Введен в действие
Постановлением
Госстандарта РФ
от 19 июня 1996 г.
N 387
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЦИНК
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
Zinc.
Methods of aluminium
determination
ГОСТ 19251.7-93
Группа В59
ОКС 77.120;
ОКСТУ 1709
ПРЕДИСЛОВИЕ
1. Разработан Восточным научно-исследовательским
горно-металлургическим институтом цветных металлов (ВНИИцветмет).
Внесен
Госстандартом Республики Казахстан.
2. Принят
Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации 15
марта 1994 г. (Отчет N 1 МГС).
За принятие
проголосовали:
Наименование государства
|
Наименование
национального органа
по стандартизации
|
Республика
Азербайджан
Республика Белоруссия
Республика Казахстан
Республика Молдова
Российская Федерация
Туркменистан
Республика Узбекистан
Украина
|
Азгосстандарт
Белстандарт
Госстандарт Республики Казахстан
Молдовастандарт
Госстандарт России
Туркменглавгосинспекция
Узгосстандарт
Госстандарт Украины
|
3. Постановлением
Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от
19 июня 1996 г. N 387 межгосударственный стандарт ГОСТ 19251.7-93 введен в
действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской
Федерации с 1 января 1997 г.
4. Введен впервые.
1. ОБЛАСТЬ
ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт
распространяется на цинк марок ЦВ, ЦВ0, Ц0А, Ц0, Ц1,
Ц2 по ГОСТ 3640 и устанавливает атомно-абсорбционный и фотометрический методы
определения содержания алюминия в интервале массовых долей от 0,002 до 0,03%.
2.
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем
стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 199-78. Натрий
уксуснокислый 3-водный. Технические условия
ГОСТ 3118-77 (СТ СЭВ 4276-83). Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3640-94. Цинк.
Технические условия
ГОСТ 3760-79 (СТ СЭВ 3858-82). Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 4217-77 (СТ СЭВ 1697-79). Калий азотнокислый. Технические условия
ГОСТ 4234-77. Калий
хлористый. Технические условия
ГОСТ 4461-77 (СТ СЭВ 3855-82). Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 9849-86.
Порошок железный. Технические условия
ГОСТ 10929-76 (СТ СЭВ 5768-86). Водорода пероксид. Технические условия
ГОСТ 14261-77.
Кислота соляная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 19251.0-79.
Цинк. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 19908-90.
Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного
кварцевого стекла. Общие технические условия
ГОСТ 23957.1-80.
Цинк. Метод атомно-абсорбционного определения свинца, кадмия и сурьмы
ГОСТ 24147-80.
Аммиак водный особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 25336-82 (СТ СЭВ 2945-81, СТ СЭВ 4023-83, СТ СЭВ 4975-85, СТ СЭВ
4976-85). Посуда и оборудование лабораторные
стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 27068-86 (СТ СЭВ 223-85). Натрий серноватистокислый
(натрия тиосульфат) 5-водный. Технические условия.
3. ОБЩИЕ
ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к
методам анализа - по ГОСТ 19251.0 и ГОСТ 23957.1.
4.
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
Требования
безопасности - по ГОСТ 23957.1 и ГОСТ 19251.0.
5.
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
Метод основан на
измерении поглощения аналитической линии алюминия 309,3 нм
при введении растворов проб и растворов сравнения в пламя ацетилен - закись
азота.
Пробы цинка
переводят в раствор кислотным разложением.
При определении
алюминия в интервале массовых долей от 0,01 до 0,03% фотометрируют
растворы, полученные непосредственно после растворения пробы в кислоте; при
определении в интервале массовых долей от 0,002 до 0,01% алюминий
предварительно концентрируют осаждением на гидроксиде железа.
5.1. Аппаратура,
реактивы и растворы
Спектрофотометр
атомно-абсорбционный любой марки с источником излучения на алюминий.
Воздух, сжатый под
давлением
-
Па (2 - 6 атм) в зависимости от используемого прибора.
Колбы плоскодонные
или конические вместимостью 200 - 250 см3 и стаканы из термостойкого или
химически стойкого стекла вместимостью 250 - 400 см3 - по ГОСТ 25336.
