Страница 2: ГОСТ 17.5.4.02-84. Охрана природы. рекультивация земель (69384)

Приготовление рабочих растворов сравнения: отмеряют бюрет­кой исходный градуировочный раствор хлористого натрия в мер­ные колбы вместимостью 500 см³ в количествах, указанных в таб­лице.

метки и тщательно перемешивают. Срок хранения исходного гра­дуировочного раствора хлористого натрия и рабочих растворов сравнения — 1 год.

8—10 г воздушно-сухой массы катионита размельчают до 0,5—1,0 мм, промывают дистиллированной водой до полного уда­ления пыли, заливают разбавленным раствором соляной кислоты (1:4), перемешивают и оставляют стоять до следующего дня. После отстаивания раствор кислоты сливают и заменяют свежим, отстаивают 5—10 мин, снова сливают и продолжают обработку до тех пор, пока проба с роданидом не покажет отсутствие железа в растворе. Катионит промывают один-два раза дистиллированной водой и водную суспензию катионита переносят в ионообменную колонку. В колонке катионит промывают дистиллированной водой до отсутствия реакции на хлор (проба с 1 %-ным раствором азот­нокислого серебра).

После каждого измерения концентрации сульфат-ионов ка­тионит в колонке необходимо регенерировать, для чего через каж­дую колонку следует пропустить 150—200 см³ 5 %-ного раствора соляной кислоты, а затем отмыть смолу дистиллированной водой до pH 5,0 (по универсальной индикаторной бумаге) или до исчез­новения реакции на хлорид-ион. В заряженных колонках катионит следует хранить во влажном состоянии.

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

   1. Весовой метод измерения растворимых в воде веществ (сухой остаток)

50—100 см³ водной вытяжки помещают в фарфоровую чашку или бюксу, предварительно высушенные в сушильном шкафу при температуре 100—105 °С до постоянной массы. Водную вытяжку выпаривают досуха на водяной бане, сушат 3 ч в сушильном шка­фу при температуре 100—105 °С, после чего охлаждают в экси­каторе 30 мин и взвешивают на лабораторных весах 1-го класса точности. За результат взвешивания принимают наименьшую мас­су навески.

При высоком хлоридном засолении пород для устранения гиг­роскопичности сухого остатка выпаривание водной вытяжки сле­дует проводить с углекислым натрием (безводным), высушенным до постоянной массы при температуре +200 °С. Углекислый нат­рий добавляют из расчета 2—3 г на 100 см³ вытяжки.

Измерение ионного состава водной вытяжки проводят в том случае, если сухой остаток превышает 0,15 % от массы породы.

Метод основан на титровании водной вытяжки раствором сер­ной кислоты до pH 4,4.

25—50 см³ водной вытяжки отбирают пипеткой, помещают в коническую колбу вместимостью 100—150 см³ и добавляют 2 капли 1 %-ного раствора фенолфталеина. При появлении малиновой ок­раски титруют раствором серной кислоты с (1/2 H₂SO₄) = = 0,02 моль/дм³ до исчезновения окраски. По окончании титрова­ния в ту же водную вытяжку добавляют 2 капли 0,1 %-ного рас­твора метилового оранжевого и титруют тем же раствором серной кислоты до изменения окраски индикатора из желтой в оранжевую.

Для более точного измерения точки эквивалентности титрова­ние следует проводить со «свидетелем», в качестве которого слу­жит колбочка такого же объема и с таким же количеством водной вытяжки и индикатора. Титрование проводят на белом фоне.

Метод основан на титровании хлорид-ионов раствором азотно­кислого серебра. При этом ионы серебра связываются с ионами хлора в труднорастворимое соединение—хлористое серебро в при­сутствии хромат-ионов как индикатора.

Перед началом анализа проводят качественную пробу на опре­деление массовой концентрации хлорид-ионов, в зависимости от результатов которой определяется объем водной вытяжки, необхо­димый для количественного измерения (молярной концентрации эквивалента) хлорид-ионов.

