ГОСТ 13301-67
Завантажити документ
Формат .docx · доступно зареєстрованим користувачам
Издание официальное
Москва
УДК 661.7.002.62.001.4:006.354
Микрометод определения содержания азота
Organic chemical products.
Method of test for
microdetermination of nitrogen
Утвержден Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР 24 октября 1967 г.
Дата введения 01.03.68
Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 28.09.92 № 1284
Настоящий стандарт распространяется на органические продукты и устанавливает микрометод определения содержания азота в азотсодержащих органических соединениях.
Сущность метода состоит в измерении объема азота, выделившегося при пиролитическом разложении исследуемого вещества в присутствии катализатора — окиси никеля, в атмосфере углекислого газа при температуре (900±50) °С.
Метод применим к соединениям, содержащим не менее 1 % азота.
Точность метода находится в пределах ±0,2 %.
Применение метода предусматривается в стандартах и технических условиях, устанавливающих технические требования на органические химические продукты.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.1. Для определения содержания органически связанного азота применяются:
установка для определения азота (см. приложение 1);
аппарат 2000 (аппарат Киппа) по ГОСТ 25336—82;
микровесы типа ВМ-20;
сито алюминиевое с отверстиями диаметром 2 мм;
сетка по ГОСТ 6613-86, № 025;
бюкса типа СН по ГОСТ 25336—82;
шкаф сушильный лабораторный на 150 °С;
печь муфельная на 1000 °С;
окись никеля по ГОСТ 4331—78;
калия гидрат окиси (кали едкое), 50 %-ный водный раствор;
ртуть по ГОСТ 4658-73;
парафин по ГОСТ 23683—89;
сахароза по ГОСТ 5833—75;
углекислый газ сжиженный по ГОСТ 8050—85 или двуокись углерода твердая, полученная из сжиженного углекислого газа;
магний сернокислый по ГОСТ 4523—77, 15 %-ный водный раствор;
кислота уксусная по ГОСТ 61—75, 3 %-ный раствор;
вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72;
Издание официальное Перепечатка воспрещена
* Переиздание (февраль 1999 г.) с Изменением N° 1, утвержденным в ноябре 1976 г. (ИУС 12—76).
© ИПК Издательство стандартов, 1999 Переиздание с Изменениями
катализатор-окислитель гранулированный; готовят следующим образом: окись никеля смешивают с 15 %-ным раствором сернокислого магния в соотношении 4:1 до получения густой пасты. Пасту наносят на сито тонким слоем так, чтобы заполнились все отверстия сита. Сито вместе с пастой помещают на бумагу в сушильный шкаф и подсушивают около 1 ч при 100—110 °С, после чего гранулы легким постукиванием отделяют от сита и прокаливают в муфельной печи в течение 6 ч при 900-1000 °С.
После охлаждения гранулы отсеивают от пыли на сетке № 025, а от крупных кусков — на сите с отверстиями 2 мм;
окись меди в виде проволоки — отрезки длиной 6 мм и диаметром 1 мм; подготавливают следующим образом: медную проволоку кипятят 15—20 мин в 3 %-ной уксусной кислоте, затем промывают дистиллированной водой до исчезновения специфического запаха уксусной кислоты, подсушивают в течение 1 ч в сушильном шкафу при 100—110 °С, прокаливают в муфельной печи около 2 ч при (800±50) °С и отсеивают от пыли на сетке № 025;
медь восстановленная; готовят следующим образом: прокаленную окись меди в виде проволоки помещают в кварцевую трубку с боковым отводом, продувают трубку водородом до полного вытеснения из нее воздуха. Затем на то место трубки, где находится окись меди, надвигают печь, нагретую до 500 °С, не прекращая подачу водорода, пока вся медь не восстановится и не приобретет характерный для меди цвет. Снимают печь и дают меди остыть в токе водорода. Затем переносят трубку к источнику двуокиси углерода, продувают им трубку в течение 20—30 мин и пересыпают медь в банку с резиновой пробкой.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.1. Подготовка установки для определения содержания органически связанного азота (см. приложение 1).
2.2. Подготовка навесок
2.2.1. Испытуемое вещество в 3—7 мг (в зависимости от предполагаемого содержания азота) взвешивают с точностью до 0,002 мг. При сожжении веществ, содержащих нитрогруппы, к навеске добавляют парафин или сахарозу в количестве около 5 мг.
2.2.2. Твердое вещество вносят в пробирку из кварцевого стекла микрошпателем.
2.2.3. Твердое гигроскопическое вещество взвешивают в пробирке из кварцевого стекла с притертой пробкой.
2.2.4. Нелетучую жидкость помещают в пробирку из кварцевого стекла стеклянным капилляром.
2.2.5. Летучую жидкость отбирают в толстостенный кварцевый капилляр, взвешивают и помещают открытым концом в пробирку из кварцевого стекла длиной 90 мм, на дне которой предварительно помещено небольшое количество окиси никеля, при этом конец капилляра не должен выступать из пробирки.
2.3. Подготовка к сожжению
2.3.1. Пробирку 9с испытуемым веществом засыпают на 3/4 объема окисью никеля и помещают в широкую часть трубки для сожжения 10 открытым концом в сторону наполнителя на расстоянии примерно 60 мм от него. Трубку для сожжения закрывают пробкой.
