ГОСТ 12645.5-77 Индий. Методы определения мышьяка

ГОСТ 12645.5-77

Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ИНДИЙ

Методы определения мышьяка

Indium. Methods for determination of arsenic

ОКСТУ 1709

Дата введения 1978-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

А.П.Сычев, Л.К.Ларина (руководитель темы), М.Г.Саюн (руководитель темы), В.Н.Макарцева, Н.С.Беленкова, Е.В.Лисицина, Н.А.Романенко, В.А.Колесникова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 08.07.77 N 1715

Изменение N 3 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 15.03.94 (отчет Технического секретариата N 1)

За принятие проголосовали:

3. ВЗАМЕН ГОСТ 12645-67 в части разд.2

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1998 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в феврале 1983 г., декабре 1987 г., июне 1996 г. (ИУС 5-83, 3-88, 9-96)

Настоящий стандарт устанавливает визуально-колориметрический метод определения мышьяка в индии при массовой доле мышьяка от 3·10 до 1·10% и фотоколориметрический метод определения мышьяка при массовой доле мышьяка от 1·10 до 5·10%.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 12645.0 и ГОСТ 22306.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2. ВИЗУАЛЬНО-КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
СОДЕРЖАНИЯ МЫШЬЯКА

2.1. Сущность метода

Метод основан на образовании желтого мышьяково-молибденового комплекса с последующим восстановлением его сернокислым гидразином в слабокислом растворе до молибденовой сини, интенсивность окраски которой в органическом слое сравнивается со шкалой эталонов.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Посуда кварцевая по ГОСТ 19908.

Цилиндры для фотометрирования с притертой пробкой высотой 18 см и диаметром 1 см.

Кислота азотная по ГОСТ 11125.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и раствор (HSO)=3 моль/дм.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, плотностью 1,19 г/см (проверка по ареометру обязательна), очищенная от мышьяка следующим образом: в 500 см соляной кислоты растворяют 10 г йодистого калия по ГОСТ 4232. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 1 дм, приливают 25 см четыреххлористого углерода и встряхивают в течение 2 мин, затем дают отстояться и сливают органический слой. Водный слой еще раз экстрагируют 25 см четыреххлористого углерода. Органический слой отбрасывают. Кислота соляная, раствор (HCl)=9 моль/дм; готовят из очищенной от мышьяка соляной кислоты разбавлением водой 3:1.

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор, содержащий 1,5 г/дм, и разбавленной 1:19 (5 см раствора, содержащего 1,5 г/дм гидразина, разбавляют до 100 см водой). Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор, содержащий 10 г/дм в растворе серной кислоты (HSO)=3 моль/дм.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288.

Спирт изоамиловый по ГОСТ 5830.

Ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973.

Стандартные растворы мышьяка.

Раствор А: 0,132 г мышьяковистого ангидрида растворяют при нагревании в 5-10 см раствора гидроксида натрия, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм, нейтрализуют по фенолфталеину раствором серной кислоты (HSO)=3 моль/дм, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 см раствора А содержит 0,1 мг мышьяка.

Раствор Б: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят до метки водой.

1 см раствора Б содержит 10 мкг мышьяка.

Раствор В: 1 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят до метки водой.

1 см раствора В содержит 1 мкг мышьяка.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 дважды перегнанная в кварцевом аппарате.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор, содержащий 100 г/дм.

Фенолфталеин (индикатор), спиртовой раствор, содержащий 1 г/дм.

Спирт этиловый по ГОСТ 18300.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску индия массой 0,500-1,000 г помещают в кварцевую колбу вместимостью 100 см, приливают 5 см серной кислоты, разбавленной 1:1, и растворяют пробу на электрической плитке, покрытой кварцевым кожухом. Раствор выпаривают до 2-2,5 см, охлаждают, добавляют 2,4 см воды, вновь охлаждают и растворяют соль в 7,8 см очищенной соляной кислоты при перемешивании и охлаждении.

