---

ГОСТ 13301-67

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОРГАНИЧЕСКИЕ ХИМИЧЕСКИЕ
ПРОДУКТЫ

МИКРОМЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ АЗОТА

Издание официальное

БЗ 9—98

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

У

Группа Л29

ДК 661.7.002.62.001.4:006.354

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОРГАНИЧЕСКИЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ

М

ГОСТ
13301-67*

икрометод определения содержания азота

Organic chemical products.

Method of test for
microdetermination of nitrogen

ОКСТУ 2209

Утвержден Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР 24 октября 1967 г.

Дата введения 01.03.68

Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 28.09.92 № 1284

Настоящий стандарт распространяется на органические продукты и устанавливает микрометод определения содержания азота в азотсодержащих органических соединениях.

Сущность метода состоит в измерении объема азота, выделившегося при пиролитическом разложении исследуемого вещества в присутствии катализатора — окиси никеля, в атмосфере углекислого газа при температуре (900±50) °С.

Метод применим к соединениям, содержащим не менее 1 % азота.

Точность метода находится в пределах ±0,2 %.

Применение метода предусматривается в стандартах и технических условиях, устанавливающих технические требования на органические химические продукты.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

   1. Для определения содержания органически связанного азота применяются:

установка для определения азота (см. приложение 1);

аппарат 2000 (аппарат Киппа) по ГОСТ 25336—82;

микровесы типа ВМ-20;

сито алюминиевое с отверстиями диаметром 2 мм;

сетка по ГОСТ 6613-86, № 025;

бюкса типа СН по ГОСТ 25336—82;

шкаф сушильный лабораторный на 150 °С;

печь муфельная на 1000 °С;

окись никеля по ГОСТ 4331—78;

калия гидрат окиси (кали едкое), 50 %-ный водный раствор;

ртуть по ГОСТ 4658-73;

парафин по ГОСТ 23683—89;

сахароза по ГОСТ 5833—75;

углекислый газ сжиженный по ГОСТ 8050—85 или двуокись углерода твердая, полученная из сжиженного углекислого газа;

магний сернокислый по ГОСТ 4523—77, 15 %-ный водный раствор;

кислота уксусная по ГОСТ 61—75, 3 %-ный раствор;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72;

Издание официальное Перепечатка воспрещена

* Переиздание (февраль 1999 г.) с Изменением N° 1, утвержденным в ноябре 1976 г. (ИУС 12—76).

© ИПК Издательство стандартов, 1999 Переиздание с Изменениямикатализатор-окислитель гранулированный; готовят следующим образом: окись никеля смеши­вают с 15 %-ным раствором сернокислого магния в соотношении 4:1 до получения густой пасты. Пасту наносят на сито тонким слоем так, чтобы заполнились все отверстия сита. Сито вместе с пастой помещают на бумагу в сушильный шкаф и подсушивают около 1 ч при 100—110 °С, после чего гранулы легким постукиванием отделяют от сита и прокаливают в муфельной печи в течение 6 ч при 900-1000 °С.

После охлаждения гранулы отсеивают от пыли на сетке № 025, а от крупных кусков — на сите с отверстиями 2 мм;

окись меди в виде проволоки — отрезки длиной 6 мм и диаметром 1 мм; подготавливают следующим образом: медную проволоку кипятят 15—20 мин в 3 %-ной уксусной кислоте, затем промывают дистиллированной водой до исчезновения специфического запаха уксусной кислоты, подсушивают в течение 1 ч в сушильном шкафу при 100—110 °С, прокаливают в муфельной печи около 2 ч при (800±50) °С и отсеивают от пыли на сетке № 025;

медь восстановленная; готовят следующим образом: прокаленную окись меди в виде проволоки помещают в кварцевую трубку с боковым отводом, продувают трубку водородом до полного вытеснения из нее воздуха. Затем на то место трубки, где находится окись меди, надвигают печь, нагретую до 500 °С, не прекращая подачу водорода, пока вся медь не восстановится и не приобретет характерный для меди цвет. Снимают печь и дают меди остыть в токе водорода. Затем переносят трубку к источнику двуокиси углерода, продувают им трубку в течение 20—30 мин и пересыпают медь в банку с резиновой пробкой.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

   1. Подготовка установки для определения содержания органически связанного азота (см. приложение 1).

