"ГОСТ 23268.14-78. Государственный стандарт Союза ССР. Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения ионов мышьяка"
(введен Постановлением Госстандарта СССР от 01.09.1978 N 2416)

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 1 сентября 1978 г. N 2416 срок действия установлен

Переиздание. Сентябрь 1983 г.

Настоящий стандарт распространяется на питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые минеральные воды и устанавливает колориметрический и броматометрический методы определения ионов мышьяка.

1.1. Отбор проб - по ГОСТ 23268.0-78.

1.2. Объем пробы воды для определения массовой концентрации ионов мышьяка при колориметрическом методе - не менее 100 мл; при броматометрическом - от 0,1 до 4,0 дм3.

2.1. Сущность метода

Метод основан на восстановлении соединений мышьяка до гидрида мышьяка и образовании цветного комплексного соединения при взаимодействии полученного гидрида мышьяка с хлорной ртутью.

Чувствительность метода составляет от до ионов мышьяка в пробе.

2.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Прибор для определения мышьяка приведен на чертеже.

Прибор для определения мышьяка состоит из стеклянной конической колбы вместимостью 100 см3 и насадки, состоящей из двух трубок, соединенных при помощи шлифов. Внутренний диаметр верхней трубки равен 6 мм.

Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ 1770-74, вместимостью: цилиндры 25, 50, см3; колбы 500, 1000 см3.

Приборы мерные лабораторные стеклянные по ГОСТ 10292-74, пипетки вместимостью: 0,5; 1; 2; 5; 10; 25 см3.

Стаканы и колбы стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336-82, вместимостью 50, 100, 150, 200, 250 см3.

Колбы конические с притертой пробкой по ГОСТ 25336-82, вместимостью 150, 250 см3.

Посуда лабораторная фарфоровая по ГОСТ 9147-80, чашки выпарные N 3, вместимостью 100 см3.

Воронка Бюхнера.

Насос водоструйный по ГОСТ 25336-82.

Бумага фильтровальная беззольная по ГОСТ 12026-76, "голубая лента" или "белая лента".

Бумага индикаторная универсальная.

Часы песочные на 3 мин по ГОСТ 10576-74.

Весы лабораторные аналитические.

Весы технические типа ВЛТ-200.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

Калий йодистый по ГОСТ 4232-74.

Ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973-77.

Цинк металлический гранулированный по ГОСТ 989-75.

Ртути окись желтая по ГОСТ 5230-74.

Олово хлористое (II) по ГОСТ 36-78.

Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027-67.

Натр едкий улучшенный по ГОСТ 11078-78.

Парафин нефтяной для пищевой промышленности по ГОСТ 23683-79.

Эфир петролейный.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962-67.

Все реактивы должны быть квалификации х.ч. или ч.д.а.

2.3. Подготовка к анализу

2.3.1. Приготовление разбавленного раствора соляной кислоты (1:2)

К 340 см3 дистиллированной воды приливают 170 см3 концентрированной соляной кислоты.

2.3.2. Приготовление раствора хлорной ртути

20 г желтой окиси ртути взвешивают с погрешностью не более 0,01 г, растирают в фарфоровой чашке с водой до жидкой кашицы, которую осторожно растворяют в 75 см3 раствора соляной кислоты (1:2). Полученный раствор фильтруют. Фильтрат упаривают в фарфоровой чашке до выпадения кристаллов. Кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера, промывают холодной водой и сушат.

2.3.3. Приготовление 5%-ного спиртового раствора хлорной ртути

1,25 г хлорной ртути (II) взвешивают с погрешностью не более 0,01 г и растворяют в 25 см3 этилового спирта.

2.3.4. Приготовление индикаторной сулемовой бумаги

Беззольные фильтры "голубая лента" размером 30 x 25 мм погружают на 1 ч в раствор хлорной ртути (II), приготовленный по п. 2.3.3, и сушат на стекле. Приготовленную бумагу хранят в банке из темного стекла с притертой пробкой.

2.3.5. Приготовление 10%-ного раствора уксуснокислого свинца

10 г уксуснокислого свинца взвешивают с погрешностью не более 0,01 г и растворяют в 90 см3 дистиллированной воды.

2.3.6. Приготовление 15%-ного раствора едкого натра

15 г едкого натра взвешивают с погрешностью не более 0,01 г и растворяют в 85 см3 дистиллированной воды.

