База ГОСТовallgosts.ru » 75. ДОБЫЧА И ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ, ГАЗА И СМЕЖНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА » 75.160. Топливо

ГОСТ 33501-2015 Топливо твердое минеральное. Определение содержания общего фтора сжиганием в калориметрической бомбе с последующим определением в растворе с помощью ион-селективного электрода

Обозначение: ГОСТ 33501-2015
Наименование: Топливо твердое минеральное. Определение содержания общего фтора сжиганием в калориметрической бомбе с последующим определением в растворе с помощью ион-селективного электрода
Статус: Действует
Дата введения: 04/01/2017
Дата отмены: -
Заменен на: -
Код ОКС: 75.160.10
Скачать PDF: ГОСТ 33501-2015 Топливо твердое минеральное. Определение содержания общего фтора сжиганием в калориметрической бомбе с последующим определением в растворе с помощью ион-селективного электрода.pdf
Скачать Word:ГОСТ 33501-2015 Топливо твердое минеральное. Определение содержания общего фтора сжиганием в калориметрической бомбе с последующим определением в растворе с помощью ион-селективного электрода.doc

Текст ГОСТ 33501-2015 Топливо твердое минеральное. Определение содержания общего фтора сжиганием в калориметрической бомбе с последующим определением в растворе с помощью ион-селективного электрода



МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

ГОСТ

33501-

2015


МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

ТОПЛИВО ТВЕРДОЕ МИНЕРАЛЬНОЕ

Определение содержания общего фтора сжиганием в калориметрической бомбе с последующим определением в растворе с помощью ион-селективного электрода

Издание официальное

Москва

Стенда ртинформ 2016


Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0—92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2—2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения. обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий» (ФГУП «ВНИИ СМТ») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 5

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстак*

Дарт)

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 29 сентября 2015 г. N9 80-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны

по МК (ИСО 3166) 004- 97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Беларусь

8Y

Госстандарт Республики Беларусь

Киргизия

KG

Кыргызстакдарт

Россия

RU

Росстандарт

Украина

UA

Минэкономразвития Украины

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 марта 2016 г. N9197-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33501 —2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2017 г.

5    Настоящий стандарт модифицирован по отношению к стандарту ASTM D 3761—10 Standard test method for total fluorine in coal by the oxygen bomb combustion/ion selective electrode method (Стандартный метод определения общего фтора в угле путем сжигания вбомбе вереде сжатого кислорода и последующего определения методом с ион-селектиеным электродом). При этом дополнительные положения, включенные в текст стандарта для учета потребностей экономики и/или особенностей межгосударственной стандартизации, выделены курсивом.

Перевод с английского языка (еп).

Ссылки на национальные стандарты, которые приняты в качестве межгосударственных стандартов. заменены в разделе «Нормативные ссылки» и в тексте стандарта ссылками на соответствующие межгосударственные стандарты.

Степень соответствия — модифицированная (MOD)

6    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях х настоящему стандарту публикуется е ежегодном информацион-ном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — е ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены} или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном 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

© Стандартинформ.2016

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТОПЛИВО ТВЕРДОЕ МИНЕРАЛЬНОЕ

Определение содержания общего фтора сжиганием в калориметрической бомбе с последующим определением в растворе с помощью ион-селективного электрода

Solid mineral fuel. Determination of total fluorine by combustion in calorimeter bomb with subsequent determination

in solution by means of ion selective electrode

Дата введения — 2017—04—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на бурые и каменные угли, лигниты. антрациты, горю-чив сланцы, торф, кокс, продукты обогащения и переработки, топливные брикеты, твердое био топливо’* (далее — твердое минеральное топливо) и устанавливает метод определения содержания общего фтора путем сжигания навески топлива в калориметрической бомбе в среде сжатого кислорода, поглощения паров соединений фтора раствором гидроксида натрия и последующего определения фто-рид-ионое с помощью фторид-селективного электрода.

