Введен в действие

Постановлением Госстандарта РФ

от 17 сентября 2002 г. N 334-ст

 

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 

НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ

 

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА

 

Nickel. Cobalt.

Method for determination of phosphorus

 

ГОСТ 13047.9-2002

 

Группа В59

 

МКС 77.120.40;

ОКСТУ 1732

 

Предисловие

 

1. Разработан Межгосударственными техническими комитетами по стандартизации МТК 501 "Никель" и МТК 502 "Кобальт", АО "Институт Гипроникель".

Внесен Госстандартом России.

2. Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (Протокол N 21 от 30 мая 2002 г.).

За принятие проголосовали:

 

┌───────────────────────────────────┬─────────────────────────────────────┐

│     Наименование государства      │  Наименование национального органа  │

│                                   │          по стандартизации          │

├───────────────────────────────────┼─────────────────────────────────────┤

│Азербайджанская Республика         │Азгосстандарт                        │

│Республика Армения                 │Армгосстандарт                       │

│Республика Беларусь                │Госстандарт Республики Беларусь      │

│Грузия                             │Грузстандарт                         │

│Кыргызская Республика              │Кыргызстандарт                       │

│Республика Молдова                 │Молдовастандарт                      │

│Российская Федерация               │Госстандарт России                   │

│Республика Таджикистан             │Таджикстандарт                       │

│Туркменистан                       │Главгосслужба "Туркменстандартлары"  │

│Республика Узбекистан              │Узгосстандарт                        │

│Украина                            │Госстандарт Украины                  │

└───────────────────────────────────┴─────────────────────────────────────┘

 

3. Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 17 сентября 2002 г. N 334-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 13047.9-2002 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2003 г.

4. Взамен ГОСТ 13047.5-81, ГОСТ 741.8-80.

 

1. Область применения

 

Настоящий стандарт устанавливает спектрофотометрический метод определения фосфора при массовой доле от 0,0002% до 0,005% в первичном никеле по ГОСТ 849 и кобальте по ГОСТ 123.

 

2. Нормативные ссылки

 

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 123-98. Кобальт. Технические условия

ГОСТ 849-97. Никель первичный. Технические условия

ГОСТ 2603-79. Ацетон. Технические условия

ГОСТ 3118-77. Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3765-78. Аммоний молибденовокислый. Технические условия

ГОСТ 4198-75. Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия

ГОСТ 4461-77. Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 6006-78. Бутанол-1. Технические условия

ГОСТ 6016-77. Спирт изобутиловый. Технические условия

ГОСТ 11125-84. Кислота азотная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 13047.1-2002. Никель. Кобальт. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 14261-77. Кислота соляная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 18300-87. Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 20015-88. Хлороформ. Технические условия

ГОСТ 20490-75. Калий марганцовокислый. Технические условия.

 

3. Общие требования и требования безопасности

 

Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении работ - по ГОСТ 13047.1.

 

4. Спектрофотометрический метод

 

4.1. Метод анализа

Метод основан на измерении светопоглощения при длине волны 610 - 720 нм раствора комплексного фосфорномолибденового соединения, восстановленного двухлористым оловом, после предварительного экстракционного извлечения изобутиловым спиртом или смесью бутилового спирта и хлороформа из среды хлорной кислоты.

4.2. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр, обеспечивающий проведение измерений в диапазоне длин волн 590 - 630 нм или 700 - 740 нм.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1 и 1:9.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 или при необходимости по ГОСТ 14261, разбавленная 1:1 или 1:9.

Кислота хлорная по [1], разбавленная 1:9.

Фильтры обеззоленные по [2] или другие плотные фильтры.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765 перекристаллизованный и раствор массовой концентрации 0,1 г/см3.

