МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ОЛОВО
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА
Издание официальное
БЗ 10-98
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
У
Группа В59
ДК 669.6 : 546.47.06 : 006.354МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
О
ГОСТ
15483.9-78
Методы определения цинка
Tin. Methods for determination of zinc
ОКСТУ 1709
Дата введения 01.01.80
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле цинка от 0,0003 до 0,002 %), атомно-абсорбционный (при массовой доле цинка от 0,001 до 0,002 %) методы определения цинка и визуальный колориметрический метод определения содержания цинка (при массовой доле цинка от 0,00001 до 0,00003 %).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа и требования безопасности — по ГОСТ 15483.0. (Измененная редакция, Изм. № 1).
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
Сущность метода
Метод основан на фотометрировании окрашенного комплекса с дитизоном в четыреххлористом углероде. Пробу разлагают в смеси соляной и бромистоводородной кислот и брома. Олово отгоняют в виде бромида.
Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Воронки делительные вместимостью 50, 150 и 300—400 см3.
Колбы мерные вместимостью 100 и 25 см3 с притертыми пробками.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, дважды перегнанная.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261 и разбавленная 1:1.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.
Бром по ГОСТ 4109.
Смесь для растворения: 25 см3 соляной кислоты, 25 см3 бромистоводородной кислоты и 15 см3 брома.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1 : 200.
Перекись водорода по ГОСТ 10929.
Кислота уксусная особой чистоты по ГОСТ 18270.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199.
Б
Издание официальное
★
Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1978 © ИПК Издательство стандартов, 1999 Переиздание с ИзменениямиНатрий серноватистокислый (тиосульфат натрия), раствор с массовой долей 50 %. Очищают дитизоном так же, как буферный раствор.
Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288.
Дитизон (дифенилтиокарбазон) по НТД, приблизительно раствор с массовой долей 0,05 % (запасной): 50 мг дитизона растворяют в 50 см3 четыреххлористого углерода, раствор переносят в делительную воронку и дважды встряхивают со 100 см3 раствора аммиака, разбавленного 1 : 200. Аммиачные растворы сливают вместе, приливают 100 см3 четыреххлористого углерода, прибавляют по каплям соляную кислоту, разбавленную 1 : 1, до слабо кислой реакции и встряхивают растворы до обесцвечивания водного слоя. Раствор дитизона в четыреххлористом углероде переносят в чистую воронку, промывают, дважды встряхивая с водой, фильтруют через сухой фильтр в сухую склянку из темного стекла. Раствор хранят в прохладном месте.
Дитизон: приблизительно раствор с массовой долей 0,005 %; готовят в день применения разбавлением запасного раствора четыреххлористым углеродом в 10 раз.
Цинк по ГОСТ 3640.
Растворы цинка стандартные.
Раствор А (запасной): 0,1000 г металлического цинка растворяют в 10 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят до метки водой и перемешивают.
см3 раствора содержит 1 ■ 10-4 г цинка.
Раствор Б; готовят в день применения: 10 см3 запасного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
см3 раствора Б содержит 1 -10-5 г цинка.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
Смесь хромовая: раствор с массовой долей 10 % двухромовокислого калия в концентрированной серной кислоте.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
Проведение анализа
Посуду, необходимую для проведения анализа, моют последовательно хромовой смесью, соляной кислотой, водой и обмывают не менее двух раз дистиллированной водой.
Навеску олова массой 1,0000 г помещают в стакан вместимостью 250—300 см3 (или фарфоровую чашку вместимостью 100—150 см3), приливают' 10 см3 смеси для растворения, накрывают часовым стеклом и оставляют без нагревания до полного растворения навески.
Затем обмывают часовое стекло 3 см3 соляной кислоты и выпаривают досуха при умеренном нагревании. К охлажденному остатку приливают 5 см3 смеси и снова выпаривают досуха. Обработку 5 см3 смеси повторяют до полного удаления олова. К сухим солям приливают 5 см3 соляной кислоты, несколько капель перекиси водорода и выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой и перекисью водорода повторяют.
К сухому остатку приливают 4 см3 воды, накрывают часовым стеклом и подогревают до растворения солей. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 50 см3, обмывают стакан 4 см3 воды в два приема. К раствору в делительной воронке приливают 4 см3 буферного ацетатного раствора, 1 см3 серноватистокислого натрия, прибавляют 5 см3 раствора дитизона с массовой долей 0,005 % и встряхивают в течение 1 мин. После разделения слоев органический слой сливают в сухую мерную колбу с притертой пробкой вместимостью 25 см3. Экстракцию с 5 см3 дитизона повторяют до тех пор, пока новая порция дитизона не изменит свой цвет. Объединенные экстракты доводят до метки дитизоном, перемешивают и фильтруют раствор через сухой беззольный фильтр в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата.
Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 540 нм или на фотоэлектроколориметре, пользуясь светофильтром с областью светопропускания 530—550 нм и кюветами с оптимальной толщиной слоя. В качестве раствора сравнения применяют раствор дитизона с массовой долей 0,005 %.
Из показаний оптической плотности анализируемого раствора вычитают показания оптической плотности контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
Построение градуировочного графика. В делительные воронки вместимостью 50 см3 отмеряют пипеткой или микробюреткой 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 см3 стандартного раствора Б, доливают водой до 8 см3, при перемешивании добавляют по 4 см3 буферного ацетатного раствора, по 1 см3 раствора серноватистокислого натрия, по 5 см3 раствора дитизона с массовой долей 0,005 % и далее проводят анализ, как указано в п. 2.3.2. В качестве раствора сравнения используют нулевой раствор.
