МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
|
КАДМИЙ Методы определения свинца Cadmium. Methods of lead determination |
ГОСТ |
Дата введения 01.12.80
Настоящий стандарт устанавливает полярографический метод определения свинца в кадмии (при массовой доле свинца от 0,001 % до 0,2 %) и атомно-абсорбционный метод (при массовой доле свинца от 0,005 % до 0,2 %).
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 916-78.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 12072.0.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
Метод основан на отделении свинца на гидроксиде железа, удалении олова в виде четырехбромистого и полярографировании свинца на фоне, содержащем соляную кислоту и хлористый натрий при потенциале полуволны минус 0,46 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.
Свинец может быть определен также из раствора анализируемой пробы кадмия после экстракционного отделения таллия по ГОСТ 12072.1.
2.2. Аппаратура, материалы и реактивы
Полярограф осциллографический или полярограф переменного тока с принадлежностями.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:2.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.
Кислота аскорбиновая.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062, разбавленная 1:1.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 5:95.
Водорода перекись (пероксид) по ГОСТ 10929.
Гидразин солянокислый по ГОСТ 22159.
Железо треххлористое 6-ти водное по ГОСТ 4147, раствор 20 г/дм3.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233 и раствор 200 г/дм3.
Натриево-хлоридный фоновый электролит: в склянку вместимостью 1 дм3 помещают 200 г хлористого натрия, 10 г солянокислого гидразина, 5 см3 соляной кислоты, приливают около 500 см3 воды, перемешивают, доливают до объема 1 дм3 водой и снова перемешивают до полного растворения солей.
Свинец по ГОСТ 22861.
Стандартные растворы свинца.
Раствор А: навеску мелко нарезанного свинца массой 0,250 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1 : 2, нагревают до растворения металла и выпаривают досуха. К остатку приливают 10 см3 соляной кислоты и снова выпаривают досуха. Выпаривание с 10 см3 соляной кислоты повторяют. К остатку приливают 10 см3 соляной кислоты, 100 см3 раствора хлористого натрия, перемешивают, нагревают до растворения остатка, охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки раствором хлористого натрия и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,5 мг свинца.
Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 250 см3 отмеривают 50 см3 раствора А, доливают до метки раствором хлористого натрия и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг свинца.
Градуировочные растворы свинца (способ сравнивания; готовят только необходимые): в девять из десяти мерных колб вместимостью 200 см3 отмеривают соответственно 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 см3 стандартного раствора Б и 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0 см3 стандартного раствора А, доливают все колбы до метки натриево-хлоридным фоновым электролитом и перемешивают. Растворы содержат соответственно 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 12,5; 15,0 и 20,0 мг/дм3 свинца.
Градуировочные растворы свинца (способ добавки стандартного раствора): к двум навескам кадмия отмеривают согласно табл. 1 микропипетками стандартный раствор Б и далее поступают, как указано в п. 2.3.
Таблица 1
|
Масса навески, г |
Количество добавленного стандартного |
Объем мерной колбы, см3 |
Массовая концентрация свинца, мг/дм3 |
||
|
раствора Б |
|||||
|
см3 |
мг |
||||
|
Кд0А |
1,000 |
0,5 |
0,05 |
50 |
1,0 |
|
Кд0А |
1,000 |
1,0 |
0,10 |
50 |
2,0 |
|
Кд0 |
1,000 |
2,0 |
0,20 |
50 |
4,0 |
|
Кд0 |
1,000 |
3,0 |
0,30 |
50 |
6,0 |
|
Кд1 |
1,000 |
3,0 |
0,30 |
50 |
6,0 |
|
Кд1 |
1,000 |
5,0 |
0,50 |
50 |
10,0 |
|
Кд1С |
1,000 |
5,0 |
0,50 |
100 |
5,0 |
|
Кд2С |
1,000 |
10,0 |
1,0 |
100 |
10,0 |
Навеску кадмия массой 1,000 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 - 250 см3, приливают 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до полного растворения пробы, разбавляют до объема 50 см3 водой, приливают 5 см3 раствора хлорного железа, нагревают до кипения, приливают аммиак до растворения гидроксида кадмия, еще дают избыток 10 см3 и оставляют на теплой плите на 15 - 20 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают 3 раза горячим аммиаком, разбавленным 5:95. Осадок смывают водой в колбу, в которой проводилось осаждение, приливают 10 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают, нейтрализуют аммиаком и дают избыток последнего 10 см3. Осадок с раствором выдерживают 15 - 20 мин, отфильтровывают на тот же фильтр, промывают 5 - 6 раз горячим раствором аммиака, разбавленным 5:95, и 1 раз горячей водой.
