УДК 669,25:546.815.06:006.354 Группа В59




ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КОБАЛЬТ

М

ГОСТ

741.13—91

етоды определения свинца

Cobalt.

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 %.

  1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 741.1,

  1. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА

    1. 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.

  1. 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 комплексообразования

в 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.

  1. Проведение анализа

    1. 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


авляют две капли раствора хлористого натрия и помещают на горячую плиту. Когда на дне стакана останутся 1—2 капли, ста­кан снимают с плиты, тщательно обмывают его стенки водой и выпаривают досуха. Удаление пероксида водорода выпариванием раствора с водой досуха повторяют 3—4 раза.

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 в

стимостью 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.

  1. 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.
  1. 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.

  1. Проведение анализа

    1. 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


садок отфильтровывают на

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.

  1. 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.

  1. О

    анализа

    бработка результате
    1. Массовую 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.

  1. 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


НФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
  1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР РАЗРАБОТЧИКИ

В. Л. Хитев, А. М. Мотенко, Л. В. Кирьянова, С. К* Калинин

  1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.11.91 № 1749

  2. ВЗАМЕН ГОСТ 741.13—80

  3. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕН­ТЫ

О

Номер пункта, раздела

Разд. 1

бозначение НТД, на который
дана ссылка

ГОСТ 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