ГОСТ 4198-75. Государственный стандарт Союза ССР. Реактивы. Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия
(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 16.05.1975 № 1324)
(ред. от 01.09.1992)
от 16 мая 1975 г. № 1324
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КАЛИЙ ФОСФОРНОКИСЛЫЙ ОДНОЗАМЕЩЕННЫЙ
Reagents. Potassium dihydrogen phoshate. Specifications
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 16 мая 1975 г. № 1324 дата введения
Переиздание (апрель 1994 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в феврале 1981 г., ноябре 1985 г., сентябре 1992 г. (ИУС 4-81, 2-86, 12-92).
Настоящий стандарт распространяется на однозамещенный фосфорнокислый калий, представляющий собой бесцветные кристаллы; растворим в воде; слабо гигроскопичен.
Относительная молекулярная масса (по международным атомным массам 1987 г.) — 136,09.
Допускается изготовлять однозамещенный фосфорнокислый калий по ИСО 6353/3-87 (Р.79) (Приложение 1) и проводить анализы по ИСО 6353/1-82 (Приложение 2).
(Измененная редакция, Изм. № 3).
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1а. Однозамещенный фосфорнокислый калий должен быть изготовлен в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.
1.1. По физико-химическим показателям однозамещенный фосфорнокислый калий должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл. 1.
2а. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
2а.1. Однозамещенный фосфорнокислый калий может вызывать раздражение слизистых оболочек и кожных покровов.
2а.2. При работе с препаратом следует применять средства индивидуальной защиты, а также соблюдать правила личной гигиены.
2а.3. Помещения, в которых проводятся работы с препаратом, должны быть оборудованы непрерывно действующей приточно-вытяжной механической вентиляцией. Анализ препарата в лаборатории следует проводить в вытяжном шкафу.
2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ
2.1 Правила приемки — по ГОСТ 3885-73.
2.2. Определение содержания примесей общего азота и тяжелых металлов предприятие-изготовитель проводит по требованию потребителя.
2.3. Массовую долю натрия и кальция изготовитель определяет периодически в каждой 20-й партии.
(Введен дополнительно, Изм. № 3).
3. МЕТОДЫ АНАЛИЗА
3.1а. Общие указания по проведению анализа — по ГОСТ 27025-86.
При взвешивании применяют лабораторные весы общего назначения типов ВЛР-200г и ВЛКТ-500г-М или ВЛЭ-200г.
Допускается применение других средств измерения с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже указанных в настоящем стандарте.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
(Измененная редакция, Изм. № 3).
3.1. Пробы отбирают по ГОСТ 3885-73. Масса средней пробы должна быть не менее 290 г.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
3.2 Определение массовой доли однозамещенного фосфорнокислого калия
(Измененная редакция, Изм. № 3).
3.2.1 Реактивы, растворы, приборы и посуда:
вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;
натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор молярной концентрации c (NaOH) = 1 моль/дм3; готовят по ГОСТ 25794.1-83;
спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87 высшего сорта;
тимоловый синий, спиртовой раствор с массовой долей 0,1%, готовят по ГОСТ 4919.1-77;
электроды — стеклянный и хлорсеребряный (или насыщенный каломельный);
стакан Н-2-250 — по ГОСТ 25336-82;
бюретка вместимостью 50 см3 с ценой деления 0,1 см3;
цилиндр 1-100-2 по ГОСТ 1770-74.
3.2.2 Проведение анализа
Около 5,0000 г препарата помещают в стакан, растворяют в 100 см3 воды и титруют из бюретки при перемешивании магнитной мешалкой раствором гидроокиси натрия до значения pH 9,2, используя в качестве измерительного электрода — стеклянный, в качестве электрода сравнения — хлорсеребряный (или каломельный).
Допускается проводить определение с индикацией эквивалентной точки по тимоловому синему.
При разногласиях в оценке массовой доли однозамещенного фосфорнокислого калия определение проводят потенциометрически.