Отсоединяют от установки микрокран с микроазотометром (см. чертеж), открывают кран 12 и пропускают через трубку углекислый газ в течение примерно 5 мин. Присоединяют к установке микрокран 5 и микроазотометр, предварительно спустив вниз раствор едкого кали (для этого открывают кран микроазотометра 4), и, открыв микрокран 5 на 2—3 мин, продолжают пропускать углекислый газ. После этого микрокран 5 закрывают и наполняют микроазотометр раствором едкого кали.
Открыв осторожно микрокран 5, продолжают пропускать углекислый газ, добиваясь того, чтобы микропузырьки поднимались с поверхности ртути до верхней части микроазотометра не быстрее чем на один пузырек за 2 сек, почти полностью поглощаясь раствором щелочи в нижней широкой части микроазотометра.
2.3.2. Закрывают кран 12 аппарата Киппа и микрокран 5 микроазотометра и устанавливают предварительно нагретую до 800 °С электрогорелку 6 на трубку для сожжения в месте наполнения ее окисью меди 7 и электрогорелку (8а), нагретую до 600 °С, в месте наполнения восстановленной медью на все время опыта.
Схема установки для газометрического микроотделения азота
Электрогорелку 8, нагретую до 900 °С или выше (в зависимости от термостойкости испытуемого вещества), ставят на трубку на расстоянии примерно 60 мм от закрытого конца пробирки с навеской. Микрокран 5 приоткрывают и выпускают избыток углекислого газа, передвигая электрогорелку 8 в сторону аппарата Киппа 14, до расстояния 20 мм от бокового отвода трубки.
Затем электрогорелку 8 переносят, не передвигая по трубке, на открытый конец пробирки 9.
Когда выделение углекислого газа прекратится, закрывают микрокран 5, открывают кран 4 и вытесняют собравшуюся в микроазотометре пену поднятием груши 7, затем закрывают кран 4 и полностью открывают микрокран 5.
2.3.3. 2.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
3.1. Для сожжения навески электрогорелку 8 медленно двигают в сторону навески не более чем на 3 мм, периодически останавливая ее, наблюдают за пиролизом навески по изменению давления в системе.
Для завершения пиролиза электрогорелку необходимо задержать над испытуемой навеской в течение 5—7 мин, после этого электрогорелку продолжают двигать в сторону аппарата Киппа, наблюдая за тем, чтобы пузырьки азота проходили в микроазотометр со скоростью 1—2 в секунду.
3.2. Когда электрогорелка 8 будет продвинута на расстояние около 20 мм от бокового отвода трубки, закрывают микрокран 5 и открывают кран 12. Потом осторожно открывают микрокран 5 настолько, чтобы пузырьки газа двигались быстро, но не сливались в одну струю.
Электрогорелку 8 передвигают назад к неподвижной электрогорелке 6. Микрокран 5 закрывают, электрогорелки 6 и 8 снимают.
3.3. Для полного вытеснения азота из трубки для сожжения микрокран 5 осторожно открывают.
При появлении микропузырьков микрокран 5 закрывают.
3.4. Поднимают уравнительную грушу 1 так, чтобы уровень раствора щелочи в ней совпадал с уровнем раствора щелочи в микроазотометре. Уравнительную грушу закрепляют на штативе.
Через 30 мин отмечают объем азота в микроазотометре с точностью до ±0,001 см3, температуру воздуха, окружающего микроазотометр, — с точностью до 0,5 °С и атмосферное давление — с точностью до 0,1 мм рт. ст.
4.1. Содержание азота (X) в процентах вычисляют по формуле
где V — истинный объем азота, см3;
G — навеска вещества, мг;
Ц — вес 1 см3 азота при температуре окружающего воздуха и давлении Р, мг.
Давление (Р) в мм рт. ст. вычисляют по формуле
Р~Р1-Р2, где — атмосферное давление, мм рт. ст.;
Рг — давление водяного пара над 50 %-ным раствором едкого кали при температуре окружающего воздуха, мм рт. ст. (см. приложение 3).
Истинный объем азота (V) в миллилитрах вычисляют по формуле
К= ^-0,02^0^, где Fi — объем азота по микроазотометру, см3;
/2 — поправка на микроазотометр, см3.
4.2. Расчет рекомендуется проводить с использованием таблиц логарифмов (lgб), приведенных в приложении 2.
1. Установка для газометрического микроопределения азота (см. чертеж)
1.1. Применяемые приборы и аппаратура
Микроазотометр.
Груша стеклянная уравнительная вместимостью 75—100 см3.
Трубка с боковым отводом для сожжения из прозрачного кварцевого стекла.
Электрогорелки типа МА-Г/6 , на 900—1100 °С.
ЛАТР-1 типа 9А.
Термометр термоэлектрический по ГОСТ 6616—94.
Пробирки из прозрачного кварцевого стекла для взятия навесок без пробок и с притертыми пробками длиной 70 и 90 мм наружным Диаметром не более 9 мм.
Капилляры из простого и кварцевого стекла.
Трубки резиновые, вакуумные внутренним диаметром 1 и 2 мм.
Вата стеклянная.
Пробки резиновые по НТД № 10, 24, 27.
Асбест хризотиловый по ГОСТ 12871—93.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2. Подготовка установки к испытанию
2.1. Калибрование м и кр о а з о то м е тр а
2.1.1. Градуированную часть микроазотометра отрезают на 80 мм ниже градуировки и устанавлива