---

УДК 669.4 : $46.811.06 : 006.354 Группа В59

Г

ГОСТ
20580.6-80* *
(СТ СЭВ 911—78)

Взамен
ГОСТ 20580.6—75

ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СВИНЕЦ

Методы определения олова

Lead.

Methods for the determination of tin

ОКСТУ 1725

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29 апреля 1980 г. N9 1976 срок действия установлен

с 01.12.80

Проверен в 1983 г. Постановлением Госстандарта от 20.12.83 № 6396 срок действия продлен до 01.12.91

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и поля­рографический методы определения олова от 0,0002 до 0,2% в свинце (99,992—99,5%).

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 911—78.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 20580.0—80.

   2. Правильность получаемых результатов анализа контроли­руется одновременным определением массовой доли мышьяка в соответствующем СО свинца № 1591—79—1594—79.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на экстрагировании хлороформом из азотнокис­лой среды комплексного соединения, образованного четырехвален­тным оловом с купфероном, удалении хлороформа выпариванием и фотометрировании оранжево-красного фенилфлуоронового ком­плекса при длине волны 510 нм.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1 : 1 и раст­воры с (HNO₃)=0,5 моль/дм³ и с (HNO₃)=0,2 моль/дм³.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1, 1:9 и 1 : 49.

Кислота винная по ГОСТ 5817—77, 5 и 50%-ные растворы.

Аммоний азотнокислый.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, разбавленный 1:1.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, раствор с

( КМпО₄) =0,1 моль/дм³.

Купферон по ГОСТ 5857—79, 1%-ный раствор.

Хлороформ.

Спирт этиловый по ГОСТ 18300—72.

Фенолфталеин по ГОСТ 5850—72, 1%-ный раствор в этиловом спирте.

Фенилфлуорон, 0,03%-ный раствор: 0,03 г фенилфлуорона рас­творяют в 100 см³ этилового спирта в присутствии 2 см³ серной кис­лоты (1 : 1) при нагревании на водяной бане до получения проз­рачного раствора.

Желатин пищевой по ГОСТ 11293—78, 0,5%-ный раствор, све­жеприготовленный.

Олово металлическое по ГОСТ 860—75.

Стандартные растворы олова.

Раствор А: 0,1 г олова растворяют в 10 см³ серной кислоты и нагревают до выделения паров серного ангидрида. После охлаж­дения разбавляют серной кислотой (1:9), переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и доводят до метки этой же кисло­той.

1. см³ раствора А содержит 0,1 мг олова.

Раствор Б: 10 см³ раствора А переносят в мерную колбу вмес­тимостью 100 см³ и разбавляют до метки серной кислотой (1 : 9). Раствор готовят перед употреблением.

2. см³ раствора Б содержит 0,01 мг олова.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Таблица 1

Навеску растворяют при нагревании в 10 см³ азотной кислоты (1 : 1), содержащей 0,5 см³ 50%-ного раствора вннной кислоты. При массовой доле олова свыше 0,002% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, доливают до метки раствором азот­ной кислоты концентрации 0,5 моль/дм³ и перемешивают. Весь раствор или его аликвотную часть, отобранную по табл. 1, выпа­ривают досуха на водяной бане.

Остаток растворяют в 5 см³ раствора азотной кислоты кон­центрации 0,5 моль/дм³ при 0,2 г навеске или в 10 см³ — при 1 г навеске. К раствору прибавляют несколько капель раствора мар­ганцовокислого калия до слабо-розовой окраски и оставляют на 5 мин. .Затем раствор нейтрализуют водным аммиаком (1:1) до появления осадка, не исчезающего при перемешивании. Осадок растворяют несколькими каплями раствора азотной кислоты кон­центрации 0,5 моль/дм³ и переводят. раствор в делительную во­ровку вместимостью 100 см³. Стакан обмывают 10 см³ раствора азотной кислоты концентрации 0,5, моль/дм³ при 0,2 г навеске и 20 см³ — при 1 г навеске (в первом случае объем должен быть 20 см³, во втором — 40 дм³).

Приливают 2 см³ раствора купферона, перемешивают, прибавля­ют 5 см³ хлороформа и встряхивают 1 мин. Хлороформную фазу переводят в другую делительную воронку и экстракцию повторяют еще два раза, прибавляя каждый раз 2 см³ раствора купферона и 5 см³ хлороформа. Объединенные хлороформные экстракты промы­вают три раза раствором азотной кислоты концентрации 0,2 моль/дм³, прибавляя ее по 5 см³ каждый раз. Промытую хло­роформную фазу сливают в стакан вместимостью 50 мл и нагре­вают на водяной бане до удаления основной части хлороформа.

Приливают 5 см³ азотной кислоты и нагревают на водяной ба­не до полного удаления хлороформа. Приливают 5 см³ серной кис­лоты (1:1) и выпаривают до появления паров серного ангидрида. Если раствор темного цвета, прибавляют несколько кристаллов азотнокислого аммония или несколько капель азотной кислоты и снова нагревают до появления паров серного ангидрида. Раствор охлаждают, обмывают стенки стакана 2—3 см³ воды и выпаривают почти досуха (остаток должен быть около 0,3 см³).

После охлаждения приливают 5 см³ 5%-ного раствора винной кислоты, нагревают, охлаждают р переливают раствор в мерную колбу вместимостью 25 см³. При наличии осадка сульфата свинца раствор фильтруют через плотный фильтр «синяя лепта», собирая фильтрат в мерную колбу вместимостью 25 см³, промывая осадок и стакан раствором кислоты (1:49). Прибавляют одну каплю раствора фенолфталеина, нейтрализуют аммиаком до слабо-розо­вой окраски, прибавляют 1,5 см³ серной кислоты (1 : 1), охлажда­ют, прибавляют 2,5 см³ раствора желатина, 5 см³ раствора фенил- флуорона (после прибавления каждого реактива раствор переме-шивают), разбавляют водой до метки и снова перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 510 нм.

Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта. Ко­личество олова в колориметрируемом объеме устанавливают па градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Далее поступают, как указано в п. 2.2.1.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям олова строят градуировочный график.

3. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на полярографировании олова на фоне соляной кислоты (1:3) при потенциале полуволны минус 0,50 В по отноше­нию к насыщенному каломельному электроду. Свинец предвари­тельно выделяют в виде сульфата и дополнительно соосаждают с сульфатом стронция.

Полярограф осциллографический ПО—5122, ППТ-1 или поля­рограф аналогичного типа.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1 : 3.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1 : 1, 1 : 10 и 1 : 20.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77. разбавленная 1 : 3.

Стронций азотнокислый по ГОСТ 5429—74, 10%-ный раствор.

Железо хлорное по ГОСТ 4147—74, 5%-ный раствор, готовят на соляной кислоте, разбавленной 1:3.

Железо металлическое, восстановленное водородом, свободное от свинца, олова, титана, хрома и марганца.

Олово по ГОСТ 860—75.

Желатин пищевой по ГОСТ 11293—78, 0,5%-ный раствор, све­жеприготовленный.

Ртуть металлическая но ГОСТ 4658—73.

Раствор олова: 0,1 г олова растворяют в 10 см³ серной кислоты, нагревают до полного растворения навески и начала выделения 36■паров серного ангидрида. После охлаждения добавляют 100 см³ ■серной кислоты (1 : 10), выдерживают до растворения соли и пере­ливают раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см³. Объем раствора доводят до метки серной кислотой (1: 10) и тщательно перемешивают.

1. см³ раствора содержит 0,1 мг олова.

Растворы с известным содержанием олова: в шесть мерных колб вместимостью 100 см³ отмеривают пипетками соответствен­но 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 5,0 см³ стандартного раствора олова, при­бавляют в каждую колбу по 2,5 см³ раствора хлорного железа, доводят до метки соляной кислотой (1:3) и перемешивают.

< Растворы с известным содержанием соответственно содержат 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 5,0 мг олова в литре.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Навеску свинца массой 2—4 г в зависимости от массовой доли олова помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, при­ливают 20—50 см³ азотной кислоты (1:3), накрывают часовым стеклом и растворяют при умеренном нагревании.

После растворения навески раствор охлаждают, разбавляют холодной водой до 70—80 см³, добавляют небольшими порциями при перемешивании 15 см³ серной кислоты (1:1) и оставляют в хо­лодильнике с проточной водой на 1 ч.

Осадок сульфата свинца отфильтровывают на бумажный фильтр «белая лента», конус которого на Vs заполнен фильтробу­мажной массой. Собирают фильтрат в коническую колбу вмести­мостью 250 см³. Осадок в колбе и на фильтре промывают шесть раз серной кислотой (1 : 20).

К фильтрату приливают 10 см³ раствора азотнокислого строн­ция при перемешивании и оставляют в холодильнике с проточной водой на 30 мин. Осадок отфильтровывают на плотный двойной фильтр «синяя лента», собирая фильтрат в коническую колбу вместимостью 250 см³. Осадок в колбе и на фильтре промывают шесть раз холодной серной кислотой (1 : 20).

К фильтрату приливают 2,5 см³ раствора хлорного железа, пе­ремешивают, нагревают до 50—60°С, прибавляют аммиак до осаж­дения гидроокисей и в избыток 10 см³, оставляют при той же тем­пературе на 20—25 мин, после чего фильтруют на фильтр средней плотности «белая лента». Колбу и осадок промывают по три раза горячей водой (70—80°С).

Осадок с развернутого фильтра смывают тонкой струей горя­чей соляной кислоты (1:3) в ту же колбу, в которой велось осаж­дение, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 25 или 50 см³, доводят до метки той же кислотой и перемешивают.

Часть раствора (20 см³) наливают в стаканчик, прибавляют около 1 г металлического железа, восстановленного водородом, и оставляют до полного восстановления трехвалентпого железа и обесцвечивания раствора. За 5 мин до полярографирования при­бавляют 0,5 см³ раствора желатина.

Раствор заливают в электролизер, придерживая частички желе­за у дна стаканчика магйитом, и проводят полярографировапие олова при потенциале ника минус 0,50 В (по отношению к насы­щенному каломельному электроду), начальном напряжении минус 0,3 В, конечном — минус 0,7 В, скорости напряжения 0,5 В/с пе­риоде капания ртути из капилляра 5—6 с, задержке 2,8—4 с по схеме прибора «дифференциальная 1—3».

При использовании полярографа переменного тока с периодом капания ртути из капилляра 2—3 с полярографировапие проводят в оптимальных условиях.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. Массовую долю олова (XJ в процентах при фотометричес­ком методе определения вычисляют по формуле

_vmt • V • 100

А 1 ⁼ І7 ,

¹ Гл • т

где т — масса олова, найденная по градуировочному графику, г;

V — объем исходного раствора, см³;

V —объем аликвотной части раствора, см³; т — масса навески свинца, г.

где h—высота волны раствора анализируемой пробы, мм;

с — концентрация олова в растворе с известным содержа­нием;

V — объем раствора анализируемой пробы, см³;

т — масса навески в аликвотной части раствора, г;

Н — высота волны раствора с известным содержанием оло­ва, мм.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Таблица 2