ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ЦИНК
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ
ГОСТ 19251.6-79
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
|
ЦИНК Методы определения сурьмы Zinc. |
ГОСТ |
Дата введения 01.01.80
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и полярографический методы определения сурьмы при ее массовой доле от 0,0005 до 0,025 %.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 19251.0.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С КРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ФИОЛЕТОВЫМ
2.1. Сущность метода
Метод основан на растворении навески в азотной кислоте, отделении сурьмы от других элементов на диоксиде марганца и фотометрическом ее определении с кристаллическим фиолетовым после экстракции трихлорэтиленом при длине волны 595 нм.
Чувствительность метода - 5 мкг сурьмы в объеме 25 см3.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 2, 1 : 200 и раствор 5 моль/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 7 : 3 и 1 : 3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 : 4, и растворы 2,5 и 0,25 моль/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 10 г/дм3.
Марганец азотнокислый, раствор 20 г/дм3.
Церий (IV) сернокислый, раствор 4 г/дм3 в растворе серной кислоты 0,25 моль/дм3.
Гидроксиламина дигидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор 10 г/дм3.
Кристаллический фиолетовый, раствор 2 г/дм3.
Трихлорэтилен.
Сурьма марки Су00 по ГОСТ 1089.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А: навеску тонко измельченной сурьмы массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, приливают 150 см3 серной кислоты, нагревают до полного растворения навески, охлаждают, осторожно приливают 200 см3 раствора соляной кислоты 1 : 3, охлаждают, количественно переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,1 г сурьмы.
Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отмеривают пипеткой 10 см3 раствора А, доливают до метки раствором серной кислоты 2,5 моль/дм3 и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг сурьмы.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску цинка массой 0,5000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1 : 2, и растворяют при нагревании. После удаления оксидов азота раствор разбавляют до 50 см3 водой, нейтрализуют аммиаком до образования исчезающего при перемешивании осадка, добавляют 20 см3 раствора азотной кислоты 5 моль/дм3, доливают водой до 100 см3. Добавляют 5 см3 раствора азотнокислого марганца, нагревают до кипения, приливают 5 см3 раствора марганцовокислого калия и кипятят 2-3 мин. Через 30 мин осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают 4-5 раз горячим раствором азотной кислоты 1 : 200. Осадок с развернутого фильтра смывают водой в ту же колбу, в которой проводилось осаждение.
Фильтр смывают 10 см3 горячей серной кислоты, разбавленной 1 : 4, в которую добавлено 5-6 капель пероксида водорода, и затем несколько раз горячей водой. Полученный раствор переливают в стакан вместимостью 100 см3, выпаривают до появления паров серной кислоты, охлаждают, споласкивают стенки стакана 3-4 см3 воды и выпаривают до влажного остатка.
К охлажденному остатку добавляют соответствующее количество соляной кислоты (табл. 1) и оставляют до растворения осадка. При массовой доле сурьмы до 0,005 % переливают раствор в делительную воронку вместимостью 150 см3, добавляют 3 см3 воды, а при более высоком содержании сурьмы раствор переносят в мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают водой до метки, перемешивают и отбирают 5 или 10 см3 раствора в делительную воронку вместимостью 150 см3. При аликвотной части 5 см3 в делительную воронку добавляют 5 см3 раствора соляной кислоты 7 : 3.
|
Массовая доля сурьмы, % |
Объем соляной кислоты, см3 |
Объем раствора после разбавления, см3 |
Объем раствора, отобранного для анализа, см3 |
|
От 0,0005 до 0,005 |
7 |
10 |
Весь |
|
Св. 0,005 » 0,01 |
17,5 |
25 |
10 |
|
» 0,01 » 0,025 |
17,5 |
25 |
5 |
Ко всему раствору или его аликвотной части, находящейся в делительной воронке, добавляют 0,5 см3 раствора сернокислого церия, перемешивают, через 1 мин приливают 1 см3 раствора гидроксиламина дигидрохлорида и снова перемешивают. Через 1 мин приливают 19 см3 воды, 10 см3 трихлорэтилена, 1 см3 раствора кристаллического фиолетового и экстрагируют в течение 1 мин. После разделения фаз органический слой переводят в сухую мерную колбу вместимостью 25 см3, а водный слой еще раз экстрагируют 10 см3 трихлорэтилена. Объединенные органические фазы разбавляют в мерной колбе до метки трихлорэтиленом и перемешивают.
Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют в соответствующей кювете при длине волны 595 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
Содержание сурьмы устанавливают по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
2.3.2. Для построения градуировочного графика в пять из шести делительных воронок вместимостью 150 см3 соответственно отмеривают микробюреткой 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 см3 стандартного раствора Б (что соответствует 5, 10, 15, 20 и 25 мкг сурьмы), приливают в каждую из делительных воронок 7,5 см3 соляной кислоты и, при необходимости, доливают водой до объема 10 см3. Приливают по 0,5 см3 раствора сернокислого церия и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.
