Утвержден

Постановлением Госстандарта СССР

от 16 декабря 1983 г. N 6012

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА СССР

 

СУРЬМА

 

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА

 

Antimony. Methods for the determination of iron

 

ГОСТ 1367.2-83

Группа В59

 

ОКСТУ 1709

 

Взамен ГОСТ 1367.2-76

 

Срок действия

с 1 января 1985 года

до 1 января 1990 года

 

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения железа от 0,008 до 0,15% в сурьме марок Су00, Су0, Су1 и Су2.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 23.03.1989 N 624)

 

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 1367.0-83.

 

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

 

Метод основан на образовании оранжево-красного комплексного соединения о-фенантролина с ионами двухвалентного железа при рН 2 - 9 и фотометрировании полученного комплекса при длине волны 510 нм.

2.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.

Мензурки по ГОСТ 1770-74 вместимостью 50, 100 и 250 см3.

Колбы мерные по ГОСТ 1770-74 вместимостью 100 см3 и 1 дм3.

Колбы стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336-82 вместимостью 100 см3.

Стаканы стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336-82 вместимостью 100 см3.

Пипетки с делениями по ГОСТ 20292-74 вместимостью 1, 2 и 10 см3.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор с массовой долей 25%.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 23.03.1989 N 624)

Водорода перекись по ГОСТ 10929-76.

Гидроксиламин гидрохлорид по ГОСТ 5456-79, раствор с массовой долей 10%, свежеприготовленный.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 23.03.1989 N 624)

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78, раствор с массовой долей 50%.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 23.03.1989 N 624)

О-фенантролин солянокислый, раствор с массовой долей 0,5%, свежеприготовленный.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 23.03.1989 N 624)

Железо металлическое, восстановленное водородом, по ГОСТ 9849-86.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 23.03.1989 N 624)

Раствор железа, стандартный: навеску железа, восстановленного водородом, массой 0,1 г помещают в стакан вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 соляной кислоты и растворяют при нагревании с добавлением перекиси водорода. После растворения приливают 20 - 30 см3 воды, кипятят, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора содержит 0,1 мг железа.

2.2. Проведение анализа

2.2.1. Навеску сурьмы массой 0,5 г марок Су00, Су0 или массой 0,1 г марок Су1, Су2 помещают в стакан или в широкогорлую коническую колбу вместимостью  100 см3, приливают 5 см3 соляной кислоты и растворяют при нагревании и помешивании с добавлением по каплям перекиси водорода. После растворения навески содержимое колб упаривают до 1 - 2 см3, приливают 5 см3 винной кислоты, 10 см3 воды, накрывают часовым стеклом и кипятят в течение 1 мин. Затем добавляют 10 см3 гидрохлорида гидроксиламина, нейтрализуют раствором уксуснокислого натрия до рН 3 - 3,5 (при этом расходуется примерно 7 - 8 см3 раствора уксуснокислого натрия). Приливают 2 см3 избытка уксуснокислого натрия, 10 - 20 см3 воды, 10 см3 о-фенантролина и переливают раствор в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливая водой до метки. После добавления каждого реактива раствор перемешивают.

Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 510 нм в кювете длиной 20 мм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта. Массу железа в растворе пробы устанавливают по градуировочному графику.

2.2.2. Построение градуировочного графика

В восемь из девяти мерных колб вместимостью 100 см3 приливают 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6 см3 стандартного раствора, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,12; 0,14; 0,16 мг железа. Девятая колба служит для проведения контрольного опыта. Стенки колб ополаскивают приблизительно 10 см3 воды, приливают 5 см3 винной кислоты, 10 см3 гидрохлорида гидроксиламина и далее поступают как указано в п. 2.2.1.

По найденным значениям оптических плотностей и соответствующим им массовым долям железа строят градуировочный график.

2.3. Обработка результатов

2.3.1. Массовую долю железа (X) в процентах вычисляют по формуле

 

,

 

где  - масса железа в растворе анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, мг;

- масса навески сурьмы, г.

2.3.2. Разность двух результатов параллельных определений и разность двух результатов анализа при доверительной вероятности Р = 0,95 не должна превышать абсолютного допускаемого расхождения сходимости и воспроизводимости, приведенных в табл. 1.

