МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КАДМИЙ
Методы
определения таллия
Cadmium.
Methods of thallium determination
|
ГОСТ
12072.1-79
|
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
Марка кадмия
|
Масса навески, г
|
Количество добавленного стандартного раствора, Б
|
Объем мерной колбы, см3
|
Массовая концентрация
таллия, мг/дм3
|
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. Проведение
анализа
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
Массовая доля таллия. %
|
Допускаемое расхождение
параллельных определений, %
|
Допускаемое расхождение результатов
анализа, %
|
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
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)