ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ЦИНК
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ
Издание официальное
БЗ 8-97
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Ц
ГОСТ
19251.6-79
Методы определения сурьмы
Zinc.
Methods of antimony determination
ОКСТУ 1709
Дата введения 01.01.80
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и полярографический методы определения сурьмы при ее массовой доле от 0,0005 до 0,025 %.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа и требования безопасности — по ГОСТ 19251.0.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С КРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ФИОЛЕТОВЫМ
Сущность метода
Метод основан на растворении навески в азотной кислоте, отделении сурьмы от других элементов на диоксиде марганца и фотометрическом ее определении с кристаллическим фиолетовым после экстракции трихлорэтиленом при длине волны 595 нм.
Чувствительность метода — 5 мкг сурьмы в объеме 25 см3.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 2, 1 : 200 и раствор 5 моль/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 7 : 3 и 1 : 3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 : 4, и растворы 2,5 и 0,25 моль/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 10 г/дм3.
Марганец азотнокислый, раствор 20 г/дм3.
Церий (IV) сернокислый, раствор 4 г/дм3 в растворе серной кислоты 0,25 моль/дм3.
Гидроксиламина дигидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор 10 г/дм3.
Кристаллический фиолетовый, раствор 2 г/дм3.
Трихлорэтилен.
Сурьма марки СуОО по ГОСТ 1089.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А: навеску тонко измельченной сурьмы массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, приливают 150 см3 серной кислоты, нагревают до полного растворения навески, охлаждают, осторожно приливают 200 см3 раствора соляной кислоты 1 : 3, охлаждают, количественно переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★ © Издательство стандартов, 1979
© ИПК Издательство стандартов, 1998 Переиздание с Изменениямисм3 раствора А содержит 0,1 г сурьмы.
Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отмеривают пипеткой 10 см3 раствора А, доливают до метки раствором серной кислоты 2,5 моль/дм3 и перемешивают.
см3 раствора Б содержит 0,01 мг сурьмы.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
Проведение анализа
Навеску цинка массой 0,5000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1 : 2, и растворяют при нагревании. После удаления оксидов азота раствор разбавляют до 50 см3 водой, нейтрализуют аммиаком до образования исчезающего при перемешивании осадка, добавляют 20 см3 раствора азотной кислоты 5 моль/дм3, доливают водой до 100 см3. Добавляют 5 см3 раствора азотнокислого марганца, нагревают до кипения, приливают 5 см3 раствора марганцовокислого калия и кипятят 2—3 мин. Через 30 мин осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают 4—5 раз горячим раствором азотной кислоты 1 : 200. Осадок с развернутого фильтра смывают водой в ту же колбу, в которой проводилось осаждение.
Фильтр смывают 10 см3 горячей серной кислоты, разбавленной 1 : 4, в которую добавлено 5—6 капель пероксида водорода, и затем несколько раз горячей водой. Полученный раствор переливают в стакан вместимостью 100 см3, выпаривают до появления паров серной кислоты, охлаждают, споласкивают стенки стакана 3—4 см3 воды и выпаривают до влажного остатка.
К охлажденному остатку добавляют соответствующее количество соляной кислоты (табл. 1) и оставляют до растворения осадка. При массовой доле сурьмы до 0,005 % переливают раствор в делительную воронку вместимостью 150 см3, добавляют 3 см3 воды, а при более высоком содержании сурьмы раствор переносят в мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают водой до метки, перемешивают и отбирают 5 или 10 см3 раствора в делительную воронку вместимостью 150 см3. При аликвотной части 5 см3 в делительную воронку добавляют 5 см3 раствора соляной кислоты 7:3.
Таблица 1
|
Массовая доля сурьмы, % |
Объем соляной кислоты, см3 |
Объем раствора после разбавления, см3 |
Объем раствора, отобранного для анализа, см3 |
|
От 0,0005 до 0,005 |
7 |
10 |
Весь |
|
Св. 0,005 » 0,01 |
17,5 |
25 |
10 |
|
» 0,01 » 0,025 |
17,5 |
25 |
5 |
Ко всему раствору или его аликвотной части, находящейся в делительной воронке, добавляют 0,5 см3 раствора сернокислого церия, перемешивают, через 1 мин приливают 1 см3 раствора гидроксиламина дигидрохлорида и снова перемешивают. Через 1 мин приливают 19 см3 воды, 10 см3 трихлорэтилена, 1 см3 раствора кристаллического фиолетового и экстрагируют в течение 1 мин. После разделения фаз органический слой переводят в сухую мерную колбу вместимостью 25 см3, а водный слой еще раз экстрагируют 10 см3 трихлорэтилена. Объединенные органические фазы разбавляют в мерной колбе до метки трихлорэтиленом и перемешивают.
Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют в соответствующей кювете при длине волны 595 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
Содержание сурьмы устанавливают по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
Для построения градуировочного графика в пять из шести делительных воронок вместимостью 150 см3 соответственно отмеривают микробюреткой 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 см3 стандартного раствора Б (что соответствует 5, 10, 15, 20 и 25 мкг сурьмы), приливают в каждую из делительных воронок 7,5 см3 соляной кислоты и, при необходимости, доливают водой до объема 10 см3. Приливают по 0,5 см3 раствора сернокислого церия и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.
По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им содержанием сурьмы строят градуировочный график.
Обработка результатов
Массовую долю сурьмы (X), %, вычисляют по формуле
х = т
10000 ■ т ,’
где т — масса сурьмы в растворе, найденная по градуировочному графику, мкг;
т}— масса навески, содержащаяся в отобранной части раствора, г.
