ГОСТ 19251.5-79. Цинк. Методы определения олова
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 09.08.1979 № 3077)
(ред. от 01.06.1996)
от 9 августа 1979 г. № 3077
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Zinc. Methods of tin determination
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. 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.
2. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 09.08.1979 № 3077.
3. Изменение № 3 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 7 от 26.04.1996).
| 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 |
5. Ссылочные нормативно-технические документы
| Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
|---|---|
| ГОСТ 860-75 | 2.2, 3.1 |
| ГОСТ 2603-79 | 2.2 |
| ГОСТ 3118-77 | 2.2, 3.1 |
| ГОСТ 3652-69 | 2.2 |
| ГОСТ 3760-79 | 2.2, 3.1 |
| ГОСТ 3773-72 | 3.1 |
| ГОСТ 4147-74 | 3.1 |
| ГОСТ 4204-77 | 2.2, 3.1 |
| ГОСТ 4233-77 | 3.1 |
| ГОСТ 4461-77 | 2.2, 3.1 |
| ГОСТ 5429-74 | 3.1 |
| ГОСТ 10929-76 | 2.2 |
| ГОСТ 11293-89 | 2.2 |
| ГОСТ 18300-87 | 2.2 |
| ГОСТ 19251.0-79 | 1.1 |
| ГОСТ 20490-75 | 2.2 |
| ГОСТ 22159-76 | 3.1 |
6. Ограничение срока действия снято по протоколу 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94).
7. Переиздание (январь 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 фотометрический и полярографический методы определения олова при его массовой доле 0,0005 до 0,06%.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности — по ГОСТ 19251.0.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
2.1 Сущность метода
Метод основан на растворении навески в азотной кислоте, 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.
Чувствительность метода — 5 мкг олова в объеме 25 см3.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2.2 Аппаратура, реактивы и растворы
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, и разбавленная 1:1.
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, свежеприготовленный.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Водорода перекись по ГОСТ 10929.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 6 г/дм3.
Марганец азотнокислый, 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), 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, доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Раствор хранят в посуде из темного стекла.
Олово марки О1 по ГОСТ 860.
Раствор А: навеску тонко растертого олова массой 0,1000 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, доводят до метки серной кислотой 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, доводят до метки серной кислотой 2,5 моль/дм3 и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг олова.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
2.3 Проведение анализа
2.3.1. Навеску цинка массой 1,0000 г (при массовой доле олова от 0,0005 до 0,005%), 0,5000 г (при массовой доле олова от 0,005 до 0,01%) или 0,1000 г (при массовой доле олова от 0,01 до 0,06%) растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до удаления оксидов азота, разбавляют водой до 100 см3 и приливают 3 см3 раствора азотнокислого марганца. Раствор нейтрализуют 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 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 два раза горячей водой. Полученный раствор переливают в стакан вместимостью 100 см3, выпаривают до паров серной кислоты, охлаждают, споласкивают 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 до растворения, охлаждают, переливают 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. № 2, 3).
2.3.2. Для построения градуировочного графика в семь из восьми стаканов вместимостью 100 см3 отмеривают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 5; 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, по 2 см3 аскорбиновой кислоты и поступают, как указано в п. 2.3.1.
По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям олова строят градуировочный график.
2.4 Обработка результатов
2.4.1 Массовую долю олова ( X ), %, вычисляют по формуле
X = \frac{m}{10000 \cdot m_{1}} ,
где m — масса олова в растворе, найденная по градуировочному графику, мкг;
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2.4.2. Абсолютные значения разностей результатов двух параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в таблице.
| Массовая доля олова, % | Допускаемое расхождение параллельных определений, % | Допускаемое расхождение результатов анализа, % |
|---|---|---|
| От 0,0005 до 0,0010 включ. Св. 0,0010 « 0,0030 » « 0,0030 » 0,0060 « » 0,0060 « 0,0100 » « 0,0100 » 0,0300 « » 0,0300 « 0,060 » | 0,0002 0,0004 0,0006 0,0010 0,0015 0,003 | 0,0003 0,0006 0,0008 0,0015 0,0022 0,004 |
(Измененная редакция, Изм. № 2).
3. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
Метод основан на растворении навески в азотной кислоте, отделении свинца в виде двойной соли с сульфатом стронция и полярографировании олова на натриево-хлоридном фоне при потенциале минус 0,5 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.
Чувствительность метода определения олова на осциллографическом полярографе 0,05 мг/дм3, на переменно-токовом — 0,002 мг/дм3.
3.1 Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф осциллографический или полярограф переменного тока.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1, 1:5 и 1:20.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Гидразин дигидрохлорид по ГОСТ 22159.
Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор 20 г/дм3.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, не содержащий свинца.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Промывная аммонийно-аммиачная жидкость, содержащая в 1 дм3 10 г хлористого аммония и 20 см3 аммиака.
Стронций азотнокислый по ГОСТ 5429, раствор 100 г/дм3.
Фоновый электролит: в полиэтиленовый сосуд вместимостью 2 дм3 помещают 200 г хлористого натрия, 40 г дигидрохлорида гидразина, 50 см3 соляной кислоты, доводят объем до 2 дм3 водой и перемешивают.
Олова марки О1 по ГОСТ 860.
Стандартный раствор олова: навеску тонко истертого олова массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 10 см3 серной кислоты, нагревают до полного растворения навески, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят до метки серной кислотой, разбавленной 1:5, и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,1 мг олова.
Градуировочные растворы олова: в пять из шести мерных колб вместимостью по 200 см3 отмеривают соответственно 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 и 6,0 см3 стандартного раствора олова, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают. Растворы соответственно содержат 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 и 3,0 мг/дм3 олова.
3.2 Проведение анализа
Навеску цинка массой 2,5000 г (массовая доля олова до 0,005%) и 1,0000 г (массовая доля выше 0,005%) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 40 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом, нагревают до растворения пробы и удаления оксидов азота, ополаскивают стекло водой.
Раствор охлаждают, приливают 15 см3 раствора азотнокислого стронция, разбавляют водой до 100 см3, прибавляют небольшими порциями при перемешивании 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и оставляют в холодильнике с проточной холодной водой на 30 мин. Осадок отфильтровывают на плотный двойной фильтр «синяя лента», собирая фильтрат в коническую колбу вместимостью 250 см3. Осадок в колбе и на фильтре промывают шесть раз холодной серной кислотой, разбавленной 1:20.
К фильтрату приливают 2 см3 раствора хлорного железа, перемешивают, нагревают до 60 — 70 °С, приливают аммиак до выделения в осадок гидроксидов железа и олова, дают избыток аммиака 10 см3, оставляют на теплой плите на 20 — 25 мин, после чего осадок фильтруют через фильтр средней плотности. Колбу и осадок промывают три раза горячей промывной жидкостью, а затем два раза горячей водой.
Осадок с развернутого фильтра смывают 25 — 30 см3 горячего фонового электролита в коническую колбу вместимостью 50 — 100 см3, накрывают часовым стеклом, нагревают до кипения и кипятят 3 — 5 мин, оставляют на теплом месте плиты до обесцвечивания раствора (если в течение 20 мин раствор не обесцветился, то добавляют несколько кристалликов аскорбиновой кислоты), охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают.
Часть раствора заливают в полярографическую ячейку и проводят полярографирование олова при соответствующем диапазоне тока и потенциале полуволны минус 0,5 В по отношению к насыщенному каломельному электроду. Одновременно проводят полярографирование раствора контрольного опыта.
Из значений высоты волны анализируемого раствора вычитают значение высоты волны контрольного опыта и вычисляют содержание олова.
3.1, 3.2. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
3.3 Обработка результатов
3.3.1 Массовую долю олова ( X_{1} ), %, вычисляют по формуле
X_{1} = \frac{H \cdot V \cdot C}{10000 \cdot h \cdot m} ,
где H — высота волны олова в растворе пробы, мм;
C — концентрация олова в градуировочном растворе, мг/дм3;
h — высота волны олова в градуировочном растворе, мм;
3.3.2. Абсолютные значения результатов двух параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в таблице.