Утвержден Постоянной Комиссией по сотрудничеству
в области стандартизации

Гавана, декабрь 1981 г.

Настоящий стандарт СЭВ устанавливает методы определения содержания общего марганца:

фотометрический - при содержании марганца от 0,1 до 0,5 %;

атомно-абсорбционный - при содержании марганца от 0,1 до 0,5 %;

полярографический - при содержании марганца от 0,05 до 0,30 %.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. При испытании удобрений, в которых содержание марганца находится вне указанных в настоящем стандарте СЭВ пределов, допускается отбирать такую массу навески или аликвотную часть, чтобы концентрация испытуемого раствора соответствовала условиям испытания настоящего стандарта СЭВ.

1.2. Присутствующие в удобрениях органические вещества перед испытанием удаляют упариванием с серной кислотой.

1.3. В стандартах СЭВ на конкретный вид удобрения допускается уточнять условия разложения проб.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

Метод основан на окислении марганца (II) до марганца (VII), окрашенного в малиновый цвет, и фотометрическом измерении оптической плотности раствора при длине волны 526 nm.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

2.2.1. При проведении испытания используют реактивы квалификации «чистый для анализа» (ч.д.а.) и дистиллированную воду.

2.2.2. Для проведения испытания применяют:

1) фотоколориметр или спектрофотометр с кюветами с соответствующей толщиной поглощающего свет слоя;

2) сито с квадратными отверстиями с размером стороны не более 0,25 mm или с круглыми отверстиями диаметром не более 0,3 mm;

3) кислоту ортофосфорную концентрированную;

4) кислоту серную, концентрированную и раствор 1 + 1;

5) калий йоднокислый (мета) (KIO₄);

6) марганец, раствор сравнения, содержащий 0,1 mg марганца в 1 cm³ раствора, готовят по п. 2.1.28 СТ СЭВ 810-77;

7) кислоту соляную, раствор 1 + 1.

2.3. Подготовка к испытанию

2.3.1. Для испытания отбирают пробу массой 50 - 100 g, растирают в ступке и просеивают через сито.

2.3.2. Для гигроскопичных и жидких удобрений метод подготовки пробы для испытания устанавливают в стандарте СЭВ на конкретный вид удобрения.

2.3.3. При отсутствии в удобрении органических веществ 5 g пробы взвешивают с погрешностью не более 0,001 g, переносят в стакан вместимостью 250 cm³, добавляют 50 cm³ воды, 20 cm³ раствора соляной кислоты, нагревают до кипения и кипятят в течение нескольких минут, охлаждают, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 cm³, доводят объем водой до метки, перемешивают и при необходимости фильтруют через сухую фильтровальную бумагу средней плотности в сухую посуду - раствор А.

Одновременно таким же образом, применяя те же реактивы и в тех же количествах, но без испытуемой пробы готовят контрольный раствор А' - эквивалент раствора А.

2.3.4. При наличии в удобрении органических веществ 5 g пробы взвешивают с погрешностью не более 0,001 g, переносят в стакан вместимостью 250 cm³, смачивают водой, добавляют 10 cm³ раствора серной кислоты 1 + 1 и упаривают до момента выделения густого белого дыма, охлаждают, добавляют 50 cm³ воды, 5 cm³ раствора соляной кислоты и, поступая далее, как указано в п. 2.3.3, получают раствор С.

Одновременно таким же образом, применяя те же реактивы и в тех же количествах, но без испытуемой пробы, готовят контрольный раствор С' - эквивалент раствора С.

2.3.5. Для построения градуировочного графика в четыре стакана вместимостью 100 cm³ отбирают поочередно 2; 5; 10; 15 cm³ раствора сравнения, что соответствует 0,2; 0,5; 1,0; 1,5 mg марганца, разбавляют водой до объема 50 cm³, добавляют 2 cm³ ортофосфорной кислоты, 5 cm³ концентрированной серной кислоты, 0,5 g йоднокислого калия, взвешенного с погрешностью 0,05 g, перемешивают, нагревают почти до кипения и выдерживают при 90 °С в течение 30 min. Затем охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 cm³, доводят объем водой до метки и измеряют оптическую плотность по отношению к раствору, приготовленному тем же способом, но не содержащему марганца. На основании полученных значений оптической плотности строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс содержание марганца в растворах сравнения в миллиграммах, а на оси ординат - соответствующие им значения оптической плотности.

2.4. Проведение испытания

5 cm³ раствора А или С, приготовленных по пп. 2.3.3 или 2.3.4, отбирают в стакан вместимостью 100 cm³, выпаривают досуха при слабом нагревании, охлаждают, добавляют 10 cm³ воды, 2 cm³ ортофосфорной кислоты, 5 cm³ концентрированной серной кислоты, раствор нагревают до растворения остатка и появления густого белого дыма. Затем раствор охлаждают, добавляют 50 cm³ воды, 0,5 g йоднокислого калия и проводят испытание, как указано в п. 2.3.5. Оптическую плотность измеряют по отношению к воде. Одновременно проводят испытание контрольного раствора А' или С', приготовленных по пп. 2.3.3 или 2.3.4, таким же образом и с теми же реактивами, что и при испытании.

