МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
НИКЕЛЬ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА
И
БЗ 1-99
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
У
Группа В59
ДК 669.24:546.47.06:006.354МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Н
ГОСТ
13047.8-81*
Взамен
ГОСТ 13047.8-67
Nickel. Methods for the determination
of zinc
ОКСТУ 1709
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21 декабря 1981 г. № 5514 срок введения установлен
с 01.01.82
Ограничение срока действия снято по протоколу № 3—93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5—6—93)
Настоящий стандарт устанавливает полярографический и атомно-абсорбционный методы определения цинка при массовой доле его в никеле от 0,0002 до 0,01%.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2279—80.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 13047.1—81. Контроль точности результатов анализа осуществляют по ГСО или методом добавок.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
МЕТОД ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ
Сущность метода
Метод основан на растворении никеля в смеси соляной и азотной кислот, отделении цинка от никеля и других элементов из 2 М раствора соляной кислоты на сильноосновном анионите и полярографическом определении цинка в элюате на хлоридно-аммиачном фоне в интервале потенциалов от минус 1 до минус 1,5 В относительно насыщенного каломельного электрода.
Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф со всеми принадлежностями.
Колонки ионообменные диаметром 10 и длиной 250 мм, колонку приготовляют следующим образом: анионит измельчают в фарфоровой ступке и просеиванием отбирают фракцию зернами размером от 0,2 до 0,3 мм. В нижнюю часть колонки помещают слой стеклянной или лавсановой ваты и колонку наполняют до высоты 150 мм анионитом, выдержанным в воде в течение суток. (Зерна слабоосновного анионита предварительно намачивают в насыщенном растворе хлорида натрия до полного набухания). Колонку промывают 200 см3 раствора соляной кислоты 1:1 со скоростью 2 см3/мин, а затем водой до нейтральной реакции. Анионит переносят в стакан, заливают раствором
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
* Переиздание (июль 1999 г.) с Изменением № 1, утвержденным в июле 1986 г. (ИУС 10—86)
© Издательство стандартов, 1981 © ИПК Издательство стандартов, 1999 гидроокиси натрия, перемешивают, снова заполняют колонку анионитом и промывают 100 см3 раствора гидроокиси натрия, а затем водой до нейтральной реакции. Для перевода анионита в хлоридную форму через колонку пропускают 150 см3 2 М раствора соляной кислоты со скоростью пропускания 2 см3/мин. После каждой элюации цинка колонку промывают 200 см3 воды и затем 150—200 см3 2 М раствора соляной кислоты.
Подготовленную колонку допускается использовать 20—25 раз, после чего необходимо регенири- ровать анионит раствором соляной кислоты 1:1 и раствором гидроокиси натрия, как и при подготовке новой порции анионита.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77 и растворы 1:1, 2 М, 0,01 М и 0,001М.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—84.
Смесь кислот соляной и азотной 3:1, свежеприготовленная.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, раствор 20 г/дм3.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72, раствор 200 г/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Натрий сернистокислый по ГОСТ 195—77, насыщенный раствор, свежеприготовленный.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77, насыщенный раствор.
Желатин по ГОСТ 11293—89, раствор 5 г/дм3, свежеприготовленный.
Хлоридно-аммиачный фон свежеприготовленный: в мерную колбу вместимостью 100 см3 приливают 20 см3 раствора хлористого аммония, 10 см3 аммиака, 2 см3 раствора сернистокислого натрия, 1 см3 раствора желатина и доливают до метки водой.
Анионит слабоосновной ЭДЭ-10П.
Анионит, сильноосновной, АВ-17, Dowex 1x8, AMBERLITE IRA—400.
Цинк металлический по ГОСТ 3640—94.
Стандартные растворы цинка.
Раствор А: 0,2000 г цинка растворяют в 30 см3 раствора соляной кислоты 1:1. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
см3 раствора А содержит 0,2 мг цинка.