По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им содержанием сурьмы строят градуировочный график.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю сурьмы (Х), %, вычисляют по формуле
где т - масса сурьмы в растворе, найденная по градуировочному графику, мкг;
m1 - масса навески, содержащаяся в отобранной части раствора, г.
2.4.2. Абсолютные значения разностей результатов двух параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. 2.
|
Массовая доля сурьмы, % |
Допускаемое расхождение параллельных определений, % |
Допускаемое расхождение результатов анализа, % |
|
От 0,0005 до 0,0030 включ. |
0,0003 |
0,0004 |
|
Св. 0,0030 » 0,010 » |
0,0010 |
0,0015 |
|
» 0,010 » 0,025 |
0,003 |
0,004 |
(Измененная редакция, Изм. № 2).
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С РОДАМИНОМ Б
Метод основан на экстракции ионов сурьмы (V) диизопропиловым эфиром из солянокислого раствора пробы, вымывании мешающих ионов таллия (III) раствором сернистокислого натрия, образовании окрашенного комплекса родамина Б с гексахлорантимонатом (V) и измерении его светопоглощения при длине волны 550 нм.
3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и растворы 12 и 1 моль/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 : 1 и раствор 0,25 моль/дм3.
Натрий сернистокислый по ГОСТ 195, раствор 0,5 г/дм3.
Эфир диизопропиловый.
Родамин Б, раствор 1 г/дм3: 0,5 г 3,6-бис-диэтиламино-флуорона (родамина Б) помещают в мерную колбу вместимостью 500 см3, растворяют в растворе соляной кислоты 1 моль/дм3, доводят до метки раствором соляной кислоты 1 моль/дм3 и перемешивают.
Церий (IV) сернокислый, раствор 4 г/дм3 в растворе серной кислоты 0,25 моль/дм3: к 8,3 г сернокислого церия (IV) приливают 8 см3 серной кислоты и нагревают до выделения паров серной кислоты. Охлаждают. Осторожно разбавляют водой до 100 см3 и снова охлаждают. Сернокислый раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят водой до метки и перемешивают.
Сурьма марки Су00 по ГОСТ 1089.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А: 0,1000 г мелкораздробленной сурьмы помещают в стакан вместимостью 250 см3, растворяют в 20 см3 серной кислоты при температуре кипения, охлаждают и разбавляют раствором серной кислоты 1 : 1 до 50 см3. Переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят до метки раствором серной кислоты 1 : 1, перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,1 мг сурьмы.
Раствор Б: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки раствором серной кислоты 1 : 1 и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг сурьмы.
Раствор В: 10 см3 раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки раствором серной кислоты 1 : 1 и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,001 мг сурьмы.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
3.2. Проведение анализа
3.2.1. Массу навески, отобранную в зависимости от массовой доли сурьмы (табл. 3), помещают в стакан вместимостью 250 мл и растворяют в указанном количестве раствора азотной кислоты.
|
Массовая доля сурьмы, % |
Масса навески, г |
Объем азотной кислоты, см3 |
Объем аликвотной части раствора, см3 |
|
От 0,0005 до 0,001 |
2,5000 |
15 |
20 |
|
Св. 0,001 » 0,003 |
1,0000 |
10 |
20 |
|
» 0,003 » 0,01 |
0,5000 |
5 |
10 |
|
» 0,01 » 0,025 |
0,5000 |
5 |
5 |
Раствор упаривают досуха. После охлаждения добавляют 5 см3 серной кислоты и снова упаривают до появления паров серной кислоты. Остаток растворяют в 10 см3 соляной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят до метки соляной кислотой и перемешивают.
Отбирают аликвотную часть раствора (табл. 3) в делительную воронку вместимостью 150 см3' и при необходимости доводят объем до 20 см3, применяя раствор соляной кислоты 12 моль/дм3. К раствору добавляют 2 см3 раствора сернокислого церия (IV) и 10 см3 диизопропилового эфира и встряхивают в течение 30 с. После экстракции прибавляют 20 см3 воды и снова встряхивают. После отстаивания сливают водную фазу и отбрасывают. Органическую фазу промывают смесью, состоящей из 5 см3 раствора соляной кислоты 1 моль/дм3 и 2 см3 раствора сернистокислого натрия.
Полученную водную фазу сливают и отбрасывают. Органическую фазу еще раз промывают 5 см3 раствора соляной кислоты 12 моль/дм3 и 1 см3 раствора сульфата церия (IV). Промывной раствор отбрасывают. К органической фазе прибавляют 2 см3 раствора родамина Б и проводят экстракцию в течение 15 с. Водную фазу отбрасывают. Переводят часть органической фазы в кювету и измеряют светопоглощение окрашенного комплекса сурьмы с родамином Б при длине волны 550 нм. В качестве раствора сравнения применяют одновременно приготовленный раствор контрольного опыта.