Условия сжигания навески твердого топлива обеспечивают количественное извлечение фтора, поэтому результат испытания представляет собой массовую долю общего фтора в исследуемом твердом топливе.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарт

ты:

ГОСТ OIML R 76-1—2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания ГОСТ 147—2013 (ISO 1928:2009) Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания

ГОСТ ISO 687—2012“ Топливо твердое минеральное. Кокс. Определение содержания влаги в аналитической пробе для общего анализа

ГОСТ 1770— 74 (IS01042—83. ISO 4788—80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры. мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ3652—69 Реактивы. Кислота лимонная моногидрат и безводная. Технические условия

ГОСТ4204— 77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ4217—77 Реактивы. Калий азотнокислый. Технические условия

ГОСТ4328—77 Реактивы. Натрия гидроокись. Техническиеусловия

ГОС Т4463— 76 Реактивы. Натрий фтористый. Технические условия

ГОСТ5583—78 (ISO 2046:1973) Кислород газообразный технический и медицинский. Технические условия

ГОСТ6709— 72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 10742—71 Угли бурые, каменные, антрацит, горючие сланцы и угольные брикеты. Методы отбора и подготовки проб для лабораторных испытаний

*> Нестоящий стандарт распространяется на биотопливо только до разработки межгосударственного стандарта на метод определения фторе в твердом биотопливе.

’ Не территории Российской Федерации действует ГОСТ 27589—91 (ISO 687:1974) лКокс. Метод определения влаги в аналитической проба».

Издание официальное

ГОСТ 11303—2013 Торф и продукты его переработки. Метод приготовления аналитических

проб

ГОСТ 11305—2013 Торф и продукты его переработки. Методы определения влаги

ГОСТ 13867—68 Продукты химические. Обозначение чистоты

ГОСТ 17070—2014 Угли. Термины и определения

ГОСТ 19908—90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия

ГОСТ 23083—95 Кокс каменноугольный, пековый и термоантрацит. Методы отбора и подготовки проб для испытаний

ГОСТ 25336—82 Посуда и оборудование лабораторное стеклянное. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 27313—2015 Топливо твердое минеральное. Обозначение показателей качества и формулы пересчета результатов анализа на различные состояния топлива

ГОСТ32986—2013(EN 14774-3:2009) Биотопливо твердое. Определение влаги высушиванием. Часть 3. Влага аналитическая

ГОСТ33255—2015 (EN 14780:2011) Биотопливо твердое. Методы подготовки проб

ГОСТ 33503—2015 (ISO 11722:2013, ISO 5068-2.2007) Топливо твердое минеральное. Методы определение влаги в аналитической пробе

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов а информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины ло ГОСТ 17070. а также обозначения показателей и индвксоакним — поГОСТ27313.

4    Сущность метода

Сущность метода заключается в сжигании навески аналитической пробы топлива в калориметрической бомбе в среде сжатого кислорода в присутствии раствора гидроксида натрия, поглощающего пары соединений фтора.

Бомбу тщательно обмывают водой. 8 полученном растворе в присутствии цитратного буферного раствора определяют содержание фторид-ионов с помощью фторид-селективного электрода методом прямой градуировки илиметодом стандартных добавок.

Примечания

1    Метод прямой градуировки заключается в измерении потенциала ион-сепективного электрода в анализируемом растворе и определении содержания иона по градуировочному графику зависимости потенцивпа электрода от концентрации определяемого иона. Градуировочный график строят по результатам измерения потенциала ион-селективного электрода в градуировочных растворах, содержащих известные количества определяемого иона.

2    Метод стандартных добавок заключается в измерении потенциала ион-селективноао электрода до и после добавланияврастворизвестноаоколичествастандартновораствораопределяеиоеоиона. Содержание иона в анализируемом раствора рассчитывают ло изменению электродного потенциала, используя значение константы электрода (крутизны электродной функции).

5 Реактивы

При проведении испытаний следует использовать химические реактивы, степень чистоты которых не ниже ч. д. а. по ГОСТ 13867.

5.1 Вода дистиллированная ло ГОСТ6709.

Дистиллированную воду перегоняют в аппаратуре из кварцевого стекла или подвергают деионизации.