Раствор Б: 25 см3 раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 500 см3, добавляют 20 см3 раствора соляной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают.
см3 раствора Б содержит 0,01 мг цинка.
П р о в едение анализа
Навеску никеля массой, установленной в зависимости от массовой доли цинка, растворяют в стакане вместимостью 400 см3 в смеси кислот в соответствии с табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля цинка, % |
Масса навески никеля, г |
Объем смеси кислот, см3 |
От 0,0002 до 0,001 |
10 |
100 |
Св. 0,001 » 0,005 |
5 |
50 |
» 0,005 » 0,01 |
2 |
20 |
Одновременно проводят анализ с той же массой навески никеля с добавкой стандартного раствора цинка в количестве в соответствии с ожидаемой массовой долей его в анализируемой пробе.
Раствор выпаривают досуха. Обмывая стенки стакана, приливают 20 см3 соляной кислоты и вновь выпаривают почти досуха. Остаток растворяют в 50 см3 2 М раствора соляной кислоты при температуре около 50 °С. При необходимости раствор фильтруют через двойной фильтр средней плотности и промывают его горячим 0,01 М раствором соляной кислоты. Фильтрат выпаривают почти досуха и остаток растворяют в 50 см3 2 М раствора соляной кислоты при умеренном нагревании. Раствор охлаждают, вводят в ионообменную колонку и пропускают со скоростью 2 см3/мин. Стакан ополаскивают четыре раза порциями по 5 см3 2 М раствора соляной кислоты. Очередную порцию раствора соляной кислоты приливают только после того, как первая порция стечет до уровня анионита. Необходимо, чтобы верхний слой анионита всегда был под слоем жидкости.
Затем колонку промывают 150 см1 2 М раствора соляной кислоты и после этого вымывают цинк 250 см3 0,001 М раствора соляной кислоты. Элюат собирают в стакан вместимостью 400 см3 и выпаривают до 5—10 см3 и затем на водяной бане досуха. Сухой остаток растворяют в 10,0 см3 хлоридно- аммиачного фона и полярографируют в интервале потенциалов от минус 1 до минус 1,5 В, относительно насыщенного каломельного электрода.
2.3 (Измененная редакция, Изм. № 1).
Обработка результатов
Массовую долю цинка (%) в процентах вычисляют по формуле
/и, • h-100
Х~ (H—h)m ’
где т} — масса цинка в добавленном стандартном растворе, г;
h — высота волны цинка, соответствующая раствору пробы, мм;
Н — высота волны цинка, соответствующая анализируемому раствору с добавленным стандартным раствором, мм;
т — масса навески никеля, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля цинка, % |
Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 0,0002 до 0,0004 Св. 0,0004 » 0,0006 » 0,0006 »0,0012 »0,0012 » 0,0025 »0,0025 » 0,005 » 0,005» 0,01 |
0,00012 0,0002 0,0003 0,0004 0,0007 0,0015 |
Цинк металлический по ГОСТ 3640—94.
Стандартные растворы цинка
Раствор А: 0,2000 г цинка растворяют в 30 см3 раствора соляной кислоты 1:1. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1см3 раствора А содержит 0,2 мг цинка.
Раствор Б: 25 см3 раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 500 см3, добавляют 20 см3 раствора соляной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают.
см3 раствора Б содержит 0,01 мг цинка.
3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
Проведение анализа
При массовой доле цинка в никеле до 0,001 % навеску никеля массой 5 г помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 50 см3 смеси кислот. Раствор выпаривают досуха. Обмывая стенки стакана, приливают 20 см3 соляной кислоты и вновь выпаривают почти досуха. Остаток растворяют в 50 см3 2 М раствора соляной кислоты и далее поступают, как указано в п. 2.3.
После элюации цинка раствор выпаривают до 20—30 см3, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Измеряют атомную абсорбцию цинка в анализируемом растворе параллельно с растворами для построения градуировочного графика и растворами контрольного опыта в пламени ацетилен—воздух при длине волны 213,8 нм.