Содержание сурьмы устанавливают по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
3.2.2. Для построения градуировочного графика в 10 из 11 стаканов вместимостью 250 см3 отмеряют бюреткой 2,0; 5,0; 7,5 и 12,5 см3 стандартного раствора В, а также 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 и 4,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует содержанию 2,0; 5,0; 7,5; 12,5; 15,0; 20,0; 25,0; 30,0; 35,0 и 40,0 мкг сурьмы. Растворы упаривают до удаления серной кислоты. После охлаждения во все стаканы приливают по 10 см3 соляной'кислоты, растворяют соли и переводят растворы в мерные колбы вместимостью 50 см3. Растворы доводят до метки соляной кислотой и перемешивают. Отбирают по 20 см3 из каждого раствора и далее поступают, как указано в п. 3.2.1.
По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им содержаниям сурьмы строят градуировочный график.
Обработку результатов проводят по п. 2.4.
4. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
4.1. Сущность метода
Метод основан на растворении навески в азотной кислоте, осаждении сурьмы на диоксиде марганца из раствора азотной кислоты 1 моль/дм3 и полярографировании сурьмы на кислом натриевохлоридном фоновом электролите при потенциале минус 0,18 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.
Чувствительность метода определения сурьмы на осциллографическом полярографе 0,1 мг/дм3, на переменно-токовом - 0,05 мг/дм3.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф осциллографический или полярограф переменного тока.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 2 и раствор 5 моль/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1 : 5.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Марганец (II) азотнокислый.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 10 г/дм3.
Гидразин дигидрохлорид по ГОСТ 22159.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233.
Сурьма марки СуОО по ГОСТ 1089.
Стандартный раствор сурьмы: навеску тонко растертой сурьмы массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 20 см3 серной кислоты, нагревают до растворения, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1 : 5, и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,1 мг сурьмы.
Градуировочные растворы сурьмы: в семь мерных колб вместимостью 100 см3 отмеривают соответственно 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 см3 стандартного раствора сурьмы, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают. Растворы содержат соответственно 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 мг/дм3 сурьмы.
Фоновый электролит: в сосуд вместимостью 2 дм3 помещают 200 г хлористого натрия, 40 г дигидрохлорида гидразина, 500 см3 соляной кислоты, приливают воду до объема 2 дм3 и перемешивают.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
4.3. Проведение анализа
Навеску цинка массой 2,5000 г (при массовой доле сурьмы до 0,002 %), 1,0000 г (при массовой доле сурьмы от 0,002 до 0,005 %) и 0,5000 г (при массовой доле сурьмы более 0,005 %) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают в соответствии с взятой навеской 40, 20 или 15 см3 азотной кислоты 1 : 2, нагревают до растворения пробы и удаления оксидов азота. Разбавляют до 50 см3 водой, нейтрализуют аммиаком до образования исчезающего при перемешивании осадка, добавляют 20 см3 раствора азотной кислоты 5 моль/дм3 и доливают водой до 100 см3 (метка на колбе). Добавляют 5 см3 раствора азотнокислого марганца, нагревают до кипения, приливают 5 см3 раствора марганцовокислого калия, кипятят 2-3 мин и оставляют на теплой плите на 30 мин для коагуляции осадка.
Осадок отфильтровывают на бумажный фильтр средней плотности. Осадок на фильтре и колбу 5-6 раз промывают горячей водой. Осадок с развернутого фильтра смывают 30-35 см3 горячего фонового электролита в колбу, в которой проводилось осаждение, накрывают колбу часовым стеклом, кипятят 2 мин, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают.
Часть раствора помещают в полярографическую ячейку и проводят полярографирование сурьмы при соответствующем диапазоне тока и потенциале полуволны минус 0,18 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую долю сурьмы (Х1), %, вычисляют по формуле
где Н- высота волны сурьмы в растворе, мм;
V - объем мерной колбы, см3;
С - концентрация сурьмы в градуировочном растворе, мг/дм3;
h - высота волны сурьмы в градуировочном растворе, мм;
т - масса навески, г.
4.4.2. Абсолютные значения разностей результатов двух параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. 2.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.И. Лысенко, Л.И. Максай, Р.Д. Коган, В.А. Колесникова, Н.А. Романенко, Р.А. Пестова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 09.08.79 № 3077
3. Изменение № 3 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 7 от 26.04.95)
За принятие проголосовали:
|
Наименование государства |
Наименование национального органа по стандартизации |
|
Республика Азербайджан |
Азгосстандарт |
|
Республика Армения |
Армгосстандарт |
|
Республика Белоруссия |
Госстандарт Белоруссии |
|
Республика Казахстан |
Госстандарт Республики Казахстан |
|
Республика Киргизстан |
Киргизстандарт |
|
Республика Молдова |
М олдовастандарт |
|
Российская Федерация |
Госстандарт России |
|
Республика Таджикистан |
Таджикгосстандарт |
|
Республика Туркменистан |
Главная государственная инспекция Туркменистана |
|
Республика Узбекистан |
Узгосстандарт |
|
Украина |
Госстандарт Украины |
4. ВЗАМЕН ГОСТ 19251.6-73
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
6. Ограничение срока действия снято по протоколу № 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)
7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1998 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1984 г., апреле 1989 г., июне 1996 г. (ИУС 1-85, 7-89, 9-96)
СОДЕРЖАНИЕ