Осадок гидроксида железа со свинцом смывают с развернутого фильтра в колбу, в которой проводилось осаждение 20 см3 бромистоводородной кислоты, разбавленной 1:1, после чего фильтр 2 раза промывают горячей водой. Раствор выпаривают досуха. К остатку приливают 5 см3 соляной кислоты, 5 капель пероксида водорода и снова выпаривают досуха.
К остатку приливают 15 - 20 см3 натриево-хлоридного фона, кипятят 1 мин, охлаждают, количественно переводят в мерную колбу 50 см3 (массовая доля свинца от 0,002 % до 0,1 %) или 100 см3 (массовая доля свинца св. 0,1 %), прибавляют 20 мг аскорбиновой кислоты, разбавляют до метки фоном и перемешивают.
Раствор заливают в электролизер и проводят полярографирование свинца при потенциале минус 0,46 В по отношению к насыщенному каломельному электроду. В аналогичных условиях проводят полярографирование свинца в градуировочных растворах и в соответствующих контрольных опытах.
При расчете содержания свинца способом сравнения с градуировочными растворами из значения высоты волны анализируемой пробы вычитают высоту волны контрольного опыта.
2.1 - 2.3. (Измененная редакция, Изм. № 3).
3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
3.1. Сущность метода
Метод основан на измерении поглощения аналитической линии свинца при длине волны 283,3 или 217,0 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 свинца.
Воздух, сжатый под давлением 2 · 105 - 6 · 105 Па (2-6 атм).
Ацетилен в баллоне.
Кислота азотная по ГОСТ 11125, разбавленная 1:2; 1:1 и раствор 2 моль/дм3.
Свинец по ГОСТ 22861.
Стандартные растворы свинца.
Раствор А: навеску свинца массой 0,500 г помещают в стакан вместимостью 500 см3, приливают 25 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:2, нагревают до растворения металла и удаления оксидов азота, приливают 100 см3 воды, перемешивают, нагревают до полного растворения соли свинца, охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 1 мг свинца.
Раствор Б: 25 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг свинца.
Кадмий по ГОСТ 1467 или ГОСТ 22860, содержащий свинца не более 5 · 10-4 %, 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.
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. Растворы пробы и градуировочные растворы вводят в воздушно-ацетиленовое пламя и измеряют поглощение одной из аналитических линий свинца 283,3 или 217,0 нм по ГОСТ 12072.0.
При необходимости в растворе анализируемой пробы могут быть определены также содержания таллия, железа, меди, цинка и никеля.
3.4. Для построения градуировочного графика готовят две серии градуировочных растворов.
I серия: в десять из одиннадцати колб вместимостью 100 см3 отмеривают 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0; 14,0; 16,0; 18,0; 20,0 см3 стандартного раствора Б (что соответствует 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0; 14,0; 16,0; 18,0 и 20,0 мг/дм3 свинца), в каждую из колб приливают 10 см3 раствора азотной кислоты 2 моль/дм3, доливают до метки водой и перемешивают. Основой этих растворов служит вода.
II серия: в четыре из пяти мерных колб вместимостью 100 см3 отмеривают 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 см3 стандартного раствора Б (что соответствует 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 мг/дм3 свинца), 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 из навески массой 1,0 - 2,5 г, II серия градуировочных растворов служит для анализа растворов из навески массой 5 г. При определении из одного раствора железа, цинка, таллия, меди и никеля в каждую из указанных выше колб одной из серий градуировочных растворов добавляют такие количества стандартных растворов элементов, которые бы соответствовали концентрациям их в градуировочных растворах.
3.2 - 3.4. (Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю свинца (X), %, при полярографическом определении вычисляют по формуле
где Н - высота волны свинца анализируемого раствора пробы, мм;
V - объем мерной колбы, см3;
С - массовая концентрация свинца в градуировочном растворе, мг/дм3;
h - высота волны свинца градуировочного раствора, мм;
т - масса навески, г.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
4.2. Массовую долю свинца (X), %, при атомно-абсорбционном определении вычисляют по формуле
где С1- массовая концентрация свинца в анализируемом растворе, мг/дм3;
С2 - массовая концентрация свинца в растворе контрольного опыта, 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 параллельных определений, % |
Допускаемое расхождение результатов анализа, % |
|
|
От 0,0010 до 0,0040 включ. |
0,0005 |
0,0006 |
|
Св. 0,0040 » 0,0100 » |
0,0015 |
0,0020 |
|
» 0,010 » 0,030 » |
0,003 |
0,004 |
|
» 0,030 » 0,100 » |
0,005 |
0,006 |
|
» 0,10 » 0,20 » |
0,01 |
0,02 |
(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 916-78
4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
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 № 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)