Ацетилен в
баллонах.
Закись азота в
баллонах.
Фильтры обеззоленные синяя лента - по [1].
Кислота азотная -
по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:3, 1:1.
Кислота соляная -
по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.
Аммиак водный - по
ГОСТ 3760, разбавленный 1:1,5.
Водорода пероксид -
по ГОСТ 10929.
Порошок железный
восстановленный марки ПЖВ-1 - по ГОСТ 9849.
Раствор железа: 0,5
г железа растворяют в 50 см3 соляной кислоты с добавлением нескольких капель
азотной кислоты (1:3), переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводят
до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 10 мг железа.
Алюминий
металлический гранулированный - по [2].
Калий хлористый -
по ГОСТ 4234, раствор 191 г/дм3.
Калий азотнокислый
- по ГОСТ 4217, раствор 260 г/дм3.
Стандартные
растворы и растворы сравнения:
Стандартный раствор А: 1,000 г металлического алюминия растворяют в 50 см3
соляной кислоты при нагревании, охлаждают, переносят в мерную колбу
вместимостью 1000 см3, доводят до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора А
содержит 1000 мкг алюминия.
Стандартный раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью
100 см3, доводят до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б содержит 100
мкг алюминия.
Стандартный раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью
100 см3, доводят до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора В содержит 10
мкг алюминия.
Растворы сравнения:
в мерные колбы вместимостью 100 см3 отмеривают пипетками стандартные растворы Б и В согласно таблице 1.
Таблица 1
Приготовление
растворов сравнения
Массовая концентрация
алюминия в растворе
сравнения, мкг/см3
|
Объем стандартного раствора, см3
|
Б
|
В
|
1
2
5
10
20
|
-
-
5
10
20
|
10
20
-
-
-
|
Растворы сравнения
готовят в двух сериях:
I серия - в каждую
из мерных колб прибавляют по 3 см3 раствора азотнокислого калия, по 6 см3
азотной кислоты (1:1), разбавляют водой до метки и перемешивают;
II серия - в каждую
из мерных колб прибавляют по 3 см3 раствора хлористого калия, по 2 см3 раствора
железа и по 30 см3 раствора соляной кислоты, разбавляют водой до метки и
перемешивают.
5.2. Проведение
анализа
5.2.1.
Определение алюминия в интервале массовых долей от 0,01 до 0,03%
Навеску цинка массой
1,000 г помещают в коническую колбу или стакан вместимостью 200 - 250 см3,
приливают 15 см3 раствора азотной кислоты (1:3) и растворяют при нагревании.
Раствор охлаждают, добавляют 1,5 см3 раствора азотнокислого калия, переводят в
мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
Анализируемые
растворы и растворы сравнения I серии распыляют в пламя закись азота - ацетилен
и измеряют поглощение аналитической линии алюминия 309,3 нм.
Условия измерения
подбирают в соответствии с используемым прибором. На спектрофотометрах, имеющих
режимы работы "концентрация" и "поглощение", работают или в
режиме "концентрация" и тогда результат получают на табло в мкг/см3,
или в режиме "поглощение" методом "ограничивающих
растворов" или по градуировочному графику. На
спектрофотометрах, имеющих режим работы "поглощение", работают в этом
режиме методом "ограничивающих растворов" или по градуировочному
графику.
5.2.2.
Определение алюминия в интервале массовых долей от 0,002 до 0,01%
Навеску цинка
массой 5,000 г помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в 50 см3
азотной кислоты (1:1) без нагревания, добавляют 1 см3 пероксида водорода,
разбавляют водой до объема примерно 120 см3, прибавляют 1 см3 раствора железа и
приливают 90 см3 раствора аммиака, перемешивая пробу стеклянной палочкой.
