6.4.1. Массовую долю свинца (Х=) в процентах вычисляют по формуле
X (h—h^.V-CWO
(h2—h)n
где h — высота пика свинца при полярографировании испытуемого раствора, мм;
h — высота пика свинца при полярографировании раствора контрольного опыта, мм;
/г2 — высота пика свинца после введения в ячейку стандартной добавки, мм;
V — объем стандартной добавки, см3;
С —концентрация стандартного раствора, г/см3;
т — масса навески стали, соответствующая аликвотной части раствора, г.
6.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 9.
Таблица 9
А
Массовая доля свинца, %
бсолютные допускаемые расхождения, %
От 0,0002 до 0,0005 |
0,0003 |
Св. 0,0005 » 0,001 |
0,0007 |
» 0,001 » 0,002 |
0,0015 |
» 0,002 » 0,004 |
0,0020 |
» 0,004 » 0,01 |
0,0035 |
7. БЕСПЛАМЕННЫЙ АТОМНО АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА (0,0002—0,01 % j
Сущность метода
Метод основан на измерении поглощения излучения свободными атомами свинца при ?. = 283,3 нм, образующимися при введении анализируемого раствора в графитовую кювету. Свинец предварительно отделяют от мешающих определению элементов осаждением в виде сульфида тиоацетамидом в аммиачном растворе (pH 7,5) в присутствии винной кислоты в качестве комплексообразующего вещества.
Ап п а р а ту р а, реактивы, растворы
Атомно-абсорбционный спектрофотометр с графитовой кюветой.
Лампа для определения свинца.
Баллон с аргоном высокой чистоты.
рН-метр.
Термометр.
Вода бидистиллированная.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 или ГОСТ 14261—77.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 или ГОСТ 11125—78 и разбавленная 1 : 1.
Смесь соляной и азотной кислот свежеприготовленная (к 150 см3 соляной кислоты добавляют 50 см3 азотной кислоты, перемешивают) и разбавленная 1:1.
Кислота винная по ГОСТ 5817—77, раствор 500 г/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Тиоацетамид, водный раствор 20 г/дм3.
Медь марки МО по ГОСТ 859—78 (СТ СЭВ 206—75), раствор 10 г/дм3: 1 г металлической меди растворяют при нагревании в 15—20 см3 азотной кислоты (1 : 1). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,01 г меди.
Железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610—79 или нормативно-технической документации.
Свинец марки СО по ГОСТ 3778—77 (СТ СЭВ 142—75).
' Стандартные растворы свинца.
Раствор А: 0,1 г свинца растворяют в 30 см3 азотной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г свинца.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г свинца.
Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, добавляют 10 см3 азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора В содержит 0,000001 г свинца.
Раствор готовят в день употребления.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Проведение анализа
Массу навески стали в зависимости от массовой доли свинца определяют по табл. 10
Таблица 10
Массовая доля свинца, % |
Масса навески, г |
Объем раствора после разбавления, см3 |
От 0,0002 до 0,0005 |
1 |
25 |
Св. 0,0005 » 0,001 |
0,5 |
25 |
» 0,001 » 0,003 |
0,5 |
50 |
» 0,003 » 0,005 |
0,5 |
100 |
» 0,005 » 0,01 |
0,25 |
100 |
Навеску помещают в стакан вместимостью 250—300 см3 или колбу вместимостью 250 см3, приливают 30 см3 смеси соляной и азотной кислот, закрывают часовым стеклом и растворяют навес-
ку при нагревании. Раствор выпаривают до объема 7—10 см3, добавляют 30 см3 воды, 20 см3 раствора винной, кислоты и нагревают в течение 5 мин.
