ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ЦИНК
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ
ГОСТ 19251.6-79
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
|
ЦИНК
Методы определения сурьмы
Zinc.
Methods of antimony determination
|
ГОСТ
19251.6-79
|
Дата введения 01.01.80
Настоящий стандарт устанавливает
фотометрический и полярографический методы определения сурьмы при ее массовой
доле от 0,0005 до 0,025 %.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
1.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 19251.0.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С
КРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ФИОЛЕТОВЫМ
2.1. Сущность
метода
Метод основан на растворении навески в
азотной кислоте, отделении сурьмы от других элементов на диоксиде марганца и
фотометрическом ее определении с кристаллическим фиолетовым после экстракции
трихлорэтиленом при длине волны 595 нм.
Чувствительность метода - 5 мкг сурьмы в
объеме 25 см3.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2.2. Аппаратура, реактивы и
растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр
любого типа для измерения в видимой области спектра.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 2,
1 : 200 и раствор 5 моль/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и
разбавленная 7 : 3 и 1 : 3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 : 4,
и растворы 2,5 и 0,25 моль/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 10
г/дм3.
Марганец азотнокислый, раствор 20 г/дм3.
Церий (IV) сернокислый, раствор 4 г/дм3 в растворе
серной кислоты 0,25 моль/дм3.
Гидроксиламина дигидрохлорид по ГОСТ
5456, раствор 10 г/дм3.
Кристаллический фиолетовый, раствор 2 г/дм3.
Трихлорэтилен.
Сурьма марки Су00 по ГОСТ 1089.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А: навеску тонко измельченной сурьмы
массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3,
приливают 150 см3 серной кислоты, нагревают до полного растворения
навески, охлаждают, осторожно приливают 200 см3 раствора соляной
кислоты 1 : 3, охлаждают, количественно переводят раствор в мерную колбу
вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,1 г
сурьмы.
Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 см3
отмеривают пипеткой 10 см3 раствора А, доливают до метки раствором
серной кислоты 2,5 моль/дм3 и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг
сурьмы.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску цинка массой 0,5000 г помещают в
коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 15 см3
азотной кислоты, разбавленной 1 : 2, и растворяют при нагревании. После
удаления оксидов азота раствор разбавляют до 50 см3 водой,
нейтрализуют аммиаком до образования исчезающего при перемешивании осадка,
добавляют 20 см3 раствора азотной кислоты 5 моль/дм3,
доливают водой до 100 см3. Добавляют 5 см3 раствора
азотнокислого марганца, нагревают до кипения, приливают 5 см3
раствора марганцовокислого калия и кипятят 2-3 мин. Через 30 мин осадок
отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают 4-5 раз горячим
раствором азотной кислоты 1 : 200. Осадок с развернутого фильтра смывают водой
в ту же колбу, в которой проводилось осаждение.
Фильтр смывают 10 см3 горячей
серной кислоты, разбавленной 1 : 4, в которую добавлено 5-6 капель пероксида
водорода, и затем несколько раз горячей водой. Полученный раствор переливают в
стакан вместимостью 100 см3, выпаривают до появления паров серной
кислоты, охлаждают, споласкивают стенки стакана 3-4 см3 воды и
выпаривают до влажного остатка.
К охлажденному остатку добавляют
соответствующее количество соляной кислоты (табл. 1) и
оставляют до растворения осадка. При массовой доле сурьмы до 0,005 % переливают
раствор в делительную воронку вместимостью 150 см3, добавляют 3 см3
воды, а при более высоком содержании сурьмы раствор переносят в мерную колбу
вместимостью 25 см3, доливают водой до метки, перемешивают и отбирают
5 или 10 см3 раствора в делительную воронку вместимостью 150 см3.
При аликвотной части 5 см3 в делительную воронку добавляют 5 см3
раствора соляной кислоты 7 : 3.
Таблица 1
|
Массовая доля сурьмы, %
|
Объем соляной кислоты, см3
|
Объем раствора после
разбавления, см3
|
Объем раствора, отобранного
для анализа, см3
|
|
От 0,0005 до 0,005
|
7
|
10
|
Весь
|
|
Св. 0,005
» 0,01
|
17,5
|
25
|
10
|
|
» 0,01 »
0,025
|
17,5
|
25
|
5
|
Ко всему раствору или его аликвотной части,
находящейся в делительной воронке, добавляют 0,5 см3 раствора
сернокислого церия, перемешивают, через 1 мин приливают 1 см3
раствора гидроксиламина дигидрохлорида и снова перемешивают. Через 1 мин
приливают 19 см3 воды, 10 см3 трихлорэтилена, 1 см3
раствора кристаллического фиолетового и экстрагируют в течение 1 мин. После
разделения фаз органический слой переводят в сухую мерную колбу вместимостью 25
см3, а водный слой еще раз экстрагируют 10 см3
трихлорэтилена. Объединенные органические фазы разбавляют в мерной колбе до
метки трихлорэтиленом и перемешивают.
