Цинк. Методы определения олова

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ЦИНК

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА

ГОСТ 19251.5-79

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москв
а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЦИНК

Методы определения олова
Zinc.
Methods of tin determination

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.80
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и полярографический методы определе­ния олова при его массовой доле 0,0005 до 0,06 %.
(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

2.1. Сущность метода
Метод основан на растворении навески в азотной кислоте, осаждении олова в виде метаоло- вянной кислоты на диоксиде марганца в растворе азотной кислоты 1 моль/дм3 и последующем измерении светопоглощения окрашенного комплекса олова с фенилфлуороном при длине волны 510 нм.
Чувствительность метода — 5 мкг олова в объеме 25 см3
(Йзмененная 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 : 1, и раствор 1 моль/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, и разбавленная 1 : 1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 : 4, и раствор 2,5 моль/дм3.
Кислота аскорбиновая, раствор 20 г/дм3, свежеприготовленный.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 100 г/дм3, свежеприготовленный.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Водорода перекись по ГОСТ 10929.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 6 г/дм3.
Марганец азотнокислый, раствор 10 г/дм3.
Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор 10 г/дм3.
Ацетон по ГОСТ 2603.
Спирт этиловый по ГОСТ 18300.
Фенилфлуорон (2, 3, 7-триокси, 9-фенил, 6-флуорон), раствор 1 г/дм3; навеску реактива массой 0,1 г растворяют при нагревании в колбе вместимостью 100 см3 в 50 см3 этилового спирта с добавлением 0,5 см3 соляной кислоты. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Раствор хранят в посуде из темного стекла.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
1 © Издательство стандартов, 1979
©ИПК Издательство стандартов, 1998 Переиздание с Изменениями
Олово марки 01 по ГОСТ 860.
Стандартные растворы олова.
Раствор А: навеску тонко растертого олова массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3 и растворяют при нагревании в 10 см3 серной кислоты, раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят до метки серной кислотой 2,5 моль/дм3 и перемешивают.
2 см3 раствора А содержит 0,1 мг олова.
Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отмеривают пипеткой 10 см3 раствора А, доводят до метки серной кислотой 2,5 моль/дм3 и перемешивают.
3 см3 раствора Б содержит 0,01 мг олова.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску цинка массой 1,0000 г (при массовой доле олова от 0,0005 до 0,005 %), 0,5000 г (при массовой доле олова от 0,005 до 0,01 %) или 0,1000 г (при массовой доле олова от 0,01 до 0,06 %) растворяют в 10.см3 азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, нагревают до удаления оксидов азота, разбавляют водой до 100 см3 и приливают 3 см3 раствора азотнокислого марганца. Раствор нейтра­лизуют аммиаком до выделения бурого гидроксида марганца и добавляют 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор нагревают до кипения, приливают 10 см3 раствора марганцовокислого калия, доливают водой до 150 см3, кипятят 5 мин и оставляют на 50—60 мин в теплом месте.
Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают его и колбу, в которой проводилось осаждение, 5—6 раз горячим раствором азотной кислоты 1 моль/дм3. Осадок с развер­нутого фильтра смывают небольшим количеством воды в колбу, где проводилось осаждение, фильтр обрабатывают 10 см3 горячей серной кислоты, разбавленной 1 : 4, с добавлением 6—7 капель пероксида водорода, затем фильтр промывают два раза горячей водой. Полученный раствор переливают в стакан вместимостью 100 см3, выпаривают до паров серной кислоты, охлаждают, споласкивают стенки стакана 3—4 см3 воды и выпаривают досуха. К охлажденному остатку прили­вают 2,5 см3 раствора серной кислоты 2,5 моль/дм3, 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты; нагре­вают до растворения, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 25 см3, последовательно при перемешивании прибавляют 2 см3 раствора лимонной кислоты, 1 см3 раствора желатина, 3 см3 ацетона, 1 см3 раствора фенилфлуорона, доливают до метки водой, перемешивают, оставляют на 1 ч для развития окраски. Оптическую плотность раствора измеряют в соответствующей кювете при длине волны 510 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
Содержание олова устанавливают по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
2.3.2. Для построения градуировочного графика в семь из восьми стаканов вместимостью 100 см3 отмеривают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 5; 10; 20; 30; 40; 50 и 60 мкг олова, выпаривают досуха и охлаждают. В каждый стакан добавляют по 2,5 см3 раствора серной кислоты 2,5 моль/дм3, по 2 см3 аскорбиновой кислоты и поступают, как указано в п. 2.3.1.
По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержа­ниям олова строят градуировочный график.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю олова (А), %, вычисляют по формуле
у = т
10000 ■ т , ’
где т — масса олова в растворе, найденная по градуировочному графику, мкг;
/И] — масса навески.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
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 таблице.
Массовая доля олова, %
Допускаемое расхождение параллельных определений, %
Допускаемое расхождение результатов анализа, %
От 0,0005 до 0,0010 включ.
0,0002
0,0003
Св. 0,0010 » 0,0030 »
0,0004
0,0006
» 0,0030 » 0,0060 »
0,0006
0,0008
» 0,0060 » 0,0100 »
0,0010
0,0015
» 0,0100 » 0,0300 »
0,0015
0,0022
» 0,0300 » 0,060 »
0,003
0,004

