где - концентрация менее концентрированного раствора свинца, мкг/см;
- концентрация более концентрированного раствора свинца, мкг/см;
- показание раствора анализируемой пробы;
- показание менее концентрированного раствора свинца;
- показание более концентрированного раствора свинца.
Массовую долю свинца () в процентах вычисляют по формуле
где - концентрация свинца, мкг/см;
- кратность разбавления анализируемой пробы;
- масса навески двуокиси марганца, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 10% относительно среднего результата определяемой величины.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.9.2. Полярографический метод
4.9.2.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф универсальный ПУ-1 или ППТ-1.
Колба коническая вместимостью 250 см.
Стакан В-1-250 ТХС ГОСТ 25336.
Колбы мерные 2(1) - (25, 100, 1000) - 2 ГОСТ 1770.
Весы лабораторные с пределом взвешивания от 0,2 мг до 200 г по ГОСТ 24104, класс 2.
Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026, средней плотности.
Ртуть по ГОСТ 4658, марка РО.
Азот по ГОСТ 9293.
Аргон по ГОСТ 10157.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 14261, ос.ч., концентрированная, разбавленная 1:1, раствор (НСl)=1 моль/дм (1 н.).
Гидразин солянокислый по ГОСТ 22159, х.ч.
Кальций хлористый, 30%-ный раствор, плотность при 18 °С - 1,23 г/см, рН=4,5-5,0.
Свинец по ГОСТ 22861.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Раствор свинца, содержащий 1 мг свинца в 1 см, готовят следующим образом: 1,0 г свинца помещают в коническую колбу вместимостью 250 см и растворяют в 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании.
Раствор выпаривают до объема 2-3 см, приливают 15 см концентрированной соляной кислоты и вновь выпаривают до небольшого объема. Выпаривание повторяют еще два раза с 5 см концентрированной соляной кислоты. К полученному раствору хлорида свинца приливают 250 см соляной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор нагревают до растворения выпавших кристаллов, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм, приливают 250 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, вновь охлаждают, доводят до метки водой и тщательно перемешивают.
4.9.2.2. Подготовка к анализу
Готовят раствор А. Для этого 2-3 г двуокиси марганца помещают в стакан вместимостью 250 см, приливают 25-30 см концентрированной соляной кислоты, накрывают часовым стеклом и осторожно нагревают до осветления раствора. Затем раствор упаривают до объема около 5 см и добавляют 25 см дистиллированной воды, 1,0-1,5 г солянокислого гидразина и кипятят в течение 5 мин. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см (если в двуокиси марганца присутствует графит и сажа, раствор фильтруют через бумажный фильтр), добавляют 50 см 1 н. раствора соляной кислоты, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.
4.9.2.3. Проведение анализа
В мерную колбу вместимостью 25 см переносят 2-5 см раствора А и доводят до метки 30%-ным раствором хлористого кальция. Раствор тщательно перемешивают, заливают в электролитическую ячейку и устанавливают следующий режим полярографирования:
вид полярографии - переменнотоковый,
амплитуда - 4 мВ,
регистрация - таст,
начальное поляризующее напряжение - 0,3 В,
скорость развертки - 2 мВ/с,
синхронизация - 1.
Снимают полярограмму и измеряют высоту полученного пика. Порядок операций при снятии полярограммы, подбор задержки и диапазона тока изложены в инструкции по эксплуатации полярографа ПУ-1 и самопишущего потенциометра ЛКП-4.
Готовят раствор Б. Для этого в мерную колбу вместимостью 25 см переносят 2-5 см раствора А и 0,1-0,5 см раствора свинца с таким расчетом, чтобы пик свинца увеличился в два-три раза, затем доводят 30%-ным раствором хлористого кальция до метки. Раствор тщательно перемешивают, снимают полярограмму и измеряют высоту полученного пика.
4.9.2.4. Обработка результатов
Массовую долю свинца () в процентах вычисляют по формуле
где - высота пика свинца анализируемого раствора, мм;
- объем раствора свинца, добавленного в анализируемый раствор, см;
- концентрация раствора свинца, г/см;
- суммарная высота пика свинца анализируемого раствора и добавленного раствора свинца, мм;
- масса навески двуокиси марганца (см. п.4.9.2.2), г;
- объем раствора анализируемой пробы, отобранной для полярографирования, см.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 15% относительно среднего результата определяемой величины.
