ГОСТ 1367.4-83

• gost-13674-83.pdf (238.75 KiB)
  ГОСТ 1367.4-83

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СУРЬМА

ГОСТ 1367.4−83 Взамен ГОСТ 1367.4−76

Методы определения мышьяка

Antimony. Methods lor the determination of arsenic ОКСТУ 1709

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16 декабря 1983 г. Л" 6012 дата введения установлена 01.01.85

Ограничение срока действия снято по протоколу .\с 4−93 Межгосударственного Совета по стандартшанни. метрологии и сертификации (ИУС 4−94)

Настоящий стандарт устанавливает колориметрический метод определения мышьяка от 2*10-⁵ до 4 I0^-4 % и фотометрический метод определения мышьяка от 0,008 до 4,0% в сурьме.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности — по ГОСТ 1367.0−83.

2. КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на реакции образования мышьяково-молибденовой сини, экстрагируемой нзоа-миловым спиртом. Предварительно мышьяк отделяют от сурьмы и сопутствующих элементов (кремния, фосфора и др.) экстракцией четыреххлористым углеродом из соляно-сернокислого раствора.

2.1. Ап паратура, реактивы и растворы

Стаканы кварцевые по ГОСТ 19908–90 вместимостью 50 и 100 см'.

Стаканы стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336–82 вместимостью I дм³.

Воронки делительные вместимостью 25 и 50 см³.

Колбы мерные по ГОСТ 1770–74 вместимостью 100 см³ и I дм³.

Цилиндры мерные по ГОСТ 1770–74 вместимостью 10 и 25 см³.

Мензурки по ГОСТ 1770–74 вместимостью 100, 250 и 1000 см'.

Пипетки с делениями по НТД вместимостью 1, 2 и 5 см³.

Цилиндры колориметрические стеклянные длиной 200 мм. диаметром 10 мм с притертыми пробками.

Вода бидистиллированная: готовят перегонкой дистиллированной воды в кварцевом перегонном аппарате.

Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262–78. 3 мать/дм³ и 0,5 моль/дм' растворы.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261–77 и 1 моль/дм³ раствор.

Кислота аскорбиновая по НТД, раствор с массовой долей 0,5%.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490–75, раствор с массовой долей 0.5% (раствор заменяют новым, как только в нем образуется осадок двуокиси марганца).

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288–74.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765–78 перекристаллнзованный, раствор с массовой долей 1% в 3 моль/дм⁵ растворе серной кислоты.

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841–74. раствор с массовой долей 0,15%.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328–77, раствор с массовой долей 10%.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363–80, 1 моль/дм* раствор.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

Издание с Изменением № I, утверждении." в марте 1989 г. (ИУС 6−89).

35

С. 2 ГОСТ 1367.4−83

Спирт изоамиловый по ГОСТ 5830–79.

Ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973–77.

Растворы мышьяка, стандартные.

Раствор А: 0,132 г мышьяковистого ангидрида помещают в стакан вместимостью 100 см³, приливают 10 см³ раствора гидроокиси натрия. Затем раствор мышьяка переливают в мерную колбу вместимостью I дм³, доливают водой до метки и перемешивают.

I см³ раствора, А содержит 0,1 мг мышьяка.

Раствор Б: 1 см³ раствора, А приливают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до метки и перемешивают, готовят в день применения.

1 см³ раствора Б содержит I мкг мышьяка.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2. Проведение анализа

2.2.1. Навеску сурьмы марок СуООО, СуОООО. СуООООП, СуООООО массой 0.5 г помещают в кварцевый стакан вместимостью 50 или 100 см\ приливают 5 см* концентрированной серной кислоты, закрывают стакан часовым стеклом и расгворяют при нагревании. После растворения навески стакан снимают с плиты и охлаждают при комнатной температуре, а затем в ледяной воде. Не вынимая стакана из посуды с ледяной водой, снимают часовое стекло, приливают 15 см³ четыреххлористого углерода и затем, осторожно перемешивая, приливают небольшими порциями концентрированную соляную кислоту до растворения сульфатов (при этом расходуется примерно 3−4 см³ кислоты). Содержимое стакана выливают в делительную воронку вместимостью 50 см³, смывая стенки стакана концентрированной соляной кислотой (всего употребляется 12 см³ кислоты). Делительную воронку закрывают пробкой и экстрагируют мышьяк, энергично встряхивая воронку в течение 1 мин. После расслаивания жидкостей слой четыреххлористого углерода сливают в другую делительную воронку вместимостью 25 см' и промывают 5 см³ соляной кислоты, встряхивая воронку в течение нескольких секунд. Через 5 мин слой четыреххлористого углерода сливают в третью делительную воронку вместимостью 25 см⁵ и проводят реэкстракцию мышьяка 5 см³ воды, встряхивая воронку в течение 1 мин. Отстоявшийся слой четыреххлористого углерода отбрасывают (следует следить за тщательным разделением фаз), а водный экстракт переносят в цилиндр для колориметрирования.

Целесообразно растворение навесок сурьмы и отделение мышьяка экстракцией четыреххло-рнстым углеродом проводить параллельно на нескольких пробах.

После того как водные реэкстракты собраны в цилиндры для колориметрирования в них приливают по каплям раствор перманганата калия до появления слабо-розовой окраски. Через 5 мин также по каплям прибавляют свежеприготовленный раствор аскорбиновой кислоты до обесцвечивания растворов. Затем в цилиндры приливают по 0,5 см³ раствора молнбдата аммония. 0,2 см³ раствора сернокислого гидразина, перемешивая содержимое цилиндров после прибавления каждого реактива.

Далее цилиндры с растворами погружают в стакан с кипящей водой и выдерживают 5 мин с момента закипания воды. Затем цилиндры охлаждают, прибавляют 1 см³ или более (в зависимости от содержания мышьяка) изоамилового спирта, перемешивают 10−15 раз и сравнивают окраску отстоявшегося органического слоя с окраской экстрактов шкалы сравнения.

Одновременно проводят три контрольных опыта на реактивы через все стадии анализа.

2.2.2. Приготовление шкшы растворов сравнения

В цилиндры одинакового диаметр;" с притертыми пробками приливают стандартного раствора Б в количестве, соответствующем 0,05; 0,10: 0.20; 0,40; 0.60; 0,80; 1,0 мкг мышьяка, доливают бидистиллята до объема 5 см³, подкисляют раствор 2−3 каплями I моль/дм³ раствора соляной кислоты, прибавляют по каплям раствор перманганата калия до появления слабо-розовой окраски, затем раствор аскорбиновой кислоты и далее поступают как указано в п. 2.2.1.

Шкалу сравнения готовят одновременно с проведением анализа анализируемых проб.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3. Обработка результатов

2.3.1. Массовую долю мышьяка (Л) в процентах вычисляют по формуле

36

ГОСТ 1367.4−83 С. 3

^ (т, — т₂) • 100 ' «т ■ 1000- 1000 '

где т, — масса мышьяка в растноре анализируемой пробы, мкг;

т, — среднее значение массы мышьяка в растворах контрольных опытов, мкг: т — масса навески сурьмы, г.

2.3.2. Разность двух результатов параллельных определений и разность двух результатов анализа при доверительной вероятности Р = 0,95 не должна превышать абсолютного допускаемого расхождения сходимости и воспроизводимости, приведенных в табл. 1.

Таблица I

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на восстаноаченни мышьяка до элементарного состояния гипофосфитом натрия и хлоридом олова и 6 моль/дм⁵ по соляной кислоте раствора в присутствии меди в качестве катализатора.

3.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколорн. метр любого типа для измерения в видимой области спектра.

Стаканы стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336–82 вместимостью 1 дм³.

Колбы стеклянные лабораторные по ГОСТ 23932–90 вместимостью 50 см³.

Колбы мерные по ГОСТ 1770–74 вместимостью 25, 50 см³ и 1 дм'.

Мензурки по ГОСТ 1770–74 вместимостью 100 см³.

Пипетки с делениями по НТД вместимостью 1, 2, 5 и 10 см³.

Воронки стеклянные по ГОСТ 23932–90.

Кислота соляная по ГОСТ 3118–77 и разбавленная 1:1.

Водорода перекись по ГОСТ 10929– — -76, раствор с массовой долей 30%.

Медь сернокислая по ГОСТ 4165–78, раствор с массовой долей I % в соляной кислоте, разбавленной 1:1.