К раствору добавляют 1 см3 раствора меди, приливают 20— 25 см3 раствора аммиака до pH 8—10, снова нагревают в течение 5—10 мин, охлаждают и устанавливают на рН-метре pH 7,5 раствором соляной кислоты (1:1). Раствор разбавляют водой до 150 см3, нагревают до 85—90°С, приливают 10 см3 раствора тиоацетамида и выдерживают 10 мин при этой же температуре. Вновь приливают 10 см3 раствора тиоацетамида и оставляют раствор с осадком на 2 ч при 40—50°С. Осадок сульфидов отфильтровывают на два фильтра средней плотности («белая лента»), промывают 7—8 раз холодной водой. Фильтрат отбрасывают. Осадок на фильтре растворяют в 40—50 см3 (порциями по 10 мл) горячей смеси соляной и азотной кислот (1:1) и промывают фильтр 2—3 раза горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр отбрасывают, раствор дважды выпаривают до влажных солей, прибавляя каждый раз по 5 см3 азотной кислоты. Соли растворяют в 4 см3 азотной кислоты при нагревании, добавляют 5—10 см3 воды, раствор переносят в мерную колбу (табл. 10), доливают водой до метки и перемешивают. Отбирают пипеткой 20 мкл полученного раствора, вводят его в графитовую кювету измеряют поглощение излучения свободными атомами свинца при Х = 283,3 нм.
Содержание свинца находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
Подготовка прибора к измерению.
Включение прибора, настройку, спектрофотометра на резонансное излучение при X = 283,3 им, регулировку блока управления, блока атомизации проводят согласно инструкции, прилагаемой к прибору.
Условия определения свинца:
Аналитическая линия — 283,3 нм
- Спектральная ширина щели — 0,7 нм
Рабочий ток лампы — 25 mA
Время высушивания при 100°С — 10 с
Время разложения при 700°С — 10 с
Время атомизации при 2100°С — 10 с.
Построение градуировочного графика
В шесть стаканов вместимостью 250—300 см3 или колб вместимостью 250 см3 помещают по 0,5 г карбонильного железа. В пять стаканов приливают последовательно 1; 3; 5; 7; 10 см3 стандартного раствора В, что соответствует 0,000001; 0,000003; 0,000005; 0,000007; 0,00001 г свинца. Шестой стакан или колба служит для проведения контрольного опыта. Во все стаканы или колбы прили
вают по 30 см3 смеси соляной и азотной кислот, накрывают часовыми стеклами и растворяют навески при нагревании. Растворы выпаривают до объема 7—10 см3, приливают по 30 см3 воды, по 20 см3 раствора винной кислоты и нагревают в течение 5 мин. Далее анализ проводят, как указано в п. 7.3.1 за исключением того,, что полученные растворы после растворения солей в 4 мл азотной кислоты, переносят в мерные колбы вместимостью по 25 см3. Растворы доливают до меток водой, перемешивают, отбирают микропипеткой 20 мкл каждого раствора вводят его в графитовую кювету и измеряют поглощение излучения свободными атомами при Х = 283,3 нм. Из значения оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности контрольного опыта. По найденным величинам оптической плотности и соответствующим им значениям концентраций свинца строят градуировочный график.
7.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
О б р а б о т к а результатов
Массовую долю свинца (Лб) в процентах вычисляют по формуле
100,
6 т-25
где
т> — масса свинца, найденная по градуировочному графику, г; т — масса навески стали, г;
25 — объем стандартного раствора свинца, используемый для построения градуировочного графика, см3;
V — объем испытуемого раствора стали, после разбавления, см3.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 11
Таблица И
А
Массовая доля свинца, %
0,0003 0,0007 0,0015 0,0020 0,0035
бсолютные допускаемые расхождения,
От 0,0002 до 0,0005 |
Св. 0,0005 » 0,001 |
» 0,001 » 0,002 |
» 0,002 » 0,004 |
» 0,004 » 0,01 |
(Измененная редакция, Изм. № 1).
8. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА
[0,001 — 0,01 %) В СТАЛЯХ, НЕ СОДЕРЖАЩИХ НИОБИЙ И ТИТАН
Сущность метода
Метод основан на способности олова восстанавливаться на ртутном капающем электроде при потенциале пика минус 0,48 В относительно ртутного анода на фоне 1 М соляной кислоты и 4М хлористого аммония. Режим полярографирования — переменнотоковый или осциллографический. Олово предварительно отделяют от основных компонентов стали на гидроокиси бириллия в присутствии трилона Б.
