7. СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИОКСИДА ТИТАНА с ПРИМЕНЕНИЕМ ГРАДУИРОВОЧНОГО ГРАФИКА
Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного в оранжево-желтый цвет комплексного соединения титана с диантипирилметаном в кислой среде. Влияние железа (ПІ) устраняют восстановлением его аскорбиновой кислотой в присутствии сульфата меди,
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектрический колориметр с принадлежностями.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см3, раствор с (НС1)=2 моль/дм3.
Кислота аскорбиновая (C^HgO^), раствор.
100 г аскорбиновой кислоты растворяют в 1000 см3 раствора соляной кислоты. Раствор готовят непосредственно перед определением.
Меди сульфат (Сп8О4-5ГІ2О) по ГОСТ 4165. раствор 50 г/дм3.
Калия пиросульфат (K2S2O7) по ГОСТ 7172.
Аммония гидроксил по ГОСТ 3760, раствор 1:1.
ГОСТ 10538 87 С. 9
Диантипирилметан, раствор 10 г/дм-3.
Диантипирилметан растворяют в соляной кислоте с (НС1)=2 моль/дм3. Раствор устойчив при хранении в темном месте в течение 12—14 сут.
Титана диоксид, прокаленный при 700 С 800 °С.
Подготовка к анализу
Приготовление стандартного раствора
Навеску диоксида титана массой 0,1 г сплавляют с 3 г пиросульфата калия в платиновом тигле при 700 °С—800 °С до получения прозрачного плава.
Плав охлаждают и растворяют в растворе соляной кислоты. Раствор переливают в колбу вместимостью 1000 см3, доливают раствор соляной кислотой до метки и перемешивают.
см3 стандартного раствора содержит 0,1 мг диоксида титана.
Построение градуировочного графика
В колбы вместимостью по 50 см3 наливают 0,5; 1,0: 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 и 8,0 см3 стандартного раствора, что соответствует 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7 и 0,8 мгдиоксида титана.
В каждую колбу вносят по две капли раствора сульфата меди и по 5 см3 раствора аскорбиновой кислоты для восстановления триоксида железа.
Раствор отстаивают в течение 5—10 мин, а затем в колбу приливают 12 см3 раствора дианти- пирилметана и доливают раствор соляной кислоты до метки. Содержимое колбы перемешивают.
Раствор отстаивают в течение 1 ч и измеряют значение оптической плотности раствора при длине волны в диапазоне 400—430 нм в кювете с толщиной слоя раствора 50 мм в сравнении с контрольным раствором.
Контрольный раствор готовят следующим образом: в мерную колбу вместимостью 50 см3 помещают 10—20 см3 раствора соляной кислоты и прибавляют все реактивы в той же последовательности, как указано выше.
По полученным средним значениям оптической плотности растворов и известным содержаниям диоксида титана строят градуировочный график.
Проведение анализа
В мерную колбу вместимостью 50 см3 помещают 10—20 см3 основного раствора, приготовленного по п. 2.4.1.12.
Вносят две капли раствора сульфата меди и 5 см3 раствора аскорбиновой кислоты и далее анализ проводят по п. 7.3.2.
По измеренному значению оптической плотности раствора находят по градуировочному графику содержание диоксида титана.
Обработка результатов
Массовую долю диоксида титана в золе топлива (ТЮ2) в процентах вычисляют по формуле
ТЮ2 “ — 100.
где — масса диоксида титана, определенная по градуировочному графику, г.
7.5.2. Расхождения между результатами двух определений нс должны превышать значений, приведенных в табл. 6.
Т а б л и ц а 6
Массовая доля диоксида титана в зоне топлива, ТІО2, % |
Допускаемое расхождение, % |
|
в одной лаборатории |
в разных лабораториях |
|
До 0,5 |
0,05 |
0,1 |
Св. 0,5 » 1,0 |
0.1 |
0,2 |
» 1,0 |
0,2 |
0,3 |
8. СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕШАННОГО ОКСИД МАРГАНЦА
Сущность метода
Метод основан на окислении марганца перйодатом калия до перманганата, определении оптической плотности полученного раствора при длине волны 525 нм и сравнении найденного значения с оптической плотностью стандартного раствора при этой же длине волны
.