3.2.3 Обработка результатов
Массовую долю однозамещенного фосфорнокислого калия (X) в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{V \cdot 0,13609 \cdot 100}{m} ,
m — масса навески препарата, г;
V — объем раствора гидроокиси натрия молярной концентрации точно 1 моль/дм3, израсходованный на титрование, см3;
0,13609 — масса однозамещенного фосфорнокислого калия, соответствующая 1 см3 раствора гидроокиси натрия молярной концентрации точно 1 моль/дм3, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 0,35%.
Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результата анализа +/- 0,4% при доверительной вероятности P = 0,95.
3.2.1 — 3.2.3. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).
3.3 Определение массовой доли нерастворимых в воде веществ
3.3.1 Реактивы, растворы и посуда:
вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;
кислота соляная по ГОСТ 3118-77, раствор молярной концентрации c (HCl) = 0,1 моль/дм3; готовят по ГОСТ 25794.1-83;
тигель типа ТФ с фильтром класса ПОР 10 или ПОР 16 по ГОСТ 25336-82;
пипетка градуированная вместимостью 1 см3;
стакан В-1(2)-400 ТХС по ГОСТ 25336-82;
цилиндр 1-250-2 по ГОСТ 1770-74.
3.3.2 Проведение анализа
50,00 г препарата помещают в стакан, растворяют в 250 см3 воды, прибавляют 0,5 см3 раствора соляной кислоты и перемешивают. Стакан накрывают часовым стеклом и выдерживают в течение 1 ч на водяной бане. Затем раствор фильтруют через фильтрующий тигель, предварительно высушенный до постоянной массы и взвешенный с точностью до четвертого десятичного знака. Остаток на фильтре промывают 150 см3 горячей воды и сушат в сушильном шкафу при 105 — 110 °C до постоянной массы.
Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса остатка после высушивания не будет превышать:
для препарата «химически чистый» — 1 мг,
для препарата «чистый для анализа» — 2,5 мг,
для препарата «чистый» — 5 мг.
Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа для препарата квалификации «химически чистый» +/- 35%, для препарата квалификации «чистый для анализа» и «чистый» +/- 20% при доверительной вероятности P = 0,95.
3.4 Определение массовой доли потерь при высушивании
2,0000 г препарата взвешивают в стаканчике для взвешивания СБ-24/10 (ГОСТ 25336-82), предварительно высушенном до постоянной массы и взвешенном (результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака) и выдерживают в эксикаторе над серной кислотой (ГОСТ 4204-77) до постоянной массы.
Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если потери массы не будут превышать:
для препарата «химически чистый» — 4 мг,
для препарата «чистый для анализа» — 10 мг,
для препарата «чистый» — 20 мг.
Допускаемое относительное расхождение между результатами двух параллельных определений составляет 5% от среднего значения.
Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа +/- 10% для препарата квалификации «химически чистый», +/- 5% для препаратов квалификаций «чистый для анализа» и «чистый» при доверительной вероятности P = 0,95.
3.5 Определение массовой доли общего азота
Определение проводят по ГОСТ 10671.4-74.
При этом 2,00 г препарата помещают в круглодонную колбу прибора для отделения аммиака дистилляцией, растворяют в 45 см3 воды и далее определение проводят фотометрическим (в объеме 50 см3) или визуально-колориметрическим методом.
Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса общего азота не будет превышать:
для препарата «химически чистый» — 0,02 мг,
для препарата «чистый для анализа» — 0,02 мг,
для препарата «чистый» — 0,04 мг.
При разногласиях в оценке общей массы азота анализ проводят фотометрическим методом.
3.6 Определение массовой доли сульфатов
Определение проводят по ГОСТ 10671.5-74. При этом 0,50 г препарата квалификации «химически чистый» или 0,60 г препаратов квалификации «чистый для анализа» и «чистый» помещают в стакан или коническую колбу вместимостью 50 см3, растворяют в 25 см3 воды и далее определение проводят фототурбидиметрическим (способ 1) или визуально-нефелометрическим (способ 1) методом.
Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса сульфатов не будет превышать:
для препарата «химически чистый» — 0,01 мг,
для препарата «чистый для анализа» — 0,03 мг,
для препарата «чистый» — 0,06 мг.
При разногласиях в оценке массовой доли сульфатов определение проводят фототурбидиметрическим методом.
