густини.
Методика побудови графіка градуювальної характеристики
Якщо застосовують кювети з товщиною світлопоглинального шару 10 мм, то градуювальні розчини готують у такий спосіб.
У десять ділильних лійок наливають водні розчини, в яких містяться 0,002; 0,003; 0,005; 0,006; 0,007; 0,008; 0,009; 0,010; 0,0012; 0,015 мг заліза, і доводять об’єм розчинів у лійках водою до ЗО см1 (об’єм доданої води розраховують за різницею об'ємів).
У кожну лійку додають 1 см3 розчину соляної кислоти, 1 см3 розчину гідроксиламіну гідро- хлориду, 10 см3 розчину натрію оцтовокислого 3-водного і 10 см3 розчину батофенантроліну. Лійки закорковують і струшують упродовж 3 хв. Після розшарування розчину нижній водний шар видаляють. До спиртового шару>додають 0,1 см3 етилового спирту.
Через 5 хв вимірюють оптичну густину розчинів відносно води, використовуючи спектрофотометр на довжині хвилі 533 нм.
За результатами вимірювання оптичної густини будують графік градуювальної характеристики.
Дозволено використовувати більшу кількість градуювальних розчинів. Якщо маса заліза у випробному реактиві менше ніж 0,002 мг або більше ніж 0,03 мг, застосовують кювети або розбавляють розчин згідно з 5.2.4. Об’єм ізоамілового спирту має становити 10 см3.
Методика та правила випробування
Випробний розчин (pH < 2) уміщують у ділильну лійку, розбавляють водою до об’єму ЗО см3 (об’єм доданої води розраховують за різницею об'ємів), додають 1 см3 розчину гідроксиламіну гідрохлориду, 10 см3 розчину натрію оцтовокислого 3-водного і 10 см3 розчину батофенантроліну.
Примітка 2. Для визначення pH використовують індикаторний папір, на який скляною паличкою наносять краплю розчину.
Лійки закорковують і струшують упродовж 3 хв.
Якщо маса домішок заліза у випробному реактиві становить від 0,0005 мг до 0,001 мг, екстракцію виконують меншим об’ємом розчину батофенантроліну (наприклад 2—3 см3).
Після розшарування розчину нижній водний шар видаляють. До спиртового шару додають 0,1 см3 етилового спирту. Через 5 хв вимірюють оптичну густину розчинів відносно води згідно з 5.4.2.2. За отриманим значенням оптичної густини, використовуючи графік градуювальної характеристики, обчислюють масу заліза у випробному розчині.
Правила опрацювання результатів випробування
Масову частку заліза coFe у відсотках обчислюють за формулою (2):
т
(2)
-К 03 Fe - тт^де т — маса заліза, визначена за графіком градуювальної характеристики, мг (мкг);
лі-і — маса реактиву, витраченого під час випробовування, г;
К — коефіцієнт, який дорівнює 0,1, якщо т виражено в міліграмах, і 0,0001, якщо т виражено в мікрограмах.
Масову частку заліза coFe у міліграмах на грам або в мікрограмах на грам обчислюють за формулою (3):
Результатом вимірювання масової частки заліза в реактиві є середнє арифметичне значення результатів двох паралельних визначень цієї величини.
Правила оформлення результатів випробування
Результати випробування оформлюють згідно з ДСТУ ISO/IEC 17025.
Допустима похибка результатів випробування
Значення границь допустимої відносної похибки визначення масової частки заліза 5 у відсотках за довірчої ймовірності Р = 0,95 та границь допустимої відносної збіжності результатів двох паралельних вимірювань гв у відсотках наведено в таблиці 1.
Таблиця 1 — Границі допустимої відносної похибки визначення масової частки заліза за довірчої ймовірності Р = 0,95 та границі допустимої відносної збіжності результатів двох паралельних вимірювань для батофенантролінового методу визначення домішок заліза
Визначена маса заліза, мг |
Границі допустимої відносної похибки визначення масової частки заліза 5, % |
Границі допустимої відносної збіжності результатів двох паралельних вимірювань г„% |
Від 0,002 до 0,005 |
±50 |
10 |
Понад 0,005 До 0,03 |
±35 |
10 |
2,2'-ДИПІРИДИЛОВИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ДОМІШОК ЗАЛІЗА
Загальна характеристика методу
Відновлюють іони Fe (III) до іонів Fe (II) аскорбіновою кислотою або гідроксиламіну гідрохло- 'ридом. За наявності 2,2'-дипіридилу іони Fe (II) утворюють забарвлену в червоний колір комплексну сполуку. Уміст заліза в пробі визначають фотоколориметричним методом, використовуючи заздалегідь побудований графік градуювальної характеристики.
Забарвлення комплексної сполуки іонів Fe (II) з 2,2'-дипіридилом зберігається щонайбільше 3 год.
Визначенню заважають іони срібла, ртуті, міді, нікелю, кобальту, цинку, вісмуту, оксалатів, ціанідів, фосфатів, молібдену. Метод не застосовують для сполук кадмію. Відновлювач зазначають у технічній документації на продукцію.
Маса заліза в пробі випробного реактиву має становити від 0,002 мг до 0,5 мг.
Умови виділення заліза з реактиву та умови випробування наведено у 5.1.
Готування до випробовування та виділення заліза з реактиву
Готують реактив до випробовування та виділяють з нього залізо згідно з 5.2 і 5.3.