5.2    Кислород газообразный в баллоне, не содержащий водорода, степень чистоты не менее

99.5 % по ГОСТ5583.

Применение кислорода, полученного методом электролиза воды, не допускается.

5.3    Поглотительный раствор

Раствор гидроксида натрия (NaOH) концентрацией 1N: 40 г NaOH {по ГОСТ 4328) растворяют в воде и разбавляют водой (5.1) до 1 дм.

5.4    Кислота серная (H2S04) концентрированная, плотностью рзд от 1.834 до 1.836 г/см* по ГОСТ4204.

5.5    Кислота серная, раствор концентрацией 5N: 142 см H2S04 (5.4) осторожно добавляют к 0,8 дм воды (5.1), охлаждают и доводят объем водой (5.1) до 1 дм.

5.6    Кислота серная, раствор концентрацией 0.5N: 100 см* раствора H2S04 (5.5) разбавляют водой (5.1)до1 дм.

5.7    Буфериыйраствор(цитратный)

294 г натрия лимоннокислого двуводного (цитрат натрия. Na3CeH507 • 2Н20) и 20,2 г калия азотнокислого (KN03. по ГОСТ4217) растворяют приблизительно в 850 см воды (5.1). Доводят pH раствора до

6,0 с помощью кристаллов лимонной кислоты (С6Н807. по ГОСТ 3652) и разбавляют водой до 1 дм.

5.8    Стандартные растворы фторида

5.8.1    Исходный стандартный раствор фторида с концентрацией фторид-иона 1000 мкг/см

Исходным стандартным раствором фторида могут служить:

•    раствор натрия фтористого (NaF): (2.2101 ± 0.0002)г NaF {по ГОСТ4463) растворяют в воде (5.1) и разбавляют водой в мерной колбе до 1 дм. Раствор тщательно перемешивают.

Перед приготовлением раствора NaF высушивают в сушильном шкафу (6.9) в течение 1 ч при температуре 105 *С и охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры:

•    государственный стандартный образец (ГСО) состава раствора фторид-ионов с массовой концентрацией 1.0 г/дм.

5.8.2    Разбавленный стандартный раствор фторида с концентрацией фторид-иона 100 мкг/см

10.0 см исходного стандартного раствора фторида (5.8.1) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см и разбавляют водой (5.1) до метки. Раствор тщательно перемешивают.

Примечания

f Стандартные растворы фторида пригодны к использованию не более месяца с момента их приготовления. Срок водности ГСО указан в паспорте.

2 Растворы, содержащие фторид-ионы, хранят в посуде из полиэтилена ипи полипропилена.

6 Аппаратура

6.1    Весы лабораторные по ГОСТOIML R 76-1 с пределом допускаемой погрешности ±0.1 мг.

6.2    Калориметрическая бомба в сборе, используемая для определения теплоты сгорания по ГОСТ 147 (7.2.1). входящая в состав калориметрической установки, изготовленная из некорродирующих металлических сплавов, не влияющих на процесс сжигания и на продукты сгорания. Конструкция бомбы должна быть такой, чтобы все жидкие продукты сгорания можно было легко извлечь при промывании внутренней поверхности бомбы.

При комнатной температуре бомба должна выдерживать гидростатическое давление до 10.8 МПа.

Примечание — Калориметрическая бомба представляет собой сосуд высокого давления. При работе с бомбой необходимо соблюдать правила техники безопасности и требования инструкции по эксплуатации от изготовителя. Следует регулярно проверять части бомбы для обнаружения износа и коррозии. Особое внимание необходимо уделять состоянию резьбы на крышке и корпусе бомбы.

6.3    Тигли для сжигания пробы из кварцевого стекла по ГОСТ 19908. платины или подходящих металлических сплавов (см. ГОСТ 147. 7.3).

Форма и размеры тиглей влияют на полноту сгорания навески топлива. Тигли должны быть плоскодонными с плавным, закругленным переходом от дна к стенкам. Для сжигания углей, не имеющих каких-либо особенностей, используют тигли следующих размеров, диаметр 25 мм. высота не более 20 мм. толщина стенок 1.5 мм для кварцевых тиглей или 0.5 мм для металлических тиглей.