3.7 Определение массовой доли хлоридов
Определение проводят по ГОСТ 10671.7-74. При этом 1,00 г препарата помещают в мерную колбу (при фототурбидиметрическом определении) или в коническую колбу с меткой на 40 см3 (при визуально-нефелометрическом определении), растворяют в 15 см3 воды и далее определение проводят фототурбидиметрическим (способ 1) или визуально-нефелометрическим (способ 1) методом. Если после прибавления раствора азотной кислоты раствор мутный, то его фильтруют через обеззоленный фильтр «синяя лента», промытый раствором азотной кислоты с массовой долей 1%.
Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса хлоридов не будет превышать:
для препарата «химически чистый» — 0,005 мг,
для препарата «чистый для анализа» — 0,010 мг,
для препарата «чистый» — 0,020 мг.
При разногласиях в оценке массы хлоридов определение проводят фототурбидиметрическим методом.
3.8 Определение массовой доли железа
Определение проводят по ГОСТ 10555-75 сульфосалициловым методом.
При этом 1,00 г препарата помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, растворяют в 20 см3 воды, прибавляют 1 см3 раствора соляной кислоты, нагревают до кипения и кипятят 1 — 2 мин. Затем раствор охлаждают и далее определение проводят фотометрически.
Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса железа не будет превышать:
для препарата «химически чистый» — 0,010 мг,
для препарата «чистый для анализа» — 0,020 мг,
для препарата «чистый» — 0,030 мг.
Допускается заканчивать определение визуально.
При разногласиях в оценке массовой доли железа определение заканчивают фотометрически.
3.3 — 3.8. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).
3.9 Определение массовой доли тяжелых металлов
Определение проводят по ГОСТ 17319-76 сероводородным методом.
При этом 4,00 г препарата растворяют в 30 см3 воды и далее определение проводят, прибавляя 5 см3 уксусной кислоты (вместо 1 см3) и не прибавляя раствор уксуснокислого аммония.
Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если наблюдаемая окраска анализируемого раствора не будет интенсивнее окраски раствора, приготовленного одновременно с анализируемым и содержащего в таком же объеме:
для препарата «химически чистый» — 0,020 мг Pb,
для препарата «чистый для анализа» — 0,040 мг Pb,
для препарата «чистый» — 0,040 мг Pb,
5 см3 уксусной кислоты и 10 см3 сероводородной воды.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
3.10 Определение массовой доли мышьяка
Определение проводят по ГОСТ 10485-75 методом с применением бромнортутной бумаги, в сернокислой среде из навески 0,30 г.
Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если окраска бромнортутной бумаги от взаимодействия с анализируемым раствором не будет интенсивнее окраски бромнортутной бумаги от взаимодействия с раствором, приготовленным одновременно с анализируемым и содержащим в таком же объеме:
для препарата «химически чистый» — 0,0003 мг As,
для препарата «чистый для анализа» — 0,0006 мг As,
для препарата «чистый» — 0,0015 мг As,
20 см3 раствора серной кислоты, 0,5 см3 раствора хлорида олова (II) и 5 г цинка.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).
3.11 Определение массовой доли натрия
3.11.1 Приборы, оборудование, реактивы и растворы:
фотометр пламенный или спектрофотометр на основе спектрографа ИСП-51 (или универсального монохроматора) с фотоэлектрической приставкой ФЭП-1;
колба 2-100-2 по ГОСТ 1770-74;
пипетки градуированные вместимостью 10, 5, 2 и 1 см3;
цилиндр 1(3)-25-2 по ГОСТ 1770-74;
фотоумножители типа ФЭУ-38 или другого типа, чувствительные в видимой области спектра;
ацетилен растворенный технический по ГОСТ 5457-75;
воздух сжатый для питания контрольно-измерительных приборов;
вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72, вторично перегнанная в кварцевом дистилляторе, или вода деминерализованная;
раствор, содержащий Na; готовят по ГОСТ 4212-76; соответствующим разбавлением готовят раствор, содержащий 0,1 мг/см3 натрия — раствор А.
Все исходные растворы и растворы сравнения, а также воду, применяемую для их приготовления, необходимо хранить в полиэтиленовой или кварцевой посуде.
