ГОСТ 19251.2-79 (ИСО 713-75, ИСО 1054-75). Цинк. Метод определения свинца и кадмия
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 09.08.1979 № 3077)
(ред. от 01.06.1996)
от 9 августа 1979 г. № 3077
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА И КАДМИЯ
Zinc. Method of cadmium and lead determination
(ИСО 713-75, ИСО 1054-75)
Разработан и внесен Министерством цветной металлургии СССР.
Разработчики: В.И. Лысенко, Л.И. Максай, Р.Д. Коган, В.А. Колесникова, Н.А. Романенко, Р.А. Пестова.
Изменение № 3 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 7 от 26.04.1995).
| Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
|---|---|
| Республика Азербайджан | Азгосстандарт |
| Республика Армения | Армгосстандарт |
| Республика Белоруссия | Госстандарт Белоруссии |
| Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
| Республика Киргизстан | Киргизстандарт |
| Республика Молдова | Молдовастандарт |
| Российская Федерация | Госстандарт России |
| Республика Таджикистан | Таджикгосстандарт |
| Республика Туркменистан | Главная государственная инспекция Туркменистана |
| Республика Узбекистан | Узгосстандарт |
| Украина | Госстандарт Украины |
Стандарт полностью соответствует стандартам ИСО 713-75, ИСО 1054-75.
Ссылочные нормативно-технические документы
| Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, раздела |
|---|---|
| ГОСТ 195-77 | 2 |
| ГОСТ 200-76 | 2 |
| ГОСТ 1467-93 | 2 |
| ГОСТ 3118-77 | 2 |
| ГОСТ 3760-79 | 2 |
| ГОСТ 3778-77 | 2 |
| ГОСТ 4233-77 | 2 |
| ГОСТ 4461-77 | 2 |
| ГОСТ 4529-78 | 2 |
| ГОСТ 10929-76 | 2 |
| ГОСТ 11293-89 | 2 |
| ГОСТ 19251.0-79 | 1.1 |
| ГОСТ 22159-76 | 2 |
Ограничение срока действия снято по протоколу № 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94).
Переиздание (февраль 1998 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1984 г., апреле 1989 г., июне 1996 г. (ИУС 1-85, 7-89, 9-96).
Настоящий стандарт устанавливает полярографический метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,001 до 2,5%) и кадмия (при массовой доле кадмия от 0,0005 до 0,3%).
Метод основан на одновременном полярографическом определении свинца и кадмия в кислом натриево-хлоридном растворе соответственно при потенциалах полуволн минус 0,47 и минус 0,67 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.
Чувствительность метода определения свинца на осциллографическом полярографе 0,08 мг/дм3, на переменно-токовом — 0,04 мг/дм3, чувствительность определения кадмия на осциллографическом полярографе 0,05 мг/дм3, на переменно-токовом — 0,02 мг/дм3.
При массовой доле кадмия свыше 0,01% допускается полярографирование кадмия на хлоридно-аммиачном фоне при потенциале полуволны минус 0,85 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.
Стандарт полностью соответствует стандартам ИСО 713-75 и ИСО 1054-75.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа и требования безопасности — по ГОСТ 19251.0.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Полярограф осциллографический или полярограф переменного тока.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 2:1.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Гидразин дигидрохлорид по ГОСТ 22159 или натрий фосфорноватистокислый по ГОСТ 200.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, не содержащий свинца, и раствор 200 г/дм3, в склянку вместимостью 2 дм3 помещают 400 г хлористого натрия, прибавляют 10 см3 соляной кислоты, доводят до объема 2 дм3 водой и перемешивают.
Фоновый электролит: в склянку вместимостью 2 дм3 помещают 400 г хлористого натрия, 10 г дигидрохлорида гидразина, приливают 10 см3 соляной кислоты, разбавляют водой до объема 2 дм3 и перемешивают.
Допускается применение фонового электролита следующего состава: в склянку вместимостью 2 дм3 помещают 500 г хлористого натрия, 10 г фосфорноватистокислого натрия, приливают 7 см3 соляной кислоты, разбавляют водой до объема 2 дм3 и перемешивают.
Кадмий марки Кд0 по ГОСТ 1467.
Стандартные растворы свинца и кадмия.
Раствор А: навески мелко нарезанного свинца массой 1,0000 г и кадмия 0,2000 г помещают в стакан вместимостью 1 дм3, растворяют при нагревании в 30 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:3, и выпаривают досуха; приливают 10 см3 соляной кислоты и выпаривают досуха. Выпаривание с 10 см3 соляной кислоты повторяют еще два раза. К остатку прибавляют 600 см3 раствора хлористого натрия, нагревают до растворения соли, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят до метки этим же раствором и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора А содержит 1 мг свинца и 0,2 мг кадмия.
Раствор Б: навески мелко нарезанного свинца массой 0,1000 г и 0,0500 г кадмия помещают в стакан вместимостью 1 дм3, растворяют при нагревании в 30 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:3, и далее анализ проводят как указано в методике приготовления стандартного раствора А.
1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,1 мг свинца и 0,05 мг кадмия.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Натрий сернистокислый по ГОСТ 195.
Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор 5 г/дм3.
Стандартный раствор кадмия: навеску кадмия массой 0,2500 г растворяют в 20 см3 азотной кислоты 1:3. Переводят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводят водой до метки и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора кадмия содержит 0,5 мг кадмия.
Градуировочные растворы кадмия: в шесть конических колб вместимостью 100 см3 помещают по 2,5 см3 раствора хлористого цинка, 0; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0 и 3,0 см3 стандартного раствора кадмия, по 20 см3 соляной кислоты и 0,5 см3 азотной кислоты, нагревают, добавляют по 15 см3 воды и кипятят до удаления окислов азота. Охлаждают и переводят в мерные колбы вместимостью 100 см3. Прибавляют по 40 см3 аммиака, 0,5 г сульфита натрия, 2,5 см3 раствора желатина. Доводят до метки водой и перемешивают.
Градуировочные растворы кадмия содержат 0; 1,0; 2,5; 5; 10 и 15 мг/дм3 кадмия.
Цинк хлористый по ГОСТ 4529 безводный.
Цинк чистотой 99,99%, металлический порошок или тонкая стружка.
Раствор соли хлористого цинка с содержанием 200 г/дм3 цинка: готовят из хлористого цинка или из цинка.
Приготовление раствора хлористого цинка из соли: 800 г хлористого цинка помещают в колбу вместимостью 3 дм3 и растворяют при перемешивании в 500 см3 воды, соблюдая осторожность (раствор сильно разогревается). Прибавляют 20 см3 соляной кислоты, 35 — 40 г металлического цинка и перемешивают в течение 30 мин (очистка от примесей свинца и кадмия). Раствор фильтруют через стеклянный фильтр № 2 (на фильтр добавляют около 2 г порошка цинка) без создания разряжения. Фильтрат собирают в склянку вместимостью 1 дм3. 5 см3 фильтрата выпаривают и определяют свинец и кадмий. При наличии этих элементов в растворе фильтрат переливают в колбу, в которой проводили очистку от примесей, прибавляют 10 см3 соляной кислоты и очистку цинком повторяют. После очистки и фильтрования цинковый раствор разбавляют водой до объема 2 дм3 и перемешивают.
Приготовление раствора хлористого цинка из металлического цинка: 400 г цинка в виде порошка (стружки) помещают в колбу вместимостью 3 дм3 и растворяют в 50 см3 соляной кислоты, разбавленной 2:1, а затем (по мере снижения скорости растворения цинка) добавляют порциями по 25 — 30 см3 концентрированную соляную кислоту при частом перемешивании. На растворение цинка расходуется около 1,2 дм3 соляной кислоты. После того как на дне колбы останется около 25 — 30 г цинка, прибавляют 25 — 30 г порошка цинка, 20 см3 соляной кислоты и продолжают очистку до растворения, примерно, половины порошка цинка. Раствор фильтруют и проверяют на чистоту, как указано выше. Фильтрат разбавляют до объема 2 дм3 водой.
Градуировочные растворы свинца и кадмия: в 13 конических колб вместимостью по 100 см3 отмеривают в соответствии с табл. 1 стандартные растворы А или Б, раствор хлористого цинка и выпаривают до влажного остатка. Приливают по 45 — 50 см3 фонового электролита, нагревают до растворения солей, охлаждают, переводят в мерные колбы вместимостью 200 см3, разбавляют до метки фоновым электролитом и перемешивают.
Содержание свинца и кадмия в градуировочных растворах указано в табл. 1.
| Номер градуировочного | Объем раствора, см3 | Содержание в растворе, мг/дм3 | |||
| раствора | хлористого цинка | стандартного | свинца | кадмия | |
| А | Б | ||||
| 1 | 50 | - | - | - | - |
| 2 | 50 | - | 1 | 0,5 | 0,25 |
| 3 | 50 | - | 2 | 1 | 0,5 |
| 4 | 10 | - | - | - | - |
| 5 | 10 | - | 4 | 2 | 1 |
| 6 | 10 | - | 10 | 5 | 2,5 |
| 7 | 10 | - | 20 | 10 | 5 |
| 8 | 5 | - | - | - | - |
| 9 | 5 | 5 | - | 25 | 5 |
| 10 | 5 | 10 | - | 50 | 10 |
| 11 | 5 | 15 | - | 75 | 15 |
| 12 | 5 | 20 | - | 100 | 20 |
| 13 | 5 | 25 | - | 125 | 25 |
Растворы 1 — 7 применяют при анализе цинка, содержащего 0,02% и меньше свинца, 0,01% и меньше кадмия, а растворы 8 — 13 — для анализа цинка с большим содержанием этих примесей. Градуировочные растворы 1, 4 и 8 являются контрольными опытами с реактивами.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Навеску цинка, отобранную в зависимости от массовой доли свинца и кадмия, по табл. 2, помещают в коническую колбу вместимостью 100 — 250 см3, прибавляют небольшими порциями соответствующий объем соляной кислоты, разбавленной 2:1, и ведут растворение вначале без нагревания, а затем при нагревании. После растворения пробы прибавляют около 0,5 см3 пероксида водорода и выпаривают до влажного остатка.
| Массовая доля, % | Навеска, г | Объем соляной кислоты, разбавленной 2:1, см3 | Вместимость мерной колбы, см3 | |
| свинца | кадмия | |||
| От 0,001 до 0,005 Св. 0,005 « 0,02 » 0,02 « 2,5» | От 0,0005 до 0,002 Св. 0,002 « 0,01 » 0,01 « 0,3» | 2,5000 1,0000 0,5000 | 60 20 15 | 50 100 100 |
К остатку приливают 25 или 50 см3 фонового электролита, нагревают до растворения солей, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 или 100 см3 (табл. 2), доводят до метки фоновым электролитом и перемешивают.
