МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
МЕДЬ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
Издание официальное
БЗ 4-99
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
МЕДЬ
М
ГОСТ
13938.7-78
Copper. Methods for determination of lead
ОКСТУ 1709
Дата введения 01.01.79
Настоящий стандарт устанавливает полярографический и атомно-абсорбционный (при массовой доле от 0,0005 до 0,06 %) методы определения свинца в меди марок в соответствии с ГОСТ 859.
(Измененная редакция, Изм. № 4).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении анализов — по ГОСТ 13938.1.
Разд. 1. (Измененная редакция, Изм. № 4).
ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
(при массовой доле свинца от 0,0005 до 0,06 %)
Сущность метода
Метод основан на полярографическом определении свинца на фоне 0,5 М раствора хлорной кислоты в интервале потенциалов от минус 0,45 до минус 0,85 В по отношению к донной ртути.
Свинец отделяют от основной массы меди осаждением раствором аммиака совместно с гидроокисью железа или лантана с последующим растворением гидроокисей в хлорной кислоте.
А п п а р а т у р а , реактивы и растворы
Полярограф с наложением переменного напряжения.
Азот в баллоне по ГОСТ 9293.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:49.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1 и 1:3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 1:100.
Железо (III) азотнокислое, 1,5 %-ный раствор, раствор 5 г/дм3. 1 см3 раствора содержит 2 мг железа.
Окись лантана.
Лантан хлористый, семиводный.
Лантан азотнокислый, шестиводный.
Раствор лантана; готовят следующим образом: 2,4 г окиси лантана растворяют в 15 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, или 5,4 г хлористого лантана, или 6,2 г азотнокислого лантана сначала растворяют в воде, а затем прибавляют 10 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор доливают водой до 1 дм3 и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 2 мг лантана.
Кислота хлорная 0,5 М раствор.
Свинец высокой чистоты по ГОСТ 22861 или свинец по ГОСТ 3778.
Издашгеофициальное Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1978
© ИПК Издательство стандартов, 2000 Переиздание с ИзменениямиСвинец азотнокислый по ГОСТ 4236.
Растворы свинца.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,500 г свинца растворяют в 25 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:3, приливают 100 см3 воды, раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,5 мг свинца.
Раствор Б; готовят следующим образом: пипеткой отбирают 20 см3 раствора А в стакан вместимостью 200 см3, прибавляют 5 см3 хлорной кислоты и выпаривают раствор до появления паров хлорной кислоты. Остаток охлаждают, прибавляют 10—15 см3 воды и выпаривают раствор почти до прекращения выделения паров хлорной кислоты. После охлаждения к остатку приливают 50 см3 0,5 М раствора хлорной кислоты и нагревают раствор под часовым стеклом до кипения. Раствор охлаждают и переливают в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки 0,5 М раствором хлорной кислоты и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,02 мг свинца.
Раствор В; готовят следующим образом: 0,160 г азотнокислого свинца или 0,100 г свинца растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты. При применении металлического свинца для удаления окислов азота раствор кипятят и затем охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,1 мг свинца.
Раствор Г; 50 см3 раствора В помещают в мерную колбу вместимостью 500 см3, добавляют 5 см3 азотной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор хранят не более 5 ч.
см3 раствора Г содержит 0,01 мг свинца.
Растворы свинца стандартные; готовят следующим образом: в мерные колбы вместимостью 100 см3 микробюреткой отмеряют 0; 0,5; 1,5; 2,5; 4,0; 5,0; 7,5; 10,0 и 15,0 см3 раствора Б, доливают до метки 0,5 М раствором хлорной кислоты и перемешивают. Растворы содержат 0; 0,1; 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0 и 3,0 мг/дм3 свинца. Растворы готовят непосредственно перед полярографированием.
Допускается применение других реактивов при условии получения метрологических характеристик, не уступающих указанным в стандарте.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 4).
