ГОСТ 19251.7-93
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
ЦИНК
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Восточным научно-исследовательским горно-металлургическим институтом
цветных металлов (ВНИИцветмет)
ВНЕСЕН Госстандартом Республики Казахстан
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и
сертификации 15 марта 1994 г. (Отчет № 1 МГС)
За принятие проголосовали:
Наименование государства
|
Наименование национального органа по стандартизации
|
Республика Азербайджан
|
Азгосстандарт
|
Республика Белоруссия
|
Белстандарт
|
Республика Казахстан
|
Госстандарт Республики Казахстан
|
Республика Молдова
|
Молдова стандарт
|
Российская Федерация
|
Госстандарт России
|
Туркменистан
|
Туркменглавгосинспекция
|
Республика Узбекистан
|
Узгосстандарт
|
Украина
|
Госстандарт Украины
|
3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии
и сертификации от 19 июня 1996 г. № 387 межгосударственный стандарт ГОСТ 19251.7-93 введен в действие непосредственно в качестве государственного
стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения. 2
2 Нормативные ссылки. 2
3 Общие требования. 2
4 Требования безопасности. 2
5 Атомно-абсорбционный метод. 2
5.1 Аппаратура, реактивы и растворы.. 3
5.2 Проведение анализа. 4
5.2.1
Определение алюминия в интервале массовых долей от 0,01 до 0,03 %.. 4
5.2.2 Определение алюминия в интервале массовых
долей от 0,002 до 0,01 %.. 4
5.3 Обработка результатов. 4
6 Фотометрический метод. 5
6.1 Аппаратура, реактивы и растворы.. 5
6.2 Проведение анализа. 5
6.3 Обработка результатов. 6
Приложение А Библиография. 6
|
ГОСТ 19251.7-93
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЦИНК
Методы определения алюминия
Zinc.
Methods of aluminium determination
Дата введения 1997-01-01
1
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт
распространяется на цинк марок ЦВ, ЦВ0 Ц0, Ц0, Ц1, Ц2 по ГОСТ 3640 и устанавливает
атомно-абсорбционный и фотометрический методы определения содержания алюминия в
интервале массовых долей от 0,002 до 0,03 %.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы
ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 199-78
Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия
ГОСТ 3118-77 (СТ СЭВ
4276-83) Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3640-94 Цинк. Технические условия
ГОСТ 3760-79 (СТ СЭВ 3858-82)
Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 4217-77 (СТ СЭВ
1697-79) Калий азотнокислый. Технические условия
ГОСТ 4234-77 Калий
хлористый. Технические условия
ГОСТ 4461-77 (СТ СЭВ 3855-82)
Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 9849-86 Порошок
железный. Технические условия
ГОСТ 10929-76 (СТ
СЭВ 5768-86) Водорода пероксид. Технические условия
ГОСТ 14261-77
Кислота соляная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 19251.0-79 Цинк.
Общие требования к методам анализа
ГОСТ
19908-90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного
кварцевого стекла. Общие технические условия
ГОСТ
23957.1-80 Цинк. Метод атомно-абсорбционного определения свинца, кадмия и
сурьмы
ГОСТ 24147-80
Аммиак водный особой чистоты. Технические условия
ГОСТ
25336-82 (СТ СЭВ 2945-81, СТ СЭВ 4023-83, СТ СЭВ 4975-85, СТ СЭВ 4976-85)
Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и
размеры
ГОСТ
27068-86 (СТ СЭВ 223-85) Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат)
5-водный. Технические условия
3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам
анализа - по ГОСТ 19251.0 и ГОСТ
23957.1.
4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
Требования безопасности - по
ГОСТ
23957.1 и ГОСТ 19251.0.
5 АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
Метод основан на измерении
поглощения аналитической линии алюминия
309,3 нм при введении растворов проб и растворов сравнения в пламя
ацетилен - закись азота.
Пробы цинка переводят в
раствор кислотным разложением.
При
определении
алюминия в интервале массовых долей от 0,01 до 0,03 % фотометрируют растворы,
полученные непосредственно после растворения пробы в кислоте; при определении в
интервале массовых долей от 0,002 до 0,01 % алюминий предварительно
концентрируют осаждением на гидроксиде железа.
