МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СЕЛЕН ТЕХНИЧЕСКИЙ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
Издание официальное
£
I
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СЕЛЕН ТЕХНИЧЕСКИЙ
Методы определения алюминия
Selenium.
Method of aluminium determination
ОКСТУ 1709
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 июня 1982 г. № 2481 дата введения установлена
01.07.83
Ограничение срока действия снято по протоколу № 7—95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11—95)
Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения алюминия (при массовой доле алюминия 0,002—0,06 %).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 20996.0-82.
2а. МЕТОД С ПРИМЕНЕНИЕМ АЛЮМИНОНА
2а.1. Сущность метода
Метод основан на реакции образования окрашенного соединения ионов алюминия с алюминоном при pH 4,5—4,8 после предварительного отделения селена выпариванием с бромистоводородной кислотой и последующем измерении оптической плотности раствора при длине волны 530 нм.
Разд. 2а. (Введен дополнительно, Изм. № 1).
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ, РАСТВОРЫ
Фотоколориметр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:1.
Кислота уксусная по ГОСТ 61-75 и раствор 0,2 моль/дм3.
Кислота аскорбиновая, свежеприготовленный раствор 20 г/дм3. Кислота бензойная техническая по ГОСТ 6413-77.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117-78.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87. Алюминон.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.
Желатин пищевой по ГОСТ 11293-89.
Алюминий по ГОСТ 11069-74.
С. 2 ГОСТ 20996.7-82
Стандартные растворы алюминия:
Раствор А: навеску алюминия массой 0,1 г растворяют в 10—15 см3 соляной кислоты (1:1), переносят полученный раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,1 мг алюминия.
Раствор Б: аликвотную часть 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг алюминия.
Составной алюминоновый буферный раствор: навеску аммония уксуснокислого массой 125 г помещают в мерную колбу вместимостью 500 см3, добавляют 200—250 см3 воды, 15—20 см3 уксусной кислоты, перемешивают и проверяют значение pH на pH-метре. В отдельной посуде растворяют 0,25 г алюминона в 15 см3 воды и переносят в мерную колбу, в которой готовили уксуснокислый раствор. Также отдельно растворяют 5 г бензойной кислоты в 25 см3 спирта, переносят его в ту же мерную колбу и перемешивают. Смесь разбавляют водой до метки и перемешивают.
В стакан вместимостью 100 см3 помещают 2,5 г желатина, прибавляют 70—80 см3 воды и через час нагревают до растворения желатина. Горячий раствор вливают в стакан со 150 см3 воды и перемешивают. После охлаждения раствор смешивают с уксуснокислым раствором (в мерной колбе) в стакане вместимостью 1000 см3.
Приливают воды до объема 950 см3 и устанавливают pH раствора аммиаком (1:1) в пределах 4,5—4,8 (по индикаторной бумаге или на pH-метре). Раствор перемешивают и переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают. Фильтруют полученный раствор через двойной плотный фильтр, собирая фильтрат в склянку из темного стекла с притертой пробкой. Прозрачный раствор хранят в темном месте.
Кислота бромисто-водородная по ГОСТ 2062-77.
Кислота тиогликолевая, 10 %-ный раствор.
Разд. 2. (Измененная редакция, Изм. N° 1).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Навеску селена в зависимости от массовой доли алюминия (табл. 1) помещают в стакан вместимостью 250—300 см3, приливают 15—30 см3 азотной кислоты, накрывают часовьм стеклом (стеклянной пластинкой) и выдерживают без нагревания до прекращения бурной реакции выделения окислов азота.
Таблица 1 |
Массовая доля алюминия, % |
Навеска пробы, г |
Мерная колба, см3 |
Аликвотная часть, см3 |
От 0,002 до 0,005 включ. |
1 |
100 |
50 |
Св. 0,005 » 0,02 » |
1 |
100 |
20 |
» 0,02 » 0,06 » |
0,5 |
100 |
10 |
|
Стекло (пластинку) снимают, обмывают водой над стаканом и нагревают раствор до растворения навески и выпаривают досуха. Приливают 8—10 см3 азотной кислоты и снова выпаривают досуха. Выпаривание с 5—7 см3 азотной кислоты повторяют два раза.
