МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
|
КАДМИЙ Методы определения сурьмы Cadmium. Methods of antimony determination |
ГОСТ |
Дата введения 01.12.80
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и полярографический методы определения сурьмы (при массовой доле сурьмы от 0,0005 % до 0,005 %). Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 921-78.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности по ГОСТ 12072.0.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С КРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ФИОЛЕТОВЫМ
2.1. Сущность метода
Метод основан на осаждении сурьмы с гидроксидом циркония в аммиачной среде и фотометрическом ее определении с кристаллическим фиолетовым после экстракции трихлорэтиленом при длине волны 595 нм.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.2. Аппаратура, материалы и реактивы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 2.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 9 моль/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 : 3, и раствор 2,5 моль/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1 : 49.
Цирконий хлористый 8-водный по ТУ 6-09-3677, раствор 3 г/дм3: навеску 0,3 г хлорокиси циркония растворяют в 10 см3 раствора соляной кислоты 9 моль/дм3, доливают до объема 100 см3 водой и перемешивают.
Водорода перекись (пероксид) по ГОСТ 10929.
Церий сернокислый окисный по ТУ 6-09-1646, раствор 4 г/дм3: навеску соли массой 0,4 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 20 см3 воды, 1,5 см3 серной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456, раствор 10 г/дм3.
Кристаллический фиолетовый по ТУ 6-09-4119, раствор 2 г/дм3.
Трихлорэтилен.
Сурьма по ГОСТ 1089.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А: навеску тонко измельченной сурьмы массой 0,100 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 20 см3 серной кислоты, нагревают до полного растворения навески, охлаждают, осторожно приливают 60 см3 воды, охлаждают, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1 : 3, и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,1 мг сурьмы.
Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отмеривают пипеткой 10 см3 раствора А, приливают 75 см3 соляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг сурьмы.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
2.3. Проведение анализа
Охлаждают, приливают 7,5 см3 соляной кислоты и перемешивают. Через 5 мин раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см3, промывают колбу 2,5 см3 воды и промывную жидкость присоединяют к раствору в делительной воронке. Добавляют 0,5 см3 раствора сернокислого церия, перемешивают и выдерживают 1 мин. Добавляют 1 см3 раствора солянокислого гидроксиламина, перемешивают, выдерживают 1 мин, приливают 19 см3 воды, перемешивают, приливают из бюретки 25 см3 трихлорэтилена, 1 см3 раствора кристаллического фиолетового и встряхивают воронку в течение 2 мин. После разделения фаз органический слой переводят в сухую колбу вместимостью 25 см3. Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют в соответствующей кювете при длине волны 595 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта. Содержание сурьмы устанавливают по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.3.2. Для построения градуировочного графика в пять из шести делительных воронок вместимостью 100 см3 отмеривают соответственно микробюреткой 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 см3 стандартного раствора Б сурьмы (что соответствует 5; 10; 15; 20 и 25 мкг сурьмы), приливают в каждую из воронок до объема 10 см3 раствора соляной кислоты 9 моль/дм3, добавляют по 0,5 см3 раствора сернокислого церия и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.
По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям сурьмы строят градуировочный график.
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С РОДАМИНОМ Б
3.1. Сущность метода
Метод основан на экстракции ионов сурьмы (V) диизопропиловым эфиром из раствора соляной кислоты, отмывании мешающих ионов таллия (III) раствором сернистокислого натрия, образовании окрашенного комплекса родамина Б с гексахлорантимонатом (V) и измерении его светопоглощения при длине волны 550 нм.
3.2. Аппаратура, материалы и реактивы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1 моль/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и растворы, разбавленные 1 : 3 и 2,5 моль/дм3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Натрий сернистокислый по ТУ 6-09-5313, раствор 0,5 г/дм3.
Эфир диизопропиловый по ТУ 6-09-3704.
Родамин Б, раствор 1 г/дм3: 0,500 г 3,6-бис-диэтиламинофлуорона (родамина Б) помещают в мерную колбу вместимостью 500 см3, растворяют в растворе соляной кислоты 1 моль/дм3, доводят до метки этим же раствором и перемешивают.
Церий (IV) сернокислый по ТУ 6-09-1646, раствор 0,5 моль/дм3: к 8,3 г сернокислого церия (IV) приливают 8 см3 серной кислоты и нагревают до выделения паров серной кислоты. Охлаждают, осторожно разбавляют водой до 100 см3 и снова охлаждают. Сернокислый раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
Сурьма по ГОСТ 1089.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А: навеску тонко измельченной сурьмы массой 0,100 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 20 см3 серной кислоты, нагревают до полного растворения навески, охлаждают, осторожно приливают 60 см3 воды, охлаждают, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1 : 3, и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,1 мг сурьмы.
Раствор Б: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки раствором серной кислоты 2,5 моль/дм3 и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг сурьмы.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
3.3. Проведение анализа
Отбирают аликвотную часть раствора 20 см3 (при массовой доле сурьмы от 0,0005 % до 0,001 %), 10 см3 (при массовой доле сурьмы от 0,001 % до 0,003 %) или 5 см3 (при массовой доле сурьмы св. 0,003 %) в делительную воронку вместимостью 150 см3, и при необходимости добавляют до 20 см3 соляную кислоту.
Приливают 2 см3 раствора сернокислого церия (IV), 10 см3 диизопропилового эфира и встряхивают 30 с. После экстракции приливают 20 см3 воды и снова встряхивают. После отстаивания водную фазу сливают и отбрасывают. Органическую фазу промывают смесью, состоящей из 5 см3 раствора соляной кислоты 1 моль/дм3 и 2 см3 раствора сернистокислого натрия. Полученную водную фазу сливают и отбрасывают. Органический слой еще раз промывают 5 см3 раствора соляной кислоты 1 моль/дм3 и 1 см3 раствора сульфата церия (IV). Промывной раствор отбрасывают. К органической фазе приливают 2 см3 раствора родамина Б и проводят экстракцию в течение 15 с. Водный слой отбрасывают. Органический слой переводят в сухую колбу вместимостью 25 см3 и в соответствующей кювете измеряют оптическую плотность окрашенного комплекса при длине волны 550 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
Содержание сурьмы устанавливают по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
3.3.2. Для построения градуировочного графика в шесть из семи конических колб вместимостью 100 см3 отмеривают микробюреткой 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 и 3,5 см3 стандартного раствора Б сурьмы (что соответствует 10, 15, 20, 25, 30 и 35 мкг сурьмы). Раствор выпаривают до появления паров серной кислоты и охлаждают. Во все семь колб приливают по 20 см3 соляной кислоты и переносят растворы в мерные колбы вместимостью 50 см3. Объем доводят до метки соляной кислотой и перемешивают. Отбирают по 20 см3 из каждого раствора и далее поступают, как указано в п. 3.3.1.
По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям элементов строят градуировочный график.
4. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
4.1. Сущность метода
Метод основан на осаждении сурьмы на диоксиде марганца из раствора азотной кислоты 1 моль/дм3 и ее полярографировании на кислом натриевохлоридном фоновом электролите при потенциале пика минус 0,18 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.
4.2. Аппаратура, материалы и реактивы
Полягрограф 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 1:4.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 6 г/дм3.
Гидразин солянокислый по ГОСТ 22159.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233.
Сурьма по ГОСТ 1089.
Стандартный раствор сурьмы А: навеску тонко измельченной сурьмы массой 0,100 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 20 см3 серной кислоты, нагревают до полного растворения навески, охлаждают, количественно переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки раствором серной кислоты, разбавленной 1 : 4, и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,1 мг/дм3 сурьмы.
Стандартный раствор сурьмы Б: отмеривают пипеткой 20 см3 стандартного раствора сурьмы А в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1 : 4, и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,02 мг сурьмы.