6.4    Запал для зажигания навески (см. ГОСТ 147.6.2). представляющий собой платиновую илихромо-никелевую проволоку длиной приблизительно 100 мм. которая может использоваться самостоятельно или в сочетании с хлопчатобумажной нитью из белой целлюлозы в зависимости от рекомендации изготовителя калориметрической бомбы.

6.5    Калориметр по ГОСТ 147. удовлетворяющий функциональным требованиям. Пригодны жидкостные калориметры изотермического или адиабатического типов, в том числе автоматические (см. ГОСТ 147. 7.2). Работу на калориметрепр оводят в соответствии с инструкцией от изготовителя.

6.6    Установка для измерения концентрации фторид-ионов в растворе, составными частями кото* рой являются:

•    иономер. предназначенный для измерения потенциалов ион-селектиеных электродов, с ценой деления шкалы 0.1 мВ:

•    комплект электродов, состоящий из фторид-селекгивного электрода и подходящего электрода сравнения.

Установку комплектуют из серийно выпускаемых приборов, технические характеристики которых отвечают требованиям настоящего стандарта.

Примечание — Иономер может быть снабжен микропроцессором. В этом случае в памяти измерителя сохраняются данные градуировки и на дисплее отображается результат измерения в виде концентрации фто-рид-иона в растворе.

6.7    Магнитная мешалка, укомплектованная металлическими брусочками в политетрафторэтилен новой оболочке.

6.8    pH-метр лабораторный.

6.9    Сушильный шкаф с электронагревом и терморегулятором, обеспечивающим устойчивую тем* пературу нагрева в пределах 105 °С—110вС.

6.10    Стеклянная лабораторная посуда, включая калиброванную мерную посуду (пипетки, бюрет* ки. мерные колбы, стаканы и др.) по ГОСТ 1770 и ГОСТ25336.

Примечание — Стаканы для анализируемых растворов предварительно градуируют, помещая в них SO см3 (50 г)дистиллированной воды.

6.11    Тара из полиэтилена или полипропилена.

7    Приготовление пробы

Проба для испытания представляет собой аналитическую пробу, приготовленную поГОСТ 10742. ГОСТ 11303. ГОСТ23083 или ГОСТ 33255.

Проба должна находиться в воздушно-сухом состоянии, для чего ее раскладывают тонким слоем и выдерживают на воздухе при комнатной температуре в течение минимального времени, необходимого для достижения равновесия между влажностью пробы и влажностью окружающей атмосферы.

Перед взятием навески пробу тщательно перемешивают не менее 1 мин предпочтительно механическим способом.

Если результат необходимо рассчитать на другие состояния топлива, отличныеотаналитического (воздушно-сухого), то одновременно со взятием навески для определения фтора отбирают навески для определения содержания аналитической влаги по ГОСТ ISO 687. ГОСТ 11305. ГОСТ 32986 или ГОСТ33503.

8    Сжигание пробы в калориметрической бомбе

8.1    Все взвешивания проводят на весах с пределом допускаемой погрешности ±0,1 мг.

8.2    Процедура сжигания навески твердого топлива в калориметрической бомбе (6.2). описанная ниже. соответствует процедуре по ГОСГ147.

Примечание — Отклонения от стандартной процедуры по ГОСТ 147. состояшие в исключении необязательных операций <взвешивание дистиллированной воды в калориметрическом сосуде, измерение температуры), связаны с тем. что цель настоящего метода — количественное извлечение фтора из топливе и поглощение газообразных соединены) фторе поглотительным раствором, находящимся е бомбе.

8.3    В предварительно прокаленный и взвешенный тигель (6.3) помещают приблизительно 1 г пробы иезвешивают.

Пробы торфа и биотоплива подвергают обязательному предварительному брикетированию.

Примечание — Подготовкаксжигениюнаеесоктоппива.обпвдеющегоразличныииособенностяш). подробно описана в ГОСТ 147.

