УДК 669.3.001.4:006.354
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ч
МЕДЬ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ
ГОСТ
27981.5—88
Ротометрические методы анализа
Copper of high purity.
Methods of photometric analysis
ЮКСТУ 170
9
Срок действия с 0 L01.1990 до 01.01,2000
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
о
отометрические
методы
Настоящий стандарт устанавливает
Таблица 1
Определяемый компонент
Ill I.
Висмут Марганец Мышьяк Кобальт Кремний
Массовая доля, %
Определяемый
компонент
Массовая доля, %
0,0002—0,005
0,0002—0,005
0,0001—0,005
0,00002—0,005
0,0005—0,005
Никель Сурьма Фосфор Селен
0,0001—0,005
0,0004—0,005
0,0001—0,005
0,0001—0,005
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении анализа по ГОСТ 27981.0.
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА
Метод основан на измерении оптической плотности при длине волны 420—450 нм окрашенного йодидйого комплекса висмута, образованного в солянокислом растворе в присутствии винной кислоты и восстановителя.
В
Издание официальное
исмут предварительно выделяют на гидроксиде железа.Перепечатка воспрещена
Аппаратура, реактивы, растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа.
Механический встряхиватель любого типа.
Весы лабораторные аналитические любого типа 2-го класса точности с погрешностью взвешивания по ГОСТ 24104.
Стаканы Н-1—250, Н-1—100 ТХС по ГОСТ 25336.
Колбы конические Кн-2—250 ТХС по ГОСТ 25336.
Воронки конические В-36—80 ХС по ГОСТ 25336.
Колбы мерные 2—50—2, 2—500—2, 2—1000—2 по ГОСТ 1770.
Пипетки 2—2—1, 2—2—5, 2—2—50, 6—2—5, 6—2—10 по ГОСТ 20292.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 или кислота азотная особой: чистоты по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.
Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 250 г/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, растворы 1:1, 1:99.
Кислота аскорбиновая, свежеприготовленный раствор 50 г/дм3.
Порошок железный по ГОСТ 9849, раствор 10 г/дм3, навеску7 железа массой 1,0 г растворяют при нагревании в 10—15 см3 соляной кислоты. После охлаждения раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят водой до метки.
Калий йодистый по ГОСТ 4232, свежеприготовленный раствор 200 г/дм3.
Олово двухлористое, раствор 200 г/дм3 в соляной кислоте (1:1).
Висмут по ГОСТ 10928.
По д готов к а к проведению анализа
Приготовление стандартных растворов
Раствор А: Навеску висмута массой 0,100 г растворяют в 5—10 см3 азотной кислоты, нагревают до удаления оксидов азота. Охлаждают <и помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, приливают 65 см3 азотной кислоты и доводят водой до метки.
см3 раствора А содержит 0,1 мг висмута.
Раствор Б: отбирают 25 см3 раствора А и помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, приливают 5 см3 азотной кислоты и доводят водой до метки.
см3 раствора Б содержит 0,01 мг висмута. Раствор пригоден для применения в течение 5 ч.
Построение градуировочного графика
В конические колбы вместимостью 250 см3 помещают 0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,0; 0,01; 0,02; 0,03; 0,04 и 0,05 мг висмута и добавляют по 5 см3 азотной кислоты, 20 см3 соляной кислоты. Растворы нагревают и выпаривают до объема 3—5 см3. Затем приливают 5 см3 раствора железа, 100—120 см3 воды, нагревают до температуры 60—70 °С и приливают аммиак до перехода меди в аммиачный комплекс и пос-
-ле этого еще 5 см3. Продолжают нагревание в течение 5—7 мин и оставляют раствор до коагуляции осадка в теплом месте плиты.
