ГОСТ Р 52530-2006. Национальный стандарт Российской Федерации. Бензины автомобильные. Фотоколориметрический метод определения железа

(утв. и введен в действие Приказом Ростехрегулирования от 09.03.2006 № 27-ст)

от 9 марта 2006 г. № 27-ст

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БЕНЗИНЫ АВТОМОБИЛЬНЫЕ

ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА

Automotive gasolines. Photocolorimetric method of iron determination

ГОСТ Р 52530-2006

1 января 2007 года

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения».

Сведения о стандарте

1. Разработан Открытым Акционерным Обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти» (ОАО «ВНИИНП»).

2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 «Нефтяные топлива и смазочные материалы».

3. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 марта 2006 г. № 27-ст.

4. Введен впервые.

5. Переиздание. Июль 2007 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.

1. Область применения

1.1. Настоящий стандарт распространяется на автомобильные бензины, содержащие присадки (добавки) ферроценового типа, и устанавливает фотоколориметрический метод определения массовой концентрации железа в диапазоне от 0,01 до 0,10 г/дм3.

В зависимости от типа присадок предусмотрены следующие способы проведения испытаний:

А — определение массовой концентрации железа в бензине, содержащем ферроценовую присадку и не содержащем добавок аминного типа (АДА, N-ММА, экстралин и др.);

Б — определение массовой концентрации железа в бензине, содержащем добавку типа Феррада МАФ-К (ферроцены, N-ММА);

В — определение массовой концентрации железа в бензине, содержащем добавку МАФ-А (ферроцены, N-ММА, МТБЭ).

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ 4517-87. Реактивы. Методы приготовления вспомогательных реактивов и растворов, применяемых при анализе.

Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочного стандарта в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3. Сущность метода

Сущность метода заключается в экстрагировании из бензина и минерализации железосодержащей присадки смесью серной кислоты и пероксида водорода и последующем фотоколориметрическом определении железа в виде комплекса с сульфосалициловой кислотой.

4. Аппаратура, реактивы, материалы

4.1. Спектрофотометр типа СФ или фотоколориметр типов КФК-2МП, ФЭК-М или другой с пределами измерения светопропускания от 100% до 5% (от 0 до 2 по шкале оптической плотности), с абсолютной погрешностью не более 1% и ценой деления по шкале пропускания 0,5%, обеспечивающий измерение оптической плотности в области (420 +/- 20) нм.

4.2. Весы аналитические с наибольшим пределом взвешивания 200 мг, с пределом допускаемой погрешности не более +/- 0,2 мг.

4.3 Электроплитка или песчаная баня.

4.4 Колбы конические КН-1-100-18.

4.5 Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 1000 см3.

4.6 Пипетки 1-2-2-1, 1-2-2-5, 1-2-2-10.

4.7 Цилиндры мерные 2-25, 2-50 или 3-25, 3-50.

4.8 Кюветы для фотоколориметра с рабочей длиной стенки 30 мм.

4.9 Воронка типа ВД-1-100 ХС.

4.10 Стакан В-1-100 ТС или Н-1-100.

4.11 Кислота щавелевая, х.ч. или ч.д.а.

4.12 Натрий хлористый, х.ч.

4.13 Спирт этиловый ректификованный технический.

4.14 Вода дистиллированная, pH 5,4 \div 6,6.

4.15 Калий двухромовокислый.

4.16 Кислота серная плотностью 1,84 г/см3, х.ч.

4.17. Смесь хромовая (раствор калия двухромовокислого с массовой долей 5% в серной кислоте плотностью 1,84 г/см3), приготовленная по ГОСТ 4517.

4.18. Раствор серной кислоты плотностью 1,84 г/см3 в дистиллированной воде в соотношении 1:4 (по объему).

4.19 Кислота соляная, х.ч.

4.20 Кислота азотная, х.ч.

4.21 Кислота сульфосалициловая, ч.д.а., 10%-ный раствор.

4.22 Пероксид водорода, х.ч., 30%-ный раствор.

4.23 Аммиак водный, х.ч.

4.24. Железо особой чистоты, или квасцы железоаммонийные, х.ч., или соль Мора, ч.д.а.

4.25 Бумажные фильтры «синяя лента».

