ГОСТ 13047.10-2002
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственными техническими комитетами по стандартизации
МТК 501 «Никель» и МТК 502 «Кобальт», АО «Институт Гипроникель»
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и
сертификации (протокол № 21 от 30 мая 2002 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства
|
Наименование
национального органа по стандартизации
|
Азербайджанская
Республика
|
Азгосстандарт
|
Республика
Армения
|
Армгосстандарт
|
Республика
Беларусь
|
Госстандарт
Республики Беларусь
|
Грузия
|
Грузстандарт
|
Кыргызская
Республика
|
Кыргызстандарт
|
Республика
Молдова
|
Молдовастандарт
|
Российская
Федерация
|
Госстандарт
России
|
Республика
Таджикистан
|
Таджикстандарт
|
Туркменистан
|
Главгосслужба
«Туркменстандартлары»
|
Республика
Узбекистан
|
Узгосстандарт
|
Украина
|
Госстандарт
Украины
|
3
Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации
и метрологии от 17 сентября 2002 г. № 334-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 13047.10-2002
введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта
Российской Федерации с 1 июля 2003 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 13047.7-81, ГОСТ 741.4-80
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область
применения. 2
2 Нормативные
ссылки. 2
3 Общие требования
и требования безопасности. 2
4
Спектрофотометрический метод. 2
4.1 Метод анализа. 2
4.2 Средства
измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы.. 2
4.3 Подготовка к
анализу. 3
4.4 Проведение
анализа. 3
4.5 Обработка
результатов анализа. 4
4.6 Контроль
точности анализа. 5
5
Атомно-абсорбционный метод. 5
5.1 Метод анализа. 5
5.2 Средства
измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы.. 5
5.3 Подготовка к
анализу. 5
5.4 Проведение
анализа. 6
5.5 Обработка
результатов анализа. 7
5.6 Контроль
точности анализа. 7
Приложение А
Библиография. 7
|
НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ
Методы определения меди
Nickel. Cobalt.
Methods for determination of copper
Дата введения 2003-07-01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает
спектрофотометрический и атомно-абсорбционный методы определения меди при
массовой доле от 0,0002 % до 2,0 % в первичном никеле по ГОСТ 849, никелевом порошке
по ГОСТ 9722,
кобальте по ГОСТ 123
и кобальтовом порошке по ГОСТ 9721.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте
использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 123-98 Кобальт. Технические
условия
ГОСТ 849-97 Никель первичный.
Технические условия
ГОСТ 859-2001 Медь. Марки
ГОСТ 3760-79 Аммиак водный.
Технические условия
ГОСТ 4328-77 Натрия
гидроокись. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная.
Технические условия
ГОСТ
5457-75 Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические
условия
ГОСТ 5845-79
Калий-натрий виннокислый 4-водный. Технические условия
ГОСТ 9721-79 Порошок
кобальтовый. Технические условия
ГОСТ 9722-97 Порошок
никелевый. Технические условия
ГОСТ 11125-84
Кислота азотная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 13047.1-2002
Никель. Кобальт. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 20015-88 Хлороформ. Технические
условия
ГОСТ 24147-80
Аммиак водный особой чистоты. Технические условия
3 Общие требования и требования безопасности
Общие требования к методам
анализа и требования безопасности при выполнении работ - по ГОСТ 13047.1.
4 Спектрофотометрический метод
4.1 Метод
анализа
Метод основан на измерении
светопоглощения при длине волны 435 нм раствора комплексного соединения меди с диэтилдитиокарбаматом,
экстрагируемого хлороформом при рН 3 - 4.
4.2 Средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы, растворы
Спектрофотометр или
фотоэлектроколориметр, обеспечивающий проведение измерений в диапазоне длин
волн 420 - 450 нм.
