ГОСТ 741.4-80
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КОБАЛЬТ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ
COBALT
Methods for the determination of copper
ГОСТ 741.4−80
Группа В59
ОКСТУ 1709
(ОКСТУ введен Изменением N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Взамен
Срок действия
с 1 июля 1981 года
до 1 июля 1986 года
Настоящий стандарт устанавливает атомно-абсорбционный и фотометрический методы определения меди при массовой доле от 0,0005 до 0,15%.
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа — по
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
2. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
(при массовой доле меди от 0,0005 до 0,15%)
2.1. Сущность метода
Метод основан на измерении атомной абсорбции меди в пламени при длине волны 324,7 нм.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный с коррекцией фона.
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Источник излучения для меди.
(абзац введен Изменением N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Ацетилен в баллонах с редуктором по
Компрессор, обеспечивающий давление воздуха в пламени 2 атм.
Кислота азотная по
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Аммиак водный по
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Хлороформ по
(абзац введен Изменением N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Диэтилдитиокарбамат свинца, раствор 0,1 г/дм3 в хлороформе: 0,1 г соли растворяют в 200 см3 хлороформа и разбавляют хлороформом до 1000 см3.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Водорода пероксид по
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Универсальная индикаторная бумага.
(абзац введен Изменением N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Кобальт марки КО по
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
1 см3 раствора содержит 0,1 г кобальта.
(абзац введен Изменением N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Медь марки МО по
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Стандартные растворы меди.
Раствор А: 0,5 г меди растворяют в 20 см3 азотной кислоты, раствора 1:1 при нагревании, кипятят для удаления оксидов азота. Раствор охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
1 см3 раствора, А содержит г меди.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Раствор Б: 10 см3 раствора, А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
1 см3 раствора Б содержит г меди.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
2.3. Проведение анализа
Навеску кобальта помещают в стакан вместимостью 300 см3, растворяют при нагревании в азотной кислоте, разбавленной 1:1. Величина навески, количество азотной кислоты приведены в табл. 1.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Таблица 1
───────────────────┬─────────┬────────────┬────────────┬──────────
Массовая доля меди,│Масса на-│Объем азот- │Объем мерной│Аликвотная
% │вески, г │ной кислоты,│ колбы, см3 │часть, см3
│ │см3 │ │
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
09.01.1986 N 54)
───────────────────┼─────────┼────────────┼────────────┼──────────
От 0,0005 до 0,005│5 │50 │100 │Весь раст-
│ │ │ │вор
Св. 0,005 «0,05 │1 │20 │100 │То же
0,05 «0,15 │1 │20 │100 │10
После растворения навески избыток азотной кислоты удаляют выпариванием раствора до влажных солей. Стакан слегка охлаждают, приливают 10 — 15 см3 воды, нагревают до растворения солей. Полученный раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Полученный раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой. При массовой доле от 0,05 до 0,15% берут аликвотную часть 10 см3 в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой.
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Распыляют последовательно в пламя анализируемые растворы, градуировочные растворы, растворы контрольного опыта и измеряют значения атомной абсорбции меди при длине волны 324,7 нм.
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Концентрацию меди в анализируемых растворах находят по градуировочному графику с поправкой на концентрацию меди в растворе контрольного опыта.
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
2.4. Построение градуировочного графика (при массовой доле меди от 0,0005 до 0,005%)
В мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 0; 0,50; 1,00; 2,00; 5,00; 10,00 см3 стандартного раствора Б, что соответствует (0; 0,25; 0,50; 1,00; 2,50; 5,00) г/см3 меди, приливают 50 см3 раствора азотно-кислого кобальта и доливают до метки водой. Полученные растворы распыляют в пламя ацетилен-воздух в соответствии с п. 2.3.
По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим им концентрациям строят градуировочный график с поправкой на значение атомной абсорбции градуировочного раствора, не содержащего медь.
(п. 2.4 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
2.5. Построение градуировочного графика (при массовой доле меди от 0,005 до 0,15%)
В мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 0; 0,50; 1,00; 2,00; 5,00; 10,00 см3 стандартного раствора Б, что соответствует (0, 0,25; 0,50; 1,00; 2,50; 5,00) г/см3 меди, доливают до метки водой и измеряют атомную абсорбцию меди, как указано выше.
(п. 2.5 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
2.6. Обработка результатов
2.6.1. Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по формуле
,
где С — концентрация меди в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г/см3;
V — объем фотометрируемого раствора, см3;
m — масса навески кобальта, г.
(п. 2.6.1 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
2.6.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений, характеризующие сходимость метода (d), и результатов двух анализов, характеризующие воспроизводимость метода (D), не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
────────────────────────────┬─────────────────────────────────────
Массовая доля меди, % │Абсолютные допускаемые расхождения, %
├───────────────────┬─────────────────
│ d │ D
────────────────────────────┼───────────────────┼─────────────────
От 0,0005 до 0,0008 включ. │0,0002 │0,0003
Св. 0,0008 до 0,0020 «│0,0004 │0,0004
» 0,0020 «0,0040 «│0,0007 │0,0008
» 0,0040 «0,0080 «│0,0012 │0,0015
» 0,008 «0,020 «│0,002 │0,002
» 0,020 «0,040 «│0,003 │0,003
» 0,040 «0,100 «│0,005 │0,005
» 0,10 «0,15 «│0,01 │0,01
(п. 2.6.2 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
(при массовой доле меди от 0,0005 до 0,15%)
3.1. Сущность метода
Метод основан на измерении светопоглощения комплексного соединения меди с диэтилдитиокарбаматом свинца после предварительного отделения его экстракцией.