При возникновении разногласий определение массовой доли свинца проводят атомно-абсорбционным методом.
4.10. Определение массовой доли сурьмы
4.10.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф универсальный ПУ-1 или ППТ-1.
Колба коническая вместимостью 250 см.
Колба мерная 2-1000-2 ГОСТ 1770.
Склянка СН-1-200 ГОСТ 25336.
Весы лабораторные с пределом взвешивания от 0,2 мг до 200 г по ГОСТ 24104, класс 2.
Ртуть по ГОСТ 4658, марка РО.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Кислота серная по ГОСТ 4204, ос.ч.
Азот по ГОСТ 9293.
Аргон по ГОСТ 10157.
Сурьма по ГОСТ 1089, марка СУ00.
Раствор сурьмы, содержащий 0,1 мг в 1 см, готовят следующим образом: 0,1 г сурьмы помещают в коническую колбу вместимостью 250 см и растворяют в 20 см концентрированной серной кислоты, охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят водой до метки и тщательно перемешивают.
4.10.2. Проведение анализа
50 см раствора А (см. п.4.9.2.2) помещают в склянку и пропускают аргон в течение 10-15 мин, после чего раствор заливают в электролитическую ячейку и устанавливают следующий режим работы:
вид полярографии - переменнотоковый,
амплитуда - 4 мВ,
регистрация - таст,
начальное поляризующее напряжение - 0 В,
скорость развертки - 2 мВ/с,
синхронизация - 1.
Снимают полярограмму и измеряют высоту полученного пика.
Порядок операций при снятии полярограммы, подбор задержки, диапазона тока изложены в инструкции по эксплуатации полярографа ПУ-1 и самопишущего потенциометра ЛКП-4.
Готовят раствор Б. Для этого в мерную колбу вместимостью 25 см переносят 0,1-0,5 см раствора сурьмы, доливают до метки раствором А (см. п.4.9.2.2), снимают полярограмму и измеряют высоту полученного пика.
4.10.3. Обработка результатов
Массовую долю сурьмы () в процентах вычисляют по формуле
где - высота пика сурьмы в анализируемом растворе, мм;
- объем раствора сурьмы, добавленного в анализируемую пробу, см;
- концентрация раствора сурьмы, г/см;
- суммарная высота пика сурьмы анализируемого раствора и добавленного раствора сурьмы, мм;
- масса навески двуокиси марганца (см. п.4.9.2.2), г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 30% относительно среднего результата определяемой величины.
4.11. Определение массовой доли мышьяка
4.11.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Стакан В-1-250 ТХС ГОСТ 25336.
Колба мерная 2-100-2 ГОСТ 1770.
Весы лабораторные с пределом взвешивания от 0,2 мг до 200 г по ГОСТ 24104, класс 2.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, концентрированная.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
4.11.2. Подготовка пробы
5 г двуокиси марганца помещают в стакан вместимостью 250 см, приливают 30 см соляной кислоты, накрывают часовым стеклом и осторожно нагревают до полного растворения навески. Стекло снимают, обмывают водой, промывные воды сливают в тот же стакан и выпаривают почти досуха. Затем обмывают стенки стакана небольшим количеством воды, после охлаждения раствор переносят количественно в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят водой до метки и перемешивают. 10 см полученного раствора помещают в прибор для определения мышьяка, добавляют 20 см дистиллированной воды (общий объем - 30 см) и далее определяют содержание мышьяка по ГОСТ 10485-75.
Окраску бромнортутной бумажки от анализируемого раствора сравнивают с окраской бромнортутных бумажек, полученных от стандартных проб, содержащих:
2,5 мкг мышьяка (что соответствует 0,0005% мышьяка в двуокиси марганца);
5 мкг мышьяка (что соответствует 0,001% мышьяка в двуокиси марганца).
Наблюдаемая окраска бромнортутной бумажки должна быть не интенсивнее окраски бромнортутных бумажек стандартных проб, приготовленных одновременно с анализируемым раствором и содержащих соответственно 2,5 и 5 мкг мышьяка и те же количества применяемых реактивов.
4.12. Определение массовой доли меди, никеля, кобальта
4.12.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрофотометр "Сатурн".
Стакан В-1-250 ТХС ГОСТ 25336.
Стакан Н-1-50 ТХС ГОСТ 25336.
Цилиндр 2-50 ГОСТ 1770.