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на растворении навески в азотной кислоте, отделении свинца в виде двойной соли с сульфатом стронция и полярографировании олова на натриево-хлоридном фоне при потенциале минус 0,5 В по отношению к насыщенному каломельном электроду.
Чувствительность метода определения олова на осциллографическом полярографе 0,05 мг/дм3, на переменно-токовом — 0,002 мг/дм3.
3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф осциллографический или полярограф переменного тока.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1 : 1, 1 : 5 и 1 : 20.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Гидразин дигидрохлорид по ГОСТ 22159.
Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор 20 г/дм3.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, не содержащий свинца.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Промывная аммонийно-аммиачная жидкость, содержащая в 1 дм3 10 г хлористого аммония и 20 см3 аммиака.
Стронций азотнокислый по ГОСТ 5429, раствор 100 г/дм3.
Фоновый электролит: в полиэтиленовый сосуд вместимостью 2 дм3 помещают 200 г хлористого натрия, 40 г дигидрохлорида гидразина, 50 см3 соляной кислоты, доводят объем до 2 дм3 водой и перемешивают.
Олова марки 01 по ГОСТ 860.
Стандартный раствор олова: навеску тонко истертого олова массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 10 см3 серной кислоты, нагревают до полного растворения навески, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят до метки серной кислотой, разбавленной 1 : 5, и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,1 мг олова.
Градуировочные растворы олова: в пять из шести мерных колб вместимостью по 200 см3 отмеривают соответственно 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 и 6,0 см3 стандартного раствора олова, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают. Растворы соответственно содержат 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 и 3,0 мг/дм3 олова.
Кислота аскорбиновая.
3.2. Проведение анализа
Навеску цинка массой 2,5000 г (массовая доля олова до 0,005 %) и 1,0000 г (массовая доля выше 0,005 %) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 40 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом, нагревают до растворения пробы и удаления оксидов азота, ополаскивают стекло водой.
Раствор охлаждают, приливают 15 см3 раствора азотнокислого стронция, разбавляют водой до 100 см3, прибавляют небольшими порциями при перемешивании 10 см3 серной кислоты, разбав­ленной 1 : 1, и оставляют в холодильнике с проточной холодной водой на 30 мин. Осадок отфильт­ровывают на плотный двойной фильтр «синяя лента», собирая фильтрат в коническую колбу вместимостью 250 см3. Осадок в колбе и на фильтре промывают шесть раз холодной серной кислотой, разбавленной 1 : 20.
К фильтрату приливают 2 см3 раствора хлорного железа, перемешивают, нагревают до 60— 70 °С, приливают аммиак до выделения в осадок гидроксидов железа и олова, дают избыток аммиака
10 см3, оставляют на теплой плите на 20—25 мин, после чего осадок фильтруют через фильтр средней плотности. Колбу и осадок промывают три раза горячей промывной жидкостью, а затем два раза горячей водой.
Осадок с развернутого фильтра смывают 25—30 см3 горячего фонового электролита в коничес­кую колбу вместимостью 50—100 см3, накрывают часовым стеклом, нагревают до кипения и кипятят 3—5 мин, оставляют на теплом месте плиты до обесцвечивания раствора (если в течение 20 мин раствор не обесцветился, то добавляют несколько кристалликов аскорбиновой кислоты), охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают.
Часть раствора заливают в полярографическую ячейку и проводят полярографирование олова при соответствующем диапазоне тока и потенциале полуволны минус 0,5 В по отношению к насыщенному каломельному электроду. Одновременно проводят полярографирование раст