Натрий фосфорноватистокислый (гипофосфнт натрия) по ГОСТ 200–76 или кальций фосфор-новатистокислый (гипофосфнт кальция) по ТУ 6−09−6278−86, раствор с массовой долей 30% в соляной кислоте, разбавленной 1:1, готовят в день применения.

Олово двухлористое по ТУ 6−09−5384−88, раствор с массовой долей 20%\ 20 г реактива растворяют при кипячении в 50 см³ концентрированной соляной кислоты. Раствор охлаждают, переливают в мензурку и доливают до объема 100 см³ водой.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328–77, раствор с массовой долей 10%.

Ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973–77.

Стандартный раствор мышьяка: 0,132 г мышьяковистого ангидрида помещают в стакан вместимостью 100 см³, приливают 10 см³ раствора пироокиси натрия. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,1 мг мышьяка.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

37

С. 4 ГОСТ 1367.4−83

3.2. Проведение анализа

3.2.1. Навеску сурьмы марок СуОО, СуО, Су 1 и Су2 массой 0,1−0.5 г (см. табл. 2) помешают в коническую колбу вместимостью 50 см³, закрывают воронкой, приливают 5 см' концентрированной соляной кислоты и нагревают на кипящей водяной бане при непрерывном перемешивании, постепенно добавляя по каплям перекись водорода до полного растворения навески. Затем оставляют на водяной бане на 5−8 мин для полного разложения перекиси водорода.

Полученный раствор (при анализе сурьмы марок СуОО. СуО) переливают в мерную колбу вместимостью 25 см¹, обмывая стенки колбы, в которой разлагали навеску, соляной кислотой (1:1), и доводят объем раствора той же кислотой до 10 см³.

Таблица 2

При анализе сурьмы марок Су1 и Су2 раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см³ и доводят объем раствора до метки соляной кислотой (1:1). Для колориметрировання отбирают аликвотную часть раствора, равную 2−10 см³ (см. табл. 1), в мерную колбу вместимостью 25 см³.

Далее в колбу с раствором сурьмы приливают 2 см³ раствора сернокислой меди, 1 см³ раствора двухлористого олова и 5 см³ раствора гипофосфита натрия или кальция. После добавления каждого реактива раствор перемешивают, доливают соляной кислотой (1:1) до метки и вновь перемешивают. Колбу с раствором погружают на 10 мин в стакан с кипящей водой. Затем колбу вынимают и охлаждают.

Оптическую плотность раствора измеряют на фотохте кг ро кол ори метре, применяя светофильтр с областью светопропускания около 413 нм и кювету длиной 30 мм. Перед тем как запить раствор в кювету, его необходимо перемешать. Раствором сравнения служит вода.

Одновременно через все стадии анализа проводят два контрольных опыта на реактивы.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.2.2. Построение градуировочного графика

В шесть из семи мерных колб вместимостью 25 см³ приливают последовательно 0,2; 0,4; 0.6; 0,8; 1.0 и 1.2 см³ стандартного раствора мышьяка, что соответствует 0,02: 0.04: 0,06; 0,08; 0,10 и 0,12 мг мышьяка, приливают во все колбы соляную кислоту (1:1) до 10 см³, 2 см³ раствора сернокислой меди. 1 см³ раствора двухлористого олова, 5 см³ гипофосфита натрия или кальция и далее поступают как указано в 3.2.1.

По найденным значениям оптических плотностей и соответствующим им массовым долям мышьяка строят градуировочный график.

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю мышьяка (А) в процентах вычисляют по формуле

(/Я, — я»;) — У-100 т ■ V_t -1000 '

где /я, — масса мышьяка, найденная по градуировочному графику, мг:

т₂ — среднее значение массы мышьяка в растворах контрольных опытов, мг;

V — общий объем раствора анализируемой пробы, см³;

V, — объем аликвотной части раствора, см³; т — масса навески сурьмы, г.

38

ГОСТ 1367.4−83 С. 5

3.3.2. Разность двух результатов параллельных определений и разность двух результатов анализа при доверительной вероятности Р — 0.95 не должна превышать абсолютного допускаемого расхождения сходимости и воспроизводимости, приведенных в табл. 3.

Таблица 3

39