УДК 669.25 : 546.56.06 : 006.354 Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КОБАЛЬТ
Методы определения меди
COBALT
Methods for the determination of copper
гост
741.4-80
Взамен
ГОСТ 741.4—69
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 7 января 1980 г. № 48 срок действия установлен
01.07. 1981 г.
до 01.07, 1986 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт фотометрический методы
устанавливает атомно-абсорбционный и определения меди от 0,0005 до 0,15%.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 741.0—80.
2. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
(при массовой доле меди от 0,0005 до
Сущность метода
Метод основан на измерении атомной абсорбции меди в пламени при длине волны 324,7 нм.
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный, включающий лампы с медным полым катодом и всеми принадлежностями, обеспечивающий чувствительность определения меди 0,4 мкг/мл на 1% поглощения.
Ацетилен в баллонах с редуктором по ГОСТ 5457—75.
Компрессор, обеспечивающий давление воздуха в пламени 2 атм.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—78, разбавленная 1:1 и 1 : 10.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, перегнанный, разбавленный 1:10.
Издание официальное
Перепечатка воспрещена
Диэтилдитиокарбамат свинца, 0,01 %-ный раствор в хлороформе; 0,1 г диэтилдитиокарбамата свинца растворяют в небольшом объеме хлороформа, а затем разбавляют хлороформом до 1 л.
Водорода перекись по ГОСТ 10929—76.
Кобальт по ГОСТ 123—78, марки КО.
Кобальт азотнокислый, 10%-ный раствор, очищенный от меди навеску кобальта марки КО массой 10 г растворяют в 70 мл азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до влажных солей, охлаждают, приливают 50 мл воды и нагревают до растворения солей. Полученный раствор переводят в делительную воронку вместимостью 1 л, разбавляют водой до 500 мл и устанавливают pH 3—4 по универсальной индикаторной бумаге, добавляя аммиак (1 : 1) или азотную кислоту (1 : 10). В приготовленный таким образом раствор приливают 25 мл раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе и экстрагируют 2 мин. Слой хлороформа, окрашенный в желтый цвет, сливают, а водный слой экстрагируют еще дважды, приливая по 10 мл диэтилдитиокарбамата свинца. Вторую экстракцию проводят в течение 1 мин, третью — 0,5 мин. Органические экстракты отбрасывают, а водный слой сливают в фарфоровую чашку и выпаривают (доливая раствор по мере выпаривания) до 10—15 мл. Затем приливают 20—25 мл азотной кислоты и 5—10 мл перекиси водорода. Обработку раствора перекисью водорода повторяют трижды и выпаривают до влажных солей. После этого раствор охлаждают, приливают 50 мл воды, нагревают до растворения солей, снова охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 400 мл и доливают водой до метки.
Медь по ГОСТ 859—78.
Стандартные растворы меди.
Раствор А: 0,5 г меди растворяют в 20 мл азотной кислоты, разбавленной 1 : 1 при нагревании, кипятят для удаления окислов азота. Раствор охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 1 л, доливают водой до метки и перемешивают.
1 мл раствора А содержит 0,5 мг меди.
Раствор Б: 10 мл раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают водой до метки и перемешивают.
мл раствора Б содержит 0,05 мг меди.
Проведение анализа
Навеску кобальта помещают в стакан вместимостью 300 мл, растворяют при нагревании в азотной кислоте, разбавленной 1:1. Величина навески, количество азотной кислоты приведены в табл. 1.
После растворения навески избыток азотной кислоты удаляют выпариванием раствора до влажных солей. Стакан слегка охлаждают, приливают 10—15 мл воды, нагревают до растворения со 2Б L j
Таблица 1
Массовая доля |
меди, % |
Масса навески, г |
Объем азотной кислоты, мл |
Объем мер- • ной колбы, мл |
Аликвотная часть, мл |
От 0,0005 ДО |
0,005 |
5 |
50 |
100 |
Весь раствор |
Св. 0,005 „ |
0,05 |
1 |
20 |
100 |
То же |
. 0,05 |
0,15 |
1 |
20 |
100 |
10 |
лей. Полученный раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают до метки водой и перемешивают.