4.26 Набор гирь.

4.27. Шкаф сушильный, обеспечивающий нагрев до температуры (105 +/- 5) °C.

Допускается применение аналогичных средств измерения, реактивов и аппаратуры по классу точности и чистоте не ниже предусмотренных стандартом.

5. Подготовка к испытанию

5.1. Стеклянную лабораторную посуду, используемую для испытаний, обрабатывают хромовой смесью, промывают горячей водопроводной водой, дистиллированной водой и сушат в сушильном шкафу.

5.2. Спектрофотометр типа СФ или фотоэлектроколориметр подготавливают согласно инструкции по эксплуатации и устанавливают длину световой волны в области (420 +/- 20) нм, отвечающую максимуму светопоглощения для исследуемых растворов.

5.3. Кюветы для фотоколориметра или спектрофотометра с рабочей длиной стенки 30 мм промывают дистиллированной водой, затем этиловым спиртом и сушат на воздухе. Заполняют кюветы дистиллированной водой и измеряют оптическую плотность относительно воздуха.

Две кюветы считают пригодными для работы в паре, если разность измеряемых значений оптической плотности не превышает 0,02. Для последующих измерений кюветы промывают дистиллированной водой, затем этиловым спиртом или ополаскивают изнутри исследуемым раствором.

5.4 Приготовление растворов железа

5.4.1 Приготовление раствора А

В стакан вместимостью 100 см3 помещают (0,1 +/- 0,0001) г железа (4.24) и 20 см3 раствора серной кислоты (4.18). При небольшом подогреве на электроплитке растворяют железо в растворе кислоты, приливают 5 см3 соляной кислоты, затем 3 — 5 см3 азотной кислоты и охлаждают до комнатной температуры.

Стандартный раствор железа количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают.

В 1 см3 полученного раствора А содержится 0,1 мг железа.

5.4.2 Приготовление раствора А из солей железа

0,8640 г железоаммонийных квасцов или 0,7021 г свежеперекристаллизованной соли Мора (в пересчете на 100%-ный реактив) помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и растворяют в дистиллированной воде. Затем раствор подкисляют 5 см3 концентрированной серной кислоты, доводят объем раствора в колбе до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. В 1 см3 полученного раствора А содержится 0,1 мг железа.

5.4.3 Приготовление раствора Б

10 см3 раствора А, приготовленного по 5.4.1, 5.4.2, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят объем раствора в колбе до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. В 1 см3 раствора Б содержится 0,01 мг железа.

Раствор Б готовят непосредственно перед проведением градуировки спектрофотометра или фотоколориметра.

5.5 Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 50 см3 помещают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 15,0; 20,0 см3 раствора Б, что соответствует 0,005; 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05; 0,06; 0,08; 0,10; 0,15; 0,20 мг железа.

В каждую колбу приливают по 10 см3 10%-ного раствора сульфосалициловой кислоты, затем раствор концентрированного аммиака до получения устойчивой желтой окраски, после чего добавляют небольшой избыток аммиака (1 — 2 см3), доводят дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Ждут окончания выделения пузырьков газа.

На фотоколориметре в кюветах с рабочей длиной стенки 30 мм при длине световой волны в области (420 +/- 20) нм измеряют оптическую плотность приготовленных градуировочных растворов. В качестве раствора сравнения используют дистиллированную воду.

За значение оптической плотности раствора принимают среднеарифметическое двух последовательных измерений, расхождение между которыми не должно превышать значение, указанное в таблице 1.

Интервал значений оптической плотности	Допускаемое расхождение значений оптической плотности
0 — 0,1	0,003
0,1 — 0,2	0,01
0,2 — 0,4	0,02
0,4 — 0,6	0,04
0,6 — 0,8	0,06
0,8 — 1,0	0,08

На основании полученных результатов строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс значения массовой концентрации железа в растворах в мг, а на оси ординат — соответствующие им значения оптической плотности.

5.6 Приготовление экстрагирующего раствора (экстрагента)

Экстрагирующий раствор (экстрагент) содержит в 1 дм3 3 моля серной кислоты и 1 моль пероксида водорода.

В мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают приблизительно 50 см3 дистиллированной воды, прибавляют 17 см3 серной кислоты (плотность 1,84 г/см3), охлаждают до комнатной температуры, добавляют 11,5 см3 30%-ного пероксида водорода, перемешивают и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.

Экстрагирующий раствор сохраняет свои свойства в течение 1 недели со дня приготовления.

6. Проведение испытаний

6.1 Способ А

6.1.1. 20 см3 образца исследуемого бензина профильтровывают через бумажный фильтр «синяя лента». В коническую колбу вместимостью 100 см3 наливают из мерного цилиндра 10 см3 экстрагента и пипеткой, в соответствии с таблицей 2, вносят профильтрованный образец бензина.

Предполагаемая массовая концентрация железа, г/дм3	Объем образца бензина, см3
До 0,015	4,0
От 0,015 до 0,025	2,0
От 0,025 до 0,060	1,0
Св. 0,060	0,5

6.1.2. Осторожно нагревают колбу на электроплитке или песчаной бане, перемешивают жидкость легким встряхиванием, не допуская бурного вскипания и разбрызгивания. Периодически подливают небольшие порции дистиллированной воды (2 — 3 см3), поддерживая слабое кипение. Добиваются полного удаления бензинового слоя (10 — 15 мин). При этом железо переходит в нижний слой — экстракт.

6.1.3. Экстракт охлаждают и переносят количественно из конической в мерную колбу вместимостью 50 см3. Прибавляют 10 см3 10%-ного раствора сульфосалициловой кислоты и затем, не допуская перегрева, порциями по 2 — 3 см3, концентрированный раствор аммиака до получения устойчивой желтой окраски, после чего добавляют небольшой избыток аммиака (1 — 2 см3) и охлаждают раствор до комнатной температуры, давая выход пузырькам газа. Доводят объем раствора до метки дистиллированной водой, перемешивают и выдерживают 10 — 15 мин.

6.1.4. Определяют оптическую плотность полученного раствора на спектрофотометре типа СФ или на фотоколориметре при длине световой волны в области (420 +/- 20) нм в кюветах с рабочей длиной стенки 30 мм. В качестве раствора сравнения используют дистиллированную воду.

6.2 Способ Б

25 см3 исследуемого бензина помещают в делительную воронку и промывают 5 — 6 раз порциями по 25 см3 1%-ной щавелевой кислоты, затем 1 раз дистиллированной водой. Продолжительность каждой промывки 2 — 3 мин.

В коническую колбу вместимостью 100 см3 наливают из мерного цилиндра 10 см3 экстрагента (5.6) и пипеткой, в соответствии с таблицей 2, вносят образец промытого бензина.

Далее испытание проводят по 6.1.2 - 6.1.4.

6.3 Способ В

25 см3 исследуемого бензина заливают в делительную воронку и промывают 5 — 6 раз порциями по 25 см3 насыщенного раствора NaCl, содержащего 1% (по массе) щавелевой кислоты, затем 1 раз дистиллированной водой. Продолжительность каждой промывки 2 — 3 мин.

В коническую колбу вместимостью 100 см3 наливают из мерного цилиндра 10 см3 экстрагента и пипеткой, в соответствии с таблицей 2, вносят пробу промытого бензина.

Далее испытание проводят по 6.1.2 - 6.1.4.

7. Обработка результатов испытаний

7.1 Рассчитывают массовую концентрацию железа в бензине C, мг/см3, по формуле

C = \frac{m}{V} ,

где m — масса железа в колориметрируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мг;

Записывают результат, выраженный в мг/дм3.

За результат испытаний принимают среднеарифметическое двух последовательных измерений (двух единичных результатов).

За отсутствие принимается концентрация железа менее указанного минимального значения диапазона определяемых концентраций (1.1).

8. Прецизионность метода

8.1. Повторяемость (сходимость): степень близости друг к другу независимых результатов испытаний, полученных одним и тем же методом на идентичном материале в одной и той же лаборатории, одним и тем же оператором, с использованием одного и того же оборудования в пределах короткого промежутка времени.

Предел повторяемости (сходимости) r.

Абсолютное значение разности двух единичных результатов испытаний, полученных в условиях повторяемости с доверительной вероятностью 95%, составляет 0,003 г/дм3.

---