Випробовування
Засоби вимірювання, допоміжні пристрої, реактиви та матеріали
Для випробування використовують такі засоби вимірювання, допоміжні пристрої, реактиви та матеріали:
спектрофотометр будь-якого типу;
ваги лабораторні класу точності не нижче ніж середній — згідно з ДСТУ EN 45501;
термометр із ціною поділки 0,1 °С — згідно з ГОСТ 28498, для вимірювання температури від 0 °С до 50 °С;
колби 2—100—2 — згідно з ГОСТ 1770;
піпетки місткістю 1, 2, 5, 10 та 25 см3, будь-якого виконання — згідно з ГОСТ 29227 (ИСО 835-1);
циліндр 1 (3)—50 — згідно з.ГОСТ 1770;
воду будь-якого класу — згідно з ДСТУ ISO 3696;
гідроксиламіну гідрохлорид — згідно з ГОСТ 5456;
розчин гідроксиламіну гідрохлориду з масовою часткою 10 %, який готують згідно з ГОСТ 4517;
розчин аскорбінової кислоти з масовою часткою 5 %, який готують згідно з ГОСТ 4517;
соляну кислоту — згідно з ГОСТ 3118;
розчин соляної кислоти з масовою часткою 25 %, який готують згідно з ГОСТ 4517;
розчин 2,2'-дипирідилу з масовою часткою-0,5 %, який готують згідно з ГОСТ 4517;
кислоту лимонну, моногідрат або безводну — згідно з ГОСТ 3652;
аміак водний — згідно з ГОСТ 3760;
розчин аміаку водного з масовою часткою 10 %, який готують згідно з ГОСТ 4517;
папір індикаторний будь-якого типу.
Побудова графіка градуювальної характеристики
Правила побудови графіка градуювальної характеристики
Графік градуювальної характеристики будують згідно з 5.4.2.1.
Методика побудови графіка градуювальної характеристики
Якщо застосовують кювети з товщиною світлопоглинального шару 50 мм, то градуювальні розчини готують у такий спосіб.
У десять мірних колб наливають розчини, в яких містяться 0,002; 0,004; 0,006; 0,008; 0,010; 0,020; 0,030; 0,035; 0,040; 0,050 мг заліза.
Доводять об’єм розчинів водою до 40 см3 і вміст колб перемішують.
У кожну колбу додають 1 см3 розчину аскорбінової кислоти (або 5 см3 розчину гідроксиламіну гідрохлориду), 2 см3 розчину соляної кислоти та 5 см3 розчину 2,2'-дипіридилу.
У кожну колбу додають розчин аміаку до досягнення значення pH від 3 до 4 (pH визначають згідно з приміткою 2 до 5.4.3). Додають до розчинів у колбах воду до позначки і перемішують. Через ЗО хв вимірюють оптичну густину розчинів відносно води, використовуючи спектрофотометр на довжині хвилі 522 нм.
За результатами вимірювання оптичної густини будують графік градуювальної характеристики.
Дозволено використовувати більшу кількість градуювальник розчинів.
Методика та правила випробування
Випробний розчин (pH < 2, pH визначають згідно з приміткою 2 до 5.4.3), уміщують у мірну колбу, доводять об’єм розчину водою до 40 см3, додають 1 см3 розчину аскорбінової кислоти (або 5 см$ розчину гідроксиламіну гідрохлориду) та 5 см3 розчину 2,2'-дипіридилу. Дозволено замість розчину аскорбінової кислоти додавати 0,1 г аскорбінової кислоти.
Під час визначання вмісту заліза в сполуках алюмінію перед внесенням відновлювана додають 10 см3 розчину з масовою часткою лимонної кислоти ЗО %.
До розчину додають розчин аміаку до досягнення значення pH від 3 до 4 (pH визначають згідно з приміткою 2 до 5.4.3). Об’єм розчинів доводять до позначки водою.
Через ЗО хв оптичну густину розчину вимірюють відносно води згідно з 6.3.2.2. За отриманим значенням оптичної густини, використовуючи графік градуювальної характеристики, обчислюють масу заліза у випробному розчині.
Правила опрацювання результатів випробування
Масову частку заліза coFe У відсотках та міліграмах на грам або мікрограмах на грам обчислюють за формулами (2) і (3).
Результатом вимірювання масової частки заліза в реактиві є середнє арифметичне- значення результатів двох паралельних визначень цієї величини.
Правила оформлення результатів випробування
Результати випробування оформлюють згідно з ДСТУ ISO/IEC 17025.
Допустима похибка результатів випробування
Значення границь допустимої відносної похибки визначення масової частки заліза 5 у відсотках за довірчої ймовірності Р = 0,95 та границь допустимої відносної збіжності результатів двох паралельних вимірювань гв у відсотках наведено в таблиці 2.
Таблиця 2 — Границі допустимої відносної похибки визначення масової частки заліза за довірчої ймовірності Р = 0,95 та границі допустимої відносної збіжності результатів двох паралельних вимірювань для 2,2'-дипіридилового методу визначення домішок заліза
Визначена маса заліза, мг |
Границі допустимої відносної похибки визначення масової частки заліза 5, % |
Границі допустимої відносної збіжності результатів двох паралельних вимірювань га, % |
|||||
Від |
0,002 |
ДО |
0,01 |
±30 |
зо |
||
Понад |
0,01 |
ДО |
0,03 |
±20 |
25 |
||
» |
0,03 |
» |
0,05 |
± 10 |
10 |
||
Примітка. Якщо маса заліза в пробі реактиву більше ніж 0,05 мг, то вимоги до характеристик 6 та гв має бути зазначено в документації на продукцію |