УДК 669,25:546.815.06:006.354 Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КОБАЛЬТ
М
ГОСТ
741.13—91
етоды определения свинцаCobalt.
Lead determination methods
ОКСТУ 1709
Дата введения 01.01.93
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения свинца при массовой доле от 0,0001 до 0,002 % и атомно-абсорбционный метод при массовой доле от 0,0004 до 0,002 %.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 741.1,
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
Сущность метода
Метод основан на измерении светопоглощения комплексного соединения свинца с дитизоном при длине волны 503 нм после предварительного отделения свинца экстракцией с хлороформным раствором диэтилдитиокарбаминовой кислоты.
Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр любого типа. рН-метр.
Кислота азотная по ГОСТ 11125, растворы 1:1 и 0,1 М.
Хлороформ по ГОСТ 20015, перегнанный.
Четыреххлористый углерод по ГОСТ 20288.
Натрия диэтилдитиокарбомат по ГОСТ 8864, раствор 10 г/дм3» свежеприготовленный.
Кислота соляная по ГОСТ 14261 и 6М раствор.
Раствор диэтилдитиокарбаминовый кислоты в хлороформе: 40 см3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия помещают в де-
Издание официальное
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен», тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР лительную воронку, добавляют 1,6 см3 6М раствора соляной кислоты и встряхивают 30 с с 40 см3 хлороформа. После разделения жидкостей хлороформный слой сливают и хранят при температуре не выше 10 °С. Раствор готовят за 1 ч до применения.
Бумага индикаторная универсальная.
Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 100 г/дм3.
Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор 200 г/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, перегнанный в раствор 1 *. 100.
Калий цианистый, раствор 50 г/дм3 и 10 г/дм3.
Промывной раствор: 2 г винной кислоты растворяют в 20 см3 воды, добавляют 15 см3 раствора гидроксида натрия, 10 см3 раствора цианистого калия 10 г/дм3 и 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор 100 г/дм3, очищенный дитизоном.
Очистку дитизоном проводят в делительной воронке встряхиванием реактива с небольшими порциями раствора дитизона до тех пор, пока последняя порция дитизона сохранит зеленую окраску, затем реактив промывают 5—10 см3 четыреххлористого углерода и органический слой отбрасывают.
Аммоний лимоннокислый двузамещенный по ГОСТ 3653, раствор 50 г/дм3: очищают дитизоном, как указано выше.
Дитизон по ГОСТ 10165, раствор в хлороформе 0,5 г/дм3 (хранят основной раствор дитизона при 5—10°С).
Основной раствор дитизона: 0,10 г дитизона растворяют в 100 см3 хлороформа, переносят в делительную воронку вместимостью 500 см3, добавляют 100 см3 раствора аммиака, встряхивают в течение 2 мин, при этом дитизон переходит в аммиачный раствор, окрашивая его в оранжевый цвет, а продукты окисления дитизона остаются в слое органического растворителя, который: отделяют, переносят его в другую делительную воронку. Операцию извлечения дитизона повторяют с 50 см3 раствора аммиака.
Аммиачные экстракты сливают, приливают 200 см3 хлороформа, и, встряхивая воронку, добавляют по каплям 6М раствор соляной кислоты до обесцвечивания водного слоя.
При этом дитизон растворяется в хлороформе. Раствор дитизона отделяют и переносят в другую воронку, промывают два раза водой и фильтруют через сухой фильтр в склянку из темного стекла.
Рабочий раствор дитизона: 5 см3 основного раствора разбав
ляют до 100 см3 хлороформом.
Р
мешающих элементов:
аствор I для комплексообразованияв мерной колбе вместимостью 500 см3 смешивают 30 см3 раствора цианистого калия 50 г/дм3, 15 см3 раствора лимоннокислого аммония 50 г/дм3, 5 см3 аммиака и доливают до метки водой
.Раствор II для удаления избыточного дитизона: в мерной колбе вместимостью 500 см3 смешивают 10 см3 раствора цианистого калия 50 г/дм3, 5 см3 раствора аммиака и доливают до метки
Свинец по ГОСТ 3778.
Стандартные растворы свинца.
