"ГОСТ 21138.4-85. Государственный стандарт Союза ССР. Мел. Метод определения массовой доли меди"
(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.11.1985 N 3746)

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 ноября 1985 г. N 3746 срок действия установлен

Настоящий стандарт распространяется на природный мел и устанавливает экстракционно-фотоколориметрический метод определения массовой доли меди.

Метод основан на взаимодействии меди с диэтилдитиокарбаматом натрия после растворения навески мела в соляной кислоте и осаждения железа и алюминия аммиаком, экстрагировании образовавшегося диэтилдитиокарбамата меди четыреххлористым углеродом и фотометрировании экстракта.

1.1. Общие требования к методу - по ГОСТ 21138.0-85.

2.1. Для проведения анализа применяют:

весы лабораторные по ГОСТ 24104-80;

фотоэлектроколориметр типа ФЭК-56, ФЭК-60 или аналогичных типов;

часы песочные по ГОСТ 10576-74 или секундомер по ГОСТ 5072-79;

колбы мерные вместимостью 25, 100 и 1000 см3 по ГОСТ 1770-74;

бюретки вместимостью 25 см3 по ГОСТ 20292-74;

пипетки вместимостью 2 и 25 см3 по ГОСТ 20292-74;

микробюретки вместимостью 2 и 5 см3 по ГОСТ 20292-74;

цилиндр мерный вместимостью 10 см3 по ГОСТ 1770-74;

стаканы вместимостью 150 и 250 см3 по ГОСТ 25336-82;

воронки делительные вместимостью 100 или 250 см3 по ГОСТ 25336-82;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-77, разбавленную 1:1;

аммиак водный по ГОСТ 3760-79, концентрированный и разбавленный 1:1;

натрия N, N'-диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864-71, свежеприготовленный раствор с массовой долей 0,1%, готовят на бидистиллированной воде и отфильтровывают;

натрий лимоннокислый трехзамещенный по ГОСТ 22280-76, раствор с массовой долей 10%;

соль динатриевую этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты, двухводную (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор с массовой долей 10%;

углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288-74;

спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-72, высший сорт;

воду дистиллированную по ГОСТ 6708-72;

смешанный индикатор тимоловый синий - фенолфталеин (смешивают спиртовые растворы с массовой долей 0,1% 1:3 по ГОСТ 4919.1-77);

кислоту серную по ГОСТ 4204-77, раствор концентрации C = 0,0005 моль/дм3;

медь сернокислую по ГОСТ 4165-78;

стандартные растворы меди:

раствор А, содержащий 1 мг меди в 1 см3, готовят по ГОСТ 4212-76;

раствор Б, содержащий 0,01 мг меди в 1 см3, готовят следующим образом: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят до метки раствором серной кислоты концентрации C = 0,0005 моль/дм3 и перемешивают (срок годности раствора 1 сут).

3.1. Построение градуировочного графика

Готовят серию стандартных растворов, для чего в делительные воронки вместимостью 100 см3 или 250 см3 последовательно вливают пипеткой по 25 см3 воды и микробюреткой вносят соответственно 0,25; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00 и 2,50 см3 раствора Б, что соответствует содержанию 0,0025; 0,0050; 0,0100; 0,0150; 0,0200 и 0,0250 мг меди, затем в каждую воронку бюреткой доливают по 2 см3 лимоннокислого натрия трехзамещенного, по 2 см3 трилона Б и встряхивают. Затем добавляют 3 - 4 капли смешанного индикатора и по каплям концентрированный аммиак до изменения окраски раствора от желтой до фиолетовой и 1 см3 разбавленного аммиака (pH 9,0 - 9,5). Приливают по 2 см3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия, раствор встряхивают в течение 1 мин и оставляют на 10 мин. После этого приступают к экстрагированию, для чего в делительные воронки приливают по 10 см3 четыреххлористого углерода, закрывают воронки пробкой и встряхивают в течение 1 - 2 мин.

Растворы отстаивают 5 мин и сливают слой экстракта в мерную колбу вместимостью 25 см3. Экстрагирование повторяют и сливают слой экстракта в ту же мерную колбу, доливают четыреххлористым углеродом до метки и перемешивают.

Одновременно готовят контрольный раствор. Для этого отбирают пипеткой 25 см3 воды, подвергают экстрагированию в делительной воронке, добавляя такой же объем и в той же последовательности все реактивы и четыреххлористый углерод (для первого и повторного экстрагирования). Экстракт объединяют в мерную колбу вместимостью 25 см3 и доливают четыреххлористым углеродом до метки, перемешивают и используют в качестве контрольного раствора.

Через 5 мин измеряют оптическую плотность стандартных растворов на фотоэлектроколориметре (по отношению к контрольному раствору), применяя светофильтр с областью светопропускания 400 - 435 нм (при использовании ФЭК-56М - светофильтр N 3), в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя раствора 10 мм. Во время измерения оптических плотностей кюветы следует закрывать крышками.

По полученным данным строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс массу меди в стандартных растворах в миллиграммах, а на оси ординат - соответствующие им значения оптических плотностей (среднее арифметическое двух параллельных определений).

4.1. Навеску мела массой 10 г помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в соляной кислоте (1:1), приливая ее по частям, пока не прекратится выделение углекислого газа, и еще избыток 2 - 3 см3. Измерение массы навески мела производят с погрешностью до второго десятичного знака. Раствор нагревают до кипения. После охлаждения к раствору добавляют 3 - 4 капли смешанного индикатора и по каплям раствор аммиака до pH 9,0 - 9,5 (как указано п. 3.1), затем раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3. Объем раствора в колбе доливают водой до метки, перемешивают и фильтруют через фильтр "белая лента", отбрасывая первые порции фильтрата.

В делительную воронку вместимостью 100 см3 отбирают пипеткой 25 см3 фильтрата, добавляют по 2 см3 растворов трехзамещенного лимоннокислого натрия и трилона Б и встряхивают. При необходимости корректируют pH раствором аммиака (1:1) и приливают 2 см3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия, раствор встряхивают и оставляют на 10 мин. После этого в делительную воронку приливают 10 см3 четыреххлористого углерода, закрывают воронку пробкой и встряхивают в течение 1 - 2 мин. Раствор отстаивают 5 мин и сливают слой экстракта в мерную колбу вместимостью 25 см3. Экстрагирование повторяют и сливают слой экстракта в ту же мерную колбу, доливают четыреххлористым углеродом до метки и перемешивают.

Для получения контрольного раствора такой же объем соляной кислоты, который потребовался для разложения навески мела, нейтрализуют аммиаком до pH 9,0 - 9,5 по смешанному индикатору и переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3. Из полученного раствора отбирают пипеткой 25 см3 раствора в делительную воронку вместимостью 100 см3, добавляют в таком же объеме и в той же последовательности все реактивы и четыреххлористый углерод, встряхивают и собирают экстракт в колбу вместимостью 25 см3, как при построении градуировочного графика.

Через 5 мин измеряют оптическую плотность анализируемого раствора (по отношению к контрольному раствору), как указано выше.

Массу меди в анализируемом растворе определяют по градуировочному графику.

5.1. Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по формуле

где - масса меди, найденная по градуировочному графику, мг;

V - объем исходного раствора, см3;

- объем аликвотной части раствора, см3;

m - масса навески пробы, г.

5.2. Допускаемое расхождение между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности P = 0,95 не должно превышать 0,0001% - при массовой доле меди до 0,0005% и 0,0002% - при массовой доле меди от 0,0005 до 0,001%.