ГОСТ 851.6-93

ГОСТ 851.6-93 Магній первинний. Методи визначення марганцю

ГОСТ 851.6-93

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

МАГНІЙ ПЕРВИННИЙ

Методи визначення марганцю

Primary magnesium.
Методи для визначення manganese

МКС 77.120.20
ОКСТУ 1709

Дата введення 1997-01-01

Передмова

1 РОЗРОБЛЕН Українським науково-дослідним та проектним інститутом титану

ВНЕСЕН Держстандартом України

2 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною радою зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол N 3 від 17 лютого 1993 р.)

За ухвалення проголосували:

3 Постановою Комітету Російської Федерації зі стандартизації, метрології та сертифікації від 20 лютого 1996 р. N 77 міждержавний стандарт ГОСТ 851.6-93 введено в дію безпосередньо як державний стандарт Російської Федерації з 1 січня 1997 р.

4 ВЗАМІН ГОСТ 851 .6-87

5 ПЕРЕВИДАННЯ

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

ПОСИЛУВАЛЬНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

Цей стандарт встановлює фотометричні (при масовій частці марганцю від 0,001 до 0,10%) та атомно-абсорбційні (при масовій частці марганцю від 0,0005 до 0,050%) методи визначення марганцю в первинному магнію.

У разі розбіжностей аналіз проводять фотометричним методом.

1 Загальні вимоги

1.1 Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 25086 .

1.2 Масову частку марганцю визначають із двох паралельних наважок.

1.3 При побудові градуювального графіка кожну точку будують за середнім арифметичним результатом трьох визначень оптичної густини або атомної абсорбції.

1.4 Допустимі розбіжності результатів аналізу однієї й тієї ж проби, отриманих двома методами, розраховують за ГОСТ 25086 .

1.5 При оформленні результатів аналізу роблять посилання даний стандарт, вказують метод і результати контролю точності.

2 Фотометричний метод визначення марганцю

2.1. Сутність методу

Метод заснований на окисленні двовалентного марганцю до семивалентного з подальшим виміром оптичної густини розчину.

2.2 Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр або фотоелектричний колориметр.

Кислота азотна - за ГОСТ 4461 , розведена 1:1.

Кислота сірчана - за ГОСТ 4204 , розведена 1:4.

Кислота ортофосфорна - за ГОСТ 6552 , розведена 1:1.

Калій йоднокислий - за ТУ 6-09-02-364.

Водню перекис - за ГОСТ 10929 , розчин з масовою концентрацією 300 г/дм .

Марганець металевий марки Мп00 - за ГОСТ 6008 .

Калій марганцевокислий, стандарт-титр - за ТУ 6-09-2540, розчин з молярною концентрацією 0,02 моль/дм .

Державні стандартні зразки, виготовлені відповідно до ГОСТ 8.315.

Стандартні розчини марганцю:

Розчин А: розчин марганцевокислого калію з молярною концентрацією 0,002 моль/дм , виготовлений із стандарту-титру.

1 см розчину, А містить 1,1 мг марганцю.

Розчин Б: 9,1 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , додають 5 см розчину сірчаної кислоти і по краплях розчин перекису водню при безперервному перемішуванні до знебарвлення розчину. Розчин кип'ятять до усунення надлишку перекису водню, охолоджують до кімнатної температури, доливають водою до мітки і перемішують; придатний для застосування протягом 6 місяців.

1 см розчину містить 0,1 мг марганцю.

Розчин: 1,0 г марганцю розчиняють в 50 см розчин азотної кислоти. Після видалення оксидів азоту при кип'ятінні розчин охолоджують до кімнатної температури, переводять у мірну колбу місткістю 1000 см. , доливають водою до мітки та перемішують.

1 см розчину містить 1 мг марганцю.

Розчин Г: 10 см розчину поміщають в мірну колбу місткістю 100 см , доливають водою до мітки та перемішують; придатний для застосування протягом 6 місяців.

1 см розчину Г містить 0,1 мг марганцю.

Розчин Д: 20 см розчину Б або Г поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають водою до мітки та перемішують; готують перед застосуванням.

1 см розчину Д містить 0,02 мг марганцю.

Вода, що не містить відновлювачів: до 1000 см дистильованої води додають 10 см розчину сірчаної кислоти та доводять до кипіння. Додають 0,1 г йоднокислого калію і ки

п'ят 10 хв.

