ГОСТ Р 50683-94
Группа С09
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПОЧВЫ
Определение подвижных соединений меди и кобальта
по методу Крупского и Александровой в модификации ЦИНАО
Soils. Determination of mobile compounds of copper
and cobalt by Krupsky and Alexandrova method modified by CINAO
ОКТСТУ 9709
Дата введения 1995-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Центральным научно-исследовательским институтом агрохимического обслуживания сельского хозяйства и Главным управлением химизации, защиты растений с Госхимкомиссией Министерства сельского хозяйства Российской Федерации
РАЗРАБОТЧИКИ:
Н.А.Чеботарева, А.А.Титова, А.Н.Орлова, А.П.Плешкова, В.М.Ерошина, Е.Э.Игнатьева
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 23 июня 1994 г. N 179
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает метод определения подвижных соединений меди и кобальта в черноземах, каштановых и других почвах степной, полупустынной и пустынной зон, в карбонатных почвах других зон.
Метод основан на извлечении подвижных соединений меди и кобальта из почвы ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН 4,8 и последующем определении атомно-абсорбционным или фотометрическим методом: меди - с диэтилдитиокарбаматом свинца, кобальта - с 1-(2-пиридилазо)-2-нафталом.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.315-91 ГСИ. Стандартные образцы. Основные положения, порядок разработки, аттестации, утверждения, регистрации и применения
ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения
ГОСТ 61-75 (СТ СЭВ 5375-85) Кислота уксусная. Технические условия
ГОСТ 1770-74 (СТ СЭВ 1247-78, СТ СЭВ 4021-83, СТ СЭВ 4977-85) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия
ГОСТ 2603-79 (СТ СЭВ 4275-83) Ацетон. Технические условия
ГОСТ 3118-77 (СТ СЭВ 4276-83) Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760-79 (СТ СЭВ 3858-82) Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 4165-78 Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4236-77 Свинец (II) азотнокислый. Технические условия
ГОСТ 4462-78 Кобальт (II) сернокислый 7-водный. Технические условия
ГОСТ 5457-75 Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия
ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 8864-71 (СТ СЭВ 1754-79) Натрия N, N-диэтилдитиокарбамат 3-водный. Технические условия
ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия
ГОСТ 10929-76 (СТ СЭВ 5768-86) Водорода пероксид. Технические условия
ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия
ГОСТ 18270-72 Кислота уксусная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 20015-88 Хлороформ. Технические условия
ГОСТ 20288-74 (СТ СЭВ 4804-84) Углерод четыреххлористый. Технические условия
ГОСТ 22280-76 Натрий лимоннокислый 5,5-водный. Технические условия
ГОСТ 22300-76 Эфиры этиловый и бутиловый уксусной кислоты. Технические условия
ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия
ГОСТ 24147-80 Аммиак водный особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 28168-89 Почвы. Отбор проб
ГОСТ 29169-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой
ГОСТ 29252-91 Посуда лабораторная стеклянная. Часть 2. Бюретки без времени ожидания
3 МЕТОД ОТБОРА ПРОБ
Отбор проб - по ГОСТ 28168.
4 АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ
Сушилка почвенных проб марки СП-1 или СП-1М.
Пробоизмельчитель почвенный марки ПП-2.
Фотоэлектроколориметр с основной погрешностью не более ±1% по шкале пропускания.
Атомно-абсорбционный спектрометр марки С-115.
Лампы с полым катодом для определения меди и кобальта марки ЛТ-2.
Компрессор воздушный мембранный с производительностью не менее 20 дм
Весы лабораторные общего назначения с метрологическими характеристиками по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г 2-го класса точности и наибольшим пределом взвешивания 500 г 4-го класса точности.
Ротатор с оборотом на 360° и частотой вращения не менее 30-40 мин
рН-метр с погрешностью измерения не более 0,1 рН.
Аппарат для бидистилляции воды марки БД-2.
Ступка фарфоровая с пестиком по ГОСТ 9147.
Сито с круглыми отверстиями диаметром 1-2 мм, изготовленное из стали или алюминия.
Кассеты десятипозиционные с технологическими емкостями вместимостью 200 см
Установки фильтровальные десятипозиционные или воронки стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336.
