МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
МАГНИЙ ПЕРВИЧНЫЙ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА
Издание официальное
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
МинскПредисловие
РАЗРАБОТАН Украинским научно-исследовательским и проектным институтом титана
ВНЕСЕН Госстандартом Украины
ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 3—93 от 17.02.93)
За принятие проголосовали:
Н
Наименование государства
Республика Армения Республика Белоруссия Республика Казахстан Республика Молдова Российская Федерация Туркменистан Республика Узбекистан Украина
аименование национального органаАр м Госстандарт
Белстандарт
Госстандарт Республики Казахстан
Мо лдо ваставдарт
Госстандарт России
Туркменглавгосинспекция
Уз го с стандарт
Госстандарт Украины
Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 20,02.96 № 77 межгосударственный стандарт ГОСТ 851.6—93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.
ВЗАМЕН ГОСТ 851.6—87
© И ЦК Издательство стандартов, 1996
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично
воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве
официального издания на территории Российской Федерации
без разрешения Госстандарта России
ОКСТУ 1709
МАГНИЙ ПЕРВИЧНЫЙ
Методы определения марганца *
Primary magnesium.
Methods for determination of manganese
OKC 77.100
Дата введения 1997—01—01
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле марганца от 0,001 до 0,10 %) и атомно-абсорбционные (при массовой доле марганца от 0,0005 до 0,050 %) методы определения марганца в первичном магнии.
При возникновении разногласий анализ проводят фотометрическим методом.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086.
Массовую долю марганца определяют из двух параллельных навесок.
При построении градуировочного графика каждую точку строят по среднему арифметическому результату трех определений оптической плотности или атомной абсорбции^
Допускаемые расхождения результатов анализа одной и той же пробы, полученных двумя методами, рассчитывают по ГОСТ 25086.
При оформлении результатов анализа делают ссылку на данный стандарт, указывают метод и результаты контроля точности.
Издание официальноеФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА
Сущность метода
Метод основан на окислении двухвалентного марганца до семива
лентного с последующим измерением оптической плотности раствора.
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или колориметр фотоэлектрический.
Кислота азотная — по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота серная — по ГОСТ 4204, разбавленная 1:4.
Кислота ортофосфорная — по ГОСТ 6552, разбавленная 1:1. Калий иоднокислый — по ТУ 6—09—02—364.
Водорода перекись — по ГОСТ 10929, раствор с массовой концентрацией 300 г/дм3.
Марганец металлический марки МпОО — по ГОСТ 6008.
Калий марганцевокислый, стандарт — титр — по ТУ 6—09—2540, раствор с молярной концентрацией 0,02 моль/дм3.
Государственные стандартные образцы, изготовленные в соответствии с ГОСТ 8.315.
Стандартные растворьгмарганца:
Раствор А: раствор марганцевокислого калия с молярной концентрацией 0,002 моль/дм3, приготовленный из стандарта-титра.
1 см3 раствора А содержит 1,1 мг марганца.
Раствор Б: 9,1 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 5 см3 раствора серной кислоты, и по каплям раствор перекиси водорода при непрерывном перемешивании до обесцвечивания раствора. Раствор кипятят до устранения избытка пе- рекисщводорода, охлаждают до комнатной температуры, доливают водой до метки и перемешивают; годен к применению в течение 6 месяцев.
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг марганца.
Раствор В: 1,0 г марганца растворяют в 50 см3 раствора азотной кислоты. После удаления оксидов азота при кипячении раствор охлаждают до комнатной температуры, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 1 мг марганца.
Раствор Г: 10 см3 раствора В помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают; годен к применению в течение 6 месяцев.
1 см3 раствора Г содержит 0,1 мг марганца
.
Раствор Д: 20 см3 раствора Б или Г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают;
готовят перед применением.
1 см3 раствора Д содержит 0,02 мг марганца.
Вода, не содержащая восстановителей: к 1000 см3 дистиллированной
воды добавляют 10 см3 раствора серной кислоты и доводят до кипения.
Добавляют 0,1 г йоднокислого калия и кипятят 10 мин.
Проведение анализа
Навеску массой 0,5 или 1,0 г (см. таблицу 1) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляют 15 см3 воды и небольшими порциями 25 см3 раствора серной кислоты. После окончания бурной реакции добавляют 5 см3 азотной кислоты и кипятят до полного растворения навески. Затем добавляют 20 см3 азотной кислоты, нагревают до кипения, в горячий раствор добавляют 2 см3 раствора ортофосфорной кислоты, 0,5 г иоднокислого калия и кипятят в течение 10 мин при слабом нагревании. Затем отключают электроплитку и оставляют на ней растворы на 20—30 мин, поддерживая объем 30 см3 добавлением воды. %
Раствор охлаждают до комнатной температуры, переводят в мерную
колбу вместимостью 50 см3, доливают водой до метки, перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора при длине волны от 560 до 540 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
Таблица 1
Массовая доля марганца, %
Масса навески, г
Стандартный раствор
От 0,001 до 0,01 » 0,005 » 0,05 » 0,010 » 0,10
1,0
1,0
0,5
д
Б или Г
Б или Г
Построение градуировочного графика
Для построения градуировочного графика в шесть из семи конических колб вместимостью 250 см3 помещают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 5,0 см3 стандартного раствора Б, Г или Д (см. таблицу 1), что соответствует 0,05; 0,10; 0,20; 0,40; 0,50 мг марганца (для стандартных растворов Б и Г) или 0,01; 0,02; 0,04; 0,08; 0,10 мг марганца (для стандартного раствора Д).
Раствор седьмой колбы является раствором контрольного опыта. Во все колбы доливают 40 см3 воды, 15 см3 раствора серной кислоты, 25 см3 азотной кислоты, нагревают до кипения, добавляют 2 см3 раствора ортофосфорной кислоты и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.
Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
По полученным значениям оптической плотности строят градуировочный график в соответствии с ГОСТ 25086.
Обработка результатов анализа
. 2.4.1. Массовую долю марганца (А) в процентах вычисляют по формуле
(1)
где т1 — масса марганца в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г;
т — масса навески, г.
Нормы точности результатов анализа
Значения характеристик погрешности определений: допускаемые расхождения результатов параллельных определений — показатель сходимости) и результатов анализа одной и той же пробы, полученных в двух лабораториях или в одной, но в различных условиях (D — показатель воспроизводимости), и границы погрешности определений (Д — показатель точности) при доверительной вероятности Р ~ 0,95 указаны в таблице 2.
Таблица 2
Характеристика погрешности определений, %
Массовая доля марганца, %
От 0,001 до 0,003 включ.
Св. 0,003 » 0,010 »
» 0,010 » 0,030 »
» 0,030 » 0,100 »
0,0005 0,0010 0,0020 О',0030
0,0008
0,0015
0,0030
0,0040
0,0006
0,0012
0,0020
0,0030
Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по государственному стандартному образцу в соответствии с ГОСТ 25086.Допускается проводить контроль точности по методу добавок в соответствии с ГОСТ 25086.
Добавками является стандартный раствор Б, Г или Д.
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА
ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ ОТ 0,0005 ДО 0,0025 %
Метод основан на измерении атомной абсорбции марганца при длине волны 279,5 нм в электротермическом режиме атомизации.
Определение проводят методом стандартных добавок.
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный, оснащенный графитовым атомизатором, с источником возбуждения спектральной линии марганца.
Ацетилен — по ГОСТ 5457.
Кислота азотная — по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 14261, разбавленная 1:1.
Марганец металлический марки МпОО — по ГОСТ 6008.
Государственные стандартные образцы, изготовленные в соответствии с ГОСТ 8.315.
Вода бвдистиллированная.
Стандартные растворы марганца:
Раствор А: 0,100 г марганца растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты при нагревании. После прекращения выделения оксидов азота раствор охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают; годен к применению в течение 6 мес.
см3 раствора А содержит 0,1 мг марганца.
Раствор Б: 5 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают; готовят перед применением.
см3 раствора Б содержит 5 мкг марганца.
Проведение анализа
Навески пробы массой по 0,5 г помещают в шесть стаканов вместимостью 300 см3, приливают 10 см3 воды, 10 см3 раствора соляной кислоты и ведут растворение вначале при комнатной температуре, а затем при нагревании на электроплите. После полного растворения навесок в каждый стакан добавляют по 3—4 капли азотной кислоты и кипятят в течение 1—2 мин. Растворы охлаждают до комнатной температуры и переводят в мерные колбы вместимостью 50 см3.
В пять из шести мерных колб, с растворами пробы, добавляют 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см3 стандартного раствора Б, что соответствует массовой концентрации добавленного марганца 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25 мкг/см3.
Растворы во всех колбах доливают водой до метки и перемешивают.
Для приготовления раствора контрольного опыта в стакан вместимостью 300 см3 помещают 10 см3 воды, 10 см3 раствора соляной кислоты, нагревают до кипения, прибавляют 3—4 капли азотной кислоты и кипятят в течение 1—2 мин. Раствор охлаждают до комнатной температуры, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Микрошприцом вводят в графитовую кювету последовательно раствор контрольного опыта, раствор пробы и в порядке возрастания концентрации марганца растворы, содержащие добавки стандартного раствора марганца. Измерение атомной абсорбции марганца производят в режиме:
тип атомизации — электротермический;
ток лампы, мА — 7,5;
длина волны, нм — 279,5;
ширина щели прибора, нм — 0,4;
температура сушки I стадии, К — 353—393;
II стадии, К — 393—473;
время сушки I стадии, с — 5;
II стадии, с — 5;
температура озоления I стадии, К —473—773;
II стадии, К — 773—1273;
время озоления I стадии, с — 5;
II стадии, с — 5;
температура атомизации, К. — 2873;
время атомизации, с — 5;
температура очистки, К — 2873;
время очистки, с — 2;
скорость аргона, см3/мин — 200.
На стадии атомизации подачу аргона прекращают.
Из значений атомной абсорбции растворов, содержащих добавки стандартного раствора марганца, вычитают значение атомной абсорбции раствора пробы. По полученным значениям разности атомной абсорбции и соответствующим им массовым концентрациям добавленного марганца в мкг/см3 строят градуировочный график, по которому находят массовую концентрацию марганца в растворах контрольного опыта и пробы.
В том случае, когда прибор работает в автоматизированном режиме и производится его градуировка, навески пробы массой по 0,5 г помещают в четыре стакана вместимостью 300 см3, доливают 10 см3 воды, 10 см3 раствора соляной кислоты и далее производят растворение, как указано в п. 3.3.1. Растворы переводят в мерные колбы вместимостью 50 см3.
В три из четырех мерных колб с растворами пробы добавляют 0,5; 1,5; 2,5 см3 стандартного раствора Б, что соответствует массовой концентрации добавленного марганца 0,05; 0,15; 0,25 мкг/см3.
Растворы во всех колбах доливают водой до метки и перемеши
вают.
Раствор контрольного опыта готовят, как указано в п. 3.3.1.
Микрошприцом вводят в графитовую кювету раствор пробы, затем в порядке возрастания концентрации марганца растворы, содержащие добавки стандартного раствора марганца, и производят градуировку прибора. Измерение атомной абсорбции марганца производят в режиме по п. 3.3.1.
Затем вводят в графитовую кювету растворы контрольного опыта и пробы и производят измерение атомной абсорбции марганца в режиме по п. 3.3.1.