В это же время готовят градуировочные растворы. В цилиндры с притертыми пробками вместимостью 25 см3, имеющими одинаковый диаметр, отбирают 0,1; 0,2; 0.4; 0.6; 0,8 и 1.0 см3 стандартного раствора В, приливают воду до получения объема 2 см3, 0.2 см3 3 моль/дм3 раствора серной кислоты, 1 см3 раствора сулемы и одну каплю марганцовокислого калия.
Цилиндры опускают в кипящую водяную баню на 5 мин и затек» охлаждают в проточной воде.
Через 1 ч разбирают прибор. Капилляр оставляют в поглотительной жидкости (последняя должна сохранять розовый цвет). Жидкость переводят из приемника в цилиндр с притертой пробкой, в три приема обмывают приемник и капилляр 5 см3 молибденовой смеси и еще 2 см3 воды.
Во все цилиндры с градуировочными растворами приливают по 5 см3 молибденовой смеси. Цилиндры с испытуемыми и градуировочными растворами (совершенно бесцветными) помешают на 15 мин в кипящую воду, после чего охлаждают в проточной воде.
Во все цилиндры автоматической пипеткой приливают по 1 см3 изоамилового спирта, закрывают пробками и энергично взбалтывают в течение 15 с.
После расслоения жидкостей синие окраски спиртовых слоев испытуемых и градуировочных растворов сравнивают в отраженном свете на белом фоне, наблюдая сбоку. Через все стадии анализа параллельно с пробами проводят два контрольных опыта на загрязнение реактивов, которые учитывают при обработке результатов анализа.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
Обработка результатов
Массовую долю .мышьяка (X) в процентах вычисляют по формуле ( т j — т ,) 100
где От) — масса мышьяка в анализируемом растворе, найденная при сравнении с градуировочными растворами, г;
/и2 - масса мышьяка в растворе контрольного опыта, найденная при сравнении с градуировочными растворами, 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. 2.
Таблица 2
Массой ля ноля мышьяка. % |
Абсолютное допускаемое расхождение. % |
Or 0.00001 до 0,00002 Св. 0.00002 » 0.00005 » 0.00005 » 0.0001 |
0.000005 0.00001 0.00002 |
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С ОТДЕЛЕНИЕМ
МЫШЬЯКА В ВИДЕ ХЛОРИДА
Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в смеси с соляной, азотной и серной кислот, дистилляции хлористого мышьяка с последующим измерением оптической плотности мышьяково-молибденовой гетеро пол и к исл оты на спектрюфотометре при длине волны 840 нм или фотоэлектроколориметре в интервале длин волн от 620 до 660 нм.
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
Аппарат для дистилляции мышьяка.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Смесь соляной и азотной кислот в соотношении 3:1. свежеприготовленная.
Кислота серная по ГОСТ 4204. растворы 3 моль/дм3 и 1:1.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор с массовой долей 0.3 %, свежеприготовленный.
Калий бромистый по ГОСТ 4160.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328. раствор с массовой долей 10 %: хранят в полиэтиленовой посуде.
Водорода перекись по ГОСТ 10929. раствор с массовой долей I %.
Масса пористая, не содержащая мышьяка и окисляющих веществ.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, при необходимости очищенный: 70 г соли растворяют в 400 см3 горячей воды и раствор фильтруют через плотный фильтр. В раствор добавляют 250 см3 этилового спирта и через 2 ч кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера. Полученный молибденовокислый аммоний снова растворяют и кристаллизацию повторяют. Кристаллы соли сушат на воздухе.
Аммоний молибденовокислый, раствор: 1 г соли растворяют в 100 см3 раствора серной кислоты 3 моль/дм3.
Смесь реакционная: 50 см3 раствора молибденовокислого аммония разбавляют водой до 450 см3, прибавляют 5 см3 раствора сернокислого гидразина, доводят водой до 500 см3 и перемешивают. Смесь готовят перед применением.
Мышьяка трехокись.
Стандартные растворы мышьяка.
Раствор А: 0.0332 г трехокиси мышьяка растворяют в стакане вместимостью 100 см3 в 2 см3 раствора пироокиси натрия, приливают 20 см3 воды. 3 см3 раствора серной кислоты 3 моль/дм3, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят водой до метки и перемешивают.
см3 раствора ? содержит 0.1 мг мышьяка.
