ГОСТ 12697.9-77
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
АЛЮМИНИЙ
Методы определения цинка
Aluminium. Methods for determination of zinc
МКС 77.120.10
ОКСТУ 1709
Дата введения 1979-01-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27.09.77 N 2315 дата введния установлена 01.01.79
Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)
ВЗАМЕН ГОСТ 12705-67 в части разд.2, 3
ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в декабре 1980 г., ноябре 1985 г., мае 1988 г. (ИУС 3-81, 2-86, 8-88).
Настоящий стандарт устанавливает методы определения цинка в алюминии:
- фотометрический с нофапрозидом при массовой доле от 0,003 до 0,15%;
- фотометрический с дитизоном при массовой доле цинка от 0,0002 до 0,003%;
- полярографический при массовой доле от 0,001 до 0,1%;
- атомно-абсорбционный при массовой доле от 0,001 до 0,02%.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 12697.1-77 и ГОСТ 25086-87.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения с нофапрозидом, который хорошо растворяется в водноацетоновой среде.
Окрашенный раствор фотометрируют при нм.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр типов ФЭК-56М, ФЭК-60, КФК или спектрофотометр типов СФ-16, СФ-26, или аналогичного типа.
рН-метр типа рН-340 или аналогичного типа.
Весы лабораторные по ГОСТ 24104-2001 2-го класса точности с погрешностью взвешивания 0,0002 г.
__________________
* С 1 июля 2002 г. введен в действие ГОСТ 24104-2001** (здесь и далее).
** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
Сита с сеткой NN 016 и 0315 по ГОСТ 6613-86.
Колонка хроматографическая стеклянная.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261-77, разбавленная 1:1; 2 моль/дм и 0,005 моль/дм растворы.
Вода дистиллированная, не содержащая тяжелых металлов. В случае необходимости ее очищают пропусканием через слой сильнокислотного катионита (КУ-1, КУ-2), как указано в ГОСТ 12697.8-77.
Натрия гидроксид по ГОСТ 4328-77; 0,2 моль/дм раствор. Хранят в полиэтиленовой посуде.
Бумага индикаторная конго.
Кислота уксусная по ГОСТ 61-75.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78; 0,2 моль/дм раствор; рН этого раствора устанавливают равным 6,2 уксусной кислотой или гидроксидом натрия.
Ацетон по ГОСТ 2603-79.
Нофапрозид (N'-[1-(4-нитро-2-оксифенилазо)-2-нафтил]-пропионилгидразид), раствор с массовой долей 0,028% в ацетоне.
Цинк по ГОСТ 3640-94.
Смола анионообменная, сильноосновная, типа АВ-17, размер зерен 0,160-0,315 мм.
Смолу готовят следующим образом: истирают анионит, просеивают его через сито N 0315, отбрасывая фракцию с размером зерен более 0,315 мм. Затем остальную смолу просеивают через сито N 016, при этом фракцию с размером зерен менее 0,160 мм отбрасывают и собирают фракцию, оставшуюся на сите. Отобранную фракцию промывают декантацией 0,005 моль/дм раствором соляной кислоты. Промывают фракцию до тех пор, пока сливаемый раствор не будет прозрачным. Затем промытую смолу выдерживают в 0,005 моль/дм соляной кислоте примерно 12 ч.
Подготовленную таким образом смолу переносят в ионообменную колонку, на дно которой предварительно помещают небольшой слой стеклянной ваты. Высота слоя анионита при диаметре зерен 0,160-0,315 мм и диаметре колонки 10 мм должна составлять 100-120 мм.
Подготовленную колонку промывают 100 см 0,005 моль/дм соляной кислоты при скорости пропускания 5-7 см/мин. После этого через колонку пропускают 50 см 2 моль/дм соляной кислоты со скоростью 1-1,5 см/мин.
Смола в колонке должна все время находиться под слоем жидкости.
Растворы цинка стандартные.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,5000 г цинка растворяют в 20 см соляной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,5 мг цинка (Zn).
Раствор Б; готовят перед употреблением следующим образом: пипеткой отбирают 10 см раствора А в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см раствора Б содержит 0,005 мг цинка (Zn).
(Измененная редакция
, Изм. N 3).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску алюминия массой 0,25-2 г в зависимости от предполагаемой массовой доли цинка помещают в стакан вместимостью 150-250 см, приливают 30-60 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают стакан часовым стеклом и нагревают до растворения навески. После полного растворения алюминия стекло обмывают водой и упаривают раствор до начала выпадения солей.
К раствору добавляют 17 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, и разбавляют его до 50 см водой. Раствор в стакане перемешивают.
Полученный 2 моль/дм солянокислый раствор пропускают через ионообменную колонку со скоростью 1-1,5 см/мин. При этом хлоридный комплекс цинка сорбируется анионитом и цинк отделяется от мешающих примесей, которые проходят через колонку, не поглощаясь.
Затем химический стакан и колонку промывают тремя порциями по 25 см 2 моль/дм соляной кислоты, пропуская ее со скоростью 1-1,5 см/мин.
Прошедшие через колонку растворы отбрасывают.
Цинк, поглощенный анионитом, вымывают 150 см 0,005 моль/дм соляной кислоты, собирая элюат в стакан вместимостью 250 см. Скорость пропускания кислоты 1-1,5 см/мин.
Полученный элюат переносят в мерную колбу вместимостью 200 см, доливают раствор 0,005 моль/дм соляной кислоты до метки и перемешивают.
Для того, чтобы колонку можно было снова использовать после извлечения цинка, через нее пропускают 50 см 2 моль/дм соляной кислоты со скоростью 1-1,5 см/мин. Раствор, прошедший через колонку, отбрасывают.
Отбирают пипеткой 10 см испытуемого раствора в мерную колбу вместимостью 50 см и нейтрализуют его 0,2 моль/дм раствором гидроксида натрия, добавляя его по капле до сиреневой окраски бумаги конго. Затем приливают 10 см ацетата натрия с рН, равным 6,2, 20 см ацетона и пипеткой 1 см раствора нофапрозида. Раствор доливают до метки ацетоном и перемешивают.
Соотношение водного и ацетонового растворов должно быть 1:1,5.
Измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре или на спектрофотометре, учитывая, что максимум светопоглощения растворов соответствует длине волны 646 нм. Раствором сравнения служит вода.
Одновременно проводят контрольный опыт. Для этого в стакан наливают 30-60 см соляной кислоты, разбавленной 1:1 (в зависимости от того, какое количество кислоты идет на растворение навески), и выпаривают приблизительно до 17 см, затем разбавляют раствор до 50 см и далее анализ проводят, как указано в п.2.3.1.
Массу цинка определяют по градуировочному графику, учитывая поправку контрольного опыта.
2.3.2. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 50 см приливают из микробюретки 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 см стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,0025; 0,005; 0,010; 0,015; 0,020 мг цинка. Разбавляют до 10 см раствором 0,005 моль/дм соляной кислоты и нейтрализуют 0,2 моль/дм раствором гидроксида натрия, добавляя его по каплям до сиреневой окраски бумаги конго. Далее анализ проводят, как указано в п.2.3.1.
Раствором сравнения служит раствор, в который цинк не добавлялся.
По полученным значениям оптических плотностей растворов и известным массам цинка строят градуировочный график.
2.3.1, 2.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 3).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю цинка () в процентах вычисляют по формуле