Градуировочные растворы сурьмы (способ сравнения): в семь конических колб вместимостью 100 см3 отмеривают соответственно 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 и 1,4 см3 стандартного раствора сурьмы А, приливают в каждую из колб по 50 см3 фонового электролита, кипятят 1 мин, охлаждают, количественно переводят в мерные колбы вместимостью 100 см3, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают. Растворы соответственно содержат 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 и 1,4 мг сурьмы.
Градуировочные растворы сурьмы (способ добавки стандартного раствора): к двум навескам кадмия отмеривают микропипеткой стандартный раствор сурьмы 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. 4.3.
Массовая концентрация сурьмы в анализируемом растворе, соответствующая введенной добавке стандартного раствора сурьмы, указана в табл. 1.
Фоновый электролит: в склянку вместимостью 2 дм3 помещают 200 г хлористого натрия, 40 г солянокислого гидразина, 400 см3 соляной кислоты, приливают воду до объема 2 дм3 и перемешивают.
Таблица 1
|
Масса |
Количество добавленного стандартного раствора сурьмы Б |
Объем мерной колбы, |
Массовая |
||
|
см3 |
мг |
||||
|
До 0,001 |
2,000 |
0,5 |
0,01 |
50 |
0,2 |
|
Св. 0,001 » 0,003 |
2,000 |
1,0 |
0,02 |
50 |
0,4 |
|
» 0,001 » 0,003 |
2,000 |
2,0 |
0,04 |
50 |
0,8 |
|
» 0,003 » 0,006 |
1,000 |
2,5 |
0,05 |
50 |
1,0 |
|
» 0,003 » 0,006 |
1,000 |
3,5 |
0,07 |
50 |
1,4 |
Марганец азотнокислый по ТУ 6-09-4011, раствор 10 г/дм3.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
Навеску кадмия массой 2,000 г (при массовой доле сурьмы до 0,003 %) или 1,000 г (при массовой доле сурьмы св. 0,003 %) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом и 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, количество переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают. Часть раствора помещают в электролизер и проводят полярографирование сурьмы при потенциале пика минус 0,18В по отношению к насыщенному каломельному электроду. В аналогичных условиях проводят полярографирование градуировочных растворов сурьмы и соответствующих растворов контрольных опытов.
При расчете содержания сурьмы способом сравнения с градуировочными растворами из высоты волны анализируемой пробы вычитают высоту волны контрольного опыта.
При расчете содержания сурьмы способом добавки стандартного раствора из высоты волны анализируемой пробы с добавкой вычитают высоты волн анализируемой пробы и контрольного опыта.
4.2, 4.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Массовую долю сурьмы (X), %, при фотометрическом методе определения вычисляют по формуле
где т - масса навески, соответствующая отобранной аликвотной части, г,
т1 - количество сурьмы, найденное в растворе анализируемой пробы по градуировочному графику, мкг.
5.2. Массовую долю сурьмы (Х) в процентах при полярографическом методе определения вычисляют по формуле
где Н - высота волны сурьмы анализируемого раствора пробы, мм;
V - объем мерной колбы, см3;
С - массовая концентрация сурьмы в градуировочном растворе, мг/дм3;
h - высота волны сурьмы градуировочного раствора, мм;
т - масса навески, г.
5.3. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.
Таблица 2
|
Допускаемое расхождение |
Допускаемое расхождение |
|
|
От 0,0005 до 0,0010 включ. |
0,0002 |
0,0003 |
|
Св. 0,0010 » 0,0020 » |
0,0004 |
0,0005 |
|
» 0,0020 » 0,0050 » |
0,0006 |
0,0008 |
5.1 - 5.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).
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 921-78
4. ВЗАМЕН ГОСТ 12072.6-71
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
|
ТУ 6-09-1646-77 |
|||
|
ТУ 6-09-3677-74 |
|||
|
ТУ 6-09-3704-74 |
|||
|
ТУ 6-09-4011-75 |
|||
|
ТУ 6-09-4119-75 |
|||
|
ТУ 6-09-5313-87 |
|||
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, утвержденными в августе 1984 г., июле 1990 г. (ИУС 12-84, 11-90)