Проведение анализа
Навеску меди массой 5,0 г растворяют в 25 см3 азотной и 5 см3 соляной кислот под часовым стеклом. Раствор нагревают до полного удаления окислов азота, затем переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают. При анализе меди 20 см3 раствора (при массовой доле свинца до 0,003 %) или 10 см3 (при массовой доле свинца свыше 0,003 %) помещают в стакан вместимостью 300 см3, разбавляют водой до 150—200 см3, прибавляют 2 см3 раствора железа или лантана при массовой доле свинца до 0,01 % и 10 см3 раствора железа или лантана при массовой доле свинца свыше 0,01 %, нагревают раствор до 60 °С и осаждают гидроокиси раствором аммиака.
После коагуляции осадка в течение 15 мин осадок фильтруют на фильтр средней плотности и промывают несколько раз горячим раствором аммиака, разбавленным 1:49. Осадок гидроокисей струей горячей воды смывают в стакан, в котором проводилось осаждение, промывают фильтр 10 см3 горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, а затем три раза горячей соляной кислотой, разбавленной 1:100. Гидроокиси вновь осаждают раствором аммиака, как указано выше.
Осадок гидроокисей смывают с фильтра примерно 30 см3 0,5 М раствора хлорной кислоты, нагревают до растворения осадка, охлаждают, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доливают 0,5 М раствором хлорной кислоты до метки (исходный раствор).
При анализе меди с массовой долей свинца от 0,0005 до 0,01 % часть исходного раствора помещают в сосуд для пропускания азота. Пропускают азот в течение 15 мин, переливают раствор в электролизер и полярографируют в интервале потенциалов от минус 0,45 до минус 0,85 В.
При анализе меди с массовой долей свинца свыше 0,01 % в мерную колбу вместимостью 50 см3 помещают 10 см3 исходного раствора, раствор доливают до метки 0,5 М раствором хлорной кислоты и перемешивают.
Часть раствора помещают в сосуд для пропускания азота и далее поступают, как указано выше.
Одновременно проводят два контрольных опыта для учета содержания свинца в применяемых реактивах.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
Навеску меди массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в 10 см3 раствора азотной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом и при нагревании удаляют окислы азота.
К раствору приливают воду до 150 см3 и 10 см3 1,5 %-ного раствора азотнокислого железа (III) или 10 см3 раствора лантана. Раствор нагревают до температуры 60 °С и добавляют такое количество водного аммиака, чтобы медь перешла в раствор в виде аммиачного комплекса.
Осадок через 15 мин отфильтровывают на фильтр средней плотности и несколько раз промывают горячим раствором аммиака. Осадок смывают горячей струей воды в стакан, в котором проводилось осаждение. Осадок растворяют в 5 см3 раствора соляной кислоты. Затем гидроокись снова осаждают водным аммиаком, как описано выше. Осадок отфильтровывают через тот же фильтр и растворяют 25 см3 горячего раствора хлорной кислоты, прибавляя ее небольшими порциями. Раствор охлаждают и помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают раствором хлорной кислоты до метки и перемешивают. Часть раствора помещают в сосуд для полярографирования и удаляют кислород пропусканием азота в течение 10—15 мин. Раствор полярографируют в диапазоне потенциалов от минус 0,45 до минус 0,85 В (по отношению к донной ртути).
Одновременно проводят контрольные опыты. Среднюю высоту пиков, полученных при поля- рографировании растворов контрольных опытов, вычитают из высоты пиков, полученных при полярографировании анализируемых растворов.
Массу свинца, соответствующую разностям пиков, находят по градуировочному графику, построенному, как указано в п. 2.3.3.
Для построения градуировочных графиков при массовой доле свинца от 0,0005 до 0,006 % в пять из шести стаканов вместимостью по 400 см3 помещают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 и 6,0 см3 раствора Г, а при массовой доле свинца от 0,005 до 0,06 % в пять из шести стаканов помещают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 и 6,0 см3 раствора В. В каждый стакан добавляют по 10 см3 азотной кислоты, по 150 см3 воды, по 10 см3 1,5 %-ного раствора азотнокислого железа или 10 см3 раствора лантана и далее поступают, как указано в п. 2.3.2.