2.3 Проведення аналізу

2.3.1 Наважку масою 0,5 або 1,0 г (див. таблицю 1) поміщають у конічну колбу місткістю 250 см додають 15 см води та невеликими порціями 25 см розчину сірчаної кислоти Після закінчення бурхливої реакції додають 5 см азотної кислоти і кип'ятять до повного розчинення навішування. Потім додають 20 см азотної кислоти, нагрівають до кипіння, гарячий розчин додають 2 см розчину ортофосфорної кислоти, 0,5 г йоднокислого калію та кип'ятять протягом 10 хв при слабкому нагріванні. Потім відключають електроплитку і залишають на ній розчини на 20-30 хв, підтримуючи об'єм 30 см додаванням води.

Розчин охолоджують до кімнатної температури, переводять у мірну колбу місткістю 50 см. доливають водою до мітки, перемішують і вимірюють оптичну щільність розчину при довжині хвилі від 560 до 540 нм. Розчином порівняння є розчин контрольного досвіду.

Таблиця 1

2.3.2 Побудова градуювального графіка

Для побудови градуювального графіка в шість із семи конічних колб місткістю 250 см поміщають 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 5,0 см стандартного розчину Б, Р або Д (див. таблицю 1), що відповідає 0,05; 0,10; 0,20; 0,40; 0,50 мг марганцю (для стандартних розчинів Б та Г) або 0,01; 0,02; 0,04; 0,08; 0,10 мг марганцю (для стандартного розчину Д).

Розчин сьомої колби є розчином контрольного досліду. У всі колби доливають 40 см води, 15 см розчину сірчаної кислоти, 25 см азотної кислоти, нагрівають до кипіння, додають 2 см. розчину ортофосфорної кислоти і далі надходять, як зазначено у 2.3.1.

Розчином порівняння є розчин контрольного досвіду.

За отриманими значеннями оптичної щільності будують градуювальний графік відповідно до ГОСТ 25086 .

2.4 Обробка результатів аналізу

2.4.1 Масову частку марганцю ( ) у відсотках обчислюють за формулою

, (1)

де - Маса марганцю в розчині проби, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Маса навішування, р.

2.4.2 Норми точності результатів аналізу

Значення характеристик похибки визначень: розбіжності результатів паралельних визначень ( - Показник збіжності) і результатів аналізу однієї і тієї ж проби, отриманих у двох лабораторіях або в одній, але в різних умовах ( - Показник відтворюваності), і межі похибки визначень ( - Показник точності) при довірчій ймовірності =0,95 вказані у таблиці 2.

Таблиця 2

2.4.3 Контроль точності результатів аналізу

Контроль точності результатів аналізу проводять за державним стандартним зразком відповідно до ГОСТ 25086 .

Допускається проводити контроль точності методом добавок відповідно до ГОСТ 25086 .

Добавками є стандартний розчин Б, Р або Д.

3 Атомно-абсорбційний метод визначення марганцю при масовій частці від 0,0005 до 0,0025%

3.1 Метод ґрунтується на вимірюванні атомної абсорбції марганцю при довжині хвилі 279,5 нм в електротермічному режимі атомізації.

Визначення проводять методом стандартних добавок.

3.2 Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр атомно-абсорбційний, оснащений графітовим атомізатором з джерелом збудження спектральної лінії марганцю.

Ацетилен - за ГОСТ 5457 .

Кислота азотна - за ГОСТ 11125 , розведена 1:1.

Кислота соляна - за ГОСТ 14261 , розведена 1:1.

Марганець металевий марки Мп00 - за ГОСТ 6008 .

Державні стандартні зразки, виготовлені відповідно до ГОСТ 8.315.

Вода бідистильована.

Стандартні розчини марганцю:

Розчин А: 0,100 г марганцю розчиняють 20 см розчину азотної кислоти під час нагрівання. Після припинення виділення оксидів азоту розчин охолоджують до кімнатної температури, переносять у мірну колбу місткістю 1000 см. , доливають водою до мітки та перемішують; придатний для застосування протягом 6 міс.

1 см розчину, А містить 0,1 мг марганцю.

Розчин Б: 5 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають водою до мітки та перемішують; готують перед застосуванням.

1 см розчину містить Б 5 мкг марганцю.

3.3 Проведення аналізу

3.3.1 Наважки проби масою по 0,5 г поміщають у шість склянок місткістю 300 см , доливають 10 см води, 10 см розчину соляної кислоти і розчинення ведуть спочатку при кімнатній температурі, а потім при нагріванні на електроплиті. Після повного розчинення навішування в кожну склянку додають по 3-4 краплі азотної кислоти і кип'ятять протягом 1-2 хв. Розчини охолоджують до кімнатної температури та переводять у мірні колби місткістю 50 см. .