К сухому остатку приливают 2—3 см3 соляной кислоты, выпаривают досуха, приливают 2—3 см3 бромистоводородной кислоты и вновь выпаривают досуха. Выпаривание с бромистоводородной кислотой повторяют. Затем к сухому остатку приливают 2—3 см3 соляной кислоты, выпаривают досуха. Выпаривание с соляной кислотой повторяют два раза. Удаление двуокиси селена допускается проводить нагреванием на плите при температуре 280—290 °С, как описано в ГОСТ 20996.4-82.
Приливают 2—3 см3 соляной кислоты, 25—30 см3 воды и нагревают до растворения солей. После охлаждения переносят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают.
Из мерной колбы отбирают аликвотную часть раствора согласно табл. 1 и переносят ее в мерную колбу вместимостью 100 см3. К раствору добавляют по каплям аскорбиновую кислоту или 1—2 капли раствора тиогликолевой кислоты для восстановления и связывания железа в бесцветный комплекс, при этом большой избыток кислоты нежелателен. Если анализируемый раствор бесцветный, то добавляют 1 каплю кислоты.
ГОСТ 20996.7-82 С. 3
К раствору в мерной колбе приливают 15—17 см3 буферного алюминонового раствора, нагревают на водяной бане не более 5 мин до образования «алюминиевого лака». Охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают. Через 15 мин измеряют величину оптической плотности раствора на фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 530—535 нм и кювету с толщиной поглощающего слоя 20 или 30 мм.
В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта.
Массу алюминия находят по градуировочному графику.
3.2. Построение градуировочного графика
В восемь мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 7,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,005; 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05 и 0,07 мг алюминия, доливают водой до 10 см3, прибавляют 1—2 капли аскорбиновой кислоты или тиогликолевой кислоты и далее поступают, как указано в п. 3.1.
3.1. 3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле
Y_ml 100- 100 Х~ т К1000 ’
где тх — количество алюминия, найденное по градуировочному графику, мг;
V — объем аликвотной части раствора, см3; т — масса навески селена, г.
4.2. Расхождения результатов двух параллельных определений и двух анализов не должны превышать величин, приведенных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля алюминия, % |
Абсолютное допустимое расхождение, %, результатов |
параллельных определений |
полученных в лабораториях разных предприятий |
|
От 0,002 до 0,005 включ. |
0,001 |
0,002 |
Св. 0,005 » 0,010 » |
0,002 |
0,004 |
» 0,010 »> 0,030 » |
0,004 |
0,006 |
» 0,03 » 0,06 » |
0,01 |
0,02 |
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5. МЕТОД С ПРИМЕНЕНИЕМ ХРОМАЗУРОЛА
5.1. Сущность метода
Метод основан на реакции образования окрашенного комплекса ионов алюминия с хромазу-ролом при pH 5,7—5,8 в присутствии тиогликолевой кислоты для маскирования ионов железа и меди и последующем измерении оптической плотности при длине волны 545 нм.
5.2. Аппаратура, реактивы, растворы
Спектрофотометр любого типа или спектроколориметр «Спекол».
рН-метр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, растворы 1:1 и 0,1 моль/дм3, приготовленный из стандарт-титра.
Кислота тиогликолевая, 4 %-ный водный раствор (по объему).
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78.
Кислота уксусная по ГОСТ 61-75.
Ацетатный буферный раствор с pH 5,8—6,0: навеску уксуснокислого натрия массой 75 г растворяют в 150 см3 воды, приливают 1,5 см3 уксусной кислоты (плотностью 1,07) и разбавляют водой до объема 250 см3. Контролируют значение pH на рН-метре.
Хромазурол S, водно-спиртовой раствор 0,02 г/дм3; растворяют 0,2 г хромазурола в 30 см3 воды, приливают 25 см3 этилового спирта и разбавляют водой до объема 100 см3. Если раствор мутный, его фильтруют.
Фенолфталеин по ТУ 6-09-5360—87, спиртовой раствор 0,01 г/дм3.
