ГОСТ 22519.5-77. Таллий. Метод определения меди, кадмия и цинка
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 10.05.1977 № 1171)
(ред. от 01.06.1996)
от 10 мая 1977 г. № 1171
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ, КАДМИЯ И ЦИНКА
THALLIUM. Method for the determination of copper, cadmium and zink
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. Разработан и внесен Министерством цветной металлургии СССР.
Разработчики: А.П. Сычев, М.Г. Саюн, В.И. Лысенко, И.А. Романенко, В.А. Колесникова.
2. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 10.05.1977 № 1171.
Изменение № 3 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 4 от 21.10.1993).
| Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
|---|---|
| Республика Армения | Армгосстандарт |
| Республика Белоруссия | Госстандарт Белоруссии |
| Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
| Республика Молдова | Молдовастандарт |
| Российская Федерация | Госстандарт России |
| Республика Туркменистан | Главная государственная инспекция Туркменистана |
| Республика Узбекистан | Узгосстандарт |
| Украина | Госстандарт Украины |
4. Ссылочные нормативно-технические документы
| Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, подпункта |
|---|---|
| ГОСТ 859-78 | 2 |
| ГОСТ 1467-93 | 2 |
| ГОСТ 2062-77 | 2 |
| ГОСТ 3118-77 | 2 |
| ГОСТ 3760-79 | 2 |
| ГОСТ 3773-72 | 2 |
| ГОСТ 4109-79 | 2 |
| ГОСТ 4461-77 | 2 |
| ГОСТ 4658-73 | 2 |
| ГОСТ 11293-89 | 2 |
| ГОСТ 18337-80 | Вводная часть |
| ГОСТ 22519.0-77 | 1.1 |
5. Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93).
6. Переиздание (февраль 1998 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в январе 1983 г., марте 1987 г., июне 1996 г. (ИУС 5-83, 6-87, 9-96).
Настоящий стандарт устанавливает полярографический метод определения меди (при массовой доле меди от 0,000005 до 0,003%), кадмия (при массовой доле кадмия от 0,000005 до 0,003%) и цинка (при массовой доле цинка от 0,000005 до 0,003%), в таллии марок Тл00, Тл0 и Тл1 по ГОСТ 18337.
Метод основан на отделении таллия (III) экстракцией дихлордиэтиловым эфиром (хлорексом), теллура (IV) метилизобутилкетоном из растворов бромисто-водородной кислоты 3 — 4 моль/дм3 и полярографическом определении меди, кадмия и цинка на фоне, содержащем аммиак и хлористый аммоний, в присутствии сульфита натрия, в пределах поляризации ртутного капающего электрода от минус 0,3 до минус 1,6 В по отношению к насыщенному каломельному или внутреннему ртутному электродам сравнения.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа и требования безопасности — по ГОСТ 22519.0.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Полярограф осциллографический или полярограф переменного тока любого типа.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 2:1.
Кислота хлорная, 57%-ный раствор (8,5 моль/дм3).
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Натрий сернистокислый (сульфит натрия).
Кадмий по ГОСТ 1467, марки Кд0.
Цинк металлический гранулированный.
Раствор А; готовят следующим образом: навеску меди массой 0,100 г растворяют в 10 см3 азотной кислоты и выпаривают досуха. Приливают 2 см3 соляной кислоты и снова выпаривают досуха. Приливают 50 см3 соляной кислоты, 200 см3 воды, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,1 мг меди.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 стандартного раствора А меди помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 соляной кислоты, охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг меди.
Раствор В; готовят следующим образом: 1 см3 стандартного раствора А меди помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 соляной кислоты, 25 см3 воды, охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,001 мг меди.
Раствор В применяют свежеприготовленным.
Раствор А; готовят следующим образом: навеску кадмия массой 0,100 г растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают досуха. Приливают 2 см3 соляной кислоты и выпаривают до влажного остатка. Приливают 50 см3 соляной кислоты, 200 см3 воды, охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,1 мг кадмия.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 стандартного раствора А кадмия помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 соляной кислоты, охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг кадмия.
Раствор В; готовят следующим образом: 1 см3 стандартного раствора А кадмия помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 соляной кислоты, 25 см3 воды, охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,001 мг кадмия.
Раствор В применяют свежеприготовленным.
Раствор А; готовят следующим образом: навеску цинка массой 0,100 г растворяют в 50 см3 соляной кислоты, приливают 200 см3 воды, охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,1 мг цинка.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 стандартного раствора А цинка помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 соляной кислоты, охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают. Раствор применяют свежеприготовленным.
1 см3 раствора содержит 0,01 мг цинка.
Градуировочные растворы меди, кадмия и цинка; готовят следующим образом: к навескам таллия массой 1,000 или 5,000 г (см. табл. 1), перед разложением их в кислотах, отмеривают микропипетками стандартные растворы меди, кадмия и цинка и далее ведут их подготовку, как указано в разд. 3. Разбавление объемов растворов проб с добавками и концентрации в них добавок указаны в табл. 1.
| № п/п | Массовая доля таллия в пробе, % | Навеска таллия, г | Добавлено стандартного раствора | Вместимость пипетки, | Массовая концентрация добавки в растворе пробы, мг/дм3 | ||||||||||
| меди | кадмия | цинка | |||||||||||||
| Обозначение раствора | см3 | мг | Обозначение раствора | см3 | мг | Обозначение раствора | см3 | мг | мл | меди | кадмия | цинка | |||
| 1 | 99,9995 | 5,000 | В | 0,25 | 0,00025 | В | 0,25 | 0,00025 | Б | 0,25 | 0,0025 | 5 | 0,05 | 0,05 | 0,5 |
| 2 | 99,9995 | 5,000 | В | 0,4 | 0,0004 | В | 0,4 | 0,0004 | Б | 0,4 | 0,004 | 5 | 0,08 | 0,08 | 0,8 |
| 3 | 99,999 | 5,000 | Б | 0,1 | 0,001 | В | 0,25 | 0,00025 | Б | 0,25 | 0,0025 | 5 | 0,2 | 0,05 | 0,5 |
| 4 | 99,999 | 5,000 | Б | 0,2 | 0,002 | В | 0,4 | 0,0004 | Б | 0,4 | 0,004 | 5 | 0,4 | 0,08 | 0,8 |
| 5 | 99,99 | 1,000 | А | 0,1 | 0,01 | Б | 0,3 | 0,003 | Б | 0,5 | 0,005 | 10 | 1 | 0,3 | 0,5 |
| 6 | 99,99 | 1,000 | А | 0,2 | 0,02 | Б | 0,5 | 0,005 | Б | 0,8 | 0,008 | 10 | 2 | 0,5 | 0,8 |
| 7 | 99,98 | 1,000 | А | 0,1 | 0,01 | А | 0,1 | 0,01 | А | 0,1 | 0,01 | 20 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| 8 | 99,98 | 1,000 | А | 0,2 | 0,02 | А | 0,2 | 0,02 | А | 0,2 | 0,02 | 20 | 1 | 1 | 1 |
Фоновый электролит. В 1 дм3 раствора содержится 100 г хлористого аммония и 100 см3 аммиака.
В случае полярографирования на осциллографическом полярографе 1 дм3 фонового электролита должен содержать 20 см3 раствора желатина. Фоновый электролит устойчив в течение 7 дней.
Эфир \beta , \beta' -дихлордиэтиловый (хлорекс).
Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор 20 г/дм3, свежеприготовленный.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. В коническую колбу вместимостью 100 см3 помещают навеску таллия массой 1,000 г (при массовой доле таллия 99,98 — 99,99%) или 5,000 г (при массовой доле таллия 99,999 — 99,9995%), приливают азотную кислоту, разбавленную 1:1 (к навеске массой 1,000 — 2,000 г 4 — 6 см3, к навеске массой 5,000 г 8 см3, в колбу с контрольной пробой соответственно — 4, 6, 8 см3), накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. Стекло убирают и пробу выпаривают до влажного остатка. Охлаждают и приливают к пробе, содержащей навеску 1,000 г — 2 см3, к пробам, содержащим навески 2,000 г и 5,000 г — соответственно 5 и 10 см3 соляной кислоты и осторожно выпаривают до полного удаления оксидов азота.
К остатку приливают раствор бромисто-водородной кислоты с (НВr) = 4 моль/дм3 (к пробе с навеской массой 1,000 — 2,000 г 10 — 15 см3, к пробе с навеской массой 5,000 г 20 см3), соответственно 0,5 и 1 или 3 см3 брома, накрывают часовым стеклом и оставляют до полного растворения таллия на теплом месте при периодическом перемешивании.
Раствор пробы (выделяющий пары брома) после охлаждения переводят в делительную воронку вместимостью 120 — 150 см3, приливают к растворам, содержащим навеску пробы 1,000 г — 20 см3, 2,000 г — 30 см3, к раствору, содержащему навеску 5,000 г — 60 см3 хлорекса, ополоснув им предварительно колбу, в которой проводилось разложение, и экстрагируют таллий при медленном встряхивании в течение 2 мин. После разделения фаз органический слой отбрасывают, в делительную воронку приливают в соответствии с навеской пробы 10; 20 или 30 см3 хлорекса, 1 — 2 капли брома и экстракцию таллия повторяют. После сброса второй порции хлорекса экстракцию таллия повторяют еще два раза.
Водный слой, после сброса хлорекса, переливают через горловину в другую делительную воронку, прибавляют 1 — 2 капли брома, 10 см3 хлорекса, встряхивают в течение 2 мин. После тщательного отделения хлорекса водный слой сливают через горловину в стакан вместимостью 50 см3, выпаривают до объема 3 — 4 см3, приливают 1 см3 хлорной кислоты и выпаривают до выделения паров последней, приливают 1 см3 азотной кислоты и продолжают выпаривать почти до полного удаления хлорной кислоты.
При наличии в таллии теллура, что устанавливают предварительно, таллий экстрагируют, как указано до перевода водного слоя в другую воронку, но вместо хлорекса прибавляют 15 см3 метилизобутилкетона (бром не добавляют) и экстрагируют теллур, индий и остатки таллия в течение 1 мин. Водный слой помещают в стакан вместимостью 50 см3 и далее поступают, как указано выше.
К остатку после выпаривания кислоты приливают 5 — 10 или 20 см3 фонового электролита (см. табл. 1), прибавляют на каждые 5 см3 около 50 мг сульфита натрия, перемешивают и проводят полярографирование меди, кадмия и цинка соответственно при потенциалах пиков минус 0,52, минус 0,82 и минус 1,4 В по отношению к насыщенному каломельному электроду. В аналогичных условиях полярографируют раствор контрольной пробы и градуировочные растворы. Значение высоты волны контрольного опыта вычитают из высоты волны пробы и обрабатывают результаты анализа.
Осциллографический полярограф применяют при анализе меди, кадмия и цинка в таллии с массовой долей его 99,98 — 99,99%.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1 Массовую долю меди, кадмия или цинка (Х) в процентах вычисляют по формуле
где H — высота волны меди (кадмия или цинка) при полярографировании раствора пробы, мм;
H_{1} — высота волны меди (кадмия или цинка) при полярографировании раствора пробы со стандартной добавкой, мм;
V — объем раствора пробы, см3;
С — массовая концентрация стандартной добавки меди (кадмия или цинка) в градуировочном растворе, мг/дм3;
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
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 табл. 2.
| Массовая доля меди, кадмия или цинка, % | Допускаемое расхождение параллельных определений, % | Допускаемое расхождение результатов анализа, % | ||||
| Медь | Кадмий | Цинк | Медь | Кадмий | Цинк | |
| От 0,000005 до 0,000010 включ. Св. 0,000010 « 0,000020 » « 0,000020 » 0,000050 « » 0,000050 « 0,000100 » « 0,00010 » 0,00020 « » 0,00020 « 0,00050 » « 0,00050 » 0,00100 « » 0,0010 « 0,0030 » | 0,000003 0,000005 0,000010 0,000030 0,00005 0,00010 0,00030 0,0005 | 0,000003 0,000005 0,000010 0,000030 0,00005 0,00010 0,00030 0,0005 | - 0,000005 0,000010 0,000030 0,00005 0,00010 0,00030 0,0005 | 0,000004 0,000008 0,000015 0,000040 0,00008 0,00015 0,00040 0,0008 | 0,000004 0,000008 0,000015 0,000040 0,00008 0,00015 0,00040 0,0008 | - 0,000008 0,000015 0,000040 0,00008 0,00015 0,00040 0,0008 |
(Измененная редакция, Изм. № 3).