В качестве раствора контрольного опыта используют 30 см3 раствора щавелевокислого калия.

  1. Обработка результатов

Массовую долю свободной серной кислоты Х4, %, вычисляют по формуле

(И-Г;) -0,0049 -100

где V— объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см3;

К, — объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование раствора контроль­ного опыта, см3;

0,0049 — масса серной кислоты, соответствующая 1 см3 раствора гидроокиси натрия молярной концентрации точно с (NaOH) = 0,1 моль/дм3, г;

т — масса навески медного купороса, г.

  1. За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определе­ний, абсолютное расхождение между которыми не превышает значения, приведенного в таблице 5.

Таблица 5

В процентах

Массовая доля свободной серной кислоты

Допускаемое расхождение

До 0,10 включ. Св. 0,10 » 0,30 »

0,010

0,020



Допускаемая суммарная абсолютная погрешность результатов анализа при доверительной вероятности Р = 0,95 приведена в таблице 6.

Таблица 6

В процентах

Массовая доля свободной серной кислоты

Суммарная абсолютная погрешность

До 0,10 включ. Св. 0,10 » 0,30 »

±0,015 ±0,03



  1. Определение массовой доли нерастворимого в воде остатка (от 0,02 % до 0,25 %)

    1. Сущность метода

Метод основан на определении массы нерастворимого в воде остатка гравиметрическим методом.

  1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и растворы

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г или аналогичного типа.

Стаканы В-1-250(4000) по ГОСТ 25336.

Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор 1:10.

Тигли фарфоровые по ГОСТ 9147.

Фильтры беззольные типа «белая лента».

Колбы Кн-2-250-14/23 ХС по ГОСТ 25336.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева до 600 °С.

Универсальная индикаторная бумага.

Воронка В-75-110 ХС по ГОСТ 25336.

Эксикатор 2-140 по ГОСТ 25336, заполненный прокаленным хлористым кальцием по ГОСТ 450.

Шкаф сушильный с терморегулятором.

Барий хлористый по ГОСТ 4108, раствор массовой концентрации 20 г/дм3.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

  1. Проведение анализа

Около 10,0000 г медного купороса помещают в стакан (или коническую колбу) вместимостью 250 см3, приливают 100 — 120 см3 воды и растворяют при перемешивании.

pH раствора должен быть не более 2 — 3 (по универсальной индикаторной бумаге). Если pH = 4 — 5, к раствору приливают 0,5 — 1,0 см3 раствора серной кислоты (1:10).

Раствор фильтруют через фильтр «белая лента» и промывают осадок горячей водой до исчезновения в промывной воде сульфат-иона (проба с раствором хлористого бария).

Фильтр с осадком помещают в предварительно прокаленный до постоянной массы и взвешен­ный фарфоровый тигель, осторожно озоляют и затем прокаливают в муфельной печи при темпе­ратуре 600 °С в течение 30 — 40 мин. Тигель с остатком охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание остатка и взвешивание тигля повторяют до получения постоянной массы. Результаты всех взвешиваний записывают с точностью до четвертого десятичного знака.

  1. Обработка результатов

Массовую долю нерастворимого в воде остатка Х5, %, вычисляют по формуле

X = ~ '100 (7)

5т ’

где /и1 — масса тигля с остатком, г;

т2 масса тигля, г;

т — масса навески медного купороса, г.6.6.5 За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определе­ний, абсолютное расхождение между которыми не превышает значения, приведенного в таблице 7.

Таблица 7

В процентах

Массовая доля нерастворимого в воде остатка

Допускаемое расхождение

От 0,020 до 0,060 включ.

Св. 0,060 » 0,150 »

0,010 0,018



Допускаемая суммарная абсолютная погрешность результатов анализа при доверительной вероятности Р = 0,95 приведена в таблице 8.

Таблица 8

В процентах

Массовая доля нерастворимого в воде остатка

Суммарная абсолютная погрешность

От 0,02 до 0,06 включ.

Св. 0,06 » 0,25 »

±0,015 ±0,025



6.7 Определение массовой доли мышьяка (от 0,0005 % до 0,05 %)

  1. Сущность метода

Метод основан на реакции образования мышьяково-молибденового комплекса с последу­ющим восстановлением его сернокислым гидразином в слабокислом растворе до мышьяково- молибденовой сини и измерении оптической плотности окрашенного раствора при длине волны 660— 680 нм.