Раствор Б: 10,0 см- раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой н перемешивают. Раствор Б готовят перед применением.
см3 раствора Б содержит 0.01 мг мышьяка.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
Проведение анализа
Массовая доля мышьяка. % |
Объем аликвотной частя расі вора, си’ |
От 0,001 до 0.03 |
100 |
Св. 0,03 » 0,1 |
25 |
»0.1 » 0.25 |
10 |
Н
Таблица 3
авеску олова массой I г помешают в стакан вместимостью 100 см3, растворяют в 10 см3 смеси кислот, закрывают стакан часовым стеклом. После обесцвечивания раствора приливают еше 2 см3 смеси кислот, 10 см3 раствора серной кислоты (1:1), снимают часовое стекло и выпаривают до обильного выделения паров серного ангидрида. После охлаждения сернокислые соли растворяют в 10 см3 воды и содержимое стакана переносят в дистилляционную колбу, ополаскивая стакан водой. Объем раствора доводят водой примерно до 50 см3, прибавляют несколько кусочков пористой массы, 3 г сернокислого гидразина, 1 г бромистого калия и присоединяют колбу к дистилляционному прибору. В колбу через воронку приливают 75 см3 соляной кислоты и отгоняют 2/3 первоначального объема. Дистиллят собирают в высокий стакан, в который налито 25 см3 раствора перекиси водорода. Затем дистиллят переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты, доводят до метки водой и перемешивают.В зависимости от массовой доли мышьяка отбирают в высокий стакан вместимостью 150 см3 аликвотную часть раствора в соответствии с табл. 3. Аликвотную часть раствора выпаривают на кипящей водяной бане досуха. Стакан переносят в сушильный шкаф и сушат при температуре 130 ’С в течение 1 ч. К охлажденному остатку добавляют 30 см3 реакционной смеси и нагревают на кипящей водяной бане в течение К) мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят реакционной смесью до метки и перемешивают. Измеряют оптическую плотность раствора на фотозлектроколориметре в интервале длин волн от 620 до 660 нм или спектрофотометре при длине волны 840 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта. Массу мышьяка в растворе находят по градуировочному- графику.
Для построения градуировочного графика в восемь из девяти стаканов вместимостью 50 см3 отбирают 0.4; 1,0; 2.0; 4.0; 6.0; 8,0; 10.0 и 12,0 см3 стандартного раствора Б. что соответствует 0.004; 0.01; 0,02; 0.04; 0.06; 0.08; 0,1 и 0,12 мг мышьяка. Во все стаканы наливают по 5 см3 азотной кислоты и выпаривают на водяной бане досуха, затем помешают в сушильный шкаф и выдерживают при температуре 130 *С в течение I ч. Далее поступают, как указано в п. 4.3.1. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора мышьяка.
По полученным значениям оптической плотности и соответствующим им массовым долям мышьяка строят градуировочный график.
Обработка результатов
Массовую долю мышьяка (,V) в процентах вычисляют по формуле
т . 100
где /И| — масса мышьяка в растворе, найденная по градуировочному графику, г;
/л — масса навески олова, соответствующая аликвотной части раствора, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0.95 не должны превышать значений, указанных в табл. 1.
Разд. 4. (Введен дополнительно, Изм. № 2).
ОБЪЕМНЫЙ БИХРОМАТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в кислоте, восстановлении мышьяка до элементарного гипофосфитом натрия в солянокислом растворе и обратном титровании избытка соли Мора бихроматом калия в присутствии фенилантраниловой кислоты в качестве индикатора.
Реактивы и растворы
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:3.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:9.
Перекись водорода по ГОСТ 10929.
Натрий фосфорноватистокислый (гипофосфит натрия) по ГОСТ 200.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773. раствор с массовой долей 5 %.
Натрий двууглекислый по ГОСТ 4201.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.
Смесь кислот: 150 с.м3 концентрированной серной кислоты приливают к 500 см3 воды, охлаждают, приливают 150 см3 ортофосфорної! кислоты и доливают водой до 1 дм3.
Железо карбонильное.
Соль Мора (двойная сернокислая соль закиси железа и аммония) по ГОСТ 4208, раствор концентрации 0.02 моль/дм3; готовят растворением 38,5 г соли Мора в 5 дм3 воды, содержащей 250 см3 концентрированной серной кислоты.