3.11.2 Приготовление анализируемых растворов
1,00 г препарата помещают в мерную колбу, растворяют в воде, перемешивают, доводят объем раствора водой до метки и снова перемешивают.
3.11.3 Приготовление растворов сравнения
В шесть мерных колб помещают по 20 см3 воды и объемы раствора А, указанные в табл. 2. Затем растворы перемешивают, доводят объем раствора водой до метки и снова перемешивают.
3.11.1 — 3.11.3. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).
3.11.4 Проведение анализа
Для анализа берут не менее двух навесок препарата.
Сравнивают интенсивность излучения резонансных линий Na 589,0 — 589,6 нм, возникающих в спектре пламени газ — воздух, при введении в него анализируемых растворов и растворов сравнения.
После подготовки прибора в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией по эксплуатации проводят фотометрирование воды, применяемой для приготовления раствора, а также анализируемых растворов и растворов сравнения в порядке возрастания содержания примеси натрия. Затем проводят фотометрирование в обратной последовательности, начиная с максимального содержания примеси, и вычисляют среднее арифметическое значение интенсивности излучения для каждого раствора. После каждого измерения распыляют воду.
3.11.5 Обработка результатов
По полученным данным для растворов сравнения строят градуировочный график, откладывая значения интенсивности излучения на оси ординат, массовую долю примеси натрия, в пересчете на препарат, в процентах, — на оси абсцисс.
Массовую долю натрия в препарате находят по градуировочному графику.
Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если массовая доля натрия не будет превышать допустимой нормы.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 10%.
Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа +/- 5% при доверительной вероятности P = 0,95.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
3.12 Определение массовой доли кальция
3.12.1 Приборы, реактивы и растворы:
спектрограф типа ИСП-30 с трехлинзовой системой освещения щели и трехступенчатым ослабителем;
генератор дуги переменного тока типа ДГ-2;
выпрямитель кремневый, селеновый или ртутный;
пипетка градуированная вместимостью 0,1 см3;
угли графитированные для спектрального анализа ос.ч. 7-3 (электроды угольные); диаметром 6 мм, верхний электрод заточен на конус, нижний электрод — с цилиндрическим каналом диаметром 4,5 мм и глубиной 4 мм;
фотопластинки спектральные, типа ЭС, чувствительностью 10 отн. ед.;
вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72, вторично перегнанная;
аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72;
гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627-74;
калий бромистый по ГОСТ 4160-74;
метол (4-метиламинофенол сульфат) по ГОСТ 25664-83;
натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный по ГОСТ 27068-86;
натрий углекислый по ГОСТ 83-79 или
натрий углекислый 10-водный по ГОСТ 84-76;
растворы, содержащие Ca; готовят по ГОСТ 4212-76; соответствующим разбавлением готовят раствор массовой концентрации Ca 0,05 мг/см3 — раствор 1;
проявитель метолгидрохиноновый, готовят следующим образом:
раствор А — 2 г метола, 10 г гидрохинона и 104 г сернистокислого натрия растворяют в воде, доводят объем раствора водой до 1 дм3, перемешивают и, если раствор мутный, его фильтруют; раствор Б — 16 г углекислого натрия (или 40 г 10-водного углекислого натрия) и 2 г бромистого калия растворяют в воде, доводят объем раствора водой до 1 дм3, перемешивают и, если раствор мутный, его фильтруют; затем растворы А и Б смешивают в равных объемах;
фиксаж быстродействующий; готовят следующим образом: 500 г серноватистокислого натрия и 100 г хлористого аммония растворяют в воде, доводят объем раствора водой до 2 дм3, перемешивают и, если раствор мутный, его фильтруют.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).