Оптическую плотность окрашенного раствора
измеряют в соответствующей кювете при длине волны 595 нм. Раствором сравнения
служит раствор контрольного опыта.
Содержание сурьмы устанавливают по
градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
2.3.2. Для построения градуировочного графика
в пять из шести делительных воронок вместимостью 150 см3
соответственно отмеривают микробюреткой 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 см3
стандартного раствора Б (что соответствует 5, 10, 15, 20 и 25 мкг сурьмы),
приливают в каждую из делительных воронок 7,5 см3 соляной кислоты и,
при необходимости, доливают водой до объема 10 см3. Приливают по 0,5
см3 раствора сернокислого церия и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.
По полученным значениям оптической плотности
растворов и соответствующим им содержанием сурьмы строят градуировочный график.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю сурьмы (Х), %,
вычисляют по формуле
где т - масса сурьмы в растворе,
найденная по градуировочному графику, мкг;
m1 - масса навески, содержащаяся в отобранной
части раствора, г.
2.4.2. 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.
Таблица 2
|
Массовая доля сурьмы, %
|
Допускаемое расхождение
параллельных определений, %
|
Допускаемое расхождение
результатов анализа, %
|
|
От 0,0005 до 0,0030 включ.
|
0,0003
|
0,0004
|
|
Св. 0,0030 »
0,010 »
|
0,0010
|
0,0015
|
|
» 0,010 » 0,025
|
0,003
|
0,004
|
(Измененная редакция, Изм. № 2).
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С
РОДАМИНОМ Б
Метод основан на экстракции ионов сурьмы (V) диизопропиловым эфиром из солянокислого
раствора пробы, вымывании мешающих ионов таллия (III) раствором сернистокислого натрия, образовании окрашенного комплекса
родамина Б с гексахлорантимонатом (V)
и измерении его светопоглощения при длине волны 550 нм.
3.1. Аппаратура,
реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр
любого типа для измерения в видимой области спектра.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и растворы
12 и 1 моль/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 : 1 и
раствор 0,25 моль/дм3.
Натрий сернистокислый по ГОСТ 195,
раствор 0,5 г/дм3.
Эфир диизопропиловый.
Родамин Б, раствор 1 г/дм3: 0,5 г
3,6-бис-диэтиламино-флуорона (родамина Б) помещают в мерную колбу вместимостью
500 см3, растворяют в растворе соляной кислоты 1 моль/дм3,
доводят до метки раствором соляной кислоты 1 моль/дм3 и
перемешивают.
Церий (IV) сернокислый, раствор 4 г/дм3 в
растворе серной кислоты 0,25 моль/дм3: к 8,3 г сернокислого церия (IV) приливают 8 см3 серной кислоты и
нагревают до выделения паров серной кислоты. Охлаждают. Осторожно разбавляют
водой до 100 см3 и снова охлаждают. Сернокислый раствор переводят в
мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят водой до метки и
перемешивают.
Сурьма марки Су00 по ГОСТ 1089.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А: 0,1000 г мелкораздробленной сурьмы
помещают в стакан вместимостью 250 см3, растворяют в 20 см3
серной кислоты при температуре кипения, охлаждают и разбавляют раствором серной
кислоты 1 : 1 до 50 см3. Переносят раствор в мерную колбу
вместимостью 1 дм3, доводят до метки раствором серной кислоты 1 : 1,
перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,1 мг
сурьмы.
Раствор Б: 10 см3 раствора А
переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки раствором
серной кислоты 1 : 1 и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг
сурьмы.
Раствор В: 10 см3 раствора Б
переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки
раствором серной кислоты 1 : 1 и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,001 мг
сурьмы.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
3.2. Проведение анализа
3.2.1. Массу навески, отобранную в зависимости от
массовой доли сурьмы (табл. 3), помещают в стакан
вместимостью 250 мл и растворяют в указанном количестве раствора азотной
кислоты.