2.3.7. Приготовление щелочного раствора плюмбита натрия

В коническую колбу с притертой пробкой вместимостью от 150 до 250 см3 вводят 50 см3 10%-ного раствора уксуснокислого свинца и приливают постепенно 15%-ный раствор едкого натра до полного растворения образующегося осадка при энергичном взбалтывании.

2.3.8. Приготовление плюмбитной (свинцовой) бумаги

Фильтровальную бумагу "белая лента" размером 80 x 60 мм погружают на 3 мин в щелочной раствор плюмбита натрия, затем отжимают между листьями фильтровальной бумаги и сушат на стекле.

Хранят плюмбитную (свинцовую) бумагу в банке с притертой пробкой не более 6 месяцев.

2.3.9. Приготовление раствора серной кислоты (1:2)

К 50 см3 дистиллированной воды осторожно приливают 25 см3 концентрированной серной кислоты.

2.3.10. Приготовление основного стандартного раствора мышьяковистой кислоты

1,32 г мышьяковистого ангидрида взвешивают с погрешностью не более 0,002 г, растворяют в 8 см3 15%-ного едкого натра в мерной колбе вместимостью 1000 см3, приливают дистиллированную воду до половины объема колбы, нейтрализуют раствором серной кислоты (1:2) до pH 5, контролируя pH по универсальной индикаторной бумаге. Объем раствора доводят дистиллированной водой до метки. 1 мл раствора содержит 1 мг ионов мышьяка (III).

2.3.11. Приготовление рабочего стандартного раствора мышьяковистой кислоты

В мерную колбу вместимостью 1000 см3 вносят 1 см3 основного стандартного раствора и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

1 см3 раствора содержит 0,001 мг ионов мышьяка (III).

2.3.12. Приготовление 10%-ного раствора йодистого калия

10 г йодистого калия взвешивают с погрешностью не более 0,01 г и растворяют в 90 см3 дистиллированной воды.

2.3.13. Приготовление раствора парафина в петролейном эфире

5 г измельченного парафина при непрерывном взбалтывании растворяют в 100 см3 петролейного эфира в колбе вместимостью 250 см3.

2.3.14. Подготовка прибора.

Перед проведением анализа в нижнюю трубку насадки вкладывают свинцовую бумагу, сложенную по ширине листа в виде гофры, используемую для поглощения . Индикаторную сулемовую бумагу закрепляют резиновым кольцом на верхней трубке насадки.

2.4. Проведение анализа

2.4.1. В колбу прибора, приведенного на чертеже, приливают от 1 до 25 см3 анализируемой воды, содержащей от до ионов мышьяка, объем пробы доводят дистиллированной водой до 25 см3, добавляют 50 см3 раствора соляной кислоты, приготовленного по п. 2.3.1, 0,1 г кристаллического хлористого олова (II), 1,0 г йодистого калия и 5,0 г металлического цинка, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г и быстро закрывают колбу насадкой, подготовленной по п. 2.3.14.

Содержимое колбы перемешивают. Через 1 ч 30 мин снимают сулемовую индикаторную бумагу и проявляют ее в 10%-ном растворе йодистого калия в течение 5 мин для усиления цвета. Прополаскивают индикаторную сулемовую бумагу в дистиллированной воде и высушивают между листами фильтровальной бумаги. Для защиты пятна от влаги индикаторную бумагу помещают на 30 с в раствор парафина в петролейном эфире.

Одновременно готовят эталонные растворы со следующим содержанием ионов мышьяка: 0,0; ; ; ; ; ; и . Для этого в колбу каждого прибора вводят, соответственно, по 10 см3 дистиллированной воды и 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 рабочего стандартного раствора, объем раствора доводят до 25 см3 и обрабатывают, как анализируемую воду. Сравнивают интенсивность цвета пятна, полученного при обработке анализируемой воды, с интенсивностью цвета пятен, полученных при обработке эталонных растворов. Цветные пятна на индикаторной бумаге предохраняют от прямого солнечного цвета.

2.5. Обработка результатов

Массовую концентрацию ионов мышьяка (X), мг/дм3, вычисляют по формуле

где C - массовая концентрация ионов мышьяка, определенная по шкале эталонных растворов, мг;

V - объем исследуемой воды, взятый на анализ, см3.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать .

3.1. Сущность метода

Метод основан на окислении ионов мышьяка (III) до ионов мышьяка (V) раствором бромид-бромата в сильно кислой среде. Эквивалентную точку устанавливают по обесцвечиванию метилового красного.

Метод позволяет определять от 0,5 до 3,0 мг суммы ионов мышьяка (III) и (V) в пробе и применяется при разногласиях в оценке качества продукции.