3.12.2 Подготовка анализируемой пробы
0,020 г препарата помещают на дно кратера электрода, подготовленного по п. 3.12.4, вносят пипеткой 0,02 см3 воды, перемешивают платиновой проволокой и подсушивают под инфракрасной лампой.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
3.12.3 Приготовление образцов сравнения
По 0,020 г препарата помещают на дно кратера трех электродов, подготовленных по п. 3.12.4, вносят пипеткой 0,01, 0,02 и 0,04 см3 раствора 1 соответственно в каждый электрод. Перемешивают платиновой проволокой и подсушивают под инфракрасной лампой. Таким образом получают образцы сравнения, содержащие 0,0025, 0,005 и 0,01% кальция.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
3.12.4 Рекомендуемые условия съемки спектрограммы
Сила тока, А . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Ширина щели, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,02
Экспозиция, с . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Высота диафрагмы на средней линзе конденсорной системы, мм . . . . 5
Перед съемкой угольные электроды предварительно обжигают в дуге постоянного тока в течение 15 с при силе тока 10 А и снимают спектрограмму для контроля на отсутствие в электродах кальция.
3.12.5 Проведение анализа
Подсушенные под инфракрасной лампой электроды с анализируемой пробой возбуждают в дуге постоянного тока и снимают спектрограмму. Так же поступают с образцами сравнения, содержащими примесь кальция. Спектры анализируемого препарата и образцов сравнения снимают на одной фотопластинке не менее трех раз.
3.12.6 Обработка спектрограммы и результатов
Фотопластинку со снятыми спектрами проявляют, фиксируют, промывают в проточной воде, высушивают на воздухе и рассматривают под спектропроектором.
Затем фотометрируют, определяя почернение аналитической спектральной линии Ca — 422,67 нм и соседнего фона, пользуясь логарифмической шкалой микрофотометра, вычисляют разность почернений по формуле
\Delta S = S_{\text{л} + \text{ф}} - S_{\text{ф}},
где S_{\text{л} + \text{ф}} — почернение линии и фона;
S_{\text{ф}} — почернение фона.
По трем значениям разности почернений определяют среднее арифметическое значение (\Delta S) в анализируемой пробе и образцах сравнения. По значениям \Delta S строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс логарифмы концентраций кальция (lgC), а на оси ординат — среднее арифметическое значение разности почернений (\Delta S) .
Массовую долю кальция в анализируемой пробе находят по градуировочному графику.
За результат анализа принимают среднее арифметическое значение результатов трех параллельных определений, относительное значение расхождения между наиболее отличающимися значениями которых не превышает допускаемое значение, равное 50%.
Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа +/- 35% при доверительной вероятности P = 0,95.
3.12.5, 3.12.6. (Измененная редакция, Изм. № 3).
3.13 Определение pH раствора препарата с массовой долей 5%
5,00 г препарата помещают в стакан вместимостью 150 см3 (ГОСТ 25336-82), прибавляют цилиндром вместимостью 100 см3 (ГОСТ 1770-74) 95 см3 дистиллированной воды, не содержащей углекислоты (готовят по ГОСТ 4517-87), тщательно перемешивают и измеряют pH раствора на универсальном иономере ЭВ-74.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 0,1 pH.
Допускаемая суммарная погрешность результата анализа +/- 0,1 pH при доверительной вероятности P = 0,95.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
4. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
Вид и тип тары: 2-1, 2-2, 2-4, 2-9, 6-1.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
4.2. Препарат перевозят всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.
4.3. Препарат хранят в упаковке изготовителя в крытых складских помещениях.
5. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ
5.1. Изготовитель гарантирует соответствие однозамещенного фосфорнокислого калия требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения.
5.2 Гарантийный срок хранения препарата 3 года со дня изготовления.
ИСО 6353/3-87 «РЕАКТИВЫ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА. ЧАСТЬ 3. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ. ВТОРАЯ СЕРИЯ»
Р.79. Калий фосфорнокислый однозамещенный KH_{2}PO_{4}
Относительная молекулярная масса: 136,09.
Р.79.1. Технические требования
Массовая доля однозамещенного фосфорнокислого калия
(KH PO ) (после высушивания при 110 °C), %, не менее . . . 99,5
2 4
pH раствора препарата с массовой долей 5% . . . . . . . . . 4,2 - 4,5
Массовая доля хлоридов (Cl), %, не более . . . . . . . . . . 0,0005
Массовая доля сульфатов (SO ), %, не более . . . . . . . . . 0,005 4
Массовая доля общего азота (N), %, не более . . . . . . . . 0,001
Массовая доля тяжелых металлов (Pb), %, не более . . . . . . 0,001
Массовая доля железа (Fe), %, не более . . . . . . . . . . . 0,002
Массовая доля натрия (Na), %, не более . . . . . . . . . . . 0,02
Потери после высушивания (при 110 °C), %, не более . . . . . 0,2
Р.79.2. Приготовление испытуемого раствора
20 г образца растворяют в воде и разбавляют до 200 см3 (раствор должен быть прозрачным и бесцветным).