Калия гидроокись по ГОСТ 24363-80, раствор 0,8 г/дм3.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.
Алюминий первичный по ГОСТ 11069-74.
Стандартные растворы алюминия по п. 2.2.
5.3. Проведение анализа
5.3.1. Навеску селена массой в зависимости от массовой доли алюминия (табл. 3) помещают в стакан вместимостью 250 см3, приливают 15—20 см3 азотной кислоты, закрывают стакан покровным стеклом и выдерживают без нагревания до прекращения бурной реакции выделения окислов азота. Стекло снимают, обмывают его водой над стаканом и раствор выпаривают при нагревании досуха.
Таблица 3 |
Массовая доля алюминия, % |
Масса навески, г |
Вместимость мерной колбы, см3 |
Аликвотная часть, см3 |
От 0,002 до 0,005 включ. |
2,0 |
100 |
20 |
Св. 0,005 до 0,01 включ. |
2,0 |
100 |
10 |
Св. 0,01 до 0,06 включ. |
1,0 |
100 |
5 |
|
Приливают еще 7—10 см3 азотной кислоты и снова выпаривают досуха.
К сухому остатку приливают 3—5 см3 соляной кислоты, 3—5 см3 бромистоводородной кислоты и выпаривают досуха. Снова приливают по 3—5 см3 соляной и бромистоводородной кислот и выпаривание досуха повторяют. Затем добавляют 5 см3 соляной кислоты, 25—30 см3 воды и нагревают раствор до растворения солей. После охлаждения помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают.
Отбирают аликвотную часть раствора согласно табл. 3 и помещают ее в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до объема 25 см3. К раствору приливают 1—2 капли фенолфталеина и нейтрализуют раствором гидроокиси калия до появления малинового окрашивания раствора, затем добавляют по каплям раствор соляной кислоты 0,1 моль/дм3 до обесцвечивания и еще 5 см3. Приливают 0,3 см3 раствора тиогликолевой кислоты, перемешивают.
Через 5 мин разбавляют водой до объема 50 см3, добавляют 1 см3 раствора хромазурола S, 10 см3 спирта, 5 см3 ацетатного буферного раствора, разбавляют водой до метки и перемешивают.
Через 15 мин измеряют величину оптической плотности раствора на спектрофотометре или спектроколориметре «Спекол» при длине волны 545 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта, проведенный через все стадии анализа и содержащий 1 см3 хромазурола.
Массу алюминия определяют по градуировочному графику.
5.3.2. Построение градуировочного графика
В ряд мерных колб вместимостью 100 см3 помещают 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,005; 0,01; 0,015; 0,020;. 0,025; 0,03 мг алюминия. Разбавляют водой до объема 15 см3, прибавляют 1—2 капли фенолфталеина и далее продолжают анализ, как указано в п. 3.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.
5.4. Обработка результатов
5.4.1. Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле
тх VIQ0 Х~ т Vx 1000’
где тх — масса алюминия, найденная по градуировочному графику, мг;
V — вместимость мерной колбы, см3;
Vx — объем аликвотной части раствора, см3; т — масса навески селена, г.
5.4.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений и двух анализов не должны превышать величин, приведенных в табл. 2.
5.4.3. При разногласиях в оценке массовой доли алюминия применяют метод с алюминоном (разд. 2).
Раздел 5. (Введен дополнительно, Изм. № 1).
Редактор М.И. Максимова Технический редактор Н.С. Гришанова Корректор Т.И. Кононенко Компьютерная верстка В. И. Грищенко
Изд. лиц. № 02354 от 14.07.2000. Сдано в набор 20.06.2000. Подписано в печать 18.08.2000. Уел. печ. л. 0,93. Уч.-изд. л. 0,60. Тираж 105 экз. С 5689. Зак. 719.
ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.
Набрано в Издательстве на ПЭВМ Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник”, 103062, Москва, Лялин пер., 6.
Плр № 080102
1
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
2
Издание (июль 2000 г.) с Изменением № 1, утвержденным в декабре 1987 г. (ИУС 3—88)
© Издательство стандартов, 1982 © ИПК Издательство стандартов, 2000