Дифениламин по НТД, раствор; готовят следующим образом: 1 г дифениламина смачивают 3—5 см3 воды и растворяют в 100 см3 концентрированной серной кислоты.
Фенилантраниловая кислота, раствор; готовят следующим образом; 0,1 г двууглекислого натрия растворяют в 20— 40 см3 воды, добавляют 0,1 г фенилантраниловой кислоты, нагревают, охлаждают и разбавляют водой до 100 см3.
Промывная жидкость: к 100 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:3, добавляют I г гипофосфита натрия.
Двухромовокислый калий по ГОСТ 422. раствор концентрации 0.003 моль/дм3.
Установка массовой концентрации раствора двухромовокислого калия.
В 3—4 колбы вместимостью 250 см3 с клапанами Бунзена помещают по 0.05 г чистого металлического железа, по 0.5 г натрия двууглекислого и растворяют в 40 —50 см3 серной кислоты, разбавленной 1:9. После растворения железа раствор слегка кипятят и охлаждают, не снимая пробки. Затем раствор быстро разбавляют водой до 200 см3, приливают 25 см3 смеси кислот, две капли раствора дифениламина и титруют раствором двухромовокислого калия до устойчивого сине-фиолетового окрашивания раствора.
Молярную концентрацию (Л/) двухромовокислого калия вычисляют по формуле
.. т - 1000
где т — масса навески металлического железа, равная 0.05 г;
К() — объем раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование, см3;
Л/' — молярная масса эквивалента железа, равная 55.85 г/моль.
Массовую концентрацию раствора (Q вычисляют по формуле
С = Л/ 0.015.
где Л/ — молярная концентрация двухромовокислого калия;
0.015 — количество мышьяка, соответствующее 1 см3 раствора двухромовокислого калия концентрации 0.17 моль/дм3.
Проведение анализа
Навеску олова массой 0.5—5 г помешают в коническую колбу вместимостью 250 см3. Для разложения навески приливают 20 см3 концентрированной серной кислоты или 40 см3 концентрированной соляной кислоты. При разложении навески в соляной кислоте добавляют раствор перекиси водорода, не допуская отсутствия окислителя. После растворения навески раствор кипятят до удаления избытка окислителя, охлаждают, приливают 50 см3 воды и тщательно перемешивают, приливают равный объем концентрированной соляной кислоты, 2—3 г гипофосфита натрия, закрывают колбу обратным холодильником и нагревают до кипения. Слабое кипение поддерживают в течение 30 мин, после чего раствор оставляют на теплой плите до полной коагуляции осадка. Раствор с осадком охлаждают в проточной воде и отфильтровывают осадок через тампон из фильтробумажной массы, промывая колбы и осадок 5—6 раз промывной жидкостью, а затем 8—10 раз раствором хлористого аммония с массовой долей 5 %.
Осадок мышьяка вместе с фильтробумажной массой количественно переносят в колбу, где велось осаждение, приливают 50 см3 серной кислоты, разбавленной 1:9. и растворяют при энергичном встряхивании в избытке двухромовокислого калия, приливая его из бюретки по 10—30 см3 (в зависимости от содержания мышьяка). После растворения мышьяка из бюретки приливают раствор соли Мора до исчезновения желтой окраски двухромовокислого калия и некоторый избыток (20—30 см3). Далее прибавляют 3—4 капли раствора фен ил антраниловой кислоты и титруют избыток соли Мора раствором двухромовокислого калия 0.003 моль/дм3 до появления розового окрашивания раствора.
Обработка результатов
Массовую долю мышьяка (Д') в процентах вычисляют по формуле
И- Г,) С- КХ) т ’
где V — обший объем раствора двухромовокислого калия, израсходованного на растворение мышьяка и титрование избытка соли Мора, см3;
Р, — объем раствора двухромовокислого калия, израсходованного на титрование такого же количества соли Мора, какое было прибавлено к анализируемому раствору, см3.
Примечание. Количество двухромовокислого калия, израсходованное на титрование соли Мора, устанавливают следующим образом: из бюретки приливают в колбу вместимостью 250 см5 такое же количество соли Мора, какое было прибавлено к анализируемому раствору (20—30 см3), прибавляют 50 см3 серной кислоты разбавленной 1:9, 3—4 капли раствора cj>c»<n--i л игран ы.товой кислоты и титруют раствором двухромовокислого калия до появления розового окрашивания раствора;