Дозатор или цилиндр мерный вместимостью 250 см
Дозаторы или цилиндры мерные вместимостью 50 и 100 см
Пипетки 2-го класса точности вместимостью 1, 2, 5, 10 см
Колбы мерные вместимостью 50, 100, 250 и 1000 см
Пробирки с пришлифованными пробками вместимостью 5-10 см
Воронки делительные вместимостью 100, 250 и 2000 см
Фильтры обеззоленные с белой лентой диаметром 15 см или бумага фильтровальная лабораторная марки ФНС по ГОСТ 12026. Фильтры, загрязненные медью или кобальтом, промывают горячей соляной кислотой, разбавленной дистиллированной водой 1:100, дважды заполняя ею фильтры, вложенные в воронки. Затем фильтры отмывают от кислоты бидистиллированной водой до нейтральной реакции по универсальной индикаторной бумаге и высушивают на воздухе.
Бумага индикаторная универсальная для определения рН 1-10.
Кислота уксусная по ГОСТ 18270, ос.ч. или по ГОСТ 61, х.ч.
Аммиак водный по ГОСТ 24147, ос.ч. или по ГОСТ 3760, х.ч.
Кислота серная по ГОСТ 4204, х.ч., разбавленная водой 1:2 по объему или кислота соляная по ГОСТ 3118, х.ч.
Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288, ч.д.а.
Натрия N, N-диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864, ч.д.а.
Свинец азотнокислый по ГОСТ 4236, х.ч. или ч.д.а.
Натрий лимоннокислый трехзамещенный по ГОСТ 22280, ч.д.а.
1-(2-пиридилазо)-2-нафтол (ПАН)-индикатор.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Спирт изо-пропиловый, х.ч.
Ацетон по ГОСТ 2603, ч.д.а.
Хлороформ по ГОСТ 20015, ч.д.а.
Натрий йоднокислый, раствор с массовой долей 0,2% или водорода пероксид по ГОСТ 10929, х.ч.
Бутиловый эфир уксусной кислоты по ГОСТ 22300 или изо-амиловый эфир уксусной кислоты, ч.
Ацетилен растворенный технический по ГОСТ 5457 или пропан-бутан бытовой в баллоне.
Медь сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165, х.ч.
Кобальт сернокислый 7-водный по ГОСТ 4462, х.ч.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Вода бидистиллированная.
Примечание - Допускается применение другой аппаратуры, материалов и реактивов с техническими и метрологическими характеристиками не хуже указанных. Оборудование, используемое при анализе (дозаторы, кассеты с технологическими емкостями, фильтровальные установки), должно быть изготовлено из материалов, устойчивых к действию применяемых реактивов и не загрязняющих их медью и кобальтом. Дозаторы должны обеспечивать воспроизводимость отмериваемых объектов с погрешностью не более 1% и отклонение от номинального объема не более 5%.
5 ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
5.1 Подготовка почвы к анализу
Пробы почвы высушивают до воздушно-сухого состояния в сушилке почвенных проб с подогревом воздуха не выше 40 °С или в хорошо вентилируемом помещении при комнатной температуре. Высушенные пробы рассыпают на полиэтиленовой пленке, разминают крупные комки и выбирают включения (корни растений, камни и др.). Затем почву измельчают на почвенном пробоизмельчителе или растирают в фарфоровой ступке и просеивают через сито с круглыми отверстиями диаметром 1-2 мм. Измельченные пробы хранят в полиэтиленовых пакетах, картонных коробках или специальных контейнерах.
Перед анализом почву высыпают на ровную поверхность, хорошо перемешивают и распределяют слоем не более 1 см. Пробу для анализа отбирают ложкой или шпателем не менее чем из пяти различных мест, равномерно распределенных по всей поверхности.