  1. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Колбы Кн-1-250-19/26 ТС по ГОСТ 25336.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г или аналогичного типа.

Баня водяная.

Стакан В-1-50 (250, 400) ТХС по ГОСТ 25336.

Колба 2-50 (500)-2 по ГОСТ 1770.

Цилиндр 1(3)-25-2, 1(3)-250-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки по ГОСТ 29169 и ГОСТ 29227.

Фильтр обеззоленный «белая лента».

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная водой в соотношении 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная водой в соотношении 1:1.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный водой в соотношении 1:50.

Железо (III) хлорид по ГОСТ 4147 или железоаммонийные квасцы, раствор с массовой концентрацией железа 70 г/дм3.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор, приготовленный следующим образом: навеску соли массой 20 г растворяют в 400 см3 воды, добавляют при перемешивании 270 см3 серной кислоты, охлаждают раствор и разбавляют водой до 1000 см3.

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, свежеприготовленный раствор массовой концентрации 2 г/дм3.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор массовой концентрации 200 г/дм3.

Натрий двууглекислый безводный по ГОСТ 2156.

Фенолфталеин (индикатор) по нормативному документу, раствор массовой концентрации 1 г/дм3 в этиловом спирте.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Мышьяковистый ангидрид по ГОСТ 1973.

Стандартные растворы мышьяка.

Раствор А, содержащий 0,2 мг мышьяка в 1 см3; готовят следующим образом: 0,1320 г мышьяковистого ангидрида помещают в стакан вместимостью 50 см3, добавляют 2 — 3 см3раствора 14гидроокиси натрия и растворяют при слабом нагревании. Полученный раствор помещают в мерную колбу вместимостью 500 см3, разбавляют водой до 50 — 70 см3, добавляют 1 — 2 капли фенолфта­леина и нейтрализуют раствором серной кислоты до обесцвечивания раствора. Затем прибавляют 1 г двууглекислого натрия, охлаждают, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Раствор Б (свежеприготовленный), содержащий 0,02 мг мышьяка в 1 см3; готовят следующим образом: 25 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Раствор В (свежеприготовленный), содержащий 0,002 мг мышьяка в 1 см3; готовят следующим образом: 25 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Медь сернокислая по ГОСТ 4165, раствор массовой концентрации 100 г/дм3.

  1. Построение градуировочного графика

В ряд стаканов (или конических колб) вместимостью 250 см3 помещают 1, 2, 4, 8 и 10 см3 стандартного раствора Б и 1, 2, 3 см3 стандартного раствора В, приливают по 80 — 100 см3 воды, по 10 см3 раствора сернокислой меди, по 2,0 см3 раствора хлорного железа или железоаммонийных квасцов и 5 см3 раствора азотной кислоты (1:1). Нагревают раствор до температуры 70 — 80 °С. После этого добавляют при перемешивании небольшими порциями аммиак до полного перехода меди в аммиачное комплексное соединение и осаждения мышьяка вместе с гидрок­сидом железа.

Раствор с осадком выдерживают на кипящей водяной бане до полной коагуляции осадка. Осадок фильтруют на фильтр «белая лента» и промывают фильтр с осадком 3 — 4 раза горячим раствором аммиака (1:50).

Осадок на фильтре растворяют в 15 см3 соляной кислоты (1:1), собирая фильтрат в стакан или колбу, где проводили осаждение. Фильтр промывают 3 — 4 раза горячей водой и снова осаждают мышьяк вместе с гидроксидом железа аммиаком. Осадок фильтруют через тот же фильтр и промывают 3 — 4 раза горячим раствором аммиака (1:50).

Промытый осадок растворяют на фильтре в 5 — 7 см3 раствора молибденовокислого аммония и промывают фильтр 30 — 35 см3 горячей воды.

Фильтрат и промывную воду собирают в мерную колбу вместимостью 50 см3, приливают 7 см3 раствора сернокислого гидразина и нагревают на кипящей водяной бане в течение 15 — 20 мин.

Затем раствор охлаждают, разбавляют водой до метки и перемешивают. Через 15 — 20 мин измеряют оптическую плотность раствора при А, = 656 нм в кювете толщиной поглощающего свет слоя 20 или 50 мм (в зависимости от массовой доли мышьяка).

В качестве раствора сравнения используют раствор холостого опыта с добавлением всех реактивов.

По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им массам мышьяка в миллиграммах строят градуировочный график.