С. 10 ГОСТ 1053887
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектрический колориметр с принадлежностями.
Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84 г/см3 и раствор 1:1.
Кислота фосфорная плотностью 1,75 г/см3.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484 плотностью 1,13 г/см3.
Калия перйодат (KJO4).
Калия перманганат (КМпО4) по ГОСТ 20490.
Стандартный раствор марганца (основной): навеску перманганата калия массой 2,068 г растворяют в 500 см3 воды. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают воду до метки.
см3 раствора содержит 0,72 мг марганца.
Стандартный раствор марганца: 10 см3 основного стандартного раствора марганца помещают в колбу вместимостью 1000 см3 и доливают воду до метки.
см3 раствора содержит 0,0072 мг марганца.
Подготовка к анализу
Приготовление раствора А
Навеску золы топлива массой 0,5 г помещают в платиновую чашку или тигель. Навеску увлажняют несколькими каплями воды, добавляют 5 см3 раствора серной кислоты и 10—12 см3 фтористоводородной кислоты. Содержимое тигля осторожно выпаривают досуха. Обработку навески кислотами и выпаривание повторяют.
К сухому остатку приливают 5 см3 раствора серной кислоты, 10 см3 воды и слегка нагревают до полного растворения осадка.
Раствор фильтруют через неплотный фильтр в мерную колбу вместимостью 100 см3, тигель и фильтр промывают горячей водой, охлаждают, доливают воду до метки и перемешивают содержимое. Фильтр выбрасывают. Полученный раствор А используют для определения содержания смешанного оксида марганца, оксида калия и оксида натрия.
Приготовление контрольного раствора А
Контрольный раствор А готовят по п. 8.3.1 без использования навески золы топлива.
Проведение анализа
В колбу вместимостью 150 см3 отмеряют от 5 до 15 см3 раствора А.
В другую колбу вместимостью 150 см3 отмеряют такое же количество контрольного раствора А.
В третью колбу отмеряют 10 см3 стандартного раствора марганца.
Во все три колбы доливают воду до объема около 35 см3, добавляют 1,5 см3 серной кислоты, 0,5 см3 фосфорной кислоты и 0,5 г перйодата калия.
Одновременно в четвертую колбу вместимостью 150 см3 помещают около 35 см3 воды, 1,5 см3 серной кислоты, 0,5 см3 фосфорной кислоты и 0,5 г перйодата калия. Полученный раствор используют в качестве контрольного стандартного раствора.
Растворы кипятят в течение 5 мин, затем в течение 30 мин выдерживают при температуре, близкой к температуре кипения.
После охлаждения растворы переливают в мерные колбы вместимостью по 50 см3, доливают воду до метки и перемешивают.
Оптическую плотность растворов измеряют в кюветах с толщиной слоя 1 см при длине волны 525 нм сразу же после приготовления.
Оптическую плотность раствора А испытуемой пробы измеряют по сравнению с контрольным раствором А, а оптическую плотность стандартного раствора марганца по сравнению с контрольным стандартным раствором.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Обработка результатов
Массовую долю смешанного оксида марганца в золе топлива (Мп3О4) в процентах вычисляют по формуле где Dj— оптическая плотность раствора А;
МП3О4 —
D}- • 1.388
D2■
•100,
(9)
— масса марганца, содержащаяся в объеме стандартного раствора марганца, взятого дня анализа, мг;
1,388 — коэффициент пересчета марганца на оксид марганца;
/й m оптическая плотность стандартного раствора марганца;
т7— масса золы в объеме раствора А, взятого для анализа, мг.
ГОСТ 10538—87 С. 11
8.5.2. Расхождения между результатами двух определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 7.
Таблица 7
Массовая доля оксида марганца МпзО4, % |
Допускаемое расхождение, % |
|
в одной лаборатории |
в разных лабораториях |
|
До 1 |
0.05 |
ОД |
Св. 1 » 3 |
0.1 |
0.2 |
» 3 » 5 |
0.2 |
0,3 |
» 5 |
0.3 |
0,5 |
9. СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА ФОСФОРА (V) С ПРИМЕНЕНИЕМ ГРАДУИРОВОЧНОГО ГРАФИКА
Сущность метода
Метод основан на образовании в присутствии азотной кислоты фосфорн о моли бденованадие- вого комплексного соединения, окрашенного в желтый цвет, и измерении оптической плотности раствора при длине волны 413 нм.