Р.79.3.1. Определение массовой доли однозамещенного фосфорнокислого калия
Около 5 г образца, высушенного при 110 °C, взвешивают с погрешностью до 0,0001 г, растворяют в 95 см3 свежепрокипяченной и охлажденной воды и проводят потенциометрическое титрование раствором гидроокиси натрия концентрации точно c (NaOH) = 1 моль/дм3 до pH ~ 9,2, используя стеклянный индикаторный электрод.
1,00 см3 раствора гидроокиси натрия концентрации c (NaOH) = 1 моль/дм3 соответствует 0,13609 г KH_{2}PO_{4} .
Определение pH раствора образца с массовой долей 5% проводят в соответствии с ОМ 31.1 <*> на pH-метре.
<*> Общие методы анализа (ОМ) — по ИСО 6353/1-82.
Р.79.3.3. Определение массовой доли хлоридов
20 см3 исследуемого раствора (Р.79.2) анализируют в соответствии с ОМ 2.
Готовят контрольный раствор, используя 1 см3 хлоридного раствора сравнения II (1\text{см}^{3} \doteq 0,0005\%Cl) . Хлоридный раствор сравнения II готовят непосредственно перед употреблением разбавлением в мерной колбе основного раствора в соотношении 1:100. Основной раствор готовят следующим образом: 1,65 г NaCl растворяют, разбавляют до метки в мерной колбе вместимостью 1000 см3 и перемешивают.
Р.79.3.4. Определение массовой доли сульфатов
10 см3 испытуемого раствора (Р.79.2) анализируют в соответствии с ОМ 3.
Готовят контрольный раствор, используя 5 см3 сульфатного раствора сравнения II (5\text{см}^{3} \doteq 0,005\%SO_{4}) . Сульфатный раствор сравнения II готовят непосредственно перед употреблением разбавлением в мерной колбе основного раствора в соотношении 1:100. Основной раствор готовят следующим образом: 1,81 г K_{2}SO_{4} растворяют, разбавляют до метки в мерной колбе вместимостью 1000 см3 и перемешивают.
Р.79.3.5. Определение массовой доли общего азота
20 см3 испытуемого раствора (Р.79.2) разбавляют до 140 см3 водой и анализируют в соответствии с ОМ 6.
Готовят контрольный раствор, используя 2 см3 азотсодержащего раствора сравнения II (2 см3 = 0,001% N).
Азотсодержащий раствор сравнения II готовят непосредственно перед употреблением разбавлением водой в мерной колбе основного раствора в соотношении 1:100. Основной раствор готовят следующим образом: 6,07 г NaNO_{3} растворяют в воде, разбавляют водой до метки в мерной колбе вместимостью 1000 см3 и перемешивают.
Р.79.3.6. Определение массовой доли тяжелых металлов
30 см3 испытуемого раствора (Р.79.2) анализируют в соответствии с ОМ 7.
Готовят контрольный раствор, используя 10 см3 испытуемого раствора (Р.79.2) и 2 см3 свинецсодержащего раствора сравнения II (2\text{см}^{3} \doteq 0,001\%Pb) .
Свинецсодержащий раствор сравнения II готовят непосредственно перед употреблением разбавлением водой в мерной колбе основного раствора в соотношении 1:100. Основной раствор готовят следующим образом: к 1,60 г Pb(NO_{3})_{2} добавляют 1 см3 HNO_{3} , разбавляют водой до метки в мерной колбе вместимостью 1000 см3 и перемешивают.
Р.79.3.7. Определение массовой доли железа
К 10 см3 испытуемого раствора (Р.79.2) прибавляют 2 см3 раствора 5-сульфосалициловой кислоты с массовой долей 20% и 5 см3 раствора аммиака.