   2. Подготовка навесок

      1. Испытуемое вещество в 3—7 мг (в зависимости от предполагаемого содержания азота) взвешивают с точностью до 0,002 мг. При сожжении веществ, содержащих нитрогруппы, к навеске добавляют парафин или сахарозу в количестве около 5 мг.

      2. Твердое вещество вносят в пробирку из кварцевого стекла микрошпателем.

      3. Твердое гигроскопическое вещество взвешивают в пробирке из кварцевого стекла с притертой пробкой.

      4. Нелетучую жидкость помещают в пробирку из кварцевого стекла стеклянным капилля­ром.

      5. Летучую жидкость отбирают в толстостенный кварцевый капилляр, взвешивают и помещают открытым концом в пробирку из кварцевого стекла длиной 90 мм, на дне которой предварительно помещено небольшое количество окиси никеля, при этом конец капилляра не должен выступать из пробирки.

   3. Подготовка к сожжению

      1. Пробирку 9с испытуемым веществом засыпают на ³/₄ объема окисью никеля и помещают в широкую часть трубки для сожжения 10 открытым концом в сторону наполнителя на расстоянии примерно 60 мм от него. Трубку для сожжения закрывают пробкой.

Отсоединяют от установки микрокран с микроазотометром (см. чертеж), открывают кран 12 и пропускают через трубку углекислый газ в течение примерно 5 мин. Присоединяют к установке микрокран 5 и микроазотометр, предварительно спустив вниз раствор едкого кали (для этого открывают кран микроазотометра 4), и, открыв микрокран 5 на 2—3 мин, продолжают пропускать углекислый газ. После этого микрокран 5 закрывают и наполняют микроазотометр раствором едкого кали.

Открыв осторожно микрокран 5, продолжают пропускать углекислый газ, добиваясь того, чтобы микропузырьки поднимались с поверхности ртути до верхней части микроазотометра не быстрее чем на один пузырек за 2 сек, почти полностью поглощаясь раствором щелочи в нижней широкой части микроазотометра.

Схема установки для газометрического микроотделения азота

Электрогорелку 8, нагретую до 900 °С или выше (в зависимости от термостойкости испытуемого вещества), ставят на трубку на расстоянии примерно 60 мм от закрытого конца пробирки с навеской. Микрокран 5 приоткрывают и выпускают избыток углекислого газа, передвигая электрогорелку 8 в сторону аппарата Киппа 14, до расстояния 20 мм от бокового отвода трубки.

Затем электрогорелку 8 переносят, не передвигая по трубке, на открытый конец пробирки 9.

Когда выделение углекислого газа прекратится, закрывают микрокран 5, открывают кран 4 и вытесняют собравшуюся в микроазотометре пену поднятием груши 7, затем закрывают кран 4 и полностью открывают микрокран 5.

1. 3. 2.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

   1. Для сожжения навески электрогорелку 8 медленно двигают в сторону навески не более чем на 3 мм, периодически останавливая ее, наблюдают за пиролизом навески по изменению давления в системе.

Для завершения пиролиза электрогорелку необходимо задержать над испытуемой навеской в течение 5—7 мин, после этого электрогорелку продолжают двигать в сторону аппарата Киппа, наблюдая за тем, чтобы пузырьки азота проходили в микроазотометр со скоростью 1—2 в секунду.

Электрогорелку 8 передвигают назад к неподвижной электрогорелке 6. Микрокран 5 закрыва­ют, электрогорелки 6 и 8 снимают.

При появлении микропузырьков микрокран 5 закрывают.

Через 30 мин отмечают объем азота в микроазотометре с точностью до ±0,001 см³, температуру воздуха, окружающего микроазотометр, — с точностью до 0,5 °С и атмосферное давление — с точностью до 0,1 мм рт. ст.

4. ПОДСЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ

   1. Содержание азота (X) в процентах вычисляют по формуле

ГЦ. 100 A _G

где V — истинный объем азота, см³;

G — навеска вещества, мг;

Ц — вес 1 см³ азота при температуре окружающего воздуха и давлении Р, мг.