Определение фосфора проводят из основного раствора, приготовленного по п. 2.4.1.12.
При необходимости, для определения фосфора из отдельной навески золы, применяют методы по ГОСТ 1932.
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектрический колориметр с принадлежностями.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и раствор 1:3.
Калия фосфат однозамещенный по ГОСТ 4198, дважды перекристаллизованный и высушенный над серной кислотой.
Стандартный раствор однозамещенного фосфата калия: 0,1917 г фосфорнокислого калия растворяют в воде, переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки и перемешивают. 1 см3 стандартного раствора соответствует 0,1 мт оксида фосфора (V).
Аммония молибдат по ГОСТ 3765.
Аммония ванадат мета по ГОСТ 9336.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Подготовка к анализу
Приготовление реактивной смеси
10 г молибдата аммония растворяют в 100 см3 воды при нагревании до 50 СС—60 °С. К раствору при непрерывном перемешивании постепенно приливают 2 см3 азотной кислоты. При образовании осадка раствор фильтруют. Одновременно 0,3 г ванадата аммония растворяют в 50 см3 воды при 50 °С—60 °С; раствор охлаждают и постепенно, при постоянном перемешивании, приливают 50 см3 раствора азотной кислоты. Растворы хранят в склянках из темного стекла в темном месте. Растворы смешивают непосредственно перед применением, постепенно вливая молибденовокислый раствор в ванадиевый, затем приливают 16 см3 азотной кислоты и перемешивают.
Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 100 см3 наливают 2,4, 6, 8, 10 и 12 см3 стандартного раствора однозамещенного фосфата калия, что соответствует 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 и 1,2 мг оксида фосфора (V). В каждую колбу приливают по 5 см3 азотной кислоты, доливают водой до 50 см3, приливают по 16 см3 реактивной смеси, доливают водой до метки и перемешивают.
Растворам дают стоять 15 мин и затем измерят оптическую плотность при длине волны 413 нм в кювете с толщиной слоя раствора 30 мм в сравнении с контрольным раствором.
Контрольный раствор готовят следующим образом: в мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают 10—25 см3 воды и прибавляют 5 см3 азотной кислоты. 16 см3 реактивной смеси, доливают водой до метки и перемешивают.
По полученным средним значениям оптической плотности растворов и известным содержаниям оксида фосфора (V) строят градуировочный график.
Проведение анализа
В стакан вместимостью 100 см3 отмеряют 10—25 см3 основного раствора, приготовленного по п. 2.4.1.12, и выпаривают до получения влажных солей. Затем приливают 7—10 см3 азотной кислоты
С. 12 ГОСТ 1053887
и, прикрыв стакан часовым стеклом, осторожно нагревают и выпаривают до 5 см3. Если раствор выпарен до меньшего объема, то доливают азотную кислоту до 5 см3. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 16 см3 реактивной смеси, доливают водой до метки и перемешивают.
Через 15 мин измеряют оптическую плотность раствора по п. 9.3.2.
По измеренному значению оптической плотности раствора находят по градуировочному графику массовую долю оксида фосфора (V) в граммах.
9.5, Обработка результатов
Массовую долю оксида фосфора (Р2О5) в золе топлива в процентах вычисляют по формуле
рэО5 = 400, °0)
где — масса оксида фосфора (V), найденная по градуировочному графику, г.
Расхождения между результатами двух определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 8.
Таблица 8
Массовая доля оксида фосфора, Р2О5, |
Допускаемое расхождение, % |
|
% |
в одной лаборатории |
в разных лабораториях |
Св. 0,05 до 0,1 |
0.01 |
0,02 |
» 0.1 » 0,5 |
0.03 |
0,05 |
» 0,5 » 1 |
0.05 |
0.1 |
»1 »5 |
0,2 |
0,5 |