2.5. Обработка результатов

2.5.1. Содержание марганца (X₁) в процентах вычисляют по формуле

                                                  (1)

где М - масса навески испытуемой пробы, g;

M₁ - содержание марганца в испытуемом растворе, найденное по градуировочному графику, mg;

М₂ - содержание марганца в контрольном растворе, найденное по градуировочному графику, mg;

 - фактор разбавления испытуемого раствора.

2.5.2. За результат испытания принимают среднее арифметическое значение не менее двух параллельных определений, расхождения между которыми в абсолютных процентах устанавливают в стандарте СЭВ на конкретный вид удобрения.

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода

Метод основан на селективном поглощении резонансного излучения, испускаемого лампой с полым марганцевым катодом при длине волны 279,5 nm атомами марганца, образующимися при распылении в ацетилено-воздушном пламени испытуемого раствора.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

3.2.1. При проведении испытания применяют реактивы квалификации «чистый для анализа» (ч.д.а.) и дистиллированную воду, дважды перегнанную (бидистиллят) по п. 2.26 СТ СЭВ 435-77.

Все растворы хранят в полиэтиленовых бутылях. Полиэтиленовые бутыли и лабораторное стекло промывают раствором соляной кислоты 1 + 1, а затем три раза дистиллированной водой.

Для приготовления растворов рекомендуется применять одну и ту же посуду.

3.2.2. Для проведения испытания применяют:

1) атомно-абсорбционный спектрофотометр любого типа;

2) кислоту соляную, раствор 1 + 1;

3) марганец, основной раствор, содержащий 1 mg марганца в 1 cm³ раствора; готовят по п. 2.1.27 СТ СЭВ 810-77;

Примечание. Допускается приготовление основного раствора следующим образом: 1,000 g металлического марганца, взвешенного с погрешностью не более 0,001 g, растворяют в 20 cm³ раствора соляной кислоты в мерной колбе вместимостью 1 dm³ и доводят объем водой до метки;

4. марганец, раствор сравнения, содержащий 0,01 mg марганца в 1 cm³ раствора; готовят следующим образом: 10 cm³ основного раствора отбирают в мерную колбу вместимостью 1 dm³ и доводят объем водой до метки. Раствор сравнения используют свежеприготовленным;

5) кислоту серную концентрированную и раствор 1 + 1.

3.3. Подготовка к испытанию

3.3.1. При подготовке к измерению вкладывают в спектрофотометр марганцевую лампу, устанавливают монохроматор на длину волны 279,5 nm, включают и стабилизируют. Далее устанавливают поток воздуха и ацетилена, регулируют чувствительность и щель для абсорбции марганца.

3.3.2. Для приготовления испытуемого раствора 2 cm³ раствора А или С, приготовленных по пп. 2.3.3 и 2.3.4, отбирают в мерную колбу вместимостью 100 cm³ и доводят объем водой до метки. Одновременно таким же образом готовят контрольный раствор, отбирая 2 cm³ раствора А' или С', приготовленных по пп. 2.3.3 или 2.3.4.

3.3.3. Для построения градуировочного графика в три мерные колбы вместимостью 100 cm³ отбирают 10; 25; 50 cm³ раствора сравнения, что соответствует 0,10; 0,25; 0,50 mg марганца, при отсутствии органических веществ добавляют 0,4 cm³ раствора соляной кислоты 1 + 1 или в случае присутствия органических веществ - 0,2 cm³ раствора серной кислоты 1 + 1 и 0,1 cm³ раствора соляной кислоты 1 + 1, и доводят водой до метки. Растворы устойчивы в течение 7 дней. В определенных по п. 3.3.1 оптимальных условиях измерения абсорбции марганца устанавливают нуль абсорбции, фотометрируя раствор, приготовленный тем же способом, но не содержащий марганца, а затем измеряют абсорбцию растворов сравнения. По полученным значениям абсорбции строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс содержание марганца в растворах сравнения в миллиграммах, а на оси ординат - соответствующие значения абсорбции.

3.4. Проведение испытания

В определенных по п. 3.3.1 оптимальных условиях измерения абсорбции устанавливают нуль абсорбции, фотометрируя воду. Затем измеряют абсорбцию испытуемого и контрольного растворов, приготовленных по п. 3.3.2. После каждого измерения абсорбции спектрофотометр регулируют на нуль, фотометрируя воду. Для каждой серии измерений испытуемого и контрольного растворов проверяют соответствующие точки градуировочного графика. На основании полученных значений абсорбции испытуемого и контрольного растворов по градуировочному графику определяют содержание марганца в миллиграммах.

3.5. Обработка результатов

3.5.1. Содержание марганца (Х₂) в процентах вычисляют по формуле

                                                  (2)

где М - масса навески испытуемой пробы, g;

M₁ - содержание марганца в испытуемом растворе, найденное по градуировочному графику, mg;

М₂ - содержание марганца в контрольном растворе, найденное по градуировочному графику, mg;

 - фактор разбавления испытуемого раствора.