После охлаждения переводят раствор в делительную воронку вместимостью 75-100 см, обмывают стакан 2 см раствора соляной кислоты (HCl)=9 моль/дм. Далее проводят экстракцию мышьяка 15 см четыреххлористого углерода в течение 2 мин. Отстоявшийся органический слой сливают в другую делительную воронку. Экстракцию мышьяка повторяют и присоединяют органический слой к первому. Объединенные экстракты промывают 10 см раствора соляной кислоты (HCl)=9 моль/дм, встряхивая 15-20 с.

Промытый экстракт сливают в другую делительную воронку, где встряхивают в течение 2 мин с 10 см воды. При этом мышьяк переходит в водный слой. Водный слой сливают в кварцевую чашку вместимостью 30-50 см, прибавляют 3 см азотной кислоты и выпаривают на водяной бане досуха.

Сухой остаток растворяют в 2 см воды при слабом подогреве на водяной бане, раствор переводят в цилиндр для колориметрирования высотой 18 см и диаметром 1 см с притертой пробкой. Чашку отмывают водой. Общий объем раствора в цилиндре должен быть 3 см.

Затем в цилиндр приливают 0,3 см раствора молибденовокислого аммония, 0,15 см раствора сернокислого гидразина (1,5 г/дм) и перемешивают. Цилиндр с испытуемым раствором погружают в стакан с кипящей водой и выдерживают 5 мин с момента закипания воды. Затем цилиндр быстро охлаждают, прибавляют 0,5 см изоамилового спирта, взбалтывают 10 с и сравнивают (сбоку) окраску отстоявшегося спиртового слоя со шкалой сравнения. Одновременно в этих же условиях проводят контрольный опыт с реактивами для внесения в результат анализа соответствующей поправки.

Количество мышьяка в колориметрируемом растворе устанавливают, сравнивая со шкалой сравнения.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

2.3.2. Приготовление шкалы сравнения

В семь цилиндров для колориметрирования высотой 18 см и диаметром 1 см помещают 0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 1 см стандартного раствора В, что соответствует 0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 1 мкг мышьяка доводят объем водой до 3 см и перемешивают. Приливают 0,3 см раствора молибденовокислого аммония, 0,15 см раствора сернокислого гидразина и далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю мышьяка () в процентах вычисляют по формуле

,

где - количество мышьяка в пробе, мкг;

- количество мышьяка в растворе контрольного опыта, мкг;

- масса навески индия, г.

2.4.2. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений.

Разность между наибольшим и наименьшим из трех результатов параллельных определений с доверительной вероятностью 0,95 не должна превышать значения допускаемого расхождения трех результатов параллельных определений, рассчитанных по формулам:

для массовой доли мышьяка от 3·10 до 5·10%;

для массовой доли мышьяка от 5·10 до 1·10%,

где - среднее арифметическое результатов трех параллельных определений.

Разность между большим и меньшим из двух результатов анализа одной и той же пробы с доверительной вероятностью 0,95 не должна превышать значения допускаемого расхождения двух результатов анализа, рассчитанных по формулам:

- для массовой доли мышьяка от 3·10 до 5·10%;

- для массовой доли мышьяка от 5·10 до 1·10%,

где - среднее арифметическое двух сопоставимых результатов анализа.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3. ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ МЫШЬЯКА

3.1. Сущность метода

Метод основан на образовании желтого мышьяково-молибденового комплекса с последующим восстановлением его сернокислым гидразином в слабокислом растворе до молибденовой сини и измерении оптической плотности окрашенного комплекса в области длин волн 660-680 нм.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и раствор (HSO)=3 моль/дм.

Титан треххлористый.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, плотностью 1,19 г/см и раствор (HCl)=9 моль/дм.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 1 г/дм.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор, содержащий 10 г/дм в растворе серной кислоты (HSO)=3 моль/дм.

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор, содержащий 1,5 г/дм, и разбавленный 1:19 (5 см раствора, содержащего 1,5 г/дм гидразина, разбавляют до 100 см водой).

Калий йодистый по ГОСТ 4232.

Стандартные растворы мышьяка.