5.2 Приготовление экстрагирующего раствора - ацетатно-аммонийного буферного раствора с рН 4,8
Берут 108 см
5.3. Приготовление раствора азотнокислого свинца
(0,486±0,001) г азотнокислого свинца растворяют в 100 см
5.4 Приготовление раствора диэтилдитиокарбамата свинца в четыреххлористом углероде
(0,664±0,001) г диэтилдитиокарбамата натрия помещают в делительную воронку вместимостью 2000 cм
5.5 Приготовление раствора с массовой долей лимоннокислого натрия 10%
(100,0±0,1) г лимоннокислого натрия растворяют в 900 см
5.6 Приготовление раствора ПАН с массовой долей 0,2%
Для проведения анализа пригоден реактив, имеющий оранжево-красный цвет. Реактив темно-коричневого цвета очищают от примесей перекристаллизацией из спирто-водной смеси. Для этого 10 г реактива растворяют при нагревании до кипения в 500 см
Для приготовления раствора (2,00±0,01) г ПАН помещают в стакан и растворяют в этиловом спирте или ацетоне, разминая частички реактива стеклянной палочкой. Прозрачный раствор сливают в медную колбу вместимостью 1000 см
5.7 Приготовление раствора диэтилдитиокарбамата натрия с массовой долей 0,5%
(0,5±0,01) г диэтилдитиокарбамата натрия растворяют в 100 см
5.8 Приготовление раствора меди массовой концентрации 1 мг/см
(3,929±0,001) г 5-водной сернокислой меди растворяют в дистиллированной воде, содержащей 1 см
5.9 Приготовление раствора меди массовой концентрации 100 мкг/см
В мерную колбу вместимостью 100 см
5.10 Приготовление раствора меди массовой концентрации 10 мкг/см
В мерную колбу вместимостью 100 см
5.11 Приготовление раствора меди массовой концентрации 4 мкг/см
В мерную колбу вместимостью 50 см
5.12 Приготовление раствора кобальта массовой концентрации 1 мг/см
(4,769±0,001) г 7-водного сернокислого кобальта растворяют в дистиллированной воде и доводят объем раствора той же водой до 1000 см
5.13 Приготовление раствора кобальта массовой концентрации 100 мкг/см
В мерную колбу вместимостью 100 см
5.14 Приготовление раствора кобальта массовой концентрации 2 мкг/см
В мерную колбу вместимостью 50 см
5.15 Приготовление раствора меди и кобальта массовой концентрации по 100 мкг/см
В мерную колбу вместимостью 100 см
5.16 Приготовление раствора меди и кобальта массовой концентрации по 1 мкг/см
В мерную колбу вместимостью 100 см
5.17 Приготовление растворов сравнения для определения меди фотометрическим методом
В мерные колбы вместимостью 100 см
Таблица 1
Номер раствора сравнения | Объем раствора Г, см | Массовая концентрация меди в растворе сравнения, мкг/см | Массовая доля меди в почве, млн |
1 | 0 | 0 | 0 |
2 | 0,5 | 0,02 | 0,2 |
3 | 1,0 | 0,04 | 0,4 |
4 | 2,0 | 0,08 | 0,8 |
5 | 3,0 | 0,12 | 1,2 |
6 | 4,0 | 0,16 | 1,6 |
7 | 5,0 | 0,20 | 2,0 |
5.18 Приготовление растворов сравнения для определения кобальта фотометрическим методом
В мерные колбы вместимостью 100 см
Таблица 2
Номер раствора сравнения | Объем раствора Ж, см | Массовая концентрация кобальта в растворе сравнения, мкг/см | Массовая доля кобальта в почве, млн |
1 | 0 | 0 | 0 |
2 | 0,5 | 0,01 | 0,1 |
3 | 1,0 | 0,02 | 0,2 |
4 | 2,0 | 0,04 | 0,4 |
5 | 3,0 | 0,06 | 0,6 |
6 | 4,0 | 0,08 | 0,8 |
7 | 5,0 | 0,10 | 1,0 |
5.19 Приготовление растворов сравнения для прямого атомно-абсорбционного определения меди
B мерные колбы вместимостью 50 см
Таблица 3
Номер раствора сравнения | Объем раствора B, см | Массовая концентрация меди в растворе сравнения, мкг/см | Массовая доля меди в почве, млн |
1 | 0 | 0 | 0 |
2 | 0,5 | 0,1 | 1 |
3 | 1,0 | 0,2 | 2 |
4 | 2,0 | 0,4 | 4 |
5 | 3,0 | 0,6 | 6 |
6 | 4,0 | 0,8 | 8 |
7 | 5,0 | 1,0 | 10 |
5.20 Приготовление растворов сравнения для экстракционно-атомно-абсорбционного определения меди и кобальта
В мерные колбы вместимостью 100 см
Таблица 4
Номер раствора сравнения | Объем раствора И, см | Массовая концентрация элемента в растворе сравнения, мкг/см | Массовая доля элемента в почве, млн | ||
меди | кобальта | меди | кобальта | ||
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | 1,0 | 0,010 | 0,010 | 0,10 | 0,10 |
3 | 2,5 | 0,025 | 0,025 | 0,25 | 0,25 |
4 | 5,0 | 0,050 | 0,050 | 0,50 | 0,50 |
5 | 7,5 | 0,075 | 0,075 | 0,75 | 0,75 |
6 | 10,5 | 0,100 | 0,100 | 1,00 | 1,00 |
6 ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
6.1 Приготовление почвенной вытяжки
Навески почвы массой (15,0±0,1) г помещают в технологические емкости и приливают к ним по 150 см
Для предупреждения контакта раствора с резиной под крышки кассет подкладывают полоски полиэтиленовой пленки. В случае использования колб с резиновыми пробками пробки обертывают полиэтиленовой пленкой.
Суспензии фильтруют через бумажные фильтры. Первые порции фильтратов отбрасывают, последующие порции собирают в чистые технологические емкости. Если фильтраты мутные, их возвращают на фильтры.
В каждой партии анализов для контроля загрязнений посуды, оборудования, фильтровальной бумаги, воды и реактивов проводят контрольный опыт: технологическую емкость, не содержащую навеску, проводят через все стадии анализа одновременно с пробами, добавляя то же количество тех же реактивов, что и в пробы.
6.2 Фотометрическое определение меди в почвенной вытяжке
В делительные воронки вместимостью 100 см
Допускается проведение экстракции в других герметично закрывающихся технологических емкостях вместимостью 100 см
После разделения фаз сливают нижний слой четыреххлористого углерода в кювету спектроколориметра с просвечиваемым слоем толщиной 10-20 мм и фотометрируют относительно четыреххлористого углерода при длине волны 436 нм или используют светофильтр с максимумом пропускания 420-450 нм.
Если значение оптической плотности экстракта вытяжки превышает значение оптической плотности экстракта последнего раствора сравнения, вытяжку разбавляют экстрагирующим раствором и повторяют определение.
6.3 Фотометрическое определение кобальта в почвенной вытяжке
В делительные воронки вместимостью 250 см
Допускается проведение экстракции в других герметично закрывающихся технологических емкостях вместимостью не менее 250 см
После разделения фаз нижний слой сливают в кювету спектроколориметра с просвечиваемым слоем толщиной 10-30 мм. Мутные экстракты перед фотометрированием фильтруют. Фотометрируют экстракты относительно экстракта первого раствора сравнения, не содержащего кобальт, при длине волны 630 нм или используют светофильтр с максимумом пропускания в области 610-640 нм.
Если значение оптической плотности экстракта вытяжки превышает значение оптической плотности экстракта последнего раствора сравнения, вытяжку разбавляют экстрагирующим раствором и повторяют определение.
Если после добавления серной кислоты в анализируемых растворах образуются осадки солей, затрудняющие разделение фаз, раствор серной кислоты заменяют концентрированной соляной кислотой. При этом анализ растворов сравнения и контрольный опыт проводят также с использованием соляной кислот
ы.
6.4 Прямое атомно-абсорбционное определение меди в вытяжке из почвы
Медь определяют по поглощению резонансной линии 324,7 нм, используя для атомизации окислительное пламя ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух.
Подготовку прибора к работе, его включение и выведение на рабочий режим осуществляют по техническим инструкциям, прилагаемым к спектрометру.
При стабилизировавшемся режиме работы прибора распыляют в пламя первый раствор сравнения, не содержащий медь, и устанавливают начальное значение шкалы. Затем распыляют в пламя последний раствор сравнения и устанавливают расширение шкалы. Снова распыляют первый раствор сравнения и корректируют установку начального значения шкалы. Затем распыляют в пламя остальные растворы сравнения, в порядке возрастания в них концентрации меди, контрольный раствор и почвенные вытяжки, регистрируя соответствующие им показания измерительного прибора. Для промывки распылителя и горелки после каждого измерения в пламя распыляют дистиллированную воду. После каждых десяти измерений проверяют градуировку прибора по первому и последнему растворам сравнения. Если при проверке обнаруживаются изменения показаний прибора более чем на 3%, прибор градуируют снова и измерения повторяют.
Если показание прибора для вытяжки превышает показание для последнего раствора сравнения, вытяжку разбавляют экстрагирующим раствором и повторяют изменение.
Допускается расширение диапазона измеряемых концентраций до 20 мкг/см
6.5 Экстракционно-атомно-абсорбционное определение меди и кобальта в почвенной вытяжке
В делительные воронки или мерные колбы с пришлифованными пробками вместимостью 250 см
В экстрактах медь определяют по поглощению резонансной линии 324,7 нм, кобальт - 240,7 нм, используя для атоматизации пламя ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух. Расход горючего газа и воздуха регулируют таким образом, чтобы при распылении эфира пламя имело четко очерченный внутренний конус и не гасло при прекращении поступления эфира. Изменения проводят по 6.4 с той разницей, что для промывки распылителя и горелки в пламя распыляют эфир, а не дистиллированную воду.
7 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
По данным, полученным для растворов сравнения, строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс массовые концентрации меди (кобальта) в растворах сравнения в пересчете на массовые доли в почве в миллионных долях, а по оси ординат соответствующие им показания прибора. По графику находят массовые концентрации меди (кобальта) в вытяжках из почв и контрольном растворе в пересчете на массовую долю в почве.
Массовую долю подвижных соединений меди (кобальта) в почве (
где
Значение результата контрольного опыта не должно превышать
За результат анализа принимают результат единичного определения. Результат вычисляют до второго десятичного знака.
8 КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА
Контроль правильности результатов анализа основан на анализе Государственных стандартных образцов (ГСО), аттестованных по ГОСТ 8.315, и отраслевых стандартных образцов (ОСО), аттестованных на основе межлабораторного анализа. Результаты бесповторного анализа стандартных образцов не должны отличаться от аттестованных значений более чем на величину отклонений, указанных в таблице 5 (внешний контроль).
Таблица 5 - Нормативы контроля точности результатов анализа (Р=0,95)
Контроль | Массовая доля меди, млн | Массовая доля кобальта, млн | ||||||
до 0,15 | св. 0,15 | до 0,15 | св. 0,15 | до 0,2 | св. 0,2 | до 0,2 | св. 0,2 | |
Допускаемые отклонения от аттестованного значения стандартного образца, % | Допускаемые отклонения от среднего арифметического при выборочном контроле воспроизводимости результатов, % | Допускаемые отклонения от аттестованного значения стандартного образца, % | Допускаемые отклонения от среднего арифметического при выборочном контроле воспроизводимости результатов, % | |||||
Внутрилабораторный | 50 | 30 | 35 | 20 | 40 | 20 | 30 | 15 |
Внешний | 50 | 40 | - | - | 55 | 40 | - | - |
Контроль случайных погрешностей и управление качеством аналитических работ осуществляют, анализируя в составе каждой партии рядовых проб один или несколько стандартных образцов. При этом наряду с ГСО и ОСО допустимо использование стандартных образцов предприятий (СОП), аттестованных сличением с ГСО и ОСО. Результаты бесповторного анализа стандартных образцов не должны отличаться от аттестованных значений более чем на величину отклонений, указанных в таблице 5 (внутрилабораторный контроль). Если это требование не выполняется, результаты анализа партии проб признают проанализированными с недостаточной точностью. Анализ повторяют после выявления и устранения причин, вызвавших искажение результатов.
Контроль случайных погрешностей рядовых проб осуществляют путем повторного анализа 5% числа проб в анализируемой партии. Допускаемые отклонения первого и второго результатов от среднего между ними, принимаемого за 100%, приведены в таблице 5 (выборочный контроль). Анализ всей партии проб считается выполненным с достаточной точностью, если число проб повторной партии с отклонениями более допустимых не превышает предела, указанного в таблице 6.
Таблица 6
Число образцов в контрольной партии | Допускаемое число образцов, проанализированных неточно |
Менее 8 | 0 |
8-15 | 1 |
16-30 | 2 |
31-50 | 3 |
51-100 | 5 |
101-200 | 10 |
Если число отклонений более допустимых превышает предел, указанный в таблице 6, проводится дополнительный повторный анализ 20% числа проб анализируемой партии. Если в дополнительной повторной партии число проб с расхождениями результатов анализов более допускаемых превышает предел, то повторно анализируют всю партию проб.
9 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
Все работы по подготовке к анализу и его проведению должны проводиться на рабочих местах, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией.
К выполнению анализов допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности в соответствии с ГОСТ 12.0.004.
Текст документа сверен по:
М.: Издательство стандартов, 1994