8.4    Тигельснавескойломещаютв держатель. вмонтированный в крышку калориметрической бомбы. Собирают систему поджога, состоящую из запальной проволоки или запальной проволоки и хлопчатобумажной нити (6.4).

8.5    С помощью пипетки на дно бомбы наливают 5 см31N раствора гидроксида натрия (5.3).

8.6    Бомбу собирают и медленно заполняют кислородом (5.2) до давления 3,0 МПа.

8.7    Подготовленную бомбу помещают в калориметрический сосуд с дистиллированной водой (5.1). Количество воды в калориметрическом сосуде должно быть таким, чтобы погруженная в воду бомба была целиком, включая арматуру, вмонтированную в крышку бомбы, покрыта водой. Проверяют герметичность бомбы (по отсутствию выделяющихся из бомбы пузырьков газа).

Устанавливают калориметрический сосуд с бомбой в термостат калориметра и включают систему поджога пробы.

8.8    После сгорания навески бомбу оставляют в калориметрическом сосуде еще на 15 мин для гарантии полного поглощения продуктов сжигания поглотительным раствором, а затем вынимают и тщательно высушивают наружную поверхность бомбы бумажным полотенцем (фильтровальной бумагой).

8.9    Удерживая бомбу в вертикальном положении, осторожно выпускают газы в течение не менее 2 мин с постоянной скоростью, после чего открывают крышку бомбы.

Если в бомбе обнаруживают несгоревшее топливо или отложения сажи, испытание прекращают.

8.10    Разбирают бомбу. Осторожно и тщательно обмывают внутреннюю поверхность бомбы, включая крышку, электроды и тигель небольшими порциями дистиллированной воды (5.1), собирая промывные воды в мерный стакан вместимостью 100 см3. Общий объем промывных вод должен составлять не более 45 см3.

Примечание — Твердый остаток от сжигания навески, перешедший в промывные воды, не мешает определению фторид-ионов.

9 Подготовка растворов к измерениям

9.1    Стакан с анализируемым раствором, полученным по 8.10, помещают на магнитную мешалку. Перемешивая раствор с постоянной скоростью, доводят pH (6.8) до 6.0 с помощью 5N раствора H2S04 (5.5), а затем до 5.0—5.2 — с помощью 0.5N раствора H2S04 (5.6).

9.2    В течение приблизительно 10 мин нагревают стакан с раствором на кипящей водяной бане до прекращения выделения С02, затем охлаждают раствор до комнатной температуры.

9.3    Приливают в стакан 5 см3 буферного раствора (5.7) и 1.0 см3 стандартного раствора фторида натриясконцентрацией фторид-иона 100 мкг/см3 (5.8.2). Разбавляют раствор дистиллированной водой до объема 50 см3 ± 5%отн.

Раствор готов к проведению измерений.

9.4    Для внесения в результат измерений поправки на загрязнение реактивов фторидами проводят холостой опыт.

Для приготовления раствора холостого опыта е мерный стакан вместимостью 100 см3 с помощью пипетки помещают 5 см3 1N раствора гидроксида натрия (5.3). Добавляют дистиллированную воду (5.1)до общего объема раствора 40 см3. Далее подготовку раствора холостого опыта проводят аналогично подготовке раствора пробы по 9.1—9.3.

10 Процедура измерения потенциала фторид-селективного электрода

10.1    Иономер. фторид-селективный электрод и электрод сравнения (6.6) подготавливают к работе и обслуживают в ходе эксплуатации в соответствии с инструкцией изготовителя.

10.2    Процедура и условия измерения потенциала фторид-селективного электрода (температура и скорость перемешивания раствора) должны быть одинаковыми для анализируемых, градуировочных растворов и растворов холостого опыта.

10.3    Измерения потенциала ион-селективных электродов проводят при комнатной температуре (20 вС—25 *С).

10.4    При проведении измерения потенциала ион-селективных электродов раствор перемешивают с постоянной скоростью с помощью магнитной мешалки (6.7).

Примечание — При необходимости между стаканом и подставкой магнитной мешалки помещают тер-моизолирующую прокладку.