По полученным значениям высот пиков и соответствующим им содержаниям свинца строят градуировочный график.
2.3.3. (Введены дополнительно, Изм. № 1).
3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
(при массовой доле свинца от 0,0005 до 0,06 %)
Метод основан на растворении пробы в азотной кислоте и измерении поглощения линии свинца при введении солянокислого или азотнокислого растворов в пламя ацетилен-воздух при длине волны 283,3 нм.
Ап п ар а ту р а , реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный, включающий лампу со свинцовым полым катодом, горелки для пламени ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух и распылительную систему.
Ацетилен по ГОСТ 5457.
Пропан-бутан по ГОСТ 20448.
Компрессор воздушный.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1, и раствор 0,1 моль/дм3.
Медь электролитная по ГОСТ 859 и раствор меди 100 г/дм3: 10,0 г меди помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 70 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до растворения. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 содержит 0,1 г меди.
Свинец высокой чистоты по ГОСТ 22861 или свинец по ГОСТ 3778.
Растворы свинца стандартные.
Раствор А; готовят следующим образом: 1,0 г свинца помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3 и растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 1 мг свинца.
Раствор Б; готовят следующим образом: 50 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,005 мг свинца.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор Г.1.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и раствор Г.99.
Железо по ГОСТ 9849, азотнокислый раствор 25 г/дм3.
Универсальная индикаторная бумага.
3.2. (Измененная редакция, Изм. № 4).
Проведение анализа
. При определении свинца свыше 0,005 % навеску меди массой 2,0 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3 и растворяют в 20—25 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Полученный раствор меди распыляют в пламя атомно-абсорбционного спектрофотометра и измеряют абсорбцию в пламени при длине волны 283,3 нм.
Одновременно проводят контрольный опыт со всеми применяемыми реактивами. Величину оптической плотности раствора контрольного опыта вычитают из величины оптической плотности анализируемого раствора.
Массу свинца в растворе устанавливают по градуировочному графику.
Допускается для определения массовой доли свинца использовать метод добавок.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 4).
а. При массовой доле свинца до 0,005 % навеску меди массой 5,0 г помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в 25 см3 азотной кислоты. Нагревают до прекращения выделения оксидов азота. Затем приливают 250 см3 воды и 5 см3 раствора железа, нагревают до температуры 60 °С. Приливают аммиак в таком количестве, чтобы вся медь перешла в аммиачный комплекс и еще 5 см3. Нагревают раствор при температуре 60—70 °С до коагуляции осадка. Фильтруют через фильтр средней плотности и промывают 3—4 раза горячим раствором аммиака (1:99). Растворяют осадок на фильтре в 10 см3 горячего раствора соляной кислоты (1:1), собирая фильтрат в стакан, где проводили осаждение. Фильтр промывают горячей водой до нейтральной реакции фильтрата (проверка по универсальной индикаторной бумаге). Раствор после охлаждения помещают в мерную колбу вместимостью 25 или 50 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают.
Измеряют поглощение линии свинца, распыляя раствор в пламени ацетилен-воздух, при длине волны 283,3 нм одновременно с раствором контрольного опыта и растворами для построения градуировочного графика.
Допускается в анализируемом растворе определение содержания висмута (от 0,0003 до 0,005 %), олова (от 0,01 до 0,06 %) и сурьмы (от 0,0005 до 0,02 %).
Массу свинца определяют по градуировочному графику.
(Введен дополнительно, Изм. № 4).
. Построение градуировочного графика при массовой доле свинца от 0,001 до 0,1 %
В мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 0; 0,5; 1; 2; 4 и 6 см3 раствора Б, что соответствует 0, 50, 100, 200, 400 и 600 мкг свинца, прибавляют по 10 см3 раствора меди, доливают водой до метки и перемешивают.
Измеряют абсорбцию приготовленных растворов, как указано в п. 3.3.