5.1
Аппаратура,
реактивы и растворы
Спектрофотометр
атомно-абсорбционный любой марки с источником излучения на алюминий.
Воздух, сжатый под давлением
2 · 105 - 6 · 105 Па (2 - 6 атм) в зависимости от
используемого прибора.
Колбы плоскодонные или
конические вместимостью 200 - 250 см3
и стаканы из термостойкого или химически стойкого стекла вместимостью 250 - 400 см3
- по ГОСТ 25336.
Ацетилен
в баллонах.
Закись
азота в
баллонах.
Фильтры
обеззоленные
синяя лента - по [1].
Кислота азотная - по ГОСТ 4461 и
разбавленная 1:3, 1:1.
Кислота соляная - по ГОСТ
3118 и разбавленная 1:1.
Аммиак водный - по ГОСТ 3760,
разбавленный 1:1,5.
Водорода пероксид - по ГОСТ
10929.
Порошок железный
восстановленный марки ПЖВ-1 - по
ГОСТ 9849.
Раствор железа: 0,5 г железа
растворяют в 50 см3 соляной кислоты с добавлением нескольких капель
азотной кислоты (1:3), переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3,
доводят до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 10 мг
железа.
Алюминий металлический
гранулированный - по [2].
Калий хлористый - по ГОСТ
4234, раствор 191 г/дм3.
Калий азотнокислый - по ГОСТ 4217,
раствор 260 г/дм3.
Стандартные растворы и
растворы сравнениям
Стандартный раствор А: 1,000
г металлического алюминия растворяют в 50 см3 соляной кислоты при
нагревании, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3,
доводят до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора А содержит
1000 мкг алюминия.
Стандартный раствор Б: 10 см3
раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до
метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б содержит 100 мкг
алюминия.
Стандартный раствор В: 10 см3
раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до
метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора В содержит 10 мкг
алюминия.
Растворы сравнения: в мерные
колбы вместимостью 100 см3 отмеривают пипетками стандартные растворы
Б и В согласно таблице 1.
Таблица
1 -
Приготовление растворов сравнения
Массовая концентрация алюминия в растворе
сравнения, мкг/см3
|
Объем стандартного раствора, см3
|
Б
|
В
|
1
|
-
|
10
|
2
|
-
|
20
|
5
|
5
|
-
|
10
|
10
|
-
|
20
|
20
|
-
|
Растворы сравнения готовят в двух сериях:
I серия
- в каждую из мерных колб прибавляют по
3 см3 раствора азотнокислого
калия, по 6 см3 азотной кислоты (1:1), разбавляют водой до метки и перемешивают;
II серия
- в каждую из мерных колб прибавляют по 3 см3 раствора хлористого
калия, по 2 см3 раствора железа и по 30 см3 раствора
соляной кислоты, разбавляют водой до метки и перемешивают.
5.2
Проведение анализа
5.2.1 Определение
алюминия в интервале массовых долей от 0,01 до 0,03 %
Навеску цинка массой 1,000 г
помещают в коническую колбу или стакан вместимостью 200 - 250 см3,
приливают 15 см3 раствора азотной кислоты (1:3) и растворяют при
нагревании. Раствор охлаждают, добавляют 1,5 см3 раствора
азотнокислого калия, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3,
доводят до метки водой и перемешивают.
Анализируемые растворы и
растворы сравнения I серии распыляют в пламя закись азота - ацетилен и измеряют
поглощение аналитической линии алюминия 309,3 нм.
Условия измерения подбирают
в соответствии с используемым прибором. На спектрофотометрах, имеющих режимы
работы «концентрация» и «поглощение», работают или в режиме «концентрация» и
тогда результат получают на табло в мкг/см3, или в режиме
«поглощение» методом «ограничивающих растворов» или по градуировочному графику.
На спектрофотометрах, имеющих режим работы «поглощение», работают в этом режиме
методом «ограничивающих растворов» или по градуировочному графику.