Осадок гидроксидов фильтруют на неплотный фильтр и промывают его 3—5 раз горячим аммиаком, разбавленным 1:99. Осадок с /фильтра смывают в колбу, в которой проводили осаждение, и растворяют в 15—20 см3 горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1. Разбавляют полученный раствор водой до объема 80—100 см3 и
гвновь осаждают гидроксиды аммиаком. Осадок фильтруют на тот
же фильтр и промывают 3—4 раза горячим аммиаком, разбавлен
н
над колбой, в которой
ым 1:99. Воронку с фильтром помещаютпроводили осаждение, и растворяют осадок в 10—15 см3 горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, промывают фильтр 2—3 раза горячей водой. Фильтр отбрасывают. Фильтрат упаривают до объема 10 см3, после охлаждения его помещают в мерную колбу вместимостью 25 см3, добавляют 4 см3 раствора винной кислоты, 5 см3 раствора йодистого калия, 1,0—1,5 см3 раствора аскорбиновой кис- .лоты и доводят водой до метки.
Измеряют оптическую плотность растворов через 10—15 мин на
спектрофотометре или фотоэлектроколориметре при длине волны *420—450 нм в кювете с оптимальной толщиной слоя. Раствором
сравнения служит вода.
По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им концентрациям висмута строят градуировочный график.
Проведение анализа
Навеску меди массой 2,000 г помещают в стакан вместимостью 400 см3, приливают 25—30 см3 азотной кислоты и накрывают стеклом. Оставляют без нагревания до прекращения бурной реакции выделения оксидов азота. Затем стекло снимают, обмывают его водой над стаканом, добавляют 20—25 см3 соляной кислоты и выпаривают раствор при нагревании до объема 3—5 см3.
Приливают в стакан 80—100 см3 воды и 5 см3 раствора железа. Нагревают и далее продолжают анализ, как описано в п. 2.2.2.
Массу висмута определяют по градуировочному графику.
Обработка результатов
Массовую долю висмута (X) в процентах вычисляют по формуле
• 100
где (Пі — масса висмута в растворе анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, мкг;
— масса висмута в растворе контрольного опыта, мкг;
т — масса навески меди, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений при доверительной вероятност
и
Р=0,95 при анализе пробы меди (dn— показатель сходимости)' и результатов анализа одной и той же пробы, полученных в двух
лабораториях, а также в одной лаборатории, но в различных условиях (D — показатель воспроизводимости), не должны превышать- значений, приведенных в табл. 2.
Таблица 2*
Абсолютные допускаемые расхождения, %,
результатов
Массовая доля висмута, %
п
анализов D
араллельныхОт 0,00020 до 0,00050 включ.
Св. 6,0005 » 0,0010 включ.
» 0,0010 » 0,0020 включ.
» 0,002 » 0,005 включ.
01,00007
0,0001
0,0003
0,0005
0,00009
0,0002
0^0005
0,0007
Контроль правильности результатов анализа осуществляют по стандартным образцам составу меди.
Результаты анализа пробы считаются правильными, если вое-* произведенная массовая доля компонента в стандартном образце отличается от аттестованной характеристики не более чем на значение 0,71 D, приведенное в методике анализа.
Допускается контроль правильности результатов анализа проводить методом добавок. Массу добавки (объем стандартного раствора) выбирают таким образом, чтобы аналитический сигнал определяемого компонента увеличился в 2—3 раза по сравнению с данным аналитическим сигналом в отсутствии добавки.
Результаты анализа проб считаются правильными, если найденная величина добавки отличается от введенной ее величины не более чем на 0,71 /ТГ + , где и D2— допускаемое рас
хождение двух результатов анализа для пробы и пробы с добавкой.
За окончательный результат анализа проб принимают результат, удовлетворяющий требованиям пп. 2.4.2 — 2.4.4.
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА
Метод осно*ван на измерении оптической плотности окрашенного комплексного соединения семивалентного марганца при длине волны 530 нм.
Аппаратура, реактивы, растворы Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа. Колба мерная 2—100 (1000)—2 по ГОСТ 1770.
Колба коническая Кн-1—250—14/23 ТС по ГОСТ 25336.
Пипетка 7—2—10 по ГОСТ 20292.Кислота азотная по ГОСТ 4461 или кислота азотная особой ’чистоты по ГОСТ 11125 и разбавленная 1:1, 1:3.
