ГОСТ 22536.6-88
Завантажити документ
Формат .docx · доступно зареєстрованим користувачам
Методы определения мышьяка
Москва
Методы определения мышьяка
Carbon steel and unalloyed cast iron.
Methods for determination of arsenic ГОСТ
22536.6-88
Срок действия с 01.01.90
до 01.07.95
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле мышьяка от 0,01 до 0,20 %) и потенциометрический (при массовой доле мышьяка от 0,02 до 0,20 %) методы определения мышьяка.
1.1. Общие требования к методам анализа - по HYPERLINK "9374.htm" \o "Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Общие требования к методам анализа" ГОСТ 22536.0-87 .
1.2. Погрешность результатов анализа (при доверительной вероятности 0,95) не превышает предела Δ, приведенного в табл. HYPERLINK "" \l "TO0000002" \o "Таблица 1" 1 , при выполнении условий:
расхождение результатов двух (трех) параллельных измерений не должно превышать (при доверительной вероятности Р = 0,95) значения d2 (d3), приведенного в табл. HYPERLINK "" \l "TO0000002" \o "Таблица 1" 1 ;
воспроизведенное в стандартном образце значение массовой доли мышьяка не должно отличаться от аттестованного более чем на допускаемое (при доверительной вероятности Р = 0,85) значение δ, приведенное в табл. HYPERLINK "" \l "TO0000002" \o "Таблица 1" 1 .
При невыполнении одного из вышеуказанных условий проводят повторные измерения массовой доли мышьяка. Если и при повторных измерениях требования к точности результатов не выполняются, результаты анализа признают неверными, измерения прекращают до выявления и устранения причин, вызвавших нарушение нормального хода анализа.
Расхождение двух средних результатов анализа, выполненных в различных условиях (например, при внутрилабораторном контроле воспроизводимости), не должно превышать (при доверительной вероятности 0,95) значения dk, приведенного в табл. HYPERLINK "" \l "TO0000002" \o "Таблица 1" 1 .
Таблица 1
Массовая доля мышьяка, % Δ, % Допускаемые расхождения, % δ, %
dk d2 d3
От 0,01 до 0,02 включ. 0,004 0,005 0,004 0,005 0,003
Св. 0,02 » 0,05 » 0,006 0,007 0,006 0,007 0,004
» 0,05 » 0,1 » 0,010 0,012 0,010 0,012 0,006
» 0,1 » 0,2 » 0,016 0,020 0,017 0,020 0,010
2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании синего мышьяково-молибденового комплекса в результате взаимодействия мышьяка (Y) с молибденовокислым аммонием в присутствии восстановителя - сернокислого гидразина. Мышьяк предварительно отделяют от сопутствующих элементов отгонкой в виде треххлористого мышьяка или осаждением тиоацетамидом в виде сульфида.
2.2. Аппаратура и реактивы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Аппарат для дистилляции мышьяка по ГОСТ 14204-69 или другой конструкции.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 или по ГОСТ 14261-77 и разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 или по ГОСТ 11125-84.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:1, 1:4 и раствор с молярной концентрацией эквивалента 6 моль/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79 или по ГОСТ 24147-80.
Кислота хлорная, ч.д.а. или х.ч.
Смесь соляной и азотной кислот (3:1) свежеприготовленная: к 150 см3 соляной кислоты приливают 50 см3 азотной кислоты и перемешивают.
Калий бромистый по ГОСТ 4160-74.
Натрия гидроксид по ГОСТ 4328-77, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм3 и 400 г/дм3.
Фенолфталеин, спиртовой раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841-74, раствор с массовой концентрацией 1,5 г/дм3.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-78, перекристаллизованный из спирта, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3 в растворе серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 6 моль/дм3. Раствор устойчив в течение 2 мес.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962-67 или ГОСТ 18300-87.
Перекристаллизация молибденовокислого аммония: 250 г молибденовокислого аммония растворяют в 400 см3 воды при 70-80 °С. Горячий раствор фильтруют через фильтр «синяя лента» в стакан, содержащий 300 см3 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 см3 и высушивают на воздухе.
Молибдатно-гидразиновый раствор (реакционная смесь): в мерную колбу вместимостью 1 дм3 помещают 100 см3 раствора молибденовокислого аммония, разбавляют водой до 900 см3, прибавляют 10 см3 раствора сернокислого гидразина, доливают до метки водой и перемешивают.
Готовят непосредственно перед использованием.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм3.
Бумага индикаторная универсальная рН.
Ксилол по ГОСТ 9949-76.
Кислота аскорбиновая, раствор с массовой концентрацией 5 г/дм3.
Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм3.
Тиоацетамид, перекристаллизованный из ксилола, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм3.