А п и а р а ту р а, реактивы и растворы
Полярограф переменного тока или полярограф осциллографический.
Ячейка полярографическая, выполненная из стекла с анодом (донная ртуть) и ртутным капающим катодом, прилагаемая к полярографу.
Ртуть марки РО или Р1 по ГОСТ 4658—73, не содержащая влаги.
Азот газообразный по ГОСТ 9293—74 или аргон по ГОСТ 10157—79.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 или ГОСТ 14261—77.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 или ГОСТ 11125—78.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 или ГОСТ 14262—78 иЗ,5М и разбавленная 1 :4.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный раствор 1 : 50.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72.
Бериллий азотнокислый, водный раствор 8 г на 100 см3.
Соль динатриевая этилендиамин-М,Ы,М',М'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б), по ГОСТ 10652—73, раствор 100 г/дм3.
Олово по ГОСТ 860—75 марки 01.
Стандартные растворы олова.
Раствор А: 0,1 г олова растворяют в 20 см3 серной кислоты при нагревании. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 л, обмывая стенки колбы 3,5 М раствором серной кислоты, охлаждают, доливают до метки этим же раствором и перемешивают.
см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г олова.
Раствор Б: 10 см3 стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки 3,5 М раствором серной кислоты и перемешивают.
см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г олова.
Раствор Б готовят в день употребления.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Проведение анализа
Навеску стали массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250—300 см3 или колбу вместимостью 250 см3, приливают 15 см3 соляной кислоты, 5 см3 азотной кислоты, 2 см3 серной кислоты и растворяют навеску при нагревании. После растворения навески раствор выпаривают приблизительно до 10 см3, приливают 50 см3 раствора трилона Б, 5 см3 раствора бериллия азотнокислого и нагревают в течение 5 мин. Затем приливают раствор аммиака до выделения осадка гидроокисей металлов и избыток 1—2 см3 раствора аммиака. Растворы с осадком кипятят в течение 1—2 мин, снимают стакан с плиты и дают осадку осесть в течение 1 ч.
Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности («белая лента») и промывают 5—7 раз разбавленным раствором аммиака, фильтрат отбрасывают. Осадок с фильтра смывают горячей водой в стакан, в котором проводилось осаждение гидроокисей металлов.
Фильтр промывают 20 см3 серной кислоты 1 :4 и два раза горячей водой. В стакан добавляют 3 см3 азотной кислоты и выпаривают раствор до влажных солей.
Соли растворяют при нагревании в 10 см3 воды, добавляют 4 см3 соляной кислоты и 10,4 г аммония хлористого. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Из раствора удаляют растворенный кислород продуванием азотом или аргоном в течение 5 мин и снимают полярограмму от минус 0,2 до минус 0,8 В, регистрируя пик восстановления олова при минус 0,48 В. Чувствительность прибора выбирают таким образом, чтобы высота пика восстановления олова была не менее 10 мм.
Содержание олова в испытуемом растворе определяют по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Построение градуировочного графика.
В стаканы или колбы вместимостью 250 см3 помещают 0,5; 1; 2; 4; 5 см3 стандартного раствора Б, соответствующие 0,000005; 0,00001; 0,00002; 0,00004; 0,00005 г олова, приливают по 15 см3 соляной кислоты, 5 см3 азотной кислоты, 5 см3 серной кислоты и далее растворы проводят через все стадии анализа, как указано в п. 8.3.1. Одновременно проводят контрольный опыт.
Значение высоты пика контрольного опыта вычитают из значения высоты пика исследуемого раствора.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
О б р а б о т к а результатов
Массовую долю олова (Х7) в процентах вычисляют по формуле
т,-100
где nil — масса олова, найденная по градуировочному графику, г; т — масса навески стали, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 12.