Подогревают раствор на плите до коагуляции осадка. Через 15 - 20 мин пробу
фильтруют через плотный фильтр (синяя лента). Стакан, в котором проводили
осаждение гидроксидов, и осадок на фильтре промывают один раз водой. Осадок на
фильтре растворяют в 15 см3 раствора соляной кислоты (1:1), нагретого до 70 -
90 °С, предварительно промыв этим раствором стакан, в
котором проводили осаждение гидроксидов. Собирают раствор в мерную колбу
вместимостью 50 см3, в которую предварительно помещают 1,5 см3 раствора
хлористого калия, доводят до метки водой и перемешивают.
Анализируемые
растворы и растворы сравнения II серии распыляют в пламя закись азота -
ацетилен и измеряют поглощение аналитической линии алюминия. Условия измерения
- по 5.2.1.
5.3. Обработка
результатов
5.3.1. Массовую
долю алюминия Х, %, вычисляют по формуле
, (1)
где
- массовая концентрация алюминия в
анализируемом растворе, найденная по градуировочному
графику или методом "ограничивающих растворов", мкг/см3;
V - объем
анализируемого раствора, см3;
m - масса навески
цинка, г.
5.3.2. Абсолютные
допускаемые расхождения (%) результатов двух параллельных определений (d -
показатель повторяемости) и результатов двух анализов (D - показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны превышать допускаемых значений, указанных
в таблице 2 (определение алюминия по 5.2.2) и таблице 3 (определение алюминия
по 5.2.1).
Таблица 2
Абсолютные
допускаемые расхождения
В процентах
┌──────────────────────────┬──────────────────┬──────────────────┐
│ Массовая доля алюминия │
d │ D │
├──────────────────────────┼──────────────────┼──────────────────┤
│0,0020 │0,0004 │0,0005 │
│0,0050 │0,0006 │0,0007 │
│0,010 │0,001 │0,001 │
└──────────────────────────┴──────────────────┴──────────────────┘
Таблица 3
Абсолютные
допускаемые расхождения
В процентах
┌──────────────────────────┬──────────────────┬──────────────────┐
│ Массовая доля алюминия │
d │ D │
├──────────────────────────┼──────────────────┼──────────────────┤
│0,010 │0,002 │0,002 │
│0,030 │0,003 │0,004 │
└──────────────────────────┴──────────────────┴──────────────────┘
Абсолютные
допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей алюминия рассчитывают
методом линейной интерполяции.
6. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД
Метод основан на
образовании окрашенного комплексного соединения алюминия с хромазуролом С(S) при рН = 5,7 - 5,8 и измерении его оптической
плотности при длине волны 590 нм. Мешающее влияние
железа устраняют восстановлением аскорбиновой кислотой; медь маскируют
тиосульфатом натрия.
6.1. Аппаратура,
реактивы и растворы
Спектрофотометр или
фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в
видимой области спектра.
Колбы кварцевые -
по ГОСТ 19908 вместимостью 250 см3.
Кислота азотная -
по ГОСТ 4461.
Кислота соляная -
по ГОСТ 14261, разбавленная 1:1, 1:3 и раствор 0,1 моль/дм3.
Кислота
аскорбиновая, раствор 10 г/дм3, свежеприготовленный.
Аммиак водный - по
ГОСТ 24147, разбавленный 1:10.
Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) - по ГОСТ 27068,
раствор 50 г/дм3, свежеприготовленный.
Натрий
уксуснокислый - по ГОСТ 199, раствор 2 моль/дм3.
Хромазурол С(S) - по
[3], раствор 1 г/дм3.
Бумага индикаторная
универсальная - по [4].
Цинк - по ГОСТ
3640, марки ЦВ00.
Раствор цинка:
5,000 г цинка растворяют при нагревании в 70 см3 соляной кислоты (1:1) с
добавлением 6 - 7 капель азотной кислоты. Раствор выпаривают до влажных солей.
Остаток растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3,
доводят до метки и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 10 мг цинка.
Алюминий
металлический гранулированный - по [2].
Стандартные
растворы алюминия:
Раствор А: 0,100 г алюминия растворяют при нагревании в 50 см3
соляной кислоты (1:3), охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000
см3, доводят до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора А содержит 0,1 мг
алюминия.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью
100 см3, доводят до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б содержит 0,01
мг алюминия.
Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью
100 см3, доводят до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора В содержит 0,001
мг алюминия.
Растворы Б и В готовят в день применения.
6.2. Проведение
анализа
6.2.1.
Навеску цинка массой 0,500 г помещают в коническую кварцевую колбу вместимостью
250 см3 и растворяют при нагревании в 10 см3 соляной кислоты (1:1) с
добавлением 6 - 7 капель азотной кислоты. Раствор выпаривают до влажных солей.
Остаток растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
разбавляют водой до метки и перемешивают.
Аликвотную часть
раствора 10 см3 (при массовой доле алюминия до 0,01%) или 2 см3 (при массовой
доле алюминия свыше 0,01%) помещают в стакан вместимостью 50 см3, прибавляют 2
см3 раствора аскорбиновой кислоты и осторожно нейтрализуют аммиаком (1:10) до
рН = 5 по универсальной индикаторной бумаге. Раствор переносят в мерную колбу
вместимостью 50 см3, разбавляют водой до объема примерно 25 см3, прибавляют 1,5
см3 раствора тиосульфата натрия, обмывают стенки колбы водой, приливают 2,5 см3
раствора соляной кислоты 0,1 моль/дм3, 1,0 см3 раствора хромазурола С(S), 2,5 см3 раствора уксуснокислого натрия, перемешивая
раствор после прибавления каждого реактива. Разбавляют водой до метки и
перемешивают.
Через 10 мин
измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре
или спектрофотометре при длине волны 590 нм в кювете
с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. Раствором сравнения служит раствор,
содержащий те же количества аскорбиновой кислоты, тиосульфата натрия, соляной
кислоты, хромазурола С(S) и
уксуснокислого натрия. Одновременно с проведением анализа проводят контрольный
опыт со всеми применяемыми в ходе анализа реактивами и в тех же условиях.
Содержание алюминия устанавливают по градуировочным
графикам.
6.2.2. Для
построения градуировочных графиков в стаканы
вместимостью 50 см3 помещают 0, 1, 2, 3, 4 и 5 см3 раствора В,
что соответствует 0, 1, 2, 3, 4 и 5 мкг алюминия, прибавляют 5 см3 раствора
цинка (при массовой доле алюминия до 0,01%) или 1 см3 раствора цинка (при
массовой доле алюминия свыше 0,01%), прибавляют 2 см3 раствора аскорбиновой
кислоты и далее поступают так, как описано в 6.2.1.
По полученным
значениям оптической плотности растворов и соответствующим им содержаниям
алюминия строят градуировочные графики.
6.3. Обработка
результатов
6.3.1. Массовую
долю алюминия Х, %, вычисляют по формуле
, (2)
где
- масса алюминия, найденная по градуировочному графику, мкг;
V - объем исходного
раствора, см3;
m - масса навески
цинка, г;
- объем
аликвотной части раствора, см3.
6.3.2. Абсолютные
допускаемые расхождения (%) результатов двух параллельных определений (d -
показатель повторяемости) и результатов двух анализов (D - показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны превышать допускаемых значений, указанных
в таблице 4.
Таблица 4
Абсолютные
допускаемые расхождения
В процентах
┌──────────────────────────┬──────────────────┬──────────────────┐
│ Массовая доля алюминия │
d │ D │
├──────────────────────────┼──────────────────┼──────────────────┤
│0,0020 │0,0005 │0,0007 │
│0,0050 │0,0007 │0,0011 │
│0,010 │0,001 │0,002 │
│0,030 │0,004 │0,006 │
└──────────────────────────┴──────────────────┴──────────────────┘
Абсолютные
допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей алюминия рассчитывают
методом линейной интерполяции.
Приложение А
(справочное)
БИБЛИОГРАФИЯ
1. ТУ
6-09-1678-86. Фильтры обеззоленные синяя лента.
2. ТУ
6-09-3742-87. Алюминий гранулированный ч.д.а., ч.
3. ТУ
6-09-05-1175-82. Хромазурол С(S).
4. ТУ
6-09-1181-89. Бумага универсальная индикаторная.