У п'ять із шести мірних колб, з розчинами проби, додають 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см стандартного розчину Б, що відповідає масовій концентрації доданого марганцю 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25 мкг/см .

Розчини у всіх колбах доливають водою до мітки та перемішують.

Для приготування розчину контрольного досвіду у склянку місткістю 300 см поміщають 10 см води, 10 см розчину соляної кислоти, нагрівають до кипіння, додають 3-4 краплі азотної кислоти і кип'ятять протягом 1-2 хв. Розчин охолоджують до кімнатної температури, переводять у мірну колбу місткістю 50 см. , доливають водою до мітки та перемішують.

Мікрошприцом вводять у графітову кювету послідовно розчин контрольного досвіду, розчин проби та в порядку зростання концентрації марганцю розчини, що містять добавки стандартного розчину марганцю. Вимірювання атомної абсорбції марганцю проводять у режимі:

тип атомізації - електротермічний;

струм лампи, мА - 7,5;

довжина хвилі, нм - 279,5;

ширина щілини приладу, нм – 0,4;

температура сушіння I стадії, К - 353-393;

II стадії, К - 393-473;

час сушіння I стадії, з - 5;

II стадії, з - 5;

температура озолення I стадії, К - 473-773;

II стадії, К - 773-1273;

час озолення I стадії, з - 5;

II стадії, з - 5;

температура атомізації, К - 2873;

час атомізації, с - 5;

температура очищення, К - 2873;

час очищення, з - 2;

швидкість аргону, см /хв - 200.

На стадії атомізації подачу аргону припиняють.

Зі значень атомної абсорбції розчинів, що містять добавки стандартного розчину марганцю, віднімають значення атомної абсорбції розчину проби. За отриманими значеннями різниці атомної абсорбції та відповідним їм масовим концентраціям доданого марганцю в мкг/см будують градуювальний графік, за яким знаходять масову концентрацію марганцю в розчинах контрольного досвіду та

проби.

3.3.2 У тому випадку, коли прилад працює в автоматизованому режимі та проводиться його градуювання, навішування проби масою по 0,5 г поміщають у чотири склянки місткістю 300 см. , доливають 10 см води, 10 см розчину соляної кислоти і далі проводять розчинення, як зазначено у 3.3.1. Розчини переводять у мірні колби місткістю 50 см .

У три із чотирьох мірних колб з розчинами проби додають 0,5; 1,5; 2,5 см стандартного розчину Б, що відповідає масовій концентрації доданого марганцю 0,05; 0,15; 0,25 мкг/см .

Розчини у всіх колбах доливають водою до мітки та перемішують.

Розчин контрольного досвіду готують, як зазначено у 3.3.1.

Мікрошприц вводять у графітову кювету розчин проби, потім у порядку зростання концентрації марганцю розчини, що містять добавки стандартного розчину марганцю, і проводять градуювання приладу. Вимірювання атомної абсорбції марганцю проводять у режимі 3.3.1.

Потім вводять у графітову кювету розчини контрольного досвіду та проби та проводять вимірювання атомної абсорбції марганцю в режимі 3.3.1.

Після кожних 4-5 вимірювань атомної абсорбції графітову кювету очищають: мікрошприцом вводять у неї воду і проводять процес атомізації в режимі 3.3.1.

3.4 Обробка результатів аналізу

3.4.1 Масову частку марганцю ( ) у відсотках обчислюють за формулою

, (2)

де - масова концентрація марганцю в розчині проби, мкг/см ;

- масова концентрація марганцю в розчині контрольного досвіду, мкг/см ;

- Об'єм розчину проби, см ;

- Маса навішування, г

.

3.4.2 Норми точності результатів аналізу

Значення характеристик похибки визначень: розбіжності результатів паралельних визначень ( - показник збіжності) та результатів аналізу для однієї і тієї ж проби, отриманих у двох лабораторіях або в одній, але в різних умовах ( - Показник відтворюваності), і межі похибки визначень ( - Показник точності) при довірчій ймовірності =0,95 вказані у таблиці 3.

Таблиця 3

3.4.3 Контроль точності результатів аналізу

Контроль точності результатів аналізу проводять за державним стандартним зразком відповідно до ГОСТ 25086 .

4 Атомно-абсорбційний метод визначення марганцю при масовій частці від 0,002 до 0,05%

4.1 Сутність методу

Метод ґрунтується на вимірюванні атомної абсорбції марганцю в полум'ї ацетилен-повітря при довжині хвилі 279,5 нм.

