МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
|
КАДМИЙ Методы определения таллия Cadmium. |
ГОСТ |
Дата введения 01.12.80
Настоящий стандарт устанавливает полярографический метод определения таллия (при массовой доле таллия от 0,0005 % до 0,1 %) и атомно-абсорбционный (при массовой доле таллия от 0,001 % до 0,1 %).
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 920-78.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности по ГОСТ 12072.0.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
2.1. Сущность метода
Метод основан на экстрагировании таллия от мешающих элементов из солянокислой среды и полярографировании таллия на фоне аммонийно-аммиачного раствора при потенциале полуволны минус 0,45 В относительно насыщенного каломельного электрода.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2.2. Аппаратура, материалы и реактивы
Полярограф осциллографический и полярограф переменного тока с принадлежностями.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Водорода перекись (пероксид) по ГОСТ 10929.
Бром по ГОСТ 4109.
Натрий сернистокислый по ТУ 6-09-5313, насыщенный раствор.
Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор 5 г/дм3.
Эфир этиловый (медицинский) или эфир изопропиловый по ТУ 6-09-3704.
Аммиачный фоновый электролит: в склянку вместимостью 1 дм3 помещают 100 см3 насыщенного раствора сернистокислого натрия, 50 г хлористого аммония, 100 см3 аммиака, приливают около 500 см3 воды, перемешивают, прибавляют 2 см3 раствора желатина в случае полярографирования на осциллографическом полярографе, доливают до объема 1 дм3 водой и перемешивают.
Срок годности фонового электролита - 7 дней.
Таллий по ГОСТ 18337.
Стандартные растворы таллия.
Раствор А: навеску таллия массой 0,250 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до растворения металла, приливают 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до выделения паров серного ангидрида. Охлаждают, смывают стенки 3-4 см3 воды и снова выпаривают, как указано выше. К остатку осторожно приливают 50-60 см3 воды, перемешивают, охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 1 мг таллия.
Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 250 см3 отмеривают пипеткой 25 см3 раствора А, приливают 3 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг таллия.
Градуировочные растворы таллия (способ сравнения): в шесть из семи конических колб вместимостью 100 см3 отмеривают соответственно 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 15,0 и 20,0 см3 стандартного раствора Б и выпаривают до слегка влажного остатка. К остатку приливают по 45-50 см3 фонового электролита, перемешивают, количественно переводят в мерные колбы вместимостью 200 см3, доливают до метки фоном и перемешивают. Первые шесть растворов содержат соответственно 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5 и 10 мг/дм3 таллия, а седьмой раствор служит для контрольного опыта.
Срок годности растворов - семь дней.
Градуировочные растворы таллия (способ добавки стандартного раствора): к двум навескам кадмия отмеривают микропипеткой стандартный раствор таллия Б согласно табл. 1, приливают 20 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:3, добавляют 1,5-2 см3 азотной кислоты, выпаривают до объема 3-4 см3 и далее поступают, как указано в п. 2.3.
Таблица 1
|
Масса навески, г |
Количество добавленного стандартного раствора, Б |
Объем мерной колбы, см3 |
Массовая концентрация |
||
|
см3 |
мг |
||||
|
Кд0А |
2,000 |
0,1 |
0,01 |
25 |
0,4 |
|
Кд0А |
2,000 |
0,2 |
0,02 |
25 |
0,8 |
|
Кд0 |
1,000 |
0,3 |
0,03 |
25 |
1,2 |
|
Кд0 |
1,000 |
0,5 |
0,05 |
25 |
2,0 |
|
Кд1 |
1,000 |
1,2 |
0,12 |
50 |
2,4 |
|
Кд1 |
1,000 |
1,8 |
0,18 |
50 |
3,6 |
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
2.3.1. Навеску кадмия массой 1,000 г (массовая доля таллия до 0,015 %) или 0,500 г (массовая доля таллия свыше 0,015 %) помещают в коническую колбу вместимостью 100-250 см3, приливают 20 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:3, нагревают до кипения, добавляют по каплям 1,5-2 см3 азотной кислоты и раствор выпаривают до объема 3-4 см3. Приливают 20 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:3, добавляют 3-4 капли брома, накрывают часовым стеклом, оставляют в теплом месте на 5-6 мин, охлаждают (раствор должен быть желтым или бурым), переводят в делительную воронку вместимостью 100 см3, ополаскивают колбу 5 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:3, и присоединяют к раствору в делительной воронке. В делительную воронку приливают 25 см3 этилового или изопропилового эфира и встряхивают в течение 1,5-2 мин. Жидкостям дают расслоиться, водный слой сливают в коническую колбу вместимостью 100 см3, а эфирный экстракт встряхивают 2 раза с 10 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:3, в течение 30 с. Промывную жидкость присоединяют к водному слою (в коническую колбу вместимостью 100 см3), в котором можно определить содержание свинца.
Эфирный экстракт помещают в чистую коническую колбу вместимостью 100 см3, предварительно добавив в нее 1 см3 воды, отгоняют эфир на водяной бане, к остатку прибавляют 1 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до выделения паров серной кислоты с добавлением 5-6 капель пероксида водорода. Стенки смывают 2-2,5 см3 воды и продолжают выпаривать до слегка влажного остатка.
К охлажденному остатку приливают 10 см3 фонового электролита, перемешивают, переводят в мерную колбу вместимостью 25 см3 (массовая доля таллия до 0,005 %), 50 см3 (массовая доля таллия свыше 0,005 %), доливают до метки фоном и перемешивают.
