ГОСТ Р 56340-2015

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЖИДКОСТИ ОРГАНИЧЕСКИЕ

Определение воды кулонометрическим титрованием по Карлу Фишеру

Organic liquids. Determination of water by coulometric Karl Fischer titration

     

ОКС 71.080

Дата введения 2016-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий" (ФГУП "ВНИИ СМТ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 160 "Продукция нефтехимического комплекса"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 февраля 2015 г. N 67-ст

4 Настоящий стандарт идентичен стандарту АСТМ Е 1064-12* "Стандартный метод определения воды в органических жидкостях кулонометрическим титрованием по Карлу Фишеру" (ASTM E 1064-12 "Standard test method for water in organic liquids by coulometric Karl Fischer titration", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов соответствующие им национальные стандарты и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод определения воды от 0% масс. до 2,0% масс. в большинстве жидких органических химических продуктов автоматическим кулонометрическим титрованием с использованием реактива Карла Фишера. Настоящий стандарт не распространяется на сжиженные углеводородные газы (СУГ), пропан, бутан, сжиженный природный газ (СПГ) и т.д.

1.2 Значения в единицах СИ считаются стандартными.

1.3 Подробная информация о токсичности, правилах обращения и технике безопасности, оказании первой помощи приведена в паспортах безопасности на материалы.

1.4 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его использованием. Пользователь стандарта несет ответственность за обеспечение соответствующих мер безопасности и охраны здоровья и определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием. Подробное описание опасного воздействия приведено в разделе 8.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

2.1 Стандарты AСTM

___________________

           Уточнить ссылки на стандарты ACTM можно на сайте AСTM www.astm.org или в службе поддержки клиентов AСTM: service@astm.org. В информационном томе ежегодного сборника стандартов (Annual Book of ASTM Standards) следует обращаться к сводке стандартов ежегодного сборника стандартов на странице сайта.

ASTM D 1193, Specification for reagent water (АСТМ Д 1193 Спецификация на реактив воду)

ASTM D 4672, Test method for polyurethane raw materials: determination of water content of polyols (АСТМ Д 4672 Метод испытаний сырья для полиуретановых материалов. Определение содержания воды в полиолах)

ASTM E 180, Practice for determining the precision of ASTM methods for analysis and testing of industrial and specialty chemicals (АСТМ E 180 Практика определения прецизионности методов анализа и испытаний АСТМ промышленных продуктов и продуктов тонкого органического синтеза)

____________________

Отменен в 2009 г.

ASTM E 203, Test method for water using volumetric Karl Fischer titration (АСТМ E 203 Метод определения воды с использованием волюметрического титрования по Карлу Фишеру)

     3 Сущность метода

3.1 Метод определения воды по настоящему стандарту основан на реакции Карла Фишера - восстановлении йода диоксидом серы в присутствии воды с образованием триоксида серы и йодисто-водородной кислоты. Реакция становится количественной только в присутствии пиридина или другого органического основания и метанола или другого спирта. В отличие от реактивов Карла Фишера для волюметрического титрования, содержащих йод, в методе кулонометрического титрования йод генерируется электролитически. В соответствии с законом Фарадея 1 мг воды генерирует 10,71 Кл электрического тока.

     4 Назначение и применение

4.1 Кулонометрический метод используют для определения низких концентраций воды в органических жидкостях, которые дают небольшие титры при волюметрическом титровании по Карлу Фишеру (далее - KF). Прецизионность кулонометрического метода титрования ухудшается при содержании воды, значительно превышающем 2,0%, из-за трудностей в измерении небольшого объема пробы. Настоящий метод испытания предполагает 100% КПД использования электричества при образовании йода. Предусматривается проверка эффективности метода (см. таблицу 1 и примечание 6).

Таблица 1 - Определение объема пробы

     5 Мешающие факторы

5.1 Определению воды кулонометрическим методом мешают такие же вещества, как и при волюметрическом титровании по Карлу Фишеру. В работе подробно рассмотрены вещества, мешающие титрованию по Карлу Фишеру.

____________________

J.Mitchell, Jr. and D.M.Smith, "Aquametry" - A Treatise on Methods for the Determination of Water. Part III. The Karl Fischer Reagent, 2nd Ed., J.Wiley and Sons, Inc., New York, NY 1990.

5.2 В АСТМ Е 203 приведен перечень органических соединений, содержание воды в которых можно определить непосредственно, а также перечень соединений, содержание воды в которых можно определить только после проведения соответствующих химических реакций, устраняющих влияние мешающих соединений.

     6 Аппаратура

6.1 Автоматический титратор

____________________

Основная информация об автоматических кулонометрических титраторах приведена: М.Т.Kelley, R.W.Stelzner, W.R.Laing, and D.J.Fisher, Analytical Chemistry 31, No.2, 220 (1959) and A.W.Meyer, Jr. and С.M.Boyd, Analytical Chemistry 31, No.2, 215 (1959).