Для перекристаллизации навеску молибденовокислого аммония массой 70,0 г помещают в стакан вместимостью 600 см3, приливают 400 см3 воды, растворяют при нагревании до 70 - 80 °C, фильтруют горячий раствор через фильтр (синяя лента), фильтрат снова нагревают и горячий раствор так же фильтруют. К горячему раствору приливают 250 см3 этилового спирта, охлаждают, выдерживают не менее 1 ч и отфильтровывают кристаллический осадок на фарфоровую фильтрующую воронку. Осадок промывают 2 - 3 раза этиловым спиртом порциями по 20 - 30 см3 и высушивают на воздухе.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор массовой концентрации 0,003 г/см3.

Калий фосфорнокислый по ГОСТ 4198, высушенный при температуре 100 - 110 °C.

Олово двухлористое по [3].

Раствор 1 двухлористого олова массовой концентрации 0,02 г/см3 в соляной кислоте, разбавленной 1:1.

Раствор 2 двухлористого олова массовой концентрации 0,002 г/см3 в соляной кислоте, разбавленной 1:9.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Спирт бутиловый по ГОСТ 6006.

Спирт изобутиловый по ГОСТ 6016.

Ацетон по ГОСТ 2603.

Хлороформ по ГОСТ 20015 или фармакопейный по [4].

Смесь для экстракции: смешивают три объема хлороформа и два объема бутилового спирта.

Растворы фосфора известной концентрации.

Раствор А массовой концентрации фосфора 0,0001 г/см3: навеску фосфорнокислого калия массой 0,4394 г помещают в стакан вместимостью 250 см3, растворяют в 80 - 100 см3 воды, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой.

Раствор Б массовой концентрации фосфора 0,00001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3 раствора А, доливают до метки водой.

Раствор В массовой концентрации фосфора 0,000002 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 20 см3 раствора Б, доливают до метки водой.

4.3. Подготовка к анализу

Для градуировочного графика в делительную воронку вместимостью 100 см3 последовательно отбирают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 см3 раствора фосфора В, доливают объем в воронке до 50 см3 хлорной кислотой, разбавленной 1:9, приливают 3 см3 раствора молибденовокислого аммония и далее поступают, как указано в 4.4.2 или 4.4.3 и 4.4.4.

Масса фосфора в растворах для градуировочного графика составляет 0,000002; 0,000004; 0,000008; 0,000012; 0,000016 г.

По значениям светопоглощения растворов и соответствующим им массам фосфора строят градуировочный график с учетом значения светопоглощения градуировочного раствора, подготовленного без введения раствора фосфора.

4.4. Проведение анализа

4.4.1. В стакан из кварцевого стекла или из фторопласта вместимостью 250 см3 помещают навеску пробы массой в соответствии с таблицей 1.

 

Таблица 1

 

Условия подготовки раствора пробы

 

┌─────────────────────────────────┬──────────────────────────────┐

│    Массовая доля фосфора, %     │    Масса навески пробы, г    │

├─────────────────────────────────┼──────────────────────────────┤

│От  0,0002 до 0,0005 включ.      │            2,000             │

│Св. 0,0005  " 0,0010   "         │            1,000             │

│ "  0,0010  " 0,0020   "         │            0,500             │

│ "  0,0020  " 0,0050   "         │            0,200             │

└─────────────────────────────────┴──────────────────────────────┘

 

К пробе приливают 15 - 30 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, добавляют 5 - 6 капель раствора марганцовокислого калия и растворяют при нагревании до температуры 60 - 70 °C. Раствор выпаривают до объема 10 - 15 см3, приливают 5 см3 хлорной кислоты, нагревают в течение 10 мин, охлаждают. Приливают 30 см3 хлорной кислоты, разбавленной 1:9, нагревают до растворения солей, охлаждают. Раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см3, доливают объем раствора до 50 см3 хлорной кислотой, разбавленной 1:9, и далее, в зависимости от выбранного экстрагента, проводят анализ по 4.4.2 или 4.4.3.

4.4.2. К раствору в делительной воронке приливают 3 см3 раствора молибденовокислого аммония, 20 см3 смеси для экстракции, встряхивают воронку в течение 1 мин. После расслоения фаз органическую фазу сливают в сухую мерную колбу вместимостью 50 см3, к водной фазе приливают 5 см3 смеси для экстракции и промывают ее в течение 30 с. После расслоения фаз органическую фазу присоединяют к раствору в мерной колбе, водную фазу отбрасывают. К раствору приливают 5 см3 бутилового спирта, прибавляют 3 - 4 капли раствора 1 двухлористого олова, доливают до метки бутиловым спиртом и измеряют светопоглощение, как указано в 4.4.4.