Таблица 3
|
Массовая доля сурьмы, %
|
Масса навески, г
|
Объем азотной кислоты, см3
|
Объем аликвотной части
раствора, см3
|
|
От 0,0005 до 0,001
|
2,5000
|
15
|
20
|
|
Св. 0,001 »
0,003
|
1,0000
|
10
|
20
|
|
» 0,003 » 0,01
|
0,5000
|
5
|
10
|
|
» 0,01 » 0,025
|
0,5000
|
5
|
5
|
Раствор упаривают досуха. После охлаждения
добавляют 5 см3 серной кислоты и снова упаривают до появления паров
серной кислоты. Остаток растворяют в 10 см3 соляной кислоты. Раствор
охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят до
метки соляной кислотой и перемешивают.
Отбирают аликвотную часть раствора (табл. 3) в делительную воронку вместимостью 150 см3'
и при необходимости доводят объем до 20 см3, применяя раствор
соляной кислоты 12 моль/дм3. К раствору добавляют 2 см3
раствора сернокислого церия (IV)
и 10 см3 диизопропилового эфира и встряхивают в течение 30 с. После
экстракции прибавляют 20 см3 воды и снова встряхивают. После
отстаивания сливают водную фазу и отбрасывают. Органическую фазу промывают
смесью, состоящей из 5 см3 раствора соляной кислоты 1 моль/дм3
и 2 см3 раствора сернистокислого натрия.
Полученную водную фазу сливают и отбрасывают.
Органическую фазу еще раз промывают 5 см3 раствора соляной кислоты
12 моль/дм3 и 1 см3 раствора сульфата церия (IV). Промывной раствор отбрасывают. К
органической фазе прибавляют 2 см3 раствора родамина Б и проводят
экстракцию в течение 15 с. Водную фазу отбрасывают. Переводят часть органической
фазы в кювету и измеряют светопоглощение окрашенного комплекса сурьмы с
родамином Б при длине волны 550 нм. В качестве раствора сравнения применяют
одновременно приготовленный раствор контрольного опыта.
Содержание сурьмы устанавливают по градуировочному
графику.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
3.2.2. Для построения градуировочного графика
в 10 из 11 стаканов вместимостью 250 см3 отмеряют бюреткой 2,0; 5,0;
7,5 и 12,5 см3 стандартного раствора В, а также 1,5; 2,0; 2,5; 3,0;
3,5 и 4,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует содержанию
2,0; 5,0; 7,5; 12,5; 15,0; 20,0; 25,0; 30,0; 35,0 и 40,0 мкг сурьмы. Растворы
упаривают до удаления серной кислоты. После охлаждения во все стаканы приливают
по 10 см3 соляной'кислоты, растворяют соли и переводят растворы в
мерные колбы вместимостью 50 см3. Растворы доводят до метки соляной
кислотой и перемешивают. Отбирают по 20 см3 из каждого раствора и
далее поступают, как указано в п. 3.2.1.
По полученным значениям оптической плотности
растворов и соответствующим им содержаниям сурьмы строят градуировочный график.
Обработку результатов проводят по п. 2.4.
4. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
4.1. Сущность метода
Метод основан на растворении навески в азотной
кислоте, осаждении сурьмы на диоксиде марганца из раствора азотной кислоты 1
моль/дм3 и полярографировании сурьмы на кислом натриевохлоридном
фоновом электролите при потенциале минус 0,18 В по отношению к насыщенному
каломельному электроду.
Чувствительность метода определения сурьмы на
осциллографическом полярографе 0,1 мг/дм3, на переменно-токовом -
0,05 мг/дм3.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф осциллографический или полярограф
переменного тока.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 2
и раствор 5 моль/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1 : 5.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Марганец (II) азотнокислый.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 10
г/дм3.
Гидразин дигидрохлорид по ГОСТ 22159.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233.
Сурьма марки СуОО по ГОСТ 1089.
Стандартный раствор сурьмы: навеску тонко
растертой сурьмы массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250
см3, приливают 20 см3 серной кислоты, нагревают до
растворения, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм3,
доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1 : 5, и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,1 мг
сурьмы.
Градуировочные растворы сурьмы: в семь мерных
колб вместимостью 100 см3 отмеривают соответственно 0,2; 0,5; 1,0;
1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 см3 стандартного раствора сурьмы, доливают до
метки фоновым электролитом и перемешивают. Растворы содержат соответственно
0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 мг/дм3 сурьмы.
Фоновый электролит: в сосуд вместимостью 2 дм3
помещают 200 г хлористого натрия, 40 г дигидрохлорида гидразина, 500 см3
соляной кислоты, приливают воду до объема 2 дм3 и перемешивают.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
4.3. Проведение
анализа
Навеску цинка массой 2,5000 г (при массовой
доле сурьмы до 0,002 %), 1,0000 г (при массовой доле сурьмы от 0,002 до 0,005
%) и 0,5000 г (при массовой доле сурьмы более 0,005 %) помещают в коническую
колбу вместимостью 250 см3, приливают в соответствии с взятой
навеской 40, 20 или 15 см3 азотной кислоты 1 : 2, нагревают до
растворения пробы и удаления оксидов азота. Разбавляют до 50 см3
водой, нейтрализуют аммиаком до образования исчезающего при перемешивании
осадка, добавляют 20 см3 раствора азотной кислоты 5 моль/дм3
и доливают водой до 100 см3 (метка на колбе). Добавляют 5 см3
раствора азотнокислого марганца, нагревают до кипения, приливают 5 см3 раствора
марганцовокислого калия, кипятят 2-3 мин и оставляют на теплой плите на 30 мин
для коагуляции осадка.
Осадок отфильтровывают на бумажный фильтр
средней плотности. Осадок на фильтре и колбу 5-6 раз промывают горячей водой.
Осадок с развернутого фильтра смывают 30-35 см3 горячего фонового
электролита в колбу, в которой проводилось осаждение, накрывают колбу часовым
стеклом, кипятят 2 мин, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3,
доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают.
Часть раствора помещают в полярографическую
ячейку и проводят полярографирование сурьмы при соответствующем диапазоне тока
и потенциале полуволны минус 0,18 В по отношению к насыщенному каломельному
электроду.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
4.4. Обработка
результатов
4.4.1. Массовую долю сурьмы (Х1),
%, вычисляют по формуле
где Н- высота волны сурьмы в растворе,
мм;
V - объем мерной колбы, см3;
С - концентрация сурьмы в градуировочном
растворе, мг/дм3;
h - высота волны сурьмы в градуировочном
растворе, мм;
т - масса навески, г.
4.4.2. 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.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН
Министерством цветной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.И. Лысенко, Л.И. Максай,
Р.Д. Коган, В.А. Колесникова, Н.А. Романенко, Р.А. Пестова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В
ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от
09.08.79 № 3077
3. Изменение № 3 принято
Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации
(протокол № 7 от 26.04.95)
За принятие проголосовали:
|
Наименование государства
|
Наименование национального органа по стандартизации
|
|
Республика Азербайджан
|
Азгосстандарт
|
|
Республика Армения
|
Армгосстандарт
|
|
Республика Белоруссия
|
Госстандарт Белоруссии
|
|
Республика Казахстан
|
Госстандарт Республики Казахстан
|
|
Республика Киргизстан
|
Киргизстандарт
|
|
Республика Молдова
|
М олдовастандарт
|
|
Российская Федерация
|
Госстандарт России
|
|
Республика Таджикистан
|
Таджикгосстандарт
|
|
Республика Туркменистан
|
Главная государственная инспекция Туркменистана
|
|
Республика Узбекистан
|
Узгосстандарт
|
|
Украина
|
Госстандарт Украины
|
4. ВЗАМЕН ГОСТ 19251.6-73
5. ССЫЛОЧНЫЕ
НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка
|
Номер пункта
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка
|
Номер пункта
|
|
ГОСТ 195-77
|
3.1
|
ГОСТ 4461-77
|
2.2, 3.1, 4.2
|
|
ГОСТ 1089-82
|
2.2, 3.1,4.2
|
ГОСТ 5456-79
|
2.2
|
|
ГОСТ 3118-77
|
2.2, 3.1, 4.2
|
ГОСТ 10929-76
|
2.2
|
|
ГОСТ 3760-79
|
2.2, 4.2
|
ГОСТ 19251.0-79
|
1.1
|
|
ГОСТ 4204-77
|
2.2, 3.1, 4.2
|
ГОСТ 20490-75
|
2.2, 4.2
|
|
ГОСТ 4233-77
|
4.2
|
ГОСТ 22159-76
|
4.2
|
6. Ограничение срока действия снято по
протоколу № 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и
сертификации (ИУС 4-94)
7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1998
г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1984 г., апреле 1989 г.,
июне 1996 г. (ИУС 1-85, 7-89, 9-96)
СОДЕРЖАНИЕ
