МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
|
КАДМИЙ
Методы
определения олова
Cadmium. Methods of tin determination
|
ГОСТ
12072.7-79
|
Дата
введения 01.12.80
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и
полярографический методы определения олова (при массовой доле олова от 0,0005 %
до 0,005 %). Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 919-78.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа и
требования безопасности - по ГОСТ 12072.0.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
2.1. Сущность метода
Метод основан на осаждении олова в виде метаоловянной
кислоты на диоксиде марганца в растворе азотной кислоты 1 моль/дм3 и
последующем измерении светопоглощения окрашенного комплекса олова с
фенилфлуороном при длине волны 510 нм.
2.2. Аппаратура, материалы и реактивы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для
измерения в видимой области спектра.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1, и
раствор 1 моль/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота серная по ГОСТ 4204,
разбавленная 1:4, и раствор 2,5 моль/дм3.
Кислота аскорбиновая, раствор 20 г/дм3,
свежеприготовленный.
Кислота лимонная по ГОСТ
3652, раствор 100 г/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Водорода перекись (пероксид) по ГОСТ 10929.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 6
г/дм3.
Марганец азотнокислый по ТУ 6-09-4011, раствор 10 г/дм3.
Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор 10 г/дм3.
Ацетон по ГОСТ 2603.
Спирт этиловый по ГОСТ
18300.
Фенилфлуорон (2, 3, 7-триокси-9-фенил-6-флуорон) по ТУ
6-09-05-289, раствор 1 г/дм3: навеску реактива массой 0,1 г
растворяют при нагревании в колбе вместимостью 100 см3 в 50 см3
этилового спирта с добавлением 0,5 см3 соляной кислоты.
Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают до метки этиловым спиртом и перемешивают. Раствор сохраняют в посуде
из темного стекла.
Олово по ГОСТ 860.
Стандартные растворы олова.
Раствор А: навеску тонко растертого олова массой 0,100 г
помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3 и растворяют при
нагревании в 10 см3 серной кислоты, раствор охлаждают, переводят в
мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки раствором серной
кислоты 2,5 моль/дм3 и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,1 мг олова.
Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 см3
отмеривают пипеткой 10 см3 раствора А, доливают до метки раствором
серной кислоты 2,5 моль/дм3 и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг олова.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску кадмия массой 2,000 г (при
массовой доле олова до 0,002 %) или 0,500 г (при массовой доле олова св. 0,002
%) растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, удаляют
оксиды азота кипячением, разбавляют водой до 100 см3, приливают 3 см3
раствора азотнокислого марганца, нейтрализуют раствор аммиаком до выделения бурого
гидроксида марганца и добавляют 20 см3 азотной кислоты, разбавленной
1:1. Раствор нагревают до кипения, приливают 10 см3 раствора
марганцовокислого калия, доливают водой до 150 см3, кипятят 5 мин и
оставляют на 50-60 мин в шкафу в теплом месте.
Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности,
промывают его и колбу, в которой проводилось осаждение, 5-6 раз горячим
раствором азотной кислоты 1 моль/дм3. Осадок с развернутого фильтра
смывают небольшим количеством воды в колбу, где проводилось осаждение, фильтр
обрабатывают 10 см3 горячей серной кислоты, разбавленной 1:4, с
добавлением 6-7 капель пероксида водорода, затем фильтр промывают 2 раза
горячей водой. Полученный раствор переливают в стакан вместимостью 100 см3.
Раствор выпаривают до паров серной кислоты, охлаждают, ополаскивают стенки
стакана 3-4 см3 воды и выпаривают досуха. К охлажденному остатку
приливают 2,5 см3 раствора серной кислоты 2,5 моль/дм3, 2
см3 раствора аскорбиновой кислоты, нагревают, охлаждают, переводят в
мерную колбу вместимостью 25 см3, последовательно при перемешивании
прибавляют 2 см3 раствора лимонной кислоты, 1 см3
раствора желатина; 3 см3 ацетона, 1 см3 раствора
фенилфлуорона, доливают до метки водой, перемешивают, оставляют на 1 ч для
развития окраски. Оптическую плотность раствора измеряют в соответствующей
кювете при длине волны 510 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного
опыта. Содержание олова устанавливают по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2.3.2. Для построения градуировочного графика в шесть из
семи стаканов вместимостью 100 см3 отмеривают соответственно
пипетками 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 стандартного раствора Б
олова, что соответствует 10; 20; 30; 40; 50 и 60 мкг олова, выпаривают досуха и
охлаждают. В каждый стакан добавляют по 2,5 см3 раствора серной
кислоты 2,5 моль/дм3, 2 см3 аскорбиновой кислоты и далее
поступают, как указано в п. 2.3.1.
По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим
им содержаниям олова строят градуировочный график.
3. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
3.1. Сущность метода
Метод основан на осаждении олова на диоксиде марганца из
раствора азотной кислоты 1 моль/дм3 и полярографировании олова на
кислом натриево-хлоридном фоновом электролите при потенциале пика минус 0,50 В
по сравнению с насыщенным каломельным электродом.
3.2. Аппаратура,
материалы и реактивы
Полярограф осциллографический или переменного тока с
принадлежностями.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1, и
раствор 1 моль/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и
разбавленная 1:5.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 6
г/дм3.
Гидразин солянокислый по ГОСТ 22159.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, не
содержащий свинца.
Фоновый электролит: в полиэтиленовый сосуд вместимостью 2 дм3
помещают 200 г хлористого натрия, 40 г солянокислого гидразина, 400 см3
соляной кислоты, приливают воду до объема 2 дм3 и перемешивают.
Олово по ГОСТ 860.
Стандартный раствор олова А: навеску тонко истертого
металлического олова массой 0,100 г помещают в коническую колбу вместимостью
250 см3, приливают 10 см3 серной кислоты и нагревают до
полного растворения навески, охлаждают, количественно переводят в мерную колбу
вместимостью 1 дм3, доливают до метки серной кислотой, разбавленной
1:5, и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,1 мг олова.
Стандартный раствор олова Б: отмеривают пипеткой 20 см3
стандартного раствора А в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:5, и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,02 мг олова.
Стандартный раствор олова Б применяют свежеприготовленный.
Градуировочные растворы олова (способ сравнения): в четыре
из пяти мерных колб вместимостью 100 см3 отмеривают соответственно
микропипеткой 0,4; 0,8; 1,2 и 1,6 см3 стандартного раствора олова А,
доливают каждую из колб до метки фоновым электролитом и перемешивают. Растворы
соответственно содержат 0,4; 0,8; 1,2 и 1,6 мг/дм3 олова.
Градуировочные растворы олова (способ добавки стандартного
раствора): к двум навескам кадмия отмеривают микропипеткой стандартный раствор
олова Б согласно табл. 1, приливают по 20 см3 азотной кислоты,
разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом, нагревают до растворения навески и
удаления оксидов азота. Далее поступают, как указано в п. 3.3.
Таблица 1
|
Массовая доля в навеске
|
Масса
навески, г
|
Количество
добавленного олова Б
|
Объем
мерной колбы, см3
|
Массовая
концентрация
|
|
см3
|
мг
|
олова,
мг/дм3
|
|
До 0,001
|
2,500
|
0,5
|
0,01
|
50
|
0,2
|
|
Св. 0,001 » 0,002
|
2,500
|
1,0
|
0,02
|
50
|
0,4
|
|
» 0,001 » 0,002
|
2,500
|
2,0
|
0,04
|
50
|
0,8
|
|
» 0,002 » 0,005
|
1,000
|
2,5
|
0,05
|
50
|
1,0
|
|
» 0,002 » 0,005
|
1,000
|
4,0
|
0,08
|
50
|
1,6
|
Марганец азотнокислый по ТУ
6-09-4011, раствор 10 г/дм3.
3.3. Проведение
анализа
Навеску кадмия массой 2,500 г (при массовой доле олова до
0,002 %) или 1,000 г (при массовой доле олова св. 0,002 %) помещают в
коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 20 см3
азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом, нагревают до
растворения навески. Часовое стекло ополаскивают 4-5 см3 воды,
приливают 125 см3 воды и нейтрализуют аммиаком до рН 3-3,5 по
универсальной индикаторной бумаге, прибавляют 3 см3 раствора
азотнокислого марганца, нагревают до кипения, приливают по каплям 5 см3
раствора марганцовокислого калия, кипятят 5 мин и оставляют в теплом месте на
50-60 мин. При этом должен выпадать крупнозернистый осадок диоксида марганца.
Осадок отфильтровывают на бумажный фильтр средней плотности. Осадок на фильтре
и колбу промывают 5-6 раз горячим раствором азотной кислоты 1 моль/дм3
и 2 раза горячей водой. Осадок смывают с развернутого фильтра (с помощью
промывалки) 30-35 см3 горячего фонового электролита в колбу, в
которой проводилось осаждение, накрывают колбу часовым стеклом, кипятят 1 мин,
охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3,
доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают. Часть раствора помещают
в электролизер и проводят полярографирование олова при потенциале пика минус
0,50 В по отношению к насыщенному каломельному электроду. В аналогичных
условиях проводят полярографирование градуировочных растворов олова и
соответствующих растворов контрольных опытов.
При расчете содержания олова способом сравнения с
градуированными растворами из высоты волны анализируемой пробы вычитают высоту
волны контрольного опыта.
При расчете содержания олова способом добавки стандартного
раствора из высоты волны анализируемой пробы с добавкой вычитают высоты волн
анализируемой пробы и контрольного опыта.
3.1 - 3.3. (Измененная редакция, Изм. № 3).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю олова (Х), %, при фотометрическом
методе вычисляют по формуле
где т - масса
навески, г;
т1 - количество олова, найденное в растворе
анализируемой пробы по градуировочному графику, мкг.
4.2. Массовую долю олова (X), %, при полярографическом методе вычисляют по
формуле
где Н - высота
волны олова анализируемого раствора пробы, мм;
V - объем мерной колбы, см3;
С - массовая концентрация олова в
градуировочном растворе, мг/дм3;
h -
высота волны олова градуировочного раствора, мм;
т - масса навески, г.
4.3. Абсолютные допускаемые расхождения результатов
параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значений, приведенных
в табл. 2.
Таблица 2
|
Массовая доля олова, %
|
Допускаемое расхождение параллельных определений, %
|
Допускаемое расхождение результатов анализа, %
|
|
От 0,0005 до 0,0010 включ.
|
0,0002
|
0,0003
|
|
Св. 0,0010 » 0,0030 »
|
0,0003
|
0,0004
|
|
» 0,0030 » 0,0050 »
|
0,0006
|
0,0008
|
4.2, 4.3. (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 919-78
4. ВЗАМЕН ГОСТ 12072.7-71
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 июне 1981 г., августе 1984 г., июле 1990
г. (ИУС 9-81, 12-84, 11-90)