5 см³ водной вытяжки подкисляют 2—3 каплями азотной кис­лоты (плотность 1,40 г/см³) без соляной кислоты, прибавляют 3— 5 капель 1 %-ного раствора азотнокислого серебра и взбалтывают. По величине осадка устанавливают объем водной вытяжки: при большом хлопьевидном осадке на анализ следует брать 5 см³ вод­ной вытяжки, при образовании сильной мути — 10 см³. Малые объемы водной вытяжки следует разбавить дистиллированной во­дой до 25—50 см³. При образовании слабой мути берут 20—25 см³ водной вытяжки, а при опалесценции — 50 см³ и более. Большие объемы водной вытяжки упаривают до 25—50 см³. При малой или большой концентрации хлорид-ионов в водной вытяжке измерения проводят в отдельной пробе, объем которой устанавливают соот­ветственно показаниям качественной пробы.

К пробам бесцветной водной вытяжки, в которых была оттит­рована общая щелочность, добавляют 1 см³ 10 %-ного раствора хромовокислого калия и титруют раствором азотнокислого сереб­ра c(AgNO₃) =0,02 моль/дм³ до появления неисчезающей красно- бурой окраски.

Метод основан на титровании сульфат-ионов раствором хлори­стого бария в присутствии нитхромазо в качестве металл-индика- тора.

40—50 см³ водной вытяжки пропускают через ионообменную колонку с катионитом. Концентрация сульфат-ионов в растворе должна быть 0,04—5,00 мг в пересчете на серу в титруемой пробе. При меньшей концентрации сульфат-иона раствор следует концент­рировать выпариванием, при большей концентрации необходимо его разбавить. Первые порции фильтрата (10—15 см³) отбрасы­вают. Отбирают пипеткой 10—20 см³ фильтрата в коническую кол­бу вместимостью 100 см³. Определяют pH раствора по индикатор­ной бумаге (pH должен быть 1,7—2,0). При необходимости, рас­твор следует ПОДКИСЛИТЬ соляной кислотой с (НО) =0,1 моль/дм³ или разбавить, если концентрация сульфат-иона достаточно вели­ка. В раствор вносят 1—2 капли нитхромазо, 10—20 см³ ацетона или спирта и титруют хлористым барием с (1/2 ВаС1₂) = =0,02 моль/дм³ до перехода фиолетовой окраски в голубую. Тит­рование проводят медленно, прибавляя хлористый барий по кап­лям и тщательно перемешивая. При малой концентрации сульфат- ионов в водной вытяжке от первых капель хлористого бария по­является голубая окраска, которая через 30—40 с снова переходит в фиолетовую. Конец титрования отмечается четким переходом фиолетовой окраски в голубую, не изменяющуюся в течение 1—2 мин.

25 см³ водной вытяжки помещают в коническую колбу вмести­мостью 250 см³, прибавляют около 0,1 г кристаллического гидро­ксиламина и 0,03—0,04 г диэтилдитиокарбамата натрия, тщатель­но перемешивают, приливают 10 см³ 20 %-ного раствора гидрооки­си натрия, разбавляют дистиллированной водой до 200 см³, приливают раствор индикатора кислотного хром темно-синего до ярко-розовой окраски и титруют раствором трилона Б. Титрова­ние ведут до появления устойчивой синевато-сиреневой окраски в точке эквивалентности. При большом содержании магния в ана­лизируемом растворе он выпадает в осадок в щелочной среде. В этом случае определение вновь повторяют, предварительно внеся в раствор 0,1—0,2 г сахарозы.

В оттитрованный раствор бросают кусочек бумажки конго и прибавляют по каплям разбавленный раствор соляной кислоты (1:1) до посинения индикаторной бумажки. Щелочность раствора снижается и появляется розовая окраска индикатора кислотного хром темно-синего. Прибавляют 25 °/о-ный раствор аммиака до посинения раствора и покраснения бумажки конго. Прибавляют 20 см³ аммиачного буферного раствора с pH 10. При наличии маг­ния раствор окрашивается индикатором в розово-красный цвет.

Если окраска слабая, прибавляют еще несколько капель инди­катора кислотного хром темно-синего и титруют раствором трило­на Б до синевато-сиреневой окраски индикатора в точке эквива­лентности.

Метод основан на измерении интенсивности излучения натрия, вводимого в пламя в виде аэрозоля.

Растворы сравнения измеряют на пламенном фотометре, ис­пользуя светофильтр, пропускающий аналитические линии 589,0 и 589,6 нм. Строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс массовые концентрации натрия в растворах сравнения. По оси ординат откладывают соответствующие им показания прибо­ра. Каждая точка градуировочного графика должна представлять собой среднее арифметическое трех результатов. Градуировочный график необходимо проверять в начале, в середине и в конце ра­боты на приборе.