Давление (Р) в мм рт. ст. вычисляют по формуле

Р~Р1-Р₂, где — атмосферное давление, мм рт. ст.;

Р_г — давление водяного пара над 50 %-ным раствором едкого кали при температуре окружаю­щего воздуха, мм рт. ст. (см. приложение 3).

Истинный объем азота (V) в миллилитрах вычисляют по формуле

К= ^-0,02^0^, где Fi — объем азота по микроазотометру, см³;

/₂ — поправка на микроазотометр, см³.

Расчет рекомендуется проводить с использованием таблиц логарифмов (lgб), приведенных в приложении 2.ПРИЛОЖЕНИЕ 1

1. Установка для газометрического микроопределения азота (см. чертеж)

   1. Применяемые приборы и аппаратура

Микроазотометр.

Груша стеклянная уравнительная вместимостью 75—100 см³.

Трубка с боковым отводом для сожжения из прозрачного кварцевого стекла.

Электрогорелки типа МА-Г/6 , на 900—1100 °С.

ЛАТР-1 типа 9А.

Термометр термоэлектрический по ГОСТ 6616—94.

Пробирки из прозрачного кварцевого стекла для взятия навесок без пробок и с притертыми пробками длиной 70 и 90 мм наружным Диаметром не более 9 мм.

Капилляры из простого и кварцевого стекла.

Трубки резиновые, вакуумные внутренним диаметром 1 и 2 мм.

Вата стеклянная.

Пробки резиновые по НТД № 10, 24, 27.

Асбест хризотиловый по ГОСТ 12871—93.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. Подготовка установки к испытанию

   1. Калибрование м и кр о а з о то м е тр а

      1. Градуированную часть микроазотометра отрезают на 80 мм ниже градуировки и устанавливают строго вертикально краном 4 вниз. Кран 4 смазывают внутри вазелином и закрывают.

Градуировку микроазотометра осуществляют следующим образом:

вводят примерно 0,1 см³ ртути и замеряют ее объем в микроазотометре. Затем переносят измеренный объем ртути в предварительно взвешенную бюксу и взвешивают на аналитических вес^х с точностью 0,0002 г. В бюксу добавляют новую порцию ртути, примерно соответствующую объему 0,1 см³,‘взвешиваюти переносят все количество ртути из бюксы в микроазотометр. Снова измеряют объем и т. д. по всей градуированной части микроазотометра.

Объем ртути в микроазотометре отсчитывают при помощи лупы.

И = 0,07355(1+0,0001820 б-

где 0,07355 — объем 1 г ртути, см³;

0,000182 — средний коэффициент расширения ртути от 0 °С до комнатной температуры;

t — температура окружающего воздуха, °С;

G — вес ртути, г.

V₂= V— V_} (при возрастающей поправке);

И₂ = И]—V(при убывающей поправке),

где V — истинный объем одной порции ртути, см³;

Kj — объем этой же порции ртути, измеренный по микроазотометру, см³.

Калибрование микроазотометра допускается проводить любым способом, дающим такую же точность градуировки.

К нижнему отводу микроазотометра присоединяют встык при помощи трубок из вакуумной резины микрокран 5, шлифы которого предварительно смазаны и расширенная часть его наполнена стекловатой. После чего микрокран закрывают.

Верхний отвод микроазотометра соединяют с уравнительной грушей при помощи резиновой трубки длиной 730—800 мм. Через уравнительную грушу наливают сначала ртуть в микроазотометр так, чтобы уровень ее был на 3 мм выше нижнего бокового отвода, после чего уравнительную грушу наполняют на ³/₄ объема 50 %-ным раствором едкого кали.

Ртуть по ГОСТ 4658-73.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 4:1.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72.

Глицерин по ГОСТ 6259—75.

Мрамор электродный по ГОСТ 4416—94; готовят следующим образом: куски мрамора обрабатывают

5 %-ным раствором соляной кислоты в течение 5 мин, раствор кислоты сливают, а мрамор заливают водой и кипятят его в течение 2—3 ч, периодически меняя воду до тех пор, пока она не станет прозрачной.