ГОСТ 20580.6-80

ГОСТ 20580.6-80 (СТ РЕВ 911-78) Свинець. Метод визначення олова (зі змінами N 1, 2)

ГОСТ 20580.6-80 *
(СТ РЕВ 911-78)

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

Свинець

Методи визначення олова

Lead. Методи для визначення tin

ОКСТУ 1709**
________________
** Змінена редакція, змін. N2.

Дата введення 1980-12-01

Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 29 квітня 1980 р. N 1976 строк дії встановлено з 01.12.80

Перевірено у 1983 р. Постановою Держстандарту від 20.12.83 N 6396 термін дії продовжено до 01.12.91**

________________

** Обмеження терміну дії знято за протоколом N 7-95 Міждержавної Ради зі стандартизації, метрології та сертифікації (ІВД N 11, 1995 рік). - Примітка виробника бази даних.

ВЗАМІН ГОСТ 20580.6-75

* ПЕРЕВИДАННЯ грудень 1984 р. зі Зміною N 1, затвердженим у грудні 1983 р. (ІВС 4-84)

ВНЕСЕН Зміна N 2, затверджена та введена в дію постановою Держстандарту СРСР від 17.07.90 N 2203 з 01.01.91

Зміна N 2 внесена виробником бази даних за текстом ІВС N 11, 1990 рік

Цей стандарт встановлює фотометричний та полярографічний методи визначення олова від 0,0002 до 0,2% у свинці (99,992-99,5%).

Стандарт повністю відповідає СТ РЕВ 911-78.

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу та вимоги безпеки - за ГОСТ 20580.0-80.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

1.2. (Виключений, Зм. N 2).

2. ФОТОМЕТРИЙ МЕТОД

Метод заснований на екстрагуванні хлороформом з азотнокислого середовища комплексного з'єднання, утвореного чотиривалентним оловом з купфероном, видалення хлороформу випарюванням і фотометрування оранжево-червоного фенілфлуоронового комплексу при довжині хвилі 510 нм.

2.1. Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр будь-якого типу для вимірювання у видимій області спектра.

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 , розведена 1:1 та розчини (HNO )=0,5 моль/дм і (HNO )=0,2 моль/дм .

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 і розбавлена 1:1, 1:9 та 1:49.

Кислота винна за ГОСТ 5817-77 , розчини з масовою концентрацією 50 г/дм та 500 г/дм .

Амоній азотнокислий за ГОСТ 22867-77 .

Аміак водний за ГОСТ 3760-79 , розведений 1:1.

Калій марганцевокислий за ГОСТ 20490-75 , розчин ( KMnO )=0,1 моль/дм .

Купферон за ГОСТ 5857-79 , розчин з масовою концентрацією 10 г/дм .

Хлороформ.

Спирт етиловий за ГОСТ 18300-87 .

Фенолфталеїн за ТУ 6-09-5360-87, розчин з масовою концентрацією 10 г/дм у етиловому спирті.

Фенілфлуорон, за ТУ 6-09-05-289-78, розчин з масовою концентрацією 0,3 г/дм : 0,03 г фенілфлуорону розчиняють у 100 см. етилового спирту у присутності 2 см сірчаної кислоти (1:1) при нагріванні на водяній бані до отримання прозорого розчину.

Желатин харчовий за ГОСТ 11293-78 *, розчин з масовою концентрацією 5 г/дм , свіжоприготовлений.
_______________
* Діє ГОСТ 11293-89 , тут і далі за текстом. - Примітка виробника бази даних.

Олово металеве за ГОСТ 860-75 .

Стандартні розчини олова.

Розчин А: 0,100 г олова розчиняють 10 см сірчаної кислоти та нагрівають до виділення парів сірчаного ангідриду. Після охолодження розбавляють сірчаною кислотою (1:9), переводять у мірну колбу місткістю 1000 см. і доводять до мітки цією кислотою.

1 см розчину, містить А 0,1 мг олова.

Розчин Б: 10 см розчину, А переносять у мірну колбу місткістю 100 см і розбавляють до мітки сірчаною кислотою (1:9). Розчин готують перед вживанням.

1 см розчину містить 0,01 мг олова.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

2.2. Проведення аналізу

2.2.1. Залежно від очікуваної масової частки олова беруть навішення свинцю, маса яких зазначена у табл.1.

Таблиця 1

Наважку розчиняють при нагріванні 10 см азотної кислоти (1:1), що містить 0,5 см розчину винної кислоти з масовою концентрацією 500 г/дм . При масовій частці олова понад 0,002% розчин переносять у мірну колбу місткістю 50 см доливають до мітки розчином азотної кислоти концентрації 0,5 моль/дм і перемішують. Весь розчин або його аліквотну частину, відібрану табл.1, випарюють насухо на водяній бані.