3.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Посуда мерная стеклянная лабораторная по ГОСТ 1770-74, вместимостью: колбы 100, 1000 см3; цилиндры 10, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000 см3.

Приборы мерные лабораторные стеклянные по ГОСТ 20292-74 вместимостью: пипетки 1, 2, 5, 10, 50, 100 см3; бюретки 50 см3.

Стаканы и колбы стеклянные лабораторные по ГОСТ 9147-80 вместимостью: стаканы 100, 200, 1000 см3; колбы конические 250 см3.

Воронки стеклянные по ГОСТ 25336-82.

Фарфор пористый.

Термометр стеклянный ртутный по ГОСТ 13646-68 до 360 °C.

Весы лабораторные аналитические.

Весы технические типа ВЛТ-200.

Калий бромноватокислый по ГОСТ 4457-74.

Калий бромистый по ГОСТ 4160-74.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

Гидразина сульфат кристаллический.

Метиловый красный по ГОСТ 5853-51.

Аммиак жидкий синтетический по ГОСТ 6221-82.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Плитка электрическая по ГОСТ 306-76.

Все реактивы должны быть квалификации х.ч. или ч.д.а.

3.3. Подготовка к анализу

3.3.1. Приготовление раствора индикатора метилового красного

В цилиндр вместимостью 500 см3 приливают 40 см3 дистиллированной воды, добавляют 2 - 3 капли 25%-ного раствора аммиака, 0,1 г метилового красного, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

15 г бромистого калия взвешивают с погрешностью не более 0,01 г, растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды в цилиндре вместимостью 250 см3, прибавляют 30 см3 приготовленного раствора метилового красного и объем раствора доводят дистиллированной водой до 200 см3.

Раствор хранят в темной склянке.

3.3.2. Приготовление 0,1 н. раствора бромноватокислого калия (бромата калия)

2,784 г бромноватокислого калия взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, растворяют в дистиллированной воде и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

3.3.3. Приготовление раствора бромид-бромата

В мерную колбу вместимостью 1000 см3 вносят 20 см3 0,1 н. раствора бромноватокислого калия, 1,2 г бромистого калия, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, перемешивают до полного растворения и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки.

1 см3 раствора соответствует 0,07492 мг мышьяка.

3.3.4. Подготовка пористого фарфора

Кусочки фарфора кипятят в концентрированной серной кислоте в течение 10 - 15 мин, охлаждают и несколько раз промывают дистиллированной водой.

3.4. Проведение анализа

Отбирают от 100 до 1500 см3 минеральной воды, содержащей от 0,5 до 3 мг ионов мышьяка. К пробе приливают 5 см3 концентрированной азотной кислоты и порциями по 100 - 200 см3 упаривают в химическом стакане вместимостью 1000 см3 до объема 15 - 20 см3. Упаренную воду количественно переносят в коническую колбу вместимостью 250 см3. Стакан 2 - 3 раза тщательно ополаскивают 10 см3 дистиллированной воды и добавляют ее к упаренной пробе. Содержимое колбы снова упаривают до 20 см3 и охлаждают. К остатку добавляют 30 см3 концентрированной серной кислоты, в раствор погружают термометр и вносят для равномерного кипения 2 - 3 кусочка пористого фарфора, нагревают под тягой до температуры 280 - 300 °C, кипятят в течение 30 мин и охлаждают.

Через воронку вносят, не попадая на стенки колбы, 0,3 г сернокислого гидразина, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, содержимое колбы нагревают до 300 °C и охлаждают. Термометр обмывают дистиллированной водой и вынимают из колбы. Объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до 150 см3, приливая воду небольшими порциями и тщательно перемешивая. Содержимое колбы нагревают до кипения, вносят 1 см3 индикатора, приготовленного по п. 3.3.1, и горячий раствор титруют раствором, приготовленным по п. 3.3.3 до обесцвечивания.

Параллельно в тех же условиях проводят холостой опыт с 30 см3 дистиллированной воды.

3.5. Обработка результатов

Массовую концентрацию ионов мышьяка (X), мг/дм3, вычисляют по формуле

где V - объем минеральной воды, взятый для анализа, см3;

- объем 0,002 н. раствора бромид-бромата, израсходованный на титрование пробы, см3;

- объем 0,002 н. раствора бромид-бромата, израсходованный на титрование холостой пробы, см3;

0,7492 - количество мышьяка, соответствующее 1 см3 0,002 н. раствора бромид-бромата, мг.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 3%.