5.2.2 Определение алюминия в
интервале массовых долей от 0,002 до 0,01 %
Навеску цинка массой 5,000 г
помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в 50 см3
азотной кислоты (1:1) без нагревания, добавляют 1 см3 пероксида
водорода, разбавляют водой до объема примерно 120 см3, прибавляют 1
см3 раствора железа и приливают 90 см3 раствора аммиака,
перемешивая пробу стеклянной палочкой. Подогревают раствор на плите до
коагуляции осадка. Через 15 - 20 мин пробу фильтруют через плотный фильтр
(синяя лента). Стакан, в котором проводили осаждение гидроксидов, и осадок на
фильтре промывают один раз водой. Осадок на фильтре растворяют в 15 см3
раствора соляной кислоты (1:1), нагретого до 70 - 90 °С, предварительно промыв этим раствором стакан,
в котором проводили осаждение гидроксидов. Собирают раствор в мерную колбу
вместимостью 50 см3, в которую предварительно помещают 1,5 см3
раствора хлористого калия, доводят до метки водой и перемешивают.
Анализируемые растворы и
растворы сравнения II серии распыляют в пламя закись азота - ацетилен и
измеряют поглощение аналитической линии алюминия. Условия измерения - по 5.2.1.
5.3 Обработка результатов
5.3.1 Массовую долю алюминия
X, %, вычисляют по формуле
(1)
где т1 - массовая концентрация алюминия в анализируемом
растворе, найденная по градуировочному графику или методом «ограничивающих
растворов», мкг/см3;
V
- объем
анализируемого раствора, см3;
т - масса навески цинка, г.
5.3.2 Абсолютные допускаемые
расхождения (%) результатов двух параллельных определений (d - показатель повторяемости) и результатов двух
анализов (D - показатель
воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны
превышать допускаемых значений, указанных в таблице 2 (определение алюминия по 5.2.2)
и таблице 3
(определение алюминия по 5.2.1).
Таблица 2 - Абсолютные допускаемые
расхождения
В процентах
Массовая доля алюминия
|
d
|
D
|
0,0020
|
0,0004
|
0,0005
|
0,0050
|
0,0006
|
0,0007
|
0,010
|
0,001
|
0,001
|
Таблица 3 - Абсолютные допускаемые расхождения
В процентах
Массовая доля алюминия
|
d
|
D
|
0,010
|
0,002
|
0,002
|
0,030
|
0,003
|
0,004
|
Абсолютные допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей
алюминия рассчитывают методом линейной интерполяции.
6 ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД
Метод основан на образовании окрашенного
комплексного соединения алюминия с хромазуролом C (S) при рН = 5,7 - 5,8 и
измерении его оптической плотности при длине волны 590 нм. Мешающее влияние железа устраняют восстановлением аскорбиновой
кислотой; медь маскируют тиосульфатом
натрия.
6.1 Аппаратура, реактивы и
растворы
Спектрофотометр
или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в
видимой области спектра.
Колбы кварцевые - по ГОСТ
19908 вместимостью 250 см3.
Кислота азотная - по ГОСТ 4461.
Кислота соляная - по ГОСТ
14261, разбавленная 1:1, 1:3 и раствор 0,1 моль/дм3.
Кислота аскорбиновая,
раствор 10 г/дм3, свежеприготовленный.
Аммиак водный - по ГОСТ
24147, разбавленный 1:10.
Натрий серноватистокислый
(тиосульфат натрия) - по ГОСТ
27068, раствор 50 г/дм3, свежеприготовленный.
Натрий уксуснокислый - по ГОСТ
199, раствор 2 моль/дм3.
Хромазурол С (S) - по
[3],
раствор 1 г/дм3.
Бумага индикаторная
универсальная - по [4].
Цинк - по ГОСТ 3640, марки ЦВ00.
Раствор цинка: 5,000 г цинка
растворяют при нагревании в 70 см3 соляной кислоты (1:1) с
добавлением 6-7 капель азотной кислоты. Раствор выпаривают до влажных солей.
Остаток растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3,
доводят до метки и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 10 мг
цинка.
Алюминий металлический
гранулированный - по [2].
Стандартные растворы
алюминия:
Раствор А: 0,100 г алюминия
растворяют при нагревании в 50 см3 соляной кислоты (1:3), охлаждают,
переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят до метки
водой и перемешивают. 1 см3 раствора А содержит 0,1 мг алюминия.