Пипетка 9-2-1 (10) ГОСТ 29169.
Колбы мерные 2-100 (500) ГОСТ 1770.
Весы аналитические с пределом взвешивания от 0,2 мг до 200 г по ГОСТ 24104, класс 2.
Кислота соляная по ГОСТ 14261, ос.ч. 20-4.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Ацетилен по ГОСТ 5457.
Растворы А, содержащие 1 мг/см меди, кобальта или никеля, готовят по ГОСТ 4212.
Стандартные растворы, содержащие 0,2; 0,5 и 1,0 мкг/см меди, а также 1; 2 и 5 мкг/см кобальта и никеля, готовят соответствующим разбавлением дистиллированной водой растворов А.
4.12.2. Проведение анализа
Около 5 г двуокиси марганца помещают в стакан вместимостью 250 см, смачивают дистиллированной водой и добавляют 25 см соляной кислоты, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании, затем раствор охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, разбавляют до метки водой и перемешивают.
Включают спектрофотометр по однолучевой схеме с учетом неатомного поглощения в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
Условия фотометрирования приведены в табл.2.
Таблица 2
|
Элемент |
Длина волны, нм |
Щель, мм |
Расход ацетилена, дм/ч |
Расход воздуха, дм/ч |
|
Медь |
324,8 |
0,1 |
135 |
700 |
|
Кобальт |
240,7 |
0,1 |
130 |
680 |
|
Никель |
232,0 |
0,1 |
130 |
680 |
Фотометрируют стандартный раствор определяемого элемента, затем раствор анализируемой пробы, разбавленный дистиллированной водой в два раза. Сравнивают полученные значения оптических плотностей.
Затем в стакан вместимостью 50 см вносят 5 см раствора анализируемой пробы и 5 см стандартного раствора определяемого элемента, оптическая плотность которого в 3-3,5 раза больше оптической плотности анализируемой пробы, разбавленной водой в два раза. Фотометрируют по три раза приготовленный раствор и раствор анализируемой пробы, разбавленный водой в два раза. Находят среднее арифметическое значение оптических плотностей этих растворов.
4.12.3. Обработка результатов
Концентрацию определяемого элемента () в мкг/см вычисляют по формуле
где - среднее арифметическое значение оптической плотности раствора анализируемой пробы, разбавленной водой;
- среднее арифметическое значение оптической плотности раствора анализируемой пробы и добавленного стандартного раствора определяемого элемента;
- концентрация стандартного раствора определяемого элемента, мкг/см.
Массовую долю определяемого элемента () в процентах вычисляют по формуле
где - концентрация определяемого элемента, мкг/см;
- масса навески двуокиси марганца, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 60% относительно среднего результата определяемой величины.
4.12.1-4.12.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
4.13. Определение рН двуокиси марганца
4.13.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Потенциометр, класс точности не ниже 1,5.
Стакан Н-1-100 ТХС ГОСТ 25336.
Пипетка 9-2-20 ГОСТ 29169.
Мешалка магнитная.
Весы лабораторные с пределом взвешивания от 0,2 мг до 200 г по ГОСТ 24104, класс 2.
Калия гидроокись по ГОСТ 24363, х.ч., раствор с массовой долей 10%.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, х.ч., раствор с массовой долей 10%.
Калий хлористый по ГОСТ 4234, х.ч., раствор (КСl)=0,1 моль/дм (0,1 н.), рН=(7,0±0,1), готовят следующим образом: 0,1 н. раствор хлористого калия, при необходимости, доводят до рН=7 10%-ным раствором соляной кислоты или 10%-ным раствором гидроокиси калия.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
4.13.2. Проведение анализа
1 г двуокиси марганца помещают в стакан, добавляют пипеткой 20 см 0,1 н. раствора хлористого калия рН=(7,0±0,1) и перемешивают в течение 30 мин на магнитной мешалке. После отстаивания пробы в раствор опускают стеклянный электрод, подключают его к клеммам потенциометра и измеряют рН раствора.
За результат анализа принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,2 при доверительной вероятности =0,95.
4.14. Определение фракционного состава
4.14.1. Проведение анализа
Навески двуокиси марганца массой 100 г взвешивают с погрешностью не более 0,1 г и просеивают через сита с сетками 02, 0071, 004 по ГОСТ 6613. Каждую фракцию взвешивают.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