Абсолютные значения разностей результатов двух параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
|
Массовая доля сурьмы, % |
Допускаемое расхождение параллельных определений, % |
Допускаемое расхождение результатов анализа, % |
|
От 0,0005 до 0,0030 включ. |
0,0003 |
0,0004 |
|
Св. 0,0030 » 0,010 » |
0,0010 |
0,0015 |
|
» 0,010 » 0,025 |
0,003 |
0,004 |
(Измененная редакция, Изм. № 2).
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С РОДАМИНОМ Б
Метод основан на экстракции ионов сурьмы (V) диизопропиловым эфиром из солянокислого раствора пробы, вымывании мешающих ионов таллия (III) раствором сернистокислого натрия, образовании окрашенного комплекса родамина Б с гексахлорантимонатом (V) и измерении его светопоглощения при длине волны 550 нм.
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и растворы 12 и 1 моль/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 : 1 и раствор 0,25 моль/дм3.
Натрий сернистокислый по ГОСТ 195, раствор 0,5 г/дм3.
Эфир диизопропиловый.
Родамин Б, раствор 1 г/дм3: 0,5 г 3,6-бис-диэтиламино-флуорона (родамина Б) помещают в мерную колбу вместимостью 500 см3, растворяют в растворе соляной кислоты 1 моль/дм3, доводят до метки раствором соляной кислоты 1 моль/дм3 и перемешивают.
Церий (IV) сернокислый, раствор 4 г/дм3 в растворе серной кислоты 0,25 моль/дм3: к 8,3 г сернокислого церия (IV) приливают 8 см3 серной кислоты и нагревают до выделения паров серной кислоты. Охлаждают. Осторожно разбавляют водой до 100 см3 и снова охлаждают. Сернокислый раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят водой до метки и перемешивают.
Сурьма марки СуОО по ГОСТ 1089.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А: 0,1000 г мелкораздробленной сурьмы помещают в стакан вместимостью 250 см3, растворяют в 20 см3 серной кислоты при температуре кипения, охлаждают и разбавляют раствором серной кислоты 1 : 1 до 50 см3. Переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят до метки раствором серной кислоты 1:1, перемешивают.
см3 раствора А содержит 0,1 мг сурьмы.
Раствор Б: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки раствором серной кислоты 1 : 1 и перемешивают.
см3 раствора Б содержит 0,01 мг сурьмы.
Раствор В: 10 см3 раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки раствором серной кислоты 1 : 1 и перемешивают.
см3 раствора В содержит 0,001 мг сурьмы.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
Проведение анализа
Массу навески, отобранную в зависимости от массовой доли сурьмы (табл. 3), помещают в стакан вместимостью 250 мл и растворяют в указанном количестве раствора азотной кислоты.
Таблица 3
|
■■ Массовая доля сурьмы, % |
Масса навески, г |
Объем азотной кислоты, см3 |
Объем аликвотной части раствора, см3 |
|
От 0,0005 до 0,001 |
2,5000 |
15 |
20 |
|
Св. 0,001 » 0,003 |
1,0000 |
10 |
20 |
|
» 0,003 » 0,01 |
0,5000 |
5 |
10 |
|
» 0,01 » 0,025 |
0,5000 |
5 |
5 |
Раствор упаривают досуха. После охлаждения добавляют 5 см3 серной кислоты и снова упаривают до появления паров серной кислоты. Остаток растворяют в 10 см3 соляной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят до метки соляной кислотой и перемешивают.
Отбирают аликвотную часть раствора (табл. 3) в делительную воронку вместимостью 150 см3 и при необходимости доводят объем до 20 см3, применяя раствор соляной кислоты 12 моль/дм3. К раствору добавляют 2 см3 раствора сернокислого церия (IV) и 10 см3 диизопропилового эфира и встряхивают в течение 30 с. После экстракции прибавляют 20 см3 воды и снова встряхивают. После отстаивания сливают водную фазу и отбрасывают. Органическую фазу промывают смесью, состоящей из 5 см3 раствора соляной кислоты 1 моль/дм3 и 2 см3 раствора сернистокислого натрия.
Полученную водную фазу сливают и отбрасывают. Органическую фазу еще раз промывают 5 см3 раствора соляной кислоты 12 моль/дм3 и 1 см3 раствора сульфата церия (IV). Промывной раствор отбрасывают. К органической фазе прибавляют 2 см3 раствора родамина Б и проводят экстракцию в течение 15 с. Водную фазу отбрасывают. Переводят часть органической фазы в кювету и измеряют светопоглощение окрашенного комплекса сурьмы с родамином Б при длине волны 550 нм. В качестве раствора сравнения применяют одновременно приготовленный раствор контрольного опыта.
Содержание сурьмы устанавливают по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Для построения градуировочного графика в 10 из 11 стаканов вместимостью 250 см3 отмеряют бюреткой 2,0; 5,0; 7,5 и 12,5 см3 стандартного раствора В, а также 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 и 4,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует содержанию 2,0; 5,0; 7,5; 12,5; 15,0; 20,0; 25,0; 30,0; 35,0 и 40,0 мкг сурьмы. Растворы упаривают до удаления серной кислоты. После охлаждения во все стаканы приливают по 10 см3 соляной'кислоты, растворяют соли и переводят растворы в мерные колбы вместимостью 50 см3. Растворы доводят до метки соляной кислотой и перемешивают. Отбирают по 20 см3 из каждого раствора и далее поступают, как указано в п. 3.2.1.
По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им содержаниям сурьмы строят градуировочный график.
Обработку результатов проводят по п. 2.4.
ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
Сущность метода
Метод основан на растворении навески в азотной кислоте, осаждении сурьмы на диоксиде марганца из раствора азотной кислоты 1 моль/дм3 и полярографировании сурьмы на кислом натриевохлоридном фоновом электролите при потенциале минус 0,18 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.