10.5    Проводят измерение потенциала фторид-селективногоэлектрода в дистиллированной воде. Эту величину в дальнейшем используют для контроля степени чистоты электродов, промытых дистиллированной водой между измерениями (10.7).

10.6    Электроды вынимают из дистиллированной воды, высушивают с помощью фильтровальной бумаги и погружают в измеряемый раствор. Удаляют пузырьки воздуха с поверхности электродов перемешиванием раствора.

Раствор выдерживают 10 мин и измеряют потенциал фторид-селективного электрода, записывая результат измерения с точностью до 0.1 мВ. Измерения повторяют через каждые 5 мин. Окончательное значение потенциала записывают после установления ионного равновесия, т. е. когда значение сигнала изменится не более чем на 0.2 мВ в течение следующих 5 мин.

10.7    Вынимают электроды из раствора, ополаскивают водой и погружают в стакан с дистиллированной водой. Оставляют на 10 мин для восстановления равновесия и измеряют потенциал фто-рид-селективного электрода. Полученное значение потенциала сравнивают с первоначальным значением (10.5).

Если расхождение сравниваемых значений составляет более 10 мВ. электроды оставляют в дистиллированной воде (5.1) до восстановления первоначального потенциала (примерно на 10 мин).

10.8    Чистые электроды вынимают из воды, промокают фильтровальной бумагой, погружаютв стакан со следующим раствором и продолжают измерения.

11 Определение содержания фторид-ионов в анализируемых растворах

методом прямой градуировки

11.1    Градуировка фторид-селективногоэлектрода

11.1.1    Приготовление градуировочных растворов

Готовят пять градуировочных растворов с содержанием фторид-иона от 50 до 600 мкг. Для этого в мерные стаканы вместимостью 100 см3 помещают от 0.5 до 6.0 см3 стандартного раствора фторида натрия сконцентрациейфторид-иона 100 мкг/см3 (5.8.2) и добавляют дистиллированную воду дообщего объема 40 см3.

Доводят pH градуировочных растворов при постоянном перемешивании до 5.0— 5.2 с помощью 0.5N раствора H2S04 (5.6).

Стаканы с растворами нагревают на кипящей водяной бане в течение 10 мин. затем охлаждают до комнатной температуры. В каждый стакан добавляют 5 см3 буферного раствора (5.7) и дистиллированной воды до общего объема 50 см3 ± 5 % отн.

Для увеличения количества точек на градуировочном графике могут быть дополнительно приготовлены растворы с другими содержаниями иона фтора.

11.1.2    Проведение градуировки

В соответствии с процедурой, описанной в разделе 10. проводят измерения потенциала фто-рид-селективного электрода в градуировочных растворах, переходя последовательно от меньших концентраций к большим.

Значение потенциала записывают после стабилизации аналитического сигнала (10.6).

Градуировочный график строят в полулогарифмической системе координат, где на линейной оси ординат откладывают значения потенциала Е (мВ), а на логарифмической оси абсцисс — десятичный логарифм содержания иона фтора в растворе, выраженного в микрограммах.

11.1.3    Проверка градуировки

Измеряют потенциал фторид-селективного электрода в одном из градуировочных растворов, концентрация фторид-иока в котором находится приблизительно посередине градуировочного графика. Определяют содержание фторид-иона в этом растворе по градуировочному графику. Если полученный результат отличается от истинного количества ионов фтора в растворе не более чем на 5 % (отн.). то его записывают, обозначив О,. и приступают к измерению потенциала в анализируемых растворах.

Если полученный результат отличается от истинного количества фторид-ионов в растворе более чем на 5 % (отн.), то повторяют градуировку и ее проверку.

11.2 Определение содержания фторид-ионов в анализируемых растворах

11.2.1    Измеряют потенциал фторид-селективного электрода, следуя процедуре, описанной а разделе 10. не более чем в четырех анализируемых растворах, приготовленных по 9.1—9.3.

11.2.2    Повторно измеряют потенциал электрода в том же градуировочном растворе, что и в 11.1.3. Определяют в нем содержание фторид-ионов по градуировочному графику. Если полученный результат отличается от истинного количества фторид-ионов в растворе не более чем на 5 % (отн.), то его записывают. обозначив D2. и продолжают измерения анализируемых растворов.