Концентрацию цинка находят по градуировочному графику.
Для определения концентрации цинка допускается использовать метод добавок.
При массовой доле цинка в никеле свыше 0,001 % навеску пробы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в 10 см3 раствора азотной кислоты. После удаления окис- лов азота кипячением раствор охлаждают, при необходимости фильтруют через фильтр средней плотности в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Измеряют атомную абсорбцию цинка в растворе, как указано в п. 3.3.1.
Построение градуировочного графика при массовой доле цинка до 0,001 %
В пять из шести стаканов вместимостью по 100 см3 отбирают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,01; 0,02; 0,03; 0,04 и 0,05 мг цинка. Раствор выпаривают почти досуха. Во все стаканы добавляют по 50 см3 2 М раствора соляной кислоты, остатки растворяют и растворы вводят в ионообменные колонки и далее поступают, как указано в п. 2.3. После элюации раствор выпаривают и поступают, как указано в п. 3.3.1.
Измеряют атомную абсорбцию цинка в пламени ацетилен—воздух при длине волны 213,8 нм непосредственно до и после измерения атомной абсорбции цинка в анализируемом растворе. По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим массовым концентрациям цинка строят градуировочный график с введением поправки на абсорбцию раствора, не содержащего цинк.
Построение градуировочного графика при массовой доле цинка свыше 0,001 %
В семь мерных колб вместимостью по 100 см3 отбирают 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 и 0,10 мг цинка. Во все колбы наливают по 20 см3 раствора никеля, доливают до метки водой и перемешивают. Атомную абсорбцию цинка в растворах градуировочного графика измеряют в пламени ацетилен—воздух при длине волны 213,8 нм непосредственно до и после измерения абсорбции цинка в анализируемых растворах.
По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим им массовым концентрациям цинка строят градуировочный график с введением поправки на абсорбцию раствора никеля, в который не вводили стандартный раствор цинка.
3.3.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).
Обработка результатов
Массовую долю цинка (А) в процентах вычисляют по формуле
(С, - С,)- V-100
т
где С — концентрация цинка в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г/см3;
С, — концентрация цинка в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см3;
V — объем фотометрируемого раствора, см3;
т — масса навески никеля, г.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 2.Редактор М. И. Максимова
Технический редактор Л. А. Кузнецова
Корректор С. И. Фирсова
Компьютерная верстка Е. С. Моисеева
Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 21.07.99. Подп. в печать 16.08.99. Усл. печ. л. 0,93. Уч.-изд. л. 0,60.
Тираж 132 экз. С 3503. Зак. 1844.
ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.
Набрано в Калужской типографии стандартов на ПЭВМ.
Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256.
ПЛР № 040138
1 МЕТОД АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ
3.1.Сущность метода
Метод основан на растворении никеля в азотной кислоте и измерении атомной абсорбции цинка или на растворении никеля в смеси соляной и азотной кислот, отделении цинка от никеля на анионите из 2 М раствора соляной кислоты с последующим измерением атомной абсорбции цинка в пламени ацетилен—воздух при длине волны 213,8 нм.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный со всеми принадлежностями.
Источник излучения для цинка.
Колонка ионообменная диаметром 10 мм, длиной 250 мм, подготовленная в соответствии с п. 2.2.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77 и растворы 1:1, 2 М, 0,01 М и 0,001 М.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—84 и раствор 1:1.
Смесь соляной и азотной кислот 3:1.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, раствор 20 г/дм3.
Анионит слабоосновной ЭДЭ-10П.
Анионит сильноосновной, АВ-17, DOWEX 1 х8, AMBERLITE IRA — 400.
Порошок никелевый по ГОСТ 9722—97 с массовой долей цинка менее 0,0003 %.
Раствор никеля: 25,0 г никелевого порошка растворяют в 250 см3 раствора азотной кислоты. После удаления окислов азота кипячением раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.