Раствор А: навеску 0,1000 г растворяют в 10 см3 азотной кислоты, выпаривают до объема 2—3 см3, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают до метки 0,1 М раствором азотной кислоты.
1 см3 раствора содержит 1 ■ 10-3 г свинца.
Раствор Б: 10 см3 раствора А переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой.
1 см3 раствора Б содержит 1 • 10~5 г свинца.
Раствор В: 20 см3 раствора Б переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой.
1 см3 раствора В содержит 2*10~6 г свинца.
Рабтворы Б и В готовят в день применения.
Проведение анализа
Навеску кобальта помещают в кварцевый стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в . растворе азотной кислоты 1 : 1 при нагревании. Масса навески и количество азотной кислоты приведены в табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля свинца, %
Масса навески,
г
Объем азотной
кислоты, см8
О
3,0000
0,5000—1,0000
25
15
т 0,0001 до 0,0002 включ.Св. 0,0002 » 0,002 »
Раствор выпаривают до объема ,7—10 см3 и приливают 15— 20 см3 воды, затем перемешивают, ставят на холодное место и добавляют 30—40 см3 холодной воды; pH раствора проверяют на pH-метре или по индикаторной бумаге (pH должно быть 0,2—1,0). Раствор переводят в делительную воронку вместимостью 200 см3, добавляют 5 см3 холодного хлороформного раствора диэтилдитио- карбоминовой кислоты и экстрагируют 30 с. После расслоения жидкостей нижний слой сливают в другую делительную воронку вместимостью 100 см3 и экстракцию повторяют.
Органические экстракты собирают во второй делительной воронке, а водный слой отбрасывают.
Во вторую делительную воронку приливают 10—15 см3 промывного раствора и встряхивают 15 с. После расслоения жидкостей
Юн
котором
проводи
ижний промывной слой переводят в стакан,лось разложение щробы, и помещают на водяную баню для уда
б
ления хлороформа.
К сухому остатку приливают 3—4 см3
пероксида водорода, до
Затем стакан снимают с плиты, добавляют 3 см3 0,1М раст
вора азотной кислоты и растворяют остаток при нагревании.
О
целительную воронку вме
хлажденный раствор переводят встимостью 50 см3 (стакан тщательно обмывают минимальным количеством воды), приливают 10 см3 раствора I и экстрагируют свинец рабочим раствором дитизона, добавляя его по 1—2 см3, после чего встряхивают воронку 20 с. Экстракцию раствором дитизона продолжают до тех пор, пока последняя порция не будет окрашена в бледно-сиреневый цвет. Органические слои переводят в другую воронку, добавляют 20 см3 раствора II и встряхивают 10 с.
Органическую фазу, которая может иметь окраску от розовой до красной (в зависимости от массовой доли свинца) переводят в мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают до метки хлороформом.
Измеряют светопоглощение экстракта при длине волны 503 нм.
В качестве раствора сравнения используют хлороформ.
Массу свинца в анализируемом растворе находят по градуировочному графику с поправкой на массу свинца в растворе контрольного опыта.
Построение градуировочного графика
В делительные воронки вместимостью 50 см3 отбирают 0; 0,50; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00; 5,00; 6,00 см3 стандартного раствора В, что соответствует 0; 0,001; 0,002; 0,004; 0,006; 0,008; 0,010; 0,012 • 10-3 г свинца, добавляют 3 см3 0,1 М раствора азотной кислоты, 10 см3 раствора I и экстрагируют свинец рабочим раствором дитизона, добавляя его по 1—2 см3 и встряхивая воронку 20 с. Далее поступают, как указано в п. 2.3.1.
В качестве раствора сравнения используют хлороформ.
По полученным значениям светопоглощения и соответствующим им массам свинца строят градуировочный график с поправкой на значение светопоглощения градуировочного раствора, не
с
вычисляют по
одержащего свинца.Массовую долю свинца (X) в процентах формуле
V- mi • 100
Л ■——* J f
m
где т — масса свинца, найденная по градуировочному графику, г;
т— масса навески кобальта, г.