Кислота серная поТОСТ 4204, разбавленная 1:4.
Калий йоднокислый, раствор 50 г/дм3 в азотной кислоте, разбавленной 1:3.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197, раствор 20 г/дм3 свежеприготовленный.
Марганец металлический по ГОСТ 6008.
Подготовка канализу
Приготовление стандартных растворов
Раствор А: навеску марганца массой 0,100 г растворяют в 10— —15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании до удаления оксидов азота. Охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доводят водой до метки.
см3 раствора А содержит 0,1 мг марганца.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 1 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и доводят водой до метки.
z 1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг марганца.
Раствор В: 50 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 0,5 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и доводят водой до метки.
1 см3 раствора В содержит 0,005 мг марганца.
Построение градуировочного графика
В стаканы вместимостью 250 см3 помещают последовательно 0,0; 1,0; 2,0; 5,0 см3 стандартного раствора В и 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,0; 0,005; 0,010; 0,025; 0,100; 0,200; 0,300; 0,400; 0,500 мг марганца. Во все стаканы добавляют воды до объема 20 см3, затем кипятят 5 мин.
В кипящий раствор вводят 5 см3 раствора йоднокислого калия и продолжают кипячение еще в течение 5 мин. Затем стакан помещают на кипящую водяную баню и выдерживают 20 мин.
После охлаждения помещают раствор в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доводят водой до метки (основной раствор).
Оптическую плотность растворов измеряют на спектрофотометре при длине волны 530 нм или фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим длину волны, соответствующую максимуму светопропускания при 520—540 нм в кювете с толщиной слоя 20 или 30 мм.
Раствором сравнения служит частій основного раствора пробы, в которой семивалентный марганец восстанавливают до двухвалентного прибавлением 1—2 капель раствора азотистокислого ‘натрия.
По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им концентрациям марганца строят градуировочный график в прямоугольных координатах.
Проведение анализа
Навеску меди массой 2,000 г (при массовой доле марганца от 0,0002 до 0,001 %) или 1,000 г (при массовой доле марганца от 0,001 до 0,005 %) помещают в стакан (или колбу) вместимостью* 250 см3, приливают 20—25 см3 азотной кислоты и кипятят до удаления оксидов азота и растворения навески. Раствор упаривают до половины и далее продолжают, как описано в п. 3.2.2«
Массу марганца определяют по градуировочному графику.
Обработка результатов
Массовую долю марганца (X) в процентах вычисляют по формуле
v(тл—Г7?Й)-1ОО
Х^= ■ т-1600 ’
где — масса марганца в растворе анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, мг;
т2— масса марганца в растворе контрольного опыта, мг; т —масса навески меди, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов двух: параллельных определений при анализе пробы при доверительной вероятности Р = 0,95 (dn— показатель сходимости) и результатов^ анализа одной и той же пробы, полученных в.двух лабораториях, а также в одной лаборатории, но в различных условиях (D — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл. 3.
Таблица 3>
Абсолютные допускаемые расхождения, %,
результатов
Массовая доля марганца, %
п
анализов О
араллельных определений d/І
От 0,0002 до 0,000(5 включ.
Св. 0,0005 » 0,0019 »
» 0,0010 » 0,0020і »
» 0,0020 » 0,0050 »
0,0001
0,0002
0,0005
0,0007
0,0002
0,0003
0,0007
0,0009
Контроль правильности результатов анализа проводят в соответствии с пп. 2.4.3, 2.4.4.
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА
Метод основан на измерении оптической плотности при длине волны 410 нм окрашенного соединения кобальта с І-нитрозо-2-на- фтолом после экстракции его толуолом и предварительного отделения меди на металлическом алюминии.
Аппаратура, реактивы, растворы
Спектрофотометр любого типа. -
Весы лабораторные аналитические типа ВЛР или аналогичные2-го класса точности с погрешностью взвешивания по ГОСТ 24104.