4.4.3. К раствору в делительной воронке приливают 3 см3 раствора молибденовокислого аммония, перемешивают, через 10 мин приливают 10 см3 изобутилового спирта и встряхивают 1 мин. Органическую фазу сливают в другую делительную воронку вместимостью 100 см3, а к водной фазе приливают 10 см3 изобутилового спирта и повторяют экстракцию. Водную фазу отбрасывают. К объединенным органическим фазам приливают 15 см3 раствора 2 двухлористого олова и встряхивают воронку 1 мин. Водную фазу отбрасывают, органическую фазу сливают в сухую мерную колбу вместимостью 50 см3. Делительную воронку промывают 5 - 10 см3 ацетона, присоединяя его к раствору в мерной колбе, доливают до метки ацетоном и измеряют светопоглощение, как указано в 4.4.4.

4.4.4. Через 15 мин измеряют светопоглощение раствора пробы на спектрофотометре при длине волны 610 или 720 нм или на фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн 590 - 640 или 700 - 740 нм в кюветах толщиной поглощающего слоя 3 см.

При проведении анализа по 4.4.2 в качестве раствора сравнения используют смесь 15 см3 хлороформа и 35 см3 бутилового спирта, при проведении анализа по 4.4.3 - смесь 20 см3 изобутилового спирта и 30 см3 ацетона.

Массу фосфора в растворе пробы находят по градуировочному графику.

4.5. Обработка результатов анализа

Массовую долю фосфора X, %, вычисляют по формуле

 

, (1)

 

где  - масса фосфора в растворе пробы, г;

- масса фосфора в растворе контрольного опыта, г;

M - масса навески пробы, г.

4.6. Контроль точности анализа

Контроль метрологических характеристик результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1.

Нормативы контроля и погрешность метода анализа приведены в таблице 2.

 

Таблица 2

 

Нормативы контроля и погрешность метода анализа

 

                                                                В процентах

┌─────────┬─────────────────┬─────────────────┬────────────┬──────────────┐

│Массовая │   Допускаемые   │   Допускаемые   │Допускаемые │ Погрешность  │

│  доля   │   расхождения   │   расхождения   │расхождения │метода анализа│

│ фосфора │результатов двух │результатов трех │    двух    │    Дельта    │

│         │  параллельных   │  параллельных   │результатов │              │

│         │  определений d  │  определений d  │ анализа D  │              │

│         │               2 │               3 │            │              │

├─────────┼─────────────────┼─────────────────┼────────────┼──────────────┤

│ 0,00020 │     0,00008     │     0,00010     │  0,00015   │   0,00010    │

│ 0,00030 │     0,00010     │     0,00012     │  0,00020   │   0,00015    │

│ 0,00050 │     0,00015     │     0,00020     │  0,00030   │   0,00020    │

│ 0,0010  │     0,0002      │     0,0003      │  0,0004    │   0,0003     │

│ 0,0030  │     0,0005      │     0,0006      │  0,0009    │   0,0006     │

│ 0,0050  │     0,0007      │     0,0009      │  0,0014    │   0,0010     │

└─────────┴─────────────────┴─────────────────┴────────────┴──────────────┘

 

 

 

 

 

Приложение А

(справочное)

 

БИБЛИОГРАФИЯ

 

[1] ТУ 6-09-2878-84. Кислота хлорная х.ч. для анализов

[2] ТУ 6-09-1678-95 <*>. Фильтры обеззоленные (белая, красная, синяя ленты)

--------------------------------

<*> Действует на территории Российской Федерации.

 

[3] ТУ 6-09-5393-88. Олово (II) хлорид 2-водное (олово двухлористое)

[4] ГФ Х, статья 160. Хлороформ фармакопейный.