2.4.1. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений, характеризующие сходимость метода id) и результатов двух анализов, характеризующие воспроизводимость метода (■£>), не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.
Таблица 2'
Абсолютные допускаемые
расхождения, %
Массовая доля свинца, %
От 0,0001 до 0,0002 включ.
Св. 0,0002 » 0,0004 »
» 0,0004 » 0,0008 »
» 0,0008 » 0,0010 »
> (0,0010 » 0,0020 »
0,00006 0,00008
0,0001
0,0002
0,0003
0,00008 0,00008
0,0001
0,0002
0,0003
с коррекцией фона.
Раствор Б: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой.
1 см3 раствора Б содержит 1 • 10-5 г свинца.
Раствор Б готовят в день применения.
Проведение анализа
Навеску кобальта массой 5,0000 г растворяют в 50 см3 раствора азотной кислоты. После удаления оксидов азота раствор разбавляют водой до 100—150 см3, прибавляют 2 см3 раствора азотнокислого железа, нагревают до 70 °С, нейтрализуют раствор аммиаком, добавляя по каплям 5—10 см3, затем вливают раствор пробы в стакан с 100 см3 аммиака при тщательном перемешивании, обмывая стакан 3—4 раза горячим раствором аммиака. Раствор с осадком выдерживают в теплом месте в течение 30 мин.
О
ильтр средней плотности
(белая
лента), обмывая стакан 3—4 раза горячим раствором аммиака до тех пор, пока фильтрат не станет бесцветным. Затем растворяют осадок на фильтре в смеси горячего раствора азотной кислоты и пероксида водорода (20 см3 раствора азотной кислоты и 2 см3 пероксида водорода). Фильтр промывают 3—4 раза горячей водой. Раствор кипятят для разрушения пероксида водорода, выпаривают до объема 5—10 см3, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 25 см3 и доливают до метки водой.
Распыляют последовательно в пламя анализируемые раство
ры, градуировочные растворы, растворы контрольного опыта и измеряют величины атомной абсорбции свинца при длине волны 283,3 или 217 нм. Концентрацию свинца в анализируемых растворах находят по градуировочному графику с поправкой на концентрацию свинца в растворах контрольного опыта.
Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью 25 см3 помещают 0; 2,00; 4,00; 5,00; 6,00; 10,00 см3 стандартного раствора Б, что соответствует *0; 0,8; 1,6; 2,0; 2,4; 4,0-10~б г/см3 свинца, приливают 5 см3 раствора азотной кислоты и доливают до метки водой. Полученные растворы распыляют в пламя ацетилен-воздух в соответствии с п. 3.3.1.
По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим им концентрациям строят градуировочный график с поправкой на величину атомной, абсорбции градуировочного раствора, не содержащего свинца.
О
анализа
бработка результатеМассовую долю свинца (X) в процентах вычисляют по формуле
•100
,
где С-~ концентрация свинца в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г/см3;
V — объем фотометрируемого раствора, см?;
т — масса навески кобальта, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов па- . раллельных определений, характеризующие сходимость метода (d) и результатов двух анализов, характеризующие воспроизводимость метода (D), не должны превышать значений, указанных в табл. 3.
Таблица 3
Абсолютные допускаемые
расхождения, %
Массовая доля свинца, %
И
От 0,00040 до 0,00080 включ.
Св. 0,0008 > 0,0010 »
» 0,0010 » 0,0020 »
0,00008
0,0002
0,0003
0,00010
0,0002
0,0003
РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР РАЗРАБОТЧИКИ
В. Л. Хитев, А. М. Мотенко, Л. В. Кирьянова, С. К* Калинин
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.11.91 № 1749
ВЗАМЕН ГОСТ 741.13—80
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
О
Номер пункта, раздела
Разд. 1
бозначение НТД, на которыйГОСТ 741.1—80
ГОСТ 3653—78
ГОСТ 3760—79
ГОСТ 3778—77
ГОСТ 4233—77
ГОСТ 4328—77
ГОСТ 5817—77
ГОСТ 8864—71
ГОСТ 9849—86
ГОСТ 10165—79
ГОСТ 10929—76
ГОСТ 11125—84