(п. 3.1 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр любого типа.
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Кислота азотная по
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Аммиак водный по
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Абзац исключен. — Изменение N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Бумага универсальная индикаторная.
Хлороформ по
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Диэтилдитиокарбамат свинца, раствор 0,1 г/дм3 в хлороформе: 0,1 г диэтилдитиокарбамата свинца растворяют в 200 см3 хлороформа, а затем разбавляют хлороформом до 1 дм3.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Медь марки МО по
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Абзац исключен. — Изменение N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Стандартные растворы меди.
Раствор А: 0,1 г меди растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят для удаления оксидов азота. Затем раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
1 см3 раствора, А содержит г меди.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Раствор Б: 5 см3 раствора, А переносят в мерную колбу вместимостью 200 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
1 см3 раствора Б содержит г меди.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
3.3. Проведение анализа
Навеску кобальта (см. табл. 2а) растворяют в 15 — 30 см3 раствора азотной кислоты 1:1, выпаривают до объема 2 — 3 см3, приливают воду и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Таблица 2а
──────────────────────────┬────────────┬─────────────┬────────────
Массовая доля, % │Масса навес-│Объем мерной │ Аликвотная
│ки, г │ колбы, см3 │ часть, см3
──────────────────────────┼────────────┼─────────────┼────────────
До 0,001 включ. │2,0000 │100 │Весь раствор
Св. 0,001 «0,01 «│0,5000 │100 │50
» 0,01 «0,2 «│0,2000 │100 │25
» 0,05 «0,15 «│0,2000 │100 │5
(таблица введена Изменением N 2, утв. Постановлением Госстандарта
СССР
При массовой доле меди до 0,001% весь раствор переводят в делительную воронку вместимостью 250 см3, разбавляют водой до 200 см3 и устанавливают рН 3 — 4 по универсальной индикаторной бумаге, добавляя аммиак, раствор 1:1, или азотную кислоту, раствор 1:10. В приготовленный таким образом раствор приливают 10 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе и экстрагируют 2 мин. Слой хлороформа, окрашенный в желтый цвет, сливают в фарфоровую чашку или в стакан (коническую колбу) вместимостью 100 см3. Водный слой экстрагируют еще дважды, приливая по 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца. Вторую экстракцию проводят в течение 1 мин, третью — 0,5 мин. Если при последней экстракции хлороформный слой имеет слабо-желтую окраску, проводят еще экстракцию с 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца в течение 0,5 мин. Собранные в фарфоровой чашке органические экстракты помещают на водяную баню и выпаривают досуха. Сухой остаток обрабатывают 5 см3 азотной кислоты, раствор 1:1, и снова выпаривают досуха. Соли растворяют в 3 см3 азотной кислоты, раствор 1:10, раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см3, разбавляют водой до 50 см3, устанавливают рН раствора 3 — 4 и экстрагируют медь, как указано выше. Органические экстракты собирают в мерную колбу вместимостью 25 см3 (чтобы капельки воды не попали в колбу, в носик делительной воронки вставляют небольшой ватный тампон) и доводят до метки колбы хлороформом.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
При массовой доле меди свыше 0,001% аликвотную часть раствора (см. табл. 2а) переводят в делительную воронку вместимостью 100 см3, разбавляют водой до 50 см3, устанавливают рН 3 — 4, как указано выше, приливают 10 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе и экстрагируют 2 мин. Слой хлороформа, окрашенный в желтый цвет, сливают в мерную колбу вместимостью 25 см3. Водный слой экстрагируют еще дважды, приливая по 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца. Вторую экстракцию проводят в течение 1 мин., третью — 0,5 мин. Если при последней экстракции хлороформный слой имеет слабо-желтую окраску, проводят еще одну экстракцию с 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца в течение 0,5 мин. Объединенные в мерной колбе экстракты диэтилдитиокарбамата меди разбавляют до метки колбы хлороформом.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Измеряют светопоглощение экстракта при длине волны 413 нм.
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта.
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
Массу меди в анализируемом растворе находят по градуировочному графику.
(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР
3.4. Построение градуировочного графика
В делительные воронки вместимостью 100 см3 отбирают 0; 0,50; 1,00; 3,00; 5,00; 7,00 см3 стандартного раствора Б, что соответствует (0; 0,0025; 0,0050; 0,015; 0,025; 0,035) г меди, приливают воду до объема 50 см3 и далее проводят анализ в соответствии с п. 3.3.
(п. 3.4 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
3.5. Обработка результатов
3.5.1. Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса меди, найденная по градуировочному графику, г;
— общий объем раствора, см3;
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
m — масса навески кобальта, г;
V — аликвотная часть раствора, см3.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
3.5.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений, характеризующие сходимость метода (d), и результатов двух анализов, характеризующие воспроизводимость метода (D), не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР