Цинк. Методы определения сурьмы

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ЦИНК

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ

ГОСТ 19251.6-79

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЦИНК

Методы определения сурьмы
Zinc.
Methods of antimony determination

ОКСТУ 1709

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 СуОО 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.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★ © Издательство стандартов, 1979
© ИПК Издательство стандартов, 1998 Переиздание с Изменениями
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.
2 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 (X), %, вычисляют по формуле
х = т
10000 ■ т ,’
где т — масса сурьмы в растворе, найденная по градуировочному графику, мкг;
т} — 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 СуОО 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.
2 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.
3 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 отбрасыв