Затем раствор кобальта распыляют в пламя атомно-абсорбционного спектрофотометра и измеряют абсорбцию меди в пламени при длине волны 324,7 нм. Одновременно проводят контрольный опыт.
Величину оптической плотности контрольного опыта вычитают из величины оптической плотности анализируемого раствора. Содержание меди в растворе устанавливают по градуировочному графику.
П о с т р о е н и е градуировочного графика (при массовой доле меди от 0,0005 до 0,005%)
В мерные колбы вместимостью 100 мл помещают 0; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,025; 0,050; 0,100; 0,250; 0,500 мг меди, приливают 50 мл 10%-ного раствора азотнокислого кобальта, доливают до метки водой и перемешивают. Полученные растворы фотометрируют на атомно-абсорбционном спектрофотометре одновременно с анализируемыми растворами пробы, как указано в п. 2.3.
Построение градуировочного графика (при массовой доле меди от 0,005 до 0,15%)
В мерные колбы вместимостью 100 мл помещают 0; 0,5; 1; 2; 5; 10 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,025; 0,050; 0,10; 0,25; 0,50 мг меди, доливают водой до метки и перемешивают. .Далее проводят анализ, как указано в п. 2.3.
Обработка результатов
Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по формуле
m-V
где Ш — масса меди, найденная по градуировочному графику, г;
V]—общий объем раствора, мл;
т— масса навески кобальта, г;
V—аликвотная часть раствора, мл.
Допускаемые расхождения между параллельными определениями не должны превышать значений, указанных в табл. 2.Таблица 2
Д
Массовая доля меди, %
опускаемые расхождения, отн. %От 0,0005 до 0,005 10
Св. 0,005 до 0,15 5
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ метод
(при массовой доле меди от 0,0005 до 0,15 % |
Сущность метода
Метод основан на фотометрическом определении меди по желтой окраске диэтилдитиокарбамата меди после экстракции меди раствором диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе.
Аппаратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—78, разбавленная 3:2, 1:1, 1 : 10.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, перегнанный, разбавленный 1:9.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 10%-ный раствор.
Бумага универсальная индикаторная.
Хлороформ по ГОСТ 20015—74, перегнанный.
Диэтилдитиокарбамат свинца, 0,01%-ный раствор в хлороформе: 0,1 г диэтилдитиокарбамата свинца растворяют в небольшом количестве хлороформа, а затем разбавляют хлороформом до 1 л.
Медь по ГОСТ 859—78.
Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845—79, 10%-ный раствор.
Стандартные растворы меди.
Раствор А: 0,1 г меди растворяют в 10 мл азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят для удаления окислов азота. Затем раствор охлаждают, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл, доливают водой до метки и перемешивают.
1 мл раствора А содержит 0,2 мг меди.
Раствор Б: 5 мл раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 200 мл, доливают водой до метки и перемешивают.
мл раствора Б содержит 0,005 мг меди.