 

Таблица 1

 

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

  Массовая доля железа, %   │Абсолютные допускаемые расхождения, %

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

                            │    сходимости     │воспроизводимости

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

От  0,008 до 0,010 включ.   │0,002              │0,003

Св. 0,010 "  0,020  "       │0,003              │0,004

 "  0,020 "  0,040  "       │0,005              │0,006

 "  0,040 "  0,100  "       │0,010              │0,012

 "  0,10  "  0,15   "       │0,02               │0,03

 

(п. 2.3.2 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 23.03.1989 N 624)

 

2.3.3. Метод применяется при разногласиях в оценке качества сурьмы.

 

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

 

Метод основан на измерении атомного поглощения железа при введении растворов проб и растворов сравнения в пламя пропан-бутан-воздух или ацетилен-воздух.

3.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный Перкин-Элмер 503 или другой аналогичный атомно-абсорбционный спектрофотометр.

Газ пропан-бутан - по ГОСТ 20448-80.

Стаканы стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336-82 вместимостью 50 и 100 см3.

Колбы стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336-82 вместимостью 100 см3.

Колбы мерные по ГОСТ 1770-74 вместимостью 25, 50 см3 и 1 дм3.

Пипетки с делениями по ГОСТ 20292-74 вместимостью 1, 2 и 5 см3.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор с массовой долей 25%.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 23.03.1989 N 624)

Водорода перекись по ГОСТ 10929-76, раствор с массовой долей 30%.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 23.03.1989 N 624)

Железо металлическое, восстановленное водородом, по ГОСТ 9849-74.

Раствор железа, стандартный: навеску железа, восстановленного водородом, массой 0,1 г помещают в стакан вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 соляной кислоты и растворяют при нагревании с добавлением перекиси водорода. После растворения приливают 20 - 30 см3 воды, кипятят, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора содержит 0,1 мг железа.

3.2. Проведение анализа

3.2.1. Навеску сурьмы массой 0,25 г марок Су00, Су0 или массой 0,1 г марок Су1, Су2 помещают в стакан вместимостью 50 - 100 см3, приливают 5 см3 соляной кислоты, по каплям, перемешивая, добавляют перекись водорода. После растворения навески приливают 5 см3 винной кислоты, 5 - 10 см3 воды и нагревают до кипения. Раствор кипятят, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

Полученный раствор сурьмы распыляют в пламя и измеряют абсорбцию при длине волны 248,3 нм.

Одновременно проводят два контрольных опыта со всеми применяемыми реактивами. Усредненное значение величины абсорбции раствора контрольного опыта вычитают из величины абсорбции раствора пробы.

Массу железа в растворе анализируемой пробы определяют по градуировочному графику.

3.2.2. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 25 см3 приливают последовательно 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5 см3 стандартного раствора железа, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,15 мг железа. Седьмая колба служит для проведения контрольного опыта. Во все колбы приливают 5 см3 соляной кислоты, 5 см3 винной кислоты, переводят в мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

Концентрация железа в растворах сравнения соответственно равна 0,8; 1,6; 2,4; 3,2; 4,0; 6,0 мг/дм3.

Растворы сравнения распыляют в пламя в порядке возрастания содержания железа. Измерение аналитического сигнала А для каждого раствора сравнения и раствора пробы проводят по три раза и вычисляют соответствующие средние арифметические значения  для каждого раствора. По средним значениям  для растворов сравнения строят градуировочный график. По оси абсцисс откладывают концентрацию железа, а по оси ординат - абсорбцию.

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю железа (X) в процентах вычисляют по формуле

 

,

 

где с - концентрация железа в растворе анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику и по среднему значению , полученному для раствора пробы, мг/дм3;

V - объем раствора анализируемой пробы, см3;

m - масса навески сурьмы, г.

3.3.2. Разность двух результатов параллельных определений и разность двух результатов анализа при доверительной вероятности Р = 0,95 не должна превышать абсолютного допускаемого расхождения сходимости и воспроизводимости, приведенных в табл. 2.

 

Таблица 2

 

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

  Массовая доля железа, %   │Абсолютные допускаемые расхождения, %

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

                            │    сходимости     │воспроизводимости

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

От  0,008 до 0,010 включ.   │0,003              │0,004

Св. 0,010 "  0,020  "       │0,004              │0,006

 "  0,020 "  0,040  "       │0,006              │0,007

 "  0,04  "  0,10   "       │0,01               │0,02

 "  0,10  "  0,15   "       │0,02               │0,03

 

(п. 3.3.2 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 23.03.1989 N 624)