Раствор А: 0,132 г мышьяковистого ангидрида растворяют при нагревании в 5-10 см раствора гидроксида натрия, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм, нейтрализуют по фенолфталеину раствором серной кислоты (HSO)=3 моль/дм, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 см раствора А содержит 0,1 мг мышьяка.

Раствор Б: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят до метки водой.

1 см раствора Б содержит 10 мкг мышьяка.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, дважды перегнанная в кварцевом аппарате.

Ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973.

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор, содержащий 100 г/дм.

Фенолфталеин (индикатор), спиртовой раствор, содержащий 1 г/дм.

(Измененн

ая редакция, Изм. N 2).

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску индия массой 0,200-2,000 г помещают в колбу вместимостью 100 см, растворяют в 10 см азотной кислоты, добавляют 5 см серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до появления густых паров. После охлаждения стенки колбы обмывают небольшим количеством воды и вновь выпаривают до появления паров серной кислоты. Охлажденный остаток растворяют в 15 см воды, прибавляют к нему по каплям раствор треххлористого титана до сиреневого цвета раствора и в избыток 0,2 см. Испытуемый раствор помещают в делительную воронку вместимостью 150 см, прибавляют к нему 45 см очищенной соляной кислоты плотностью 1,19 г/см, 20 см четыреххлористого углерода и проводят экстракцию мышьяка в течение 2 мин. Затем экстракту дают отстояться, после чего сливают органический слой в другую делительную воронку. Экстракцию повторяют. Объединенные экстракты промывают 10 см раствора соляной кислоты (HCl)=9 моль/дм, встряхивают 15-20 с. Промытый экстракт сливают в другую делительную воронку, где встряхивают в течение 2 мин с 10 см воды. При этом мышьяк переходит в водный слой. Извлечение мышьяка 10 см воды повторяют. Объединенные водные слои сливают в коническую колбу вместимостью 100 см, прибавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до устойчивой розовой окраски раствора. Через 3 мин прибавляют 1 см раствора молибденовокислого аммония и нагревают до кипения. Затем прибавляют по каплям раствор гидразина (1,5 г/дм) до обесцвечивания окраски марганцовокислого калия, вводят 2 см разбавленного 1:19 раствора гидразина и кипятят 2-3 мин. Раствор охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 25 см, доводят до метки водой и перемешивают.

Измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с областью светопропускания 660-680 нм, в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.

Раствором сравнения при измерении оптической плотности служит вода.

Одновременно в тех же условиях проводят контрольный опыт с реактивами для внесения в результат анализа соответствующей поправки.

Количество мышьяка в колориметрируемом объеме устанавливают по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

3.3.2. Построение градуировочного графика

В конические колбы вместимостью по 25 см помещают 0; 0,25; 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0 см стандартного раствора Б, что соответствует 0; 2,5; 5; 10; 15 и 20 мкг мышьяка, приливают до 20 см воды и по каплям раствор марганцовокислого калия до устойчивой розовой окраски раствора. Через 3 мин прибавляют 1 см раствора молибденовокислого аммония и далее анализ ведут, как указано в п.3.3.1.

По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им концентрациям мышьяка строят градуировочный график.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю мышьяка () в процентах вычисляют по формуле

,

где - количество мышьяка, найденное по градуировочному графику, мкг, за вычетом количества мышьяка, контрольного опыта;

- масса навески индия, г.

3.4.2. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений.

Разность между наибольшим и наименьшим из трех результатов параллельных определений с доверительной вероятностью 0,95 не должна превышать значения допускаемого расхождения трех результатов параллельных определений, рассчитанного по формуле

,

где - среднее арифметическое трех результатов параллельных определений.

Разность между большим и меньшим из двух результатов анализа одной и той же пробы с доверительной вероятностью 0,95 не должна превышать значения допускаемого расхожденияь двух результатов анализа, рассчитанного по формуле

,

где - среднее арифметическое двух сопоставляемых результатов анализа.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).



Электронный текст документа
и сверен по:

М.: ИПК Издательство стандартов, 1998