4.2 Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр атомно-абсорбційний із джерелом збудження спектральної лінії марганцю.

Ацетилен - за ГОСТ 5457 .

Кислота азотна - за ГОСТ 11125 , розведена 1:1.

Кислота соляна - за ГОСТ 14261 , розведена 1:1 та 1:99.

Марганець металевий марки Мп00 - за ГОСТ 6008 .

Державні стандартні зразки, виготовлені відповідно до ГОСТ 8.315.

Стандартні розчини марганцю:

Розчин А: готують за 3.2.

Розчин Б: 10 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають водою до мітки та перемішують; готують перед застосуванням.

1 см розчину містить Б 0,01 мг марганцю.

4.3 Проведення аналізу

4.3.1 Наважку масою 0,5 г поміщають у склянку місткістю 300 см , доливають 10 см води, 10 см розчину соляної кислоти (1:1) і далі проводять розчинення, як зазначено у 3.3.1. Розчин переводять у мірну колбу місткістю 50 см , доливають водою до мітки та перемішують.

Розчин контрольного досвіду готують, як зазначено у 3.3.1.

Розчини контрольного досвіду та проби розпорошують у полум'я ацетилен-повітря та вимірюють атомну абсорбцію при довжині хвилі 279,5 нм.

Перед вимірюванням проводять побудову градуювального графіка або градуювання приладу, якщо він працює в автоматизованому режимі.

4.3.2 Побудова градуювальних графіків

При масовій частці марганцю від 0,002 до 0,010% у п'ять із шести мірних колб місткістю 50 см поміщають 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см стандартного розчину Б, що відповідає масовій концентрації марганцю 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 мкг/см . Розчин шостої колби є розчином контрольного досліду.

При масовій частці марганцю від 0,01 до 0,05% п'ять із шести мірних колб місткістю 50 см поміщають 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см стандартного розчину А, що відповідає масовій концентрації 1,0; 2,0; 3,0, 4,0; 5,0 мкг/см . Розчин шостої колби є розчином контрольного досліду.

Розчини у всіх колбах доливають розчином соляної кислоти (1:99) до мітки, перемішують, розпорошують в полум'я ацетилен-повітря та вимірюють атомну абсорбцію при довжині хвилі 279,5 нм.

За отриманими значеннями атомної абсорбції та відповідним їм масовим концентраціям марганцю в мкг/см будують градуювальні графіки відповідно до ГОСТ 25086

.

4.3.3 Градуювання спектрофотометра

При масовій частці марганцю від 0,002 до 0,010% у три з чотирьох мірних колб місткістю 50 см поміщають 1,0; 3,0; 5,0 см стандартного розчину Б, що відповідає масовій концентрації марганцю 0,2; 0,6; 1,0 мкг/см . Розчин четвертої колби є розчином контрольного досліду.

При масовій частці марганцю від 0,01 до 0,05% у три з чотирьох мірних колб місткістю 50 см поміщають 0,5; 1,5; 2,5 см стандартного розчину А, що відповідає масовій концентрації марганцю 1,0; 3,0; 5,0 мкг/см . Розчин четвертої колби є розчином контрольного досліду.

Розчини у всіх колбах доливають розчином соляної кислоти (1:99) до мітки, перемішують, розпорошують в полум'я ацетилен-повітря у послідовності: розчин контрольного досвіду та стандартні розчини в порядку зростання концентрації марганцю та проводять градуювання приладу. Вимірювання атомної абсорбції проводять при довжині хвилі 279,5 нм.

4.4 Обробка результатів аналізу

4.4.1 Масову частку марганцю ( ) у відсотках обчислюють за формулою

, (3)

де - масова концентрація марганцю в розчині проби, мкг/см ;

- масова концентрація марганцю в розчині контрольного досвіду, мкг/см ;

- Об'єм розчину проби, см ;

- Маса навішування, г

.

4.4.2. Норми точності результатів аналізу

Значення характеристик похибки визначень: розбіжності результатів паралельних визначень ( - показник збіжності) та результатів аналізу для однієї і тієї ж проби, отриманих у двох лабораторіях або в одній, але в різних умовах ( - Показник відтворюваності), і межі похибки визначень ( - Показник точності) при довірчій ймовірності =0,95 вказані у таблиці 4.

Таблиця 4

4.4.3 Контроль точності результатів аналізу

Контроль точності результатів аналізу проводять за державним стандартним зразком відповідно до ГОСТ 25086 .

Допускається проводити контроль точності результатів аналізу методом добавок відповідно до ГОСТ 25086 .

Добавками є стандартний розчин А або Б.