Через 1 мин желтая окраска конечного раствора не должна быть интенсивнее окраски контрольного раствора, приготовленного аналогичным образом с использованием 2 см3 железосодержащего раствора сравнения II (2\text{см}^{3} \doteq 0,002\%Fe) .
Железосодержащий раствор сравнения II готовят непосредственно перед употреблением разбавлением водой в мерной колбе основного раствора в соотношении 1:100. Основной раствор готовят следующим образом: к 8,63 г NH_{4}Fe(SO_{4})_{2} \cdot 12H_{2}O добавляют 10 см3 раствора серной кислоты с массовой долей 25%, разбавляют до метки в мерной колбе вместимостью 1000 см3 и перемешивают.
Р.79.3.8. Определение массовой доли натрия
Массовую долю натрия определяют методом пламенной фотометрии в соответствии с ОМ 30 в следующих условиях:
| Элемент | Концентрация раствора | Пламя | Длина волны, нм |
|---|---|---|---|
| Na | 2% | Кислород-ацетилен | 589,0 |
Р.79.3.9. Потери при высушивании
5 г образца сушат при 110 °C в течение 1 ч. Потеря массы не должна превышать 10 мг.
ИСО 6353/1-82 «РЕАКТИВЫ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА. ЧАСТЬ 1. ОБЩИЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ»
5.2 Определение массовой доли хлоридов (ОМ 2)
Указанный объем испытуемого раствора подкисляют 1 см3 раствора азотной кислоты с массовой долей 25% и добавляют 1 см3 раствора нитрата серебра с массовой долей приблизительно 1,7%.
Смесь отстаивают 2 мин, после чего сравнивают ее опалесценцию с опалесценцией смеси, полученной при аналогичной обработке соответствующего контрольного раствора.
5.3 Определение массовой доли сульфатов (ОМ 3)
0,25 см3 раствора сульфата калия с массовой долей 0,02% в 30%-ном (по объему) этаноле смешивают с 1 см3 раствора 2-водного хлорида бария с массовой долей 25% (затравочный раствор). Ровно через 1 мин к этой смеси добавляют указанный объем испытуемого раствора, предварительно подкисленного 0,5 см3 раствора соляной кислоты.
Смесь отстаивают в течение 5 мин и сравнивают ее помутнение с помутнением смеси, полученной при аналогичной обработке соответствующего контрольного раствора.
5.6 Определение массовой доли общего азота (ОМ 6)
К указанному объему испытуемого раствора, разбавленному при необходимости до объема 140 см3 в приборе Кьельдаля, состоящего из колбы Кьельдаля и перегонного устройства, добавляют 5 см3 раствора гидроксида натрия с массовой долей 32% и 1,0 г сплава Деварда или алюминиевой проволоки. Смесь отстаивают в течение 1 ч. Отгоняют 75 см3 реакционной смеси в мерный цилиндр, содержащий 5,0 см3 раствора серной кислоты с массовой долей 0,5%. Добавляют 3 см3 раствора гидроксида натрия с массовой долей 32%, 2 см3 реактива Несслера и разбавляют водой до объема 100 см3.
Сравнивают интенсивность желтой окраски полученного раствора с интенсивностью окраски раствора, полученного при аналогичной обработке соответствующего контрольного раствора.
5.7 Определение массовой доли тяжелых металлов (в виде Pb) (ОМ 7)
К указанному объему испытуемого раствора добавляют 0,2 см3 раствора уксусной кислоты с массовой долей 30% и насыщают раствор сероводородом или добавляют соответствующее количество водного раствора сероводорода.
Сравнивают интенсивность коричневой окраски полученного раствора с интенсивностью окраски раствора, полученного при аналогичной обработке соответствующего контрольного раствора.
5.30 Пламенная фотометрия (ОМ 30)
5.30.1 Общие указания
Этот метод основан на измерении интенсивности светового излучения, испускаемого некоторыми атомами при переходе из возбужденного состояния в состояние с более низкой энергией.