Если полученный результат отличается от истинного количества фторид-ионов более чем на 5 % {отн.). то испытание останавливают, т. к. стабильность измерительной системы нарушена. В этом случае результаты измерений анализируемых растворов, предшествующие последнему измерению градуировочного раствора, отбрасывают. Производят необходимые действия по регулировке системы, повторяют градуировку и ее проверку.

11.2.3    Аналогичным образом измеряют потенциал фторид-селективного электрода в растворе холостого опыта, приготовленном по 9.4.

Примечание — Холостой опыт проводят после анализа каждых десяти проб и при замене реактивов.

11.2.4    По градуировочному графику определяют содержание фторид-иона в анализируемых растворах и растворе холостого опыта.

11.2.5    Пересчитывают найденное по градуировочному графику содержание фторид-ионов в анализируемом растворе сучетом дрейфа измерительного сигнала О,. мкг, по формуле


О)

где Ои — содержание фторид-ионов в анализируемом растворе, определяемое по градуировочному графику, мкг;

Dm — истинное содержание фторид-ионов в градуировочном растворе, примененном по 11.1.3 и 11.2.2. мкг:

D, и 02 — содержание фторид-ионов в градуировочном растворе, примененном по 11.1.3 и 11.2.2, определяемое по градуировочному графику по результатам измерения потенциала электрода соотеетстевнноеначалеивконцесерииизмеренийчетырвх анализируемых растворов, мкг.

11.2.6 Аналогичным образом, используя формулу (1). рассчитывают содержание фторид-ионовс учетом дрейфа измерительного сигнала в растворе холостого опыта Db. мкг.

12 Определение содержания фторид-ионов в анализируемых растворах методом стандартных добавок

12.1    Определение константы фторид-селективного электрода

12.1.1    В мерный стакан вместимостью 100 см3 с помощью пипетки вносят 1.0 см3 стандартного раствора фторида натрия с концентрацией фторид-ионов 100 мкг/см3 (5.8.2) и добавляют 40 см3 дистиллированной во ды. Доводят pH раствора до 5.0—S.5. добавляя 0.5N раствор серной кислоты (5.6). Приливают 5 см3 буферного раствора (5.7) и добавляют воду до общего объема 50 см±5 % отн.

12.1.2    Полученный раствор с концентрацией фторид-иона С1 (мкг/см3) ставят на магнитную мешалку и погружают в него электроды. После установления стабильного показания иономера записывают измеренный потенциал электрода Е,.

12.1.3    Процедуру по 12.1.1 повторяют с другим количеством того же стандартного раствора фторида натрия (5.8.2). Получают раствор с концентрацией фтора С2. Предпочтительно соблюдать соотношение С2 S10C1. В любом случав С2 не должно быть меньше 2CV

12.1.4    Со вторым раствором повторяют процедуру измерения потенциала по 12.1.2 и после стабилизации сигнала записывают измеренный потенциал электрода Е2.

12.1.5    Константу электрода S. равную приблизительно 58 мВ при десятикратном увеличении концентрации фторид-иона в растворе, вычисляют по формуле

s=-£nii


(2)


lgC,-lgC2


12.2 Определение содержания фторид-ионов е анализируемых растворах

12.2.1    Стакан с анализируемым раствором, приготовленным по 9.1—9.3. помещают на магнитную мешалку и погружают в него зпектроды. После установления равновесия записывают потенциал фторид-свлективного электрода.

12.2.2    Не снимая стакан с магнитной мешалки и не вынимая электродов при постоянном перемешивании раствора добавляют в стакан 1.0 см3 стандартного раствора фторида натрия с концентрацией фторид-ионов 100 мкг/см3 (5.8.2). После установления равновесия записывают изменившееся значение потенциала. Рассчитывают разность потенциалов, измеренных по 12.2.1 и

12.2.2 (дЕ).

12.2.3    Аналогичную процедуру измерений по 12.2.1 и 12.2.2 проводят с раствором холостого опыта (9.4).