Часть раствора заливают в электролизер и полярографируют таллий при потенциале пика минус 0,45 В по отношению к насыщенному каломельному электроду. В аналогичных условиях проводят полярографирование градуировочных растворов таллия и соответствующих растворов контрольных опытов.
При расчете содержания таллия способом сравнения с градуировочными растворами из высоты анализируемой волны пробы вычитают высоту волны контрольного опыта.
При расчете содержания таллия способом добавки стандартного раствора из высоты волны анализируемой пробы с добавкой вычитают высоту волны контрольного опыта.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
3.1. Сущность метода
Метод основан на измерении поглощения аналитической линии таллия при длине волны 276,8 нм с введением растворов анализируемых проб и градуировочных растворов в воздушно-ацетиленовое пламя. Навески кадмия предварительно переводят в раствор кислотным разложением.
3.2. Аппаратура, материалы и реактивы
Атомно-абсорбционный спектрофотометр любой марки с источником излучения для таллия.
Воздух, сжатый под давлением 2·105 - 6·105 Па (2-6 атм).
Ацетилен в баллоне.
Кислота азотная по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1, 2 моль/дм3 раствор.
Таллий по ГОСТ 18337.
Стандартный раствор таллия: навеску таллия массой 0,100 г помещают в стакан вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до растворения металла и удаления оксидов азота. Приливают 20-25 см3 воды, перемешивают, охлаждают, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,1 мг таллия.
Кадмий по ГОСТ 1467 или по ГОСТ 22860, содержащий таллий не более 2-Ю-4 %, раствор 100 г/дм3; 100 г кадмия в виде кусочков или стружки растворяют в 200-250 см3 азотной кислоты. Кислоту приливают медленно, небольшими порциями (примерно по 10 см3). Если при добавлении очередной порции кислоты реакция идет замедленно, сливают образовавшийся раствор азотнокислого кадмия в другую колбу и продолжают разложение. Затем объединяют весь раствор, кипятят до удаления оксидов азота, разбавляют водой, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и перемешивают.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску кадмия массой 1,000-5,000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 15-25 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до растворения металла и удаления оксидов азота. Приливают 20-25 см3 воды, перемешивают, охлаждают, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор анализируемой пробы и градуировочные растворы вводят в воздушно-ацетиленовое пламя и измеряют поглощение аналитической линии таллия 276,8 нм по ГОСТ 12072.0.
При необходимости из раствора анализируемой пробы могут быть определены также содержания свинца, железа, цинка, меди и никеля.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
3.3.2. Для построения градуировочных графиков готовят две серии градуировочных растворов.
I серия: в семь из восьми мерных колб вместимостью 100 см3 отмеривают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора (что соответствует 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 мг/дм3 таллия), в каждую из колб приливают по 10 см3 раствора азотной кислоты 2 моль/дм3, доливают водой до метки и перемешивают. Основой этих градуировочных растворов служит вода.
II серия: в четыре из пяти мерных колб вместимостью 100 см3 отмеривают 0,5; 1,0; 2,0 и 4,0 см3 стандартного раствора (что соответствует 0,5; 1,0; 2,0 и 4,0 мг/дм3 таллия), в каждую из колб приливают 10 см3 раствора азотной кислоты 2 моль/дм3, 50 см3 раствора кадмия 100 г/дм3, доливают до метки водой и перемешивают. Основой этих градуировочных растворов служит раствор кадмия. По градуировочным растворам I серии измеряют растворы анализируемых проб из навески массой 1-2,5 г; II серия градуировочных растворов служит для анализа растворов анализируемых проб из навески массой 5 г.
При определении из одного раствора свинца, железа, цинка, меди и никеля в каждую из указанных выше колб добавляют такие количества стандартных растворов этих элементов, которые бы соответствовали концентрациям их в градуировочных растворах.
3.3.1, 3.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 3).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю таллия (X), %, при полярографическом определении вычисляют по формуле
где Н - высота волны таллия анализируемого раствора пробы, мм;
V - объем мерной колбы, см3;
С - массовая концентрация таллия в градуировочном растворе, мг/дм3;
h - высота волны таллия градуировочного раствора, мм;
т - масса навески, г.
4.2. Массовую долю таллия (X), %, при атомно-абсорбционном определении вычисляют по формуле
где С - массовая концентрация таллия в анализируемом растворе, мг/дм3;
V - объем мерной колбы, см3;
т - масса навески, г.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
4.3. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.
Таблица 2
|
Допускаемое расхождение |
Допускаемое расхождение результатов |
|
|
От 0,0005 до 0,0010 включ. |
0,0003 |
0,0004 |
|
Св. 0,0010 » 0,0040 » |
0,0005 |
0,0006 |
|
» 0,0040 » 0,0100 » |
0,0010 |
0,0013 |
|
» 0,010 » 0,020 » |
0,002 |
0,003 |
|
» 0,020 » 0,080 » |
0,004 |
0,005 |
|
» 0,080 » 0,100 » |
0,005 |
0,006 |
(Измененная редакция, Изм. № 3).
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.08.79 № 3230
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 920-78
4. ВЗАМЕН ГОСТ 12072.1-71
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
|
ТУ 6-09-3704-74 |
|||
|
ТУ 6-09-5313-87 |
6. Ограничение срока действия снято по протоколу № 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)
7. ИЗДАНИЕ с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в феврале 1981 г., августе 1984 г., июле 1990 г. (ИУС 5-81, 12-84, 11-90)