Введен в действие

Постановлением Госстандарта СССР

от 22 июня 1982 г. N 2481

 

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 

СЕЛЕН ТЕХНИЧЕСКИЙ

 

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА

 

Selenium. Method of arsenic determination

 

ГОСТ 20996.4-82*

 

Группа В59

 

ОКСТУ 1709

 

Взамен

ГОСТ 10431-63

в части разд. VIII

 

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 июня 1982 г. N 2481 дата введения установлена 01.07.1983.

Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95).

Издание (май 2000 г.) с Изменением N 1, утвержденным в декабре 1987 г. (ИУС 3-88).

 

Настоящий стандарт устанавливает фотоколориметрический метод определения мышьяка (при массовой доле мышьяка 0,002 - 0,06%).

Метод основан на образовании желтого мышьяково-молибденового комплекса с последующим восстановлением его сернокислым гидразином в слабокислом растворе до мышьяково-молибденовой сини и измерении оптической плотности окрашенного раствора после предварительного отделения мышьяка отгонкой в виде трихлорида мышьяка или экстракцией органическими растворителями.

 

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 20996.0-82.

 

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ, РАСТВОРЫ

 

Установка для отгонки мышьяка приведена на чертеже.

 

Установка для отгонки мышьяка

 

 

1 - перегонная колба; 2 - капельная воронка;

3 - насадка с брызгоуловителем; 4 - холодильник;

5 - первый приемник; 6 - отводная трубка с шариком;

7 - контрольный приемник

с водой для улавливания газов

 

Фотоэлектроколориметр.

Шкаф сушильный лабораторный.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 3:1 и 1:1, содержащая 0,1 моль йодистого калия в 1 дм3 раствора и очищенная от мышьяка: 500 см3 соляной кислоты помещают в делительную воронку вместимостью 1000 см3, прибавляют 25 см3 четыреххлористого углерода и встряхивают в течение 2 мин. Органический слой отделяют и отбрасывают. К водному раствору добавляют 25 см3 четыреххлористого углерода и снова встряхивают в течение 2 мин; органический слой отбрасывают. Кислоту очищают в день применения.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:1, 1:3 и 12 моль/дм3 раствор.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-78, раствор 10 г/дм3 в растворе серной кислоты 12 моль/дм3.

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841-74, раствор 1,5 г/дм3.

Калий бромистый по ГОСТ 4160-74.

Калий йодистый по ГОСТ 4232-74.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор 20 г/дм3.

Натрий двууглекислый безводный по ГОСТ 2156-76.

Восстановительная смесь (свежеприготовленный раствор): к 25 см3 раствора молибденовокислого аммония прибавляют 2,5 см3 сернокислого гидразина, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288-74.

Фенолфталеин по НД, раствор 1 г/дм3 в спирте.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.

Мышьяковистый ангидрид.

Стандартные растворы мышьяка.

Раствор А: навеску ангидрида массой 0,1320 г растворяют при слабом нагревании в 2 - 3 см3 раствора гидроокиси натрия. Переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 30 - 40 см3 воды, 1 - 2 капли фенолфталеина и серную кислоту (1:3) до обесцвечивания раствора. К полученному раствору прибавляют 1 г двууглекислого натрия, охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см3 раствора А содержит 0,1 мг мышьяка.

Раствор Б (свежеприготовленный): аликвотную часть 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг мышьяка.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева до 300 °С.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

 

3.1. Навеску селена массой 0,5 - 2 г (в зависимости от массовой доли мышьяка) помещают в стакан вместимостью 250 - 300 см3, приливают 15 - 30 см3 азотной кислоты, накрывают часовым стеклом (стеклянной пластинкой) и выдерживают без нагревания до прекращения бурной реакции выделения окислов азота.

Снимают стекло (пластинку), обмывают водой над стаканом и нагревают полученный раствор, выпаривают досуха. Стакан с остатком нагревают на плитке при температуре 280 - 290 °С до удаления двуокиси селена. Для более полного удаления селена стакан помещают на 5 - 7 мин в предварительно нагретую до 300 °С муфельную печь (или в сушильный шкаф). Приливают 10 - 12 см3 серной кислоты (1:1) и нагревают до выделения паров серной кислоты. После охлаждения обмывают стенки стакана водой и снова выпаривают раствор до паров серной кислоты.