Примечание— Холостой олыт проводят после анализа каждых десяти проб и при замене реактивов.

12.2.4    Концентрацию фторид-ионов в анализируемом растворе Cs. мкг/см3. рассчитывают по формуле

где Va — объем добавленного стандартного раствора фторида натрия (в соответствии с 12.2.2 равный 1.0 см3), см3:

Са — концентрация фторид-иона в стандартном растворе фторида натрия (равная ЮОмкг/см3), мкг/см3:

Vs — объем анализируемого раствора (в соответствии с 9.3равный 50 см3), см3: д£ — разность потенциалов фторид-свлективного электрода, измеренных до и после добавления стандартного раствора. мВ:

S — константа фторид-свлективного электрода. мВ.

12.2.5 Аналогичным образом, используя формулу (3). рассчитывают концентрацию фторид-ионов в растворе холостого опыта Сь, мкг/см3.

13 Обработка результатов

13.1    При проведении испытания методом прямой градуировки (раздел 11)

Массовую долю фтора в аналитической пробе топлива F». мкг/г (ppm), вычисляют по формуле

(4)

т

где Ds — содержание фторид-ионов еанализируемом растворе сучетом дрейфа измерительногосигма-ла. мкг;

Db — содержание фторид-ионов в растворе холостого опыта с учетом дрейфа измерительного сигнала. мкг;

т — масса навески топлива, г.

13.2    При проведении испытания методом стандартной добавки (раздел 12)

Массовую долю фтора в аналитической пробе топлива Р. мкг/г (ррт). вычисляют по формуле

с,~Cb) Vs    (5)

т ‘

где Cs — концентрация фторид-иона в анализируемом растворе, мкг/см3:

Сь — концентрация фторид-иона в растворе холостого опыта, мкг/см3:

Vs — объем анализируемого раствора (в соответствии с 9.3 равный 50 см3), см3: т — масса навески топлива, г.

13.3    За окончательный результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений.

13.4    Массовую долю фтора в топливе можно выразить в %. умножив полученный результат (мкг/г) на 10"4.

13.5    Пересчет результатов на другие состояния топлива, отличные от аналитического, проводят по ГОСТ27313.

14    Прецизионность

Прецизионность настоящего метода находится в стадии установления. Полученные ранее значе-ния пределов повторяемости и воспроизводимости требуют проверки, а приведенные е настоящем раз* деле значения иллюстрируют только порядок цифр.

14.1    Предел повторяемости

Результаты двух параллельных определений, проведенных в течение короткого промежутка времени в одной лаборатории одним исполнителем с использованием одной и той же аппаратуры на представительных навесках, отобранных от одной и той же аналитической пробы, не должны отличаться более чем на 15 мкг/г (15 ppm).

14.2    Предел воспроизводимости

Результаты, каждый из которых представляет собой среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, полученные в двух разных лабораториях на представительных порциях, отобранных от одной и той же пробы, не должны отличаться более чем на 15 мкг/г (15 ppm).

15    Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать следующую информацию:

•    ссылку на настоящий стандарт;

•    идентификацию анализируемой пробы;

•    дату проведения анализа;

•    результаты определения суказанием. к какому состоянию топлива они относятся:

. особенности, отмеченные в ходе определения.

УДК 662.6:543.812:006.354    МКС 75.160.10    MOD

Ключевые слова: топливо твердое минеральное, содержание общего фтора, сжигание в калориметрической бомбе, ионометрия. фтор-селективный электрод, метод прямой градуировки ион-селективного электрода

Редактор И.В Кириленко Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор U.U. Малахова Компьютерная верстка А Н. Золоторееой

Сдано в набор 29.03.2016. Подписано в печать 05.04.2016. Формат 00.64^ Гарнитура Ариал. Усп. печ. л. t .40. Уч.-иэд. п. 1.00. Тирах 34 эка. Зак. 950.

Издано и отпечатано во ФГУП «СТАМДАРТИНФОРМ». 12Э995 Москва, Гранатный пер., 4. www.90stinfo.1u