5 Фотометрический метод определения мышьяка
5.1 Сущность метода
Метод основан на образовании синего мышьяково-молибденового комплекса в результате взаимодействия пятивалентного мышьяка с молибденовокислым аммонием в присутствии восстановителя - сернокислого гидразина или аскорбиновой кислоты.
Мышьяк предварительно отделяют от основных компонентов стали дистилляцией в виде треххлористого мышьяка из солянокислого раствора в присутствии сернокислого гидразина и бромистого калия или осаждением тиоацетамидом в виде сульфида в 0,5 моль/дм сернокислом растворе в присутствии коллектора сульфида меди и винной кислоты в качестве комплексообразующего вещества.
5.2 Аппаратура, реактивы, растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
Кислота хлорная, х.ч., плотностью 1,51 г/см, или ч.д.а., плотностью 1,22 г/см.
Спирт этиловый по ГОСТ 5962 или ГОСТ 18300.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизованный из спиртового раствора.
Перекристаллизация молибденовокислого аммония: 250 г молибденовокислого аммония растворяют в 400 см воды при 70-80 °С. Горячий раствор фильтруют через фильтр "синяя лента" в стакан, содержащий 300 см этилового спирта. Раствор охлаждают и выдерживают в проточной воде в течение 1 ч. Выпавшие кристаллы отфильтровывают на воронку Бюхнера с фильтром "белая лента". Кристаллы промывают 2-3 раза этиловым спиртом порциями по 20-30 см и высушивают на воздухе.
Аммоний молибденовокислый, раствор 10 г/дм в серной кислоте 2,5 моль/дм.
Гидразин сернокислый, раствор 1,5 г/дм.
Молибдато-гидразиновая реакционная смесь: в мерную колбу вместимостью 1 дм приливают 100 см раствора молибденовокислого аммония, разбавляют водой до объема 900 см, добавляют 10 см раствора сернокислого гидразина, доливают водой до метки и перемешивают; реакционную смесь готовят в день применения.
Хлорномолибдатный реактив: 5 г молибденовокислого аммония растворяют в 100 см воды при нагревании, охлаждают. Затем в мерную колбу вместимостью 1 дм приливают 500 см воды, 280 смхлорной кислоты ч.д.а. или 230 см хлорной кислоты х.ч. и постепенно при перемешивании вводят раствор молибденовокислого аммония. Раствор доливают водой до метки и перемешивают; готовят в день применения.
Кислота аскорбиновая, раствор 5 г/дм; готовят в день применения.
Остальные реактивы, аппаратура и растворы - по 4.2.
5.3 Проведение анализа
5.3.1 Приготовление испытуемого раствора
Взвешивают навеску пробы в соответствии с таблицей 3. Результаты взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака. Навеску помещают в стакан (или колбу) вместимостью 250-300 см.
Таблица 3
Массовая доля мышьяка, % | Масса навески, г | Разбавление, см | Объем аликвотной части раствора, см | ||||||
От | 0,002 | до | 0,005 | включ. | 1 | - | - | ||
Св. | 0,005 | " | 0,01 | " | 0,5 | - | - | ||
" | 0,01 | " | 0,02 | " | 0,2 | - | - | ||
" | 0,02 | " | 0,05 | " | 0,2 | 50 | 25 | ||
| " | 0,05 | " | 0,10 | " | 0,2 | 50 | 10 | |
| " | 0,10 | " | 0,20 | " | 0,2 | 50 | 5 |
Далее поступают, как указано в 4.3.1, 4.3.1.1, 4.3.1.2, отделяя мышьяк от основных компонентов стали в виде сульфида тиоацетамидом или дистилляцией.
Испытуемый раствор, приготовленный по 4.3.1.1 или 4.3.1.2, выпаривают до объема 30-40 см.
При массовой доле мышьяка от 0,02% до 0,2% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть раствора 25-5 см(таблица 3) помещают в стакан вместимостью 100 см.