Анализируемые растворы водных вытяжек вводят в пламенный фотометр, снимают показания прибора и по графику находят кон­центрацию натрия в растворе.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. При весовом методе измерения и расчета общей суммы растворимых в воде веществ (сухой остаток) массовую долю су­хого остатка (№) в процентах вычисляют по формуле

(m—т_х) ЛОО
т_г

где т — масса чашки (бюксы) с массой сухого остатка, г;

mi — масса чашки (бюксы), г;

т₂— масса навески породы, соответствующая объему водной вытяжки, взятой для выпаривания, г;

100 — коэффициент пересчета в проценты.

За результат анализа принимают среднее арифметическое ре­зультатов двух параллельных измерений, допускаемые расхожде­ния между которыми не должны превышать 0,2 % от определяе­мого значения.

с(НСО-)= _>

где А — молярная концентрация эквивалента серной кислоты с (1/2 H₂SO₄) =0,02 моль/дм³ (0,02 н);

Vi — объем серной кислоты, израсходованный на титрование общей щелочности по фенолфталеину (первое титрова­ние), дм³;

У₂— объем серной кислоты, израсходованный на титрование общей щелочности по метиловому оранжевому (второе титрование), дм³;

У₃— объем водной вытяжки, взятый на титрование, дм³.

За результат анализа принимают значение единичного опреде­ления общей щелочности.

Допускаемые, при вероятности Р=0,99, отклонения от аттесто­ванного значения стандартного образца или от среднего арифме­тического при выборочном повторном анализе составляют, V %, при молярной концентрации эквивалента бикарбонат-ионов:

до 0,0028 моль/дм³ — 7,5;

свыше 0,0028 до 0,0050 моль/дм³ — 7,5;

свыше 0,0050 моль/дм³ — 6,0.

_с(С1-)= ,

где А — молярная концентрация эквивалента азотнокислого се­ребра с (AgNO₃) =0,02 моль/дм³ (0,02 н);

Уі — объем азотнокислого серебра, израсходованный на тит­рование хлорид-иона, дм³;

— объем фильтрата водной вытяжки, взятый на титрова­ние, дм³.

За результат анализа принимают значение единичного опреде­ления хлорид-иона.

Допускаемые, при вероятности /’=0,99, отклонения от аттесто­ванного значения стандартного образца или от среднего арифме­тического при выборочном повторном анализе составляют, V %, при молярной концентрации эквивалента хлорид-иона:

свыше 0,0006 до 0,0018 моль/дм³ — 12;

свыше 0,0018 до 0,0056 моль/дм³ — 9;

свыше 0,0056 моль/дм³ — 6.

c(l/2SO2-)= ALL. _t

где А — молярная концентрация эквивалента хлористого бария с (1/2 BaClz) =0,02 моль/дм³;

V1 — объем хлористого бария, израсходованный на титрова­ние, дм³;

Уг — объем фильтрата водной вытяжки, взятый на титрова­ние, дм³.

За результат анализа принимают значение единичного опреде­ления сульфат-иона.

Допускаемые, при вероятности /’=0,99, отклонения от аттесто­ванного значения стандартного образца или от среднего арифме­тического при выборочном повторном анализе составляют, V %, при молярной концентрации эквивалента сульфат-иона:

свыше 0,0034 до 0,0070 моль/дм³ — 7,5;

свыше 0,0070 до 0,0140 моль/дм³ — 6;

свыше 0,0140 моль/дм³ — 5.

с(1/2Са^2!) = - ;

*3

c(l/2Mg²+) = ,

где А — молярная концентрация трилона Б с (CioH₁₄0₈N2Na₂X Х2Н₂О) =0,025 моль/дм³;

V_t— объем раствора трилона Б, израсходованный на тит­рование ионов кальция, дм³ (первое титрование);

Кг — объем раствора трилона Б, израсходованный на титро­вание ионов магния, дм³ (второе титрование);

Уз — объем водной вытяжки, взятый на титрование, дм³;

2 — коэффициент перевода с(Са²⁺) и c(Mg²⁺) в с(1/2Са²+) иве ('/₂ Mg²⁺).

За результат анализа принимают значение единичного опреде­ления ионов кальция и магния.