Атомы переходят в возбужденное состояние в пламени, создаваемом подходящей смесью горючего газа и газа, поддерживающего горение. Интенсивность испускаемого атомами излучения измеряют с помощью подходящей фотометрической системы с монохроматором либо с фильтрами.
Примечание. Могут быть использованы отличные от указанных в описаниях смеси газов для пламени, при этом может возникнуть необходимость соответственно изменить рекомендованные в этих же описаниях концентрации растворов.
5.30.2 Методика анализа
Методика анализа сходна с методикой атомно-абсорбционной спектроскопии и здесь также возможно дать лишь общие указания. Условия для каждого конкретного анализа можно найти в описаниях, касающихся анализируемого реактива.
5.31.1 Определение pH (ОМ 31.1)
5.31.1.1 Общие положения
Рассмотрим гальванический элемент: электрод сравнения — насыщенный раствор KCl — раствор R/Pt \cdot H_{2} .
Для буферных растворов R_{1} и R_{2} с известными значениями pH, соответственно pH_{R_{1}} и pH_{R_{2}} измеренные значения разности потенциалов составляют соответственно E_{1} и E_{2} .
Если раствор R в рассматриваемом гальваническом элементе заменить исследуемым раствором с неизвестным pH, то по различию в измеренных значениях потенциалов можно рассчитать pH исследуемого раствора.
Если все измерения проведены при одной и той же температуре и при неизменной концентрации раствора хлорида калия, pH исследуемого раствора может быть рассчитан по следующим формулам:
\frac{E_{4} - E_{\text{иссл}}}{S} + pH_{R_{1}};
S = (\frac{mV}{pH}) = \frac{E_{1} - E_{2}}{pH_{R_{1}} - pH_{R_{2}}} ,
\frac{E_{2} - E_{\text{иссл}}}{S} + pH_{R_{2}};
где E_{\text{иссл}} — электродвижущая сила гальванического элемента с исследуемым раствором;
5.31.1.2 Аппаратура
pH-метр со стеклянным (менее применим водородный) электродом, соединенным с милливольтметром с большим сопротивлением и со шкалой, откалиброванной в единицах pH. Такой прибор, регистрируя разность потенциалов между pH-чувствительным электродом (стеклянным, сурьмяным) и электродом сравнения, соединенным электролитическим мостиком (например, насыщенный раствор KCl), дает возможность непосредственно считывать со шкалы значения pH.
5.31.1.3 Калибровка
pH-метр калибруют, используя подходящие растворы с известной активностью ионов водорода, некоторые из них перечислены ниже:
а) оксалатный буферный раствор;
е) буферный раствор гидроксида кальция.
В табл. 3 приведены значения pH перечисленных буферных растворов в интервале температур 15 — 35 °C.
| Температура, °C | pH буферного раствора | |||||
| а | б | в | г | д | е | |
| 15 | 1,67 | - | 4,00 | 6,90 | 9,27 | 12,81 |
| 20 | 1,68 | - | 4,00 | 6,88 | 9,22 | 12,63 |
| 25 | 1,68 | 3,56 | 4,01 | 6,86 | 9,18 | 12,45 |
| 30 | 1,69 | 3,55 | 4,01 | 6,85 | 9,14 | 12,30 |
| 35 | 1,69 | 3,55 | 4,02 | 6,84 | 9,10 | 12,14 |
5.31.1.4 Методика анализа
Готовят анализируемый раствор (кроме тех случаев, когда анализируют непосредственно сам реактив) заданной концентрации, применяя воду, свободную от двуокиси углерода.
Одновременно готовят два буферных раствора. Предполагаемое значение pH анализируемого раствора должно находиться между значениями pH этих растворов. Температуру всех трех растворов, а также ячейки прибора устанавливают равной (25 +/- 1) °C.
Прибор калибруют с помощью двух буферных растворов, промывая измерительный электрод перед измерением буферным раствором. После промывания электрода водой и анализируемым раствором измеряют pH анализируемого раствора.
Для получения точных результатов необходимо повторять измерения с различными порциями анализируемого раствора без промывания электрода между последовательными измерениями до тех пор, пока значение pH не будет сохраняться постоянным по крайней мере в течение 1 мин.