Залишок розчиняють у 5 см розчину азотної кислоти концентрації 0,5 моль/дм при 0,2 г навішуванні або 10 см - При 1 г навішуванні. До розчину додають кілька крапель розчину марганцевокислого калію до слабо-рожевого забарвлення і залишають на 5 хв. Потім розчин нейтралізують водним аміаком (1:1) до появи осаду, що не зникає при перемішуванні. Осад розчиняють кількома краплями розчину азотної кислоти концентрації 0,5 моль/дм і переводять розчин у ділильну вирву місткістю 100 см . Склянку обмивають 10 см розчину азотної кислоти концентрації 0,5 моль/дм при 0,2 г навішуванні та 20 см - при 1 г навішуванні (у першому випадку об'єм повинен бути 20 см , у другому - 40 дм ).

Доливають 2 см розчину купферону, перемішують, додають 5 см хлороформу і струшують 1 хв. Хлороформну фазу переводять в іншу ділильну вирву і екстракцію повторюють ще двічі, додаючи щоразу 2 см. розчину купферону та 5 см хлороформу. Об'єднані хлороформні екстракти три рази промивають розчином азотної кислоти концентрації 0,2 моль/дм додаючи її по 5 см кожен раз. Промиту хлороформну фазу зливають у склянку місткістю 50 см. та нагрівають на водяній бані до видалення основної частини хлороформу.

Доливають 5 см азотної кислоти та нагрівають на водяній бані до повного видалення хлороформу. Доливають 5 см сірчаної кислоти (1:1) і випарюють до появи парів сірчаного ангідриду. Якщо розчин темного кольору додають кілька кристалів азотнокислого амонію або кілька крапель азотної кислоти і знову нагрівають до появи парів сірчаного ангідриду. Розчин охолоджують, обмивають стінки склянки 2-3 см води і випарюють майже насухо (залишок має бути близько 0,3 см ).

Після охолодження доливають 5 см розчину винної кислоти з масовою концентрацією 50 г/дм , нагрівають, охолоджують і переливають розчин у мірну колбу місткістю 25 см . За наявності осаду сульфату свинцю розчин фільтрують через щільний фільтр «синя стрічка», збираючи фільтрат у мірну колбу місткістю 25 см. , промиваючи осад та склянку розчином кислоти (1:49). Додають одну краплю розчину фенолфталеїну, нейтралізують аміаком до слабо-рожевого забарвлення, додають 1,5 см. сірчаної кислоти (1:1), охолоджують, додають 2,5 см розчину желатину, 5 см розчину фенілфлуорону (після додавання кожного реактиву розчин перемішують), розбавляють водою до мітки і знову перемішують. Через 20 хв вимірюють оптичну густину розчинів при довжині хвилі 510 нм.

Розчином порівняння є розчин контрольного досвіду. Кількість олова в об'ємі, що колориметрується, встановлюють за градуювальним графіком.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

2.2.2. Для побудови градуювального графіка п'ять із шести склянок місткістю 50 см поміщають 0,2; 0,5; 1,0; 2,0 та 3,0 см розчину Б (шостий служить для проведення контрольного досвіду), що відповідає 2, 5, 10, 20 та 30 мкг олова, випарюють до виділення парів сірчаного ангідриду та охолоджують. На всі шість склянок додають по 5 см розчину винної кислоти з масовою концентрацією 50 г/дм і переводять у мірні колби місткістю 25 см обмиваючи склянки розчином сірчаної кислоти (1:49).

Далі надходять, як зазначено у п. 2.2.1.

За отриманими значеннями оптичних щільностей розчинів і відповідним ним вмістом олова будують градуювальний графік.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

3. ПОЛЯРОГРАФІЧНИЙ МЕТОД

Метод заснований на полярографуванні олова на тлі соляної кислоти (1:3) при потенціалі напівхвилі мінус 0,50 по відношенню до насиченого каломельного електроду. Свинець попередньо виділяють у вигляді сульфату і додатково соосаждают з сульфатом стронцію.

3.1. Апаратура, реактиви та розчини

Полярограф осцилографічний чи полярограф змінного струму будь-якого типу.

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 та розведена 1:3.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 і розбавлена 1:1, 1:10 та 1:20.

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 , розведена 1:3.

Стронцій азотнокислий за ГОСТ 5429-74 розчин з масовою концентрацією 10 г/дм .

Залізо хлорне за ГОСТ 4147-74 , розчин з масовою концентрацією 50 г/дм , готують на соляній кислоті, розведеної 1:3

Залізо металеве, відновлене воднем, вільне від свинцю, олова, титану, хрому та марганцю.