  1. Проведение анализа

Около 5,0000 г медного купороса помещают в стакан (или коническую колбу) вместимостью 100 — 250 см3, приливают 100 — 120 см3 воды, перемешивают и добавляют 10 — 12 см3 азотной кислоты. Раствор кипятят в течение 5 — 7 мин, затем охлаждают и помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Отбирают 5 — 50 см3 анализируемого раствора (в зависимости от массовой доли мышьяка) и помещают в стакан вместимостью 400 см3. Затем приливают 2 см3 раствора хлорного железа или железоаммонийных квасцов, разбавляют водой до 100 — 150 см3 и нагревают раствор до темпера­туры 70 — 80 °С.

Далее проводят анализ по 6.7.3.

Массу мышьяка находят по градуировочному графику.

  1. Обработка результатов

Массовую долю мышьяка Х6, %, вычисляют по формуле

V =V' 100 (8)

6m V' - 1000 ’

где т і — масса мышьяка, найденная по градуировочному графику, мг;

V — объем раствора в мерной колбе, см3;

т — масса навески медного купороса, г;

— объем аликвотной части раствора, взятый для анализа, см3.

6.7.6 За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает значения, приведенного в таблице 9.

Таблица 9

В процентах

Массовая доля мышьяка

Допускаемое расхождение

До 0,0010 включ.

0,0005

Св. 0,0010 » 0,0050 »

0,0008

» 0,0050 » 0,010 »

0,0015

» 0,010 » 0,030 »

0,0030

» 0,030 » 0,050 »

0,0070



Допускаемая суммарная абсолютная погрешность результатов анализа при доверительной вероятности Р = 0,95 приведена в таблице 10.

Таблица 10

В процентах

Массовая доля мышьяка

Суммарная абсолютная погрешность

До 0,0010 включ.

±0,0007

Св. 0,0010 » 0,0050 »

±0,0012

» 0,0050 » 0,010 »

±0,0022

» 0,010 » 0,030 »

±0,0050

» 0,030 » 0,050 »

±0,0100



При разногласиях в оценке массовой доли мышьяка определение проводят по методу, основанному на образовании мышьяковомолибдеиовой сини (6.7).

6.8 Определение массовой доли свинца, цинка, кадмия, никеля, кальция и магния

Интервалы определяемых массовых долей: свинца — 0,005 % — 0,02 %; цинка — 0,002 % — 0,015 %; кадмия — 0,0005 % — 0,002 %; никеля — 0,003 % — 0,006 %; кальция и магния — 0,002 % -0,01%.

  1. Сущность метода

Метод основан на измерении поглощения резонансного излучения свободными атомами определяемого элемента, образующимися при испарении аэрозоля анализируемого раствора в пламени ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух.

Интервалы определяемых массовых долей: свинца — 0,005 % — 0,02 %; цинка — 0,002 % — 0,015 %; кадмия — 0,0005 % — 0,002 %; никеля — 0,003 % — 0,006 %; кадмия и магния — 0,002 % -0,01%.

  1. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный с лампами с полым катодом на свинец, цинк, кадмий, никель, кальций и магний.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г или аналогичного типа.

Пипетки по ГОСТ 29169 и ГОСТ 29227.

Колбы 1-25-2, 1-100-2, 2-250-2, 2-500-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Пробирки 2-10(15)-14/3 ХС по ГОСТ 1770.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная водой в соотношениях 1:1 и 1:100.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная водой в соотношениях 1:1, 1:3 и 1:100.

Свинец по ГОСТ 3778.

Цинк по ГОСТ 3640.

Кадмий по ГОСТ 1467.

Никель по ГОСТ 849.

Кальций углекислый по ГОСТ 4530.

Магний металлический (стружка) марки не ниже Мг 95 по ГОСТ 804.

Медь по ГОСТ 859.

Раствор меди с массовой концентрацией меди 20 г/дм3; готовят следующим образом: около 20,0 г меди помещают в коническую колбу вместимостью 250 — 300 см3, приливают 25 см3 азотной кислоты. После прекращения бурной реакции выделения окислов азота к раствору приливают 5 — 10 см3 соляной кислоты и выпаривают раствор до влажных солей. Приливают 100 см3 соляной кислоты (1:3), нагревают до кипения, охлаждают и переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3. Доводят раствор до метки соляной кислотой (1:100) и перемешивают.