Перекристаллизация тиоацетамида: 30 г тиоацетамида растворяют в 100 см3 ксилола при 85-90 °С при перемешивании. Верхний слой раствора осторожно сливают в сухой стакан вместимостью 600-800 см3. В стакан с остатком прибавляют 100 см3 ксилола и снова растворяют при 85-90 °С. Верхний слой сливают в тот же стакан вместимостью 600-800 см3. Эту операцию повторяют 3-4 раза. Полученный раствор охлаждают в проточной воде. Выпавшие кристаллы тиоацетамида отфильтровывают на воронку Бюхнера с двумя фильтрами «белая лента». Кристаллы промывают 2-3 раза ксилолом и высушивают на воздухе.
Медь азотнокислая, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3.
Гидроксиламин гидрохлорид по ГОСТ 5456-79.
Аммония роданистый по ГОСТ 19522-74, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм3.
Железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610-79.
Ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973-77.
Натрий мышьяковистокислый орто.
Стандартные растворы мышьяка
Раствор А: 0,1320 г трехоксида мышьяка растворяют в 5 см3 раствора гидроксида натрия (50 г/дм3), прибавляют 30 см3 воды и серную кислоту (1:1) до нейтральной реакции по индикаторной бумаге. Переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
Допускается приготовление стандартного раствора из мышьяковистокислого натрия орто: 0,2601 г мышьяковистокислого натрия растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 1 дм3 доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г мышьяка.
Раствор Б: 10 см3 стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г мышьяка.
Раствор Б готовят непосредственно перед применением.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску стали или чугуна в зависимости от массовой доли мышьяка (см. табл. HYPERLINK "" \l "TO0000003" \o "Таблица 2" 2 ) помещают в стакан или коническую колбу вместимостью 250-300 см3, накрывают часовым стеклом и растворяют в 10 см3 смеси соляной и азотной кислот (3:1) при умеренном нагревании.
Таблица 2
Массовая доля мышьяка, % Навеска стали или чугуна, г
От 0,01 до 0,02 включ. 1,0
Св. 0,02 » 0,05 » 0,5
» 0,05 » 0,10 » 0,2
» 0,10 » 0,20 » 0,1
2.3.2. Предварительное отделение мышьяка отгонкой в виде хлорида.
После растворения навески часовое стекло омывают небольшим количеством воды, прибавляют к раствору 10 см3 серной кислоты (1:1) и выпаривают до начала выделения паров серной кислоты. Содержимое стакана или колбы охлаждают, осторожно добавляют 30 см3 соляной кислоты (1:1) и количественно переносят в колбу для дистилляции вместимостью 250 см3 вместе с нерастворившимися солями, обмывая стенки стакана 15 см3 воды. В колбу прибавляют 0,5 г сернокислого гидразина, 0,5 г бромистого калия и медленно отгоняют треххлористый мышьяк, нагревая раствор не выше 120 ºС. Отгонку продолжают до тех пор, пока в приемник не перейдет 2/3 первоначального объема раствора. Дистиллят собирают в стакан вместимостью 100 см3, в который предварительно помещают 10 см3 воды. Дистиллят переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят водой до метки и перемешивают. Отбирают 20 см3 раствора, помещают в стакан вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 азотной кислоты, раствор выпаривают досуха и выдерживают сухой остаток 40-60 мин при 120-130 °С. После охлаждения к содержимому стакана приливают 20 см3 молибдатно-гидразинового раствора. Стакан накрывают стеклом и помещают на кипящую водяную баню на 10 мин. Раствор охлаждают до 20 °С, переливают в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки тем же молибдатно-гидразиновым раствором и перемешивают.
Оптическую плотность растворов измеряют через 30 мин на спектрофотометре при длине волны 840 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющем максимум пропускания в интервале длин волн 650-710 нм или 710-900 нм. В качестве раствора сравнения используют воду. Одновременно с выполнением анализа проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов.
Окисление мышьяка можно проводить перманганатом калия. Для этого дистиллят переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, прибавляют две капли фенолфталеина и нейтрализуют раствором гидроксида натрия с массовой концентрацией 400 г/дм3 до появления устойчивой малиновой окраски. Затем приливают по каплям серную кислоту (1:4) до исчезновения окраски и три капли в избыток. Раствор охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.
В мерную колбу вместимостью 50 см3 помещают аликвотную часть раствора 20 см3, прибавляют по каплям при перемешивании раствор марганцовокислого калия до появления устойчивой в течение 1 мин окраски. Приливают 15 см3 воды, 5 см3 раствора молибденовокислого аммония в серной кислоте, 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты или раствора гидразина. Содержимое колбы перемешивают и нагревают на кипящей водяной бане в течение 15 мин.
Раствор охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.
Оптическую плотность раствора измеряют как приведено выше. Из значения о