Олово за ГОСТ 860-75 .

Желатин харчовий за ГОСТ 11293-78 , розчин з масовою концентрацією 5 г/дм , свіжоприготовлений.

Ртуть металева за ГОСТ 4658-73 .

Стандартний розчин олова: 0,100 г олова розчиняють 10 см сірчаної кислоти, нагрівають до повного розчинення навішування та початку виділення парів сірчаного ангідриду. Після охолодження додають 100 см сірчаної кислоти (1:10), витримують до розчинення солі і переливають розчин у мірну колбу місткістю 1000 см . Об'єм розчину доводять до мітки сірчаною кислотою (1:10) і ретельно перемішують.

1 см розчину містить 0,1 мг олова.

Градуювальні розчини: у шість мірних колб місткістю 100 см відмірюють піпетками відповідно 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 та 5,0 см стандартного розчину олова, додають у кожну колбу по 2,5 см розчину хлорного заліза доводять до мітки соляною кислотою (1:3) і перемішують.

Розчини з відомим вмістом відповідно містять 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 та 5,0 мг олова в 1 дм .

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

3.2. Проведення аналізу

Наважку свинцю масою 2,000-4,000 г залежно від масової частки олова поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають 20-50 см азотної кислоти (1:3), накривають годинниковим склом та розчиняють при помірному нагріванні.

Після розчинення навішування розчин охолоджують, розбавляють холодною водою до 70-80 см. додають невеликими порціями при перемішуванні 15 см. сірчаної кислоти (1:1) і залишають у холодильнику з проточною водою на 1 год.

Осад сульфату свинцю відфільтровують на паперовий фільтр «біла стрічка», конус якого на заповнений фільтробумовною масою. Збирають фільтрат у конічну колбу місткістю 250 см . Осад у колбі та на фільтрі промивають шість разів сірчаною кислотою (1:20).

До фільтрату доливають 10 см розчину азотнокислого стронцію при перемішуванні та залишають у холодильнику з проточною водою на 30 хв. Осад фільтрують на щільний подвійний фільтр «синя стрічка», збираючи фільтрат у конічну колбу місткістю 250 см. . Осад у колбі та на фільтрі промивають шість разів холодною сірчаною кислотою (1:20).

До фільтрату доливають 2,5 см. розчину хлорного заліза, перемішують, нагрівають до 50-60 °С, додають аміак до осадження гідроксидів і надлишок 10 см залишають при тій же температурі на 20-25 хв, після чого фільтрують на фільтр середньої щільності «біла стрічка». Колбу та осад промивають три рази гарячою водою (70-80 °C).

Осад з розгорнутого фільтра змивають тонким струменем гарячої соляної кислоти (1:3) у ту ж колбу, в якій велося осадження, охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 25 або 50 см. доводять до мітки тією ж кислотою і перемішують.

Частина розчину (20 см ) наливають у склянку, додають близько 1 г металевого заліза, відновленого воднем, і залишають до повного відновлення тривалентного заліза та знебарвлення розчину. За 5 хв до полярографування на осцилографічному полярографі додають 0,5 см розчину желатину.

Розчин заливають в електролізер, притримуючи частинки заліза біля дна стаканчика магнітом, і проводять полярографування олова при потенціалі піку мінус 0,50 В (по відношенню до насиченого каломельного електроду), початковій напрузі мінус 0,3 В, кінцевій мінус 0,7 В, швидкості напруги 0,5 В/с період капання ртуті з капіляра 5-6 с, затримці 2,8-4 с за схемою приладу «диференціальна 1-3».

При використанні полярографа змінного струму з періодом капання ртуті з капіляра 2-3 полярографування проводять в оптимальних умовах.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

4. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

4.1. Масову частку олова у відсотках при фотометричному методі визначення обчислюють за формулою

,

де - Маса олова, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Об'єм вихідного розчину, см ;

- Об'єм аліквотної частини розчину, см ;

- Маса навішування свинцю, р.

4.2. Масову частку олова у відсотках при полярографічному методі визначення обчислюють за формулою

,

де - Висота хвилі розчину аналізованої проби, мм;

- Концентрація олова в градуювальному розчині, мг/дм ;

- Об'єм розчину аналізованої проби, см ;

- Маса навішування в аліквотній частині розчину, г;

- Висота хвилі олова в градуювальному розчині, мм.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

4.3. Абсолютні розбіжності результатів паралельних визначень і результатів аналізу, що допускаються, не повинні перевищувати значень, наведених у табл.2.

Таблиця 2

(Змінена редакція, Зм. N 2).