"ГОСТ 19251.5-79. Цинк. Методы определения олова"
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 09.08.1979 N 3077)
(ред. от 01.06.1996)

1. Разработан и внесен Министерством цветной металлургии СССР.

Разработчики: В.И. Лысенко, Л.И. Максай, Р.Д. Коган, В.А. Колесникова, Н.А. Романенко, Р.А. Пестова.

2. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 09.08.1979 N 3077.

3. Изменение N 3 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 7 от 26.04.1996).

За принятие проголосовали:

4. Взамен ГОСТ 19251.5-73.

5. Ссылочные нормативно-технические документы

6. Ограничение срока действия снято по протоколу 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94).

7. Переиздание (январь 1998 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1984 г., апреле 1989 г., июне 1996 г. (ИУС 1-85, 7-89, 9-96).

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

(Измененная редакция, Изм. N 3).

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 19251.0.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.1. Сущность метода

Метод основан на растворении навески в азотной кислоте, осаждении олова в виде метаоловянной 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.

(Измененная редакция, Изм. N 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.

Олово марки О1 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.

1 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.

1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг олова.

(Измененная редакция, Изм. N 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. N 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 (), %, вычисляют по формуле

где - масса олова в растворе, найденная по градуировочному графику, мкг;

- масса навески.

(Измененная редакция, Изм. N 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.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

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 каломельному 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 О1 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 раствора контрольного опыта.

Из значений высоты волны анализируемого раствора вычитают значение высоты волны контрольного опыта и вычисляют содержание олова.

3.1, 3.2. (Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю олова (), %, вычисляют по формуле

где - высота волны олова в растворе пробы, мм;

- объем мерной колбы, см3;

- концентрация олова в градуировочном растворе, мг/дм3;

- высота волны олова в градуировочном растворе, мм;

- масса навески пробы, г.

3.3.2. Абсолютные значения 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.

(Измененная редакция, Изм. N 2).