Из оптической плотности градуировочных растворов вычитают оптическую плотность нулевого раствора и по полученным данным строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Обработка результатов
Массовую долю цинка (Л) в процентах вычисляют по формуле
т,-100
Л — ,
т
где тх — масса цинка, найденная по градуировочному графику, г; т — масса навески олова, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности Р — 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 1.
Таблица 1
|
Массовая доля цинка, % |
Абсолютное допускаемое расхождение, % |
|
До 0,0003 Св. 0,0003 » 0,0005 » 0,0005 » 0,001 » 0,001 » 0,002 |
0,00015 0,0002 0,0004 0,0005 |
3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
Сущность метода
Метод основан на избирательном поглощении света от стандартного источника атомами цинка. Раствор распыляют в ацетиленово-воздушное пламя атомно-абсорбционного спектрометра и измеряют абсорбцию при длине волны 213,8 нм.
Аппаратура, реактивы, растворы
Спектрометр атомно-абсорбционный.
Стаканы из фторопласта вместимостью 50 см3.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125 и разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная особой чистоты.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, дважды перегнанная.
Смесь для растворения; готовят по ГОСТ 15483.2.
Смесь хромовая; раствор с массовой долей 10 % двухромовокислого калия в концентрированной серной кислоте.
Цинк по ГОСТ 3640.
Растворы цинка стандартные.
Раствор А: 0,1000 г цинка растворяют в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
см3 раствора А содержит 0,1 мг цинка.
Раствор Б; готовят перед применением: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
см3 раствора Б содержит 0,01 мг цинка.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
Проведение анализа
Посуду, необходимую для проведения анализа, подвергают предварительной обработке, как указано в п. 2.3.1.
Навеску образца массой 1,0000 г помещают в стакан из фторопласта вместимостью 50 см3 и приливают небольшими порциями 10 см3 смеси для растворения. Продолжают анализ по ГОСТ 15483.2.
Фотометрирование проводят при длине волны 213,8 нм в условиях, указанных в ГОСТ 15483.2.
Концентрацию цинка устанавливают по градуировочному графику, фотометрируя одновременно с анализируемыми растворами серию растворов с известным содержанием цинка.
Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 50 см3 отмеривают 0; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 см3 стандартного раствора Б, приливают по 10 см3 смеси для растворения, доводят водой до метки и перемешивают.
Фотометрируют, как указано в п. 3.3.2. По полученным средним значениям абсорбции и известным концентрациям цинка строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Обработка результатов
Массовую долю цинка (А) в процентах вычисляют по формуле
С V- 100
А — ,
т
где С — концентрация фотометрируемого раствора, г/см3;
V — объем фотометрируемого раствора, см3;
т — масса навески олова, г.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Абсолютные расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности Р= 0,95 не должны превышать 0,0005 %.
4. ВИЗУАЛЬНЫЙ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
Сущность метода
Метод основан на образовании комплексного соединения цинка с дитизоном (дитизонат цинка), интенсивность окраски которого определяют визуально по способу «смешанной окраски». Олово предварительно отделяют отгонкой в виде бромида.
Аппаратура, реактивы и растворы
Воронки делительные вместимостью 50, 150 и 300—400 см3.
Колбы мерные вместимостью 100 см3 с притертыми стеклянными пробками.
Цилиндры градуированные для колориметрирования с притертыми стеклянными пробками.
Кварцевый перегонный аппарат.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261, очищенная от следов тяжелых металлов перегонкой в кварцевом аппарате, и раствор 6 моль/дм3.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062, очищенная от следов тяжелых металлов перегонкой в кварцевом аппарате.
Бром по ГОСТ 4109, очищенный перегонкой в кварцевом перегонном аппарате.
Смесь кислот для растворения: 25 см3 соляной кислоты, 25 см3 бромистоводородной кислоты и 15 см3 брома.
Кислота уксусная особой чистоты по ГОСТ 18270, раствор 2 моль/дм3. Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288, очищенный перегонкой в кварцевом перегонном аппарате.
Дитизон по НТД, приблизительно раствор с массовой долей 0,02 %: 20 мг дитизона растворяют в 50 см3 четыреххлористого углерода, переносят раствор в делительную воронку вместимостью 300—400 см3, приливают 50 см3 аммиака, разбавленного 1 : 200, и энергично встряхивают. Извлечение дитизона повторяют еще с 50 и 25 см3 аммиака. Все аммиачные экстракты сливают вместе, приливают 100 см3 четыреххлористого углерода и, встряхивая воронку, добавляют по каплям 6 моль/дм3 соляную кислоту до обесцвечивания водного слоя. Раствор дитизона в четыреххлористом углероде переносят в чистую воронку, промывают, дважды встряхивая с водой, и фильтруют через сухой фильтр в сухую склянку из темного стекла. Раствор хранят в темном прохладном месте.
Дитизон, приблизительно раствор с массовой долей 0,002 им 0,001 %; готовят из крепкого раствора дитизона, разбавляя его четыреххлористым углеродом в соотношении 1 : 10, 1 : 20 в день применения.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199, раствор 2 моль/дм3, готовят и очищают при помощи дитизона: навеску соли массой 27,2 г растворяют в стакане в небольшом количестве воды, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой и перемешивают. Весь раствор переводят в делительную воронку и экстрагируют несколько раз с 5,0 см3 раствора дитизона с массовой долей 0,002 %. Очистку заканчивают, когда порция дитизона после встряхивания остается зеленой. Оставшиеся капли дитизона извлекают встряхиванием несколько раз с 5 см3 четыреххлористого углерода. Промывку заканчивают, когда порция четыреххлористого углерода после встряхивания остается бесцветной.