Раствор Б: 10 см3
раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до
метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг
алюминия.
Раствор В: 10 см3
раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до
метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора В содержит 0,001 мг
алюминия.
Растворы Б и В готовят в
день применения.
6.2 Проведение анализа
6.2.1
Навеску цинка массой 0,500 г помещают в коническую кварцевую колбу вместимостью
250 см3 и растворяют при нагревании в 10 см3 соляной
кислоты (1:1) с добавлением 6 - 7 капель азотной кислоты. Раствор выпаривают до
влажных солей. Остаток растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью
100 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают.
Аликвотную часть раствора 10
см3 (при массовой доле алюминия до 0,01 %) или 2 см3 (при массовой доле алюминия свыше 0,01 %) помещают в стакан вместимостью 50
см3, прибавляют 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты и
осторожно нейтрализуют аммиаком (1:10) до рН = 5 по универсальной индикаторной
бумаге. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3,
разбавляют водой до объема примерно 25 см3, прибавляют 1,5 см3
раствора тиосульфата натрия, обмывают стенки колбы водой, приливают 2,5 см3
раствора соляной кислоты 0,1 моль/дм3, 1,0 см3 раствора
хромазурола C (S), 2,5 см3
раствора уксуснокислого натрия, перемешивая раствор после прибавления каждого
реактива. Разбавляют водой до метки и перемешивают.
Через 10 мин измеряют
оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре
при длине волны 590 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.
Раствором сравнения служит раствор, содержащий те же количества аскорбиновой
кислоты, тиосульфата натрия, соляной кислоты, хромазурола C (S) и
уксуснокислого натрия. Одновременно с проведением анализа проводят контрольный
опыт со всеми применяемыми в ходе анализа реактивами и в тех же условиях.
Содержание алюминия устанавливают по градуировочным графикам.
6.2.2
Для построения
градуировочных графиков в стаканы вместимостью 50 см3 помещают 0, 1,
2, 3, 4 и 5 см3 раствора В, что соответствует 0, 1, 2, 3, 4 и 5 мкг
алюминия, прибавляют 5 см3 раствора цинка (при массовой доле
алюминия до 0,01 %) или 1 см3 раствора цинка (при массовой доле алюминия свыше 0,01 %), прибавляют 2 см3
раствора аскорбиновой кислоты и далее поступают
так, как описано в 6.2.1.
По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим
им содержаниям алюминия строят градуировочные графики.
6.3 Обработка результатов
6.3.1 Массовую долю алюминия X, %, вычисляют по формуле
(2)
где m1 -
масса алюминия, найденная по градуировочному графику, мкг;
V - объем
исходного раствора, см3; т - масса навески цинка, г;
V1 -
объем аликвотной части раствора, см3.
6.3.2 Абсолютные допускаемые расхождения (%)
результатов двух параллельных определений
(d - показатель повторяемости) и результатов
двух анализов (D - показатель воспроизводимости) с доверительной
вероятностью Р = 0,95 не должны превышать допускаемых значений, указанных в таблице 4.
Таблица 4 - Абсолютные допускаемые
расхождения
В процентах
Массовая доля алюминия
|
d
|
D
|
0,0020
|
0,0005
|
0,0007
|
0,0050
|
0,0007
|
0,0011
|
0,010
|
0,001
|
0,002
|
0,030
|
0,004
|
0,006
|
Абсолютные допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей
алюминия рассчитывают методом линейной интерполяции.
ПРИЛОЖЕНИЕ
А
(справочное)
БИБЛИОГРАФИЯ
1 ТУ 6-09-1678-86 Фильтры обеззоленные синяя лента
2 ТУ 6-09-3742-87 Алюминий гранулированный ч.д.а., ч.
3 ТУ 6-09-05-1175-82 Хромазурол
C (S)
4 ТУ 6-09-1181-89 Бумага универсальная индикаторная
Ключевые
слова: межгосударственный
стандарт, методы атомно-абсорбционного и фотометрического определения, цинк,
алюминий, повторяемость (сходимость), воспроизводимость, допускаемые
расхождения