Проведение анализа
Навеску кобальта массой 2 г при массовой доле меди до 0,001% и 0,2 г при- массовой доле меди свыше 0,001 до 0,15% растворяют в 15—30 мл азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до 2—3 мл, добавляют воду, после чего количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 мл.При анализе кобальта при массовой доле меди до 0,001% весь раствор переводят в делительную воронку вместимостью 250 мл, разбавляют водой до 200 мл и устанавливают pH 3—4 по универсальной индикаторной бумаге, добавляя аммиак, разбавленный 1 : 1, или азотную кислоту, разбавленную 1:10. В приготовленный таким образом раствор приливают 10 мл раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе и экстрагируют 2 мин. Слой хлороформа, окрашенный в желтый цвет, сливают ь фарфоровую чашку. Водный слой экстрагируют еще дважды, приливая по 5 мл раствора диэтилдитиокарбамата свинца. Вторую экстракцию проводят в течение 1 мин, третью — 0,5 мин. Если при последней экстракции хлороформный слой имеет слабо-желтую окраску, проводят еще экстракцию с 5 мл раствора диэтилдитиокарбамата свинца в течение 0,5 мин. Собранные в фарфоровой чашке органические экстракты помещают на водяную баню и выпаривают досуха. Сухой остаток обрабатывают 5 мл азотной кислоты, разбавленной 1:1, и -снова выпаривают досуха. Соли растворяют в 3 мл азотной кислоты, разбавленной 1 : 10, раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 мл, разбавляют водой до 50 мл, устанавливают pH раствора 3—4 и экстрагируют медь, как указано выше. Органические экстракты собирают в мерную колбу вместимостью 25 мл (чтобы капельки воды не попали в колбу, в носик делительной воронки вставляют небольшой ватный тампон) и доводят до метки колбы хлороформом.
При анализе кобальта с массовой долей меди свыше 0,001 до 0,05% берут аликвотную часть 50 мл, при анализе кобальта с массовой долей меди свыше 0,05 до 0,15% — 10 мл, переводят в делительную воронку вместимостью 100 мл, разбавляют водой до 50 мл, устанавливают pH 3—4 как указано выше, приливают 10 мл раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе и экстрагируют 2 мин. Слой хлороформа, окрашенный в желтый цвет, сливают в мерную колбу вместимостью 25 мл. Водный слой экстрагируют еще дважды, приливая по 5 мл раствора диэтилдитиокарбамата свинца. Вторую экстракцию проводят в течение 1 мин, третью — 0,5 мин. Если при последней экстракции хлороформный слой имеет слабо-желтую окраску, проводят еще одну экстракцию с 5 мл раствора диэтилдитиокарбамата свинца в течение 0,5 мин. Объединенные в мерной колбе экстракты диэтилдитиокарбамата меди разбавляют до метки колбы хлороформом.
Оптическую плотность экстракта измеряют на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром (область светопропускания 413 нм) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм.
Раствором сравнения при измерении оптической плотности служит раствор контрольного опыта, который проводят через все 27
стадии анализа. Содержание меди в пробе определяют по градуировочному графику.
Построение градуировочного графика
В делительные воронки вместимостью по 100 мл микробюреткой отмеривают 0; 0,5; 1; 3; 5; 7 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,0025; 0,0050; 0,0Г5; 0,025; 0,035 мг меди, прибавляют воду до 50—60 мл и устанавливают pH 3—4 азотной кислотой, разбавленной 1 :10, по универсальной индикаторной бумаге. После этого, приливают 10 мл раствора диэтилдитиокарбамата свинца, экстрагируют 2 мин и далее проводят анализ, как указано в п. 3.3.
Обработка результатов
Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по формуле
* 100
т • V ’
где /Пі — масса меди, найденная по градуировочному графику, г;
Vi — общий объем раствора, мл;
т — масса навески кобальта, г;
V — аликвотная часть раствора, мл.
3.5.2. Допускаемые расхождения между параллельными определениями не должны превышать значений, указанных в табл. 3.
Таблица 3
Д
Массовая доля меди, %
10
5
опускаемые расхождения, отн. %От 0,0005 до 0,005 Св. 0,005 до 0,15
от 09.01.86
с 01.07.86
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам № 54 срок введения установлен
Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 1709.
По всему тексту стандарта заменить единицы: мл на см3, л на дм3.
Пункт 1.1. Заменить ссылку: ГОСТ 741.0—80 на ГОСТ 741.1—80.
Пункт 2.2. Заменить слова: «0,01 °/о-ный раствор» на «раствор 0,1 г/дм3», «10%-ный раствор» на «раствор 100 г/дм3».
Пункт 2.4. Исключить слово: «10 %-ного».
Пункт 2.6.2 изложить в новой редакции: «2.6.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 2 (ом. с. 74)