К полученному раствору добавляют 25 - 30 см3 воды и кипятят. Охлаждают и проводят отделение мышьяка.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Полученный раствор переносят в перегонную колбу (см. чертеж), смывают стенки стакана водой, перенося смывы в перегонную колбу. Затем в колбу помещают кусочек пемзы, добавляют 2 - 2,5 г гидразина, 0,5 - 1 г бромистого калия и закрывают колбу насадкой с брызгоуловителем. Другой конец насадки соединяют с водяным холодильником. Через капельную воронку в колбу наливают 70 - 75 см3 соляной кислоты (объем жидкости не должен быть больше 120 см3).

В приемник для дистиллята наливают 10 см3 воды. Колбу с раствором нагревают до кипения и кипятят до уменьшения объема жидкости до 30 - 40 см3 (должно отогнаться 60 см3 раствора).

Полученный дистиллят переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

3.3. К раствору, полученному по п. 3.1, прибавляют 1 - 1,5 г гидразина, кипятят и оставляют на 10 - 15 мин до коагуляции осадка.

Фильтруют через неплотный фильтр и промывают 3 - 5 раз водой. Фильтрат переносят в делительную воронку вместимостью 100 - 150 см3, приливают трехкратное количество соляной кислоты, содержащей 0,1 моль йодистого калия, и 20 - 25 см3 четырххлористого углерода. Встряхивают содержимое воронки 2 мин. После расслоения жидкостей органический слой сливают в другую делительную воронку вместимостью 100 - 150 см3.

К оставшемуся в первой делительной воронке солянокислому раствору приливают 20 - 25 см3 растворителя и встряхивают 2 мин. Второй экстракт присоединяют к первому в другой делительной воронке.

Объединенные экстракты промывают два раза порциями по 10 см3 соляной кислоты (3:1), экстрагируя каждый раз по 1 мин. Затем к экстракту приливают 15 - 20 см3 воды и встряхивают содержимое воронки в течение 2 мин. Экстракт переливают в другую делительную воронку и повторяют реэкстракцию мышьяка с 15 - 20 см3 воды. Объединенные водные слои помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

Из раствора, полученного, как указано в пп. 3.2 и 3.3, отбирают аликвотную часть 20 - 50 см3 и помещают ее в сухой стакан вместимостью 100 - 150 см3, приливают 5 - 10 см3 азотной кислоты и осторожно выпаривают досуха для окончательного удаления остатков азотной кислоты. Затем стакан помещают в сушильный шкаф и выдерживают при температуре 130 - 135 °С в течение 1 ч.

К высушенному остатку приливают 35 - 40 см3 горячей воды, 4 - 4,5 см3 восстановительной смеси, нагревают и кипятят 5 мин. Раствор охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

Измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 750 нм и кювету с толщиной поглощающего слоя 30 или 50 мм (в зависимости от массовой доли мышьяка).

В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта.

Массу мышьяка устанавливают по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.4. Построение градуировочного графика

В шесть стаканов вместимостью по 100 - 150 см3 помещают 0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,1 мг мышьяка, добавляют 3 - 5 см3 азотной кислоты и выпаривают досуха. К полученному раствору добавляют 35 - 40 см3 воды, кипятят и далее анализ проводят, как указано в п. 3.2 или 3.3.

 

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

 

4.1. Массовую долю мышьяка (X) в процентах вычисляют по формуле

 

,

 

где  - количество мышьяка, найденное по градуировочному графику, мг;

V - объем мерной колбы, см3;

- объем аликвотной части раствора, см3;

m - масса навески селена, г.

4.2. Расхождения результатов двух параллельных определений и двух анализов не должны превышать значений, приведенных в таблице.

 

───────────────────────────┬──────────────────────────────────────

 Массовая доля мышьяка, %  │  Абсолютное допустимое расхождение,

                           │             %, результатов

                           ├────────────┬─────────────────────────

                           │параллельных│полученных в лабораториях

                           │определений │   разных предприятий

───────────────────────────┼────────────┼─────────────────────────

От  0,0020 до 0,0050 включ.│0,0009      │0,0014

Св. 0,0050 "  0,0100 "     │0,0015      │0,0020

"   0,010  "  0,030  "     │0,003       │0,005

"   0,030  "  0,060  "     │0,007       │0,010

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).