МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КАДМИЙ
Методы
определения свинца
Cadmium. Methods of lead determination
|
ГОСТ
12072.10-79
|
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
2.1. Сущность
метода
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
Марка кадмия
|
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
|
2.3. Проведение анализа
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.
3.3. Проведение
анализа
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
Массовая доля свинца, %
|
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
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)