Одновременно с этим проводят контрольные пробы на применяемые реактивы: в конические колбы вместимостью 100 см3 помещают по 12,5 см3 раствора хлористого цинка (для навески 2,5000 г), 5 см3 (для навески 1,0000 г) или 2,5 см3 (для навески 0,5000 г), приливают соответственно 60; 20 и 15 см3 соляной кислоты, разбавленной 2:1, затем 0,5 см3 пероксида водорода и выпаривают до начала кристаллизации хлористого цинка. К остатку приливают 25 или 50 см3 фонового электролита; нагревают до растворения солей, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 или 100 см3, как указано выше.
Часть раствора пробы (аналогично — контрольного опыта) заливают в полярографическую ячейку и проводят полярографирование свинца и кадмия соответственно при потенциалах полуволн минус 0,47 и минус 0,67 В относительно насыщенного каломельного электрода и оптимальных значениях диапазона тока. В аналогичных условиях полярографируют соответствующие градуировочные растворы. Полярографирование с применением полярографа переменного тока проводят при периоде капания ртути из капилляра 1 — 2,5 с и оптимальных значениях диапазона тока.
Из значений высот волн определяемого элемента вычитают значения высот волн контрольного опыта и рассчитывают содержание свинца и кадмия.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
3.2. При массовой доле кадмия более 0,01% допускается полярографирование кадмия на хлоридно-аммиачном фоне. Навеску цинка массой 0,5000 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3, осторожно, небольшими порциями, прибавляют 20 см3 соляной кислоты и 0,5 см3 азотной кислоты и ведут растворение сначала без нагревания, а затем при нагревании. После полного растворения пробы добавляют 15 см3 воды и кипятят до удаления оксидов азота. Охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3. Прибавляют 40 см3 аммиака, 0,5 г сульфита натрия, 2,5 см3 раствора желатина. Доводят до метки водой и перемешивают. Полученному раствору дают отстояться до осаждения гидроксида.
Часть раствора пробы (контрольного опыта) заливают в полярографическую ячейку и полярографируют кадмий при потенциале полуволны минус 0,85 В относительно насыщенного каломельного электрода при оптимальных значениях диапазона тока. В аналогичных условиях полярографируют соответствующие градуировочные растворы кадмия. Полярографирование с применением полярографа переменного тока проводят при периоде капания ртути из капилляра 1 — 2,5 с и оптимальных значениях диапазона тока.
Из значений высот волн кадмия вычитают значения высот волн контрольного опыта и вычисляют содержание кадмия.
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1 Массовую долю свинца или кадмия ( X ), %, вычисляют по формуле
где H — высота волны определяемого элемента в растворе пробы, мм;
C — концентрация определяемого элемента в градуировочном растворе, мг/дм3;
h — высота волны определяемого элемента в градуировочном растворе, мм;
4.2. Абсолютные значения разностей результатов двух параллельных определений (показатель сходимости) и результатов анализов (показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. 3.
| Массовая доля элемента, % | Допускаемое расхождение параллельных определений, % | Допускаемое расхождение результатов анализа, % | ||
| свинца | кадмия | свинца | кадмия | |
| От 0,0005 до 0,0020 включ. | 0,0003 | 0,0003 | 0,0004 | 0,0004 |
| Св. 0,0020 « 0,0060 » | 0,0006 | 0,0006 | 0,0008 | 0,0008 |
| « 0,0060 » 0,0100 «» | 0,0010 | 0,0010 | 0,0015 | 0,0015 |
| « 0,010 » 0,020 «» | 0,002 | 0,002 | 0,003 | 0,003 |
| « 0,020 » 0,030 «» | 0,003 | 0,003 | 0,004 | 0,004 |
| « 0,030 » 0,060 «» | 0,005 | 0,005 | 0,007 | 0,007 |
| « 0,060 » 0,100 «» | 0,008 | 0,008 | 0,012 | 0,012 |
| « 0,100 » 0,300 «» | 0,015 | 0,015 | 0,022 | 0,022 |
| « 0,30 » 0,50 «» | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,04 |
| « 0,50 » 1,00 «» | 0,06 | 0,06 | 0,08 | 0,08 |
| « 1,00 » 2,00 «» | 0,12 | 0,12 | 0,18 | 0,18 |
| « 2,00 » 3,00 «» | 0,15 | 0,15 | 0,22 | 0,22 |
(Измененная редакция, Изм. № 2).