3.5.2. За результат испытания принимают среднее арифметическое значение не менее двух параллельных определений, расхождение между которыми в абсолютных процентах устанавливают в стандарте СЭВ на конкретный вид удобрения.

4. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

4.1. Сущность метода

Метод основан на получении в определенных условиях полярографической волны, высота которой пропорциональна содержанию марганца в испытуемой пробе.

4.2. Аппаратура, реактивы и растворы

4.2.1. При проведении испытания применяют реактивы квалификации «чистый для анализа» (ч.д.а.) и дистиллированную воду.

4.2.2. Для проведения испытания применяют:

1) полярограф с капельным ртутным электродом;

2) азот;

3) калия гидроокись, 10 %-ный раствор;

4) метиловый красный, 0,1 %-ный спиртовой раствор; готовят по п. 2.1.24 СТ СЭВ 809-77;

5) кислоту лимонную, 10 %-ный раствор;

6) калий цианистый, раствор с (KCN) = 2 mol/dm³ (2 н);

7) фосфаты, раствор, содержащий 5 g Р₂O₅ в 1 dm³ раствора, готовят следующим образом: 9,58 g фосфорнокислого калия однозамещенного KН₂РО₄, предварительно высушенного до постоянной массы при 100 - 105 °С и взвешенного с погрешностью не более 0,01 g, помещают в мерную колбу вместимостью 1 dm³ и доводят объем водой до метки;

8) кислоту серную концентрированную;

9) марганец, основной раствор, содержащий 1 mg марганца в 1 cm³; готовят по п. 2.1.27 СТ СЭВ 810-77;

10) марганец, раствор сравнения, содержащий 0,1 mg марганца в 1 cm³ раствора; готовят следующим образом: 10 cm³ основного раствора отбирают в мерную колбу вместимостью 100 cm³ и доводят объем водой до метки.

4.3. Подготовка к испытанию

4.3.1. Для приготовления испытуемого раствора в платиновой чашке взвешивают с погрешностью не более 0,001 g такую массу пробы, подготовленной по п. 2.3.1, чтобы содержание марганца в ней составило 5 - 30 mg, добавляют 5 - 10 cm³ серной кислоты, выпаривают на песочной бане до появления густого белого дыма. Эту операцию повторяют дважды. Затем пробу растворяют в 50 cm³ воды, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 cm³ и доводят объем водой до метки.

Примечание. В случае испытания жидкого удобрения отмеренное количество осторожно выпаривают и далее поступают, как описано выше.

10 cm³ полученного раствора отбирают в мерную колбу вместимостью 100 cm³, добавляют 10 cm³ раствора лимонной кислоты, 2 - 3 капли раствора метилового красного, подщелачивают раствором гидроокиси калия и доводят объем водой до метки.

4.3.2. Для построения градуировочного графика в шесть мерных колб вместимостью 100 cm³ отбирают 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0; 30,0 cm³ раствора сравнения, что соответствует 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 mg марганца, добавляют по 50 cm³ раствора фосфатов, 10 cm³ раствора лимонной кислоты, 2-3 капли раствора метилового красного, подщелачивают раствором гидроокиси калия и доводят объем водой до метки.

10 cm³ полученного раствора вносят в полярографический сосуд, помещают над ртутью, добавляют 10 cm³ раствора цианистого калия, продувают азотом в течение 10 min для удаления кислорода, вставляют капельный ртутный электрод и полярографируют с начальным потенциалом 0,4 V, снимая полярограмму каждого раствора и измеряя высоту полярографических волн. По полученным данным строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс содержание марганца в миллиграммах, а на оси ординат - высоту полярографической волны в миллиметрах.

4.4. Проведение испытания

10 cm³ испытуемого раствора, приготовленного по п. 4.3.1, помещают в полярографический сосуд и далее испытание проводят, как указано в п. 4.3.2. По полученному значению высоты полярографической волны на градуировочном графике определяют содержание марганца в испытуемом растворе в миллиграммах.

4.5. Обработка результатов

4.5.1. Содержание марганца (Х₃) в процентах вычисляют по формуле

                                                       (3)

где М - масса навески испытуемой пробы, g;

M₁ - содержание марганца в испытуемом растворе, найденное по градуировочному графику, mg;

 - фактор разбавления испытуемого раствора.

4.5.2. За результат испытания принимают среднее арифметическое значение не менее двух параллельных определений, расхождение между которыми в абсолютных процентах устанавливают в стандарте СЭВ на конкретный вид удобрения.

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ

При отсутствии соответствующих стандартов СЭВ используют нормативно-технические или другие документы в соответствии с национальными законодательствами стран-членов СЭВ участниц Конвенции.

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. Автор - делегация ПНР в Постоянной Комиссии по сотрудничеству в области химической промышленности.

2. Тема 14.130.05.4-77.

3. Стандарт СЭВ утвержден на 50-м заседании ПКС.

4. Сроки начала применения стандарта СЭВ:

5. Срок первой проверки - 1990 г., периодичность проверки - 5 лет.

 

СОДЕРЖАНИЕ