Автоматический титратор состоит из блока управления, ячейки для титрования, чувствительного двойного платинового электрода, генератора в сборе и магнитной мешалки. Прибор предназначен для кулонометрического генерирования йода, который стехиометрически реагирует с водой, присутствующей в растворе пробы. Количество кулонов электричества, которое потребовалось для генерирования йода, затем преобразуется в количество воды в микрограммах, которое выводится на дисплей.

6.2 Шприц вместимостью 50 см, оснащенный иглой для подкожных инъекций длиной 115 мм для удаления избытка раствора из камеры титрования.

Примечание 1 - После очистки стеклянные шприцы и иглы промывают безводным ацетоном, затем сушат в сушильном шкафу при температуре 100°С не менее 1 ч и хранят в эксикаторе. Пластиковые шприцы после использования утилизируют.

6.3 Шприц вместимостью 20 см, оснащенный иглой для подкожных инъекций длиной 115 мм для введения нейтрализующего раствора в камеру титрования (см. примечание 1).

6.4 Шприцы вместимостью 1 и 5 см, оснащенные иглой для подкожных инъекций длиной 115 мм для введения проб в камеру титрования (см. примечание 1).

6.5 Шприц вместимостью 5 мкл, оснащенный иглой для подкожных инъекций длиной 115 мм для калибровки прибора (см. примечание 1).

6.6 Фторуглеродная смазка или TFE - фторуглерод для герметизации камеры для титрования.

6.7 Мембрана для герметизации отверстия для ввода пробы, обеспечивающая введение пробы шприцем с иглой и предотвращение проникания влаги. Мембрану при необходимости заменяют для предотвращения пропускания воздуха, которое можно определить по дрейфу показаний титратора.

6.8 Флаконы для проб.

6.9 Сушильный шкаф, обеспечивающий поддержание температуры (100±5)°С.

6.10 Эксикатор с адсорбентом и индикатором, изменяющим цвет при насыщении влагой.

6.11 Аналитические весы, обеспечивающие взвешивание с точностью ±0,0001 г.

     7 Реактивы

7.1 Чистота реактивов

Если нет других указаний, реактивы должны соответствовать спецификациям Комитета по аналитическим реактивам Американского химического общества. Можно использовать реактивы другой квалификации, если установлено, что квалификация реактива позволяет использовать его без снижения точности определения.

_____________________

Reagent Chemicals, American Chemical Society Specificatios, American Chemical Society, Washington, D.C. (Химические реактивы. Спецификации Американского химического общества, Вашингтон, округ Колумбия). Предложения по проверке реактивов, не входящих в списки Американского химического общества, см.: Analar Snandards for Laboratory Chemicals, BDH Ltd., Poole, Dorset, U.K. (Чистые образцы лабораторных химических веществ), а также the United States Pharmacopeia and National Formulary, U.S. Pharmacopeial Convention, Inc. (USPC), Rockville, MD (Фармакопея США и национальный фармакологический справочник).

7.2 Реактив вода типа II или III по АСТМ Д 1193.

7.3 Реактивы Карла Фишера

Для определения содержания воды можно использовать автоматические титраторы и имеющиеся в продаже реактивы для кулонометрического титрования по KF. Традиционно в качестве органического основания в реактивах KF использовался пиридин. В настоящее время большинство производителей аппаратуры KF используют менее токсичные реактивы без пиридина, обладающие большей стабильностью и более слабым запахом. Рекомендуется по возможности использовать реактивы без пиридина. Для кулонометрического титрования обычно требуются два раствора. Анодный раствор - растворитель для титрующего раствора и катодный раствор - генератор титранта. В настоящее время имеются в продаже одно- или двухкомпонентные реактивы. Однокомпонентный реактив содержит все компоненты, необходимые для титрования по Карлу Фишеру в одном растворе. Двухкомпонентный реактив содержит отдельно растворитель и титрант.

Примечание 2 - Можно использовать следующие реактивы, не содержащие пиридин: Hydranal® Manual - Eugen Schotz reagents for Karl Fischer titration, from Riedel-deHaen (www.rdhlab.de), Sigma Aldrich (www.sigmaaldrich.com) или Moisture measurement by Karl Fischer Titrimetry, 2nd ed., by GFS Chemicals, Inc., January 2004.

7.3.1 Генератор титранта (катодный раствор), содержащий йодид, диоксид серы, пиридин или другое органическое основание и метанол или другой спирт для обеспечения образования йода в реакционной смеси.

7.3.2 Растворитель для титрующего раствора (анодный раствор), приготовленный в соответствии с инструкцией изготовителя аппаратуры.

7.3.3 Нейтрализующий раствор - метанол с содержанием воды примерно 20 мг/см.

     8 Меры предосторожности

8.1 При смешивании реагентов и удалении из ячейки для титрования раствора, содержащего йод, пиридин или другое органическое основание, диоксид серы и метанол или другой спирт, используют химически стойкие перчатки. Следует избегать контакта реагентов с кожей или вдыхания паров.

     9 Отбор проб

9.1 В связи с низким содержанием воды в пробе необходимо соблюдать меры предосторожности для предотвращения загрязнения образца влагой из контейнера для проб, окружающей среды или оборудования для ввода пробы.