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_m_l 100- 100 ^Х~ т К1000 ’

где т_х — 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

т_х VIQ0 ^Х~ т V_x 1000’

где т_х — масса алюминия, найденная по градуировочному графику, мг;

V — вместимость мерной колбы, см³;

V_x — 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