Кислота азотная по ГОСТ 4461,
при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125,
разбавленная 1 : 1, 1 : 9, 1 : 19.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 или
при необходимости по ГОСТ 24147,
разбавленный 1 : 1, 1 : 9.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328,
раствор массовой концентрации 0,1 г/см3.
Калий-натрий виннокислый
4-водный по ГОСТ 5845,
раствор массовой концентрации 0,1 г/см3.
Свинца диэтилдитиокарбамат
по [1],
раствор массовой концентрации 0,0001 г/см3 в хлороформе.
Бумага индикаторная
универсальная по [2].
Хлороформ по ГОСТ 20015 или
фармакопейный по [3].
Медь по ГОСТ 859.
Растворы меди известной
концентрации.
Раствор А массовой
концентрации меди 0,001 г/см3: в стакан или колбу вместимостью 250
см3 помещают навеску меди массой 1,0000 г, приливают 15 - 20 см3
азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, растворяют при нагревании, кипятят 2 - 3
мин, охлаждают, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3
и доливают до метки водой.
Раствор Б массовой
концентрации меди 0,0001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3
отбирают 10 см3 раствора А и доливают до метки азотной кислотой,
разбавленной 1 : 19.
Раствор В массовой
концентрации меди 0,00001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3
отбирают 10 см3 раствора Б и доливают до метки водой.
Раствор Г массовой
концентрации меди 0,000005 г/см3: в мерную колбу вместимостью 200 см3
отбирают 10 см3 раствора Б и доливают до метки водой.
4.3 Подготовка к анализу
4.3.1 Для градуировочного графика 1 при определении массовых долей меди не
более 0,03 % в делительную воронку вместимостью 100 см3
последовательно отбирают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 см3 раствора
Г, приливают 50 - 60 см3 воды и далее поступают, как указано в 4.4.2 и 4.4.4.
Масса меди в растворах для
градуировки 1 составляет 0,0000025; 0,0000050; 0,0000100; 0,0000200; 0,0000300;
0,0000400 г.
По значениям светопоглощения
растворов и соответствующим им массам меди строят градуировочный график 1 с
учетом значения светопоглощения раствора, подготовленного без введения раствора
меди.
4.3.2 Для градуировочного графика 2 при определении массовых долей меди
свыше 0,03 % в делительную воронку вместимостью 100 см3
последовательно отбирают 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 7,0; 10,0 см3 раствора
В, приливают 50 - 60 см3 воды, добавляют по каплям азотную кислоту,
разбавленную 1 : 9, или аммиак, разбавленный 1 : 1, до получения рН раствора в
пределах 3 - 4 по универсальной индикаторной бумаге и далее поступают, как
указано в 4.4.2 и 4.4.4.
Масса меди в растворах для
градуировки 2 составляет 0,00001; 0,00002; 0,00003; 0,00005; 0,00007; 0,00010
г.
По значениям светопоглощения
растворов и соответствующим им массам меди строят градуировочный график 2 с
учетом значения светопоглощения раствора, подготовленного без введения раствора
меди.
4.4 Проведение анализа
4.4.1 В стакан или колбу вместимостью 250 см3 помещают навеску
пробы массой в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1
- Условия подготовки раствора пробы
Массовая доля меди, %
|
Масса
навески пробы, г
|
Объем
аликвотной части раствора, см3
|
Номер
градуировочного графика
|
От 0,0002 до 0,0020 включ.
|
2,000
|
Весь
раствор
|
1
|
Св. 0,002 » 0,008 »
|
0,500
|
То же
|
1
|
» 0,008
» 0,030 »
|
0,500
|
25
|
1
|
» 0,03
» 0,10 »
|
0,500
|
10
|
2
|
» 0,1 »
0,3
|
0,500
|
5
|
2
|
» 0,3 »
0,8 »
|
0,500
|
10/100/10
|
2
|
» 0,8 »
2,0 »
|
0,500
|
10/100/5
|
2
|
К навеске пробы приливают 20
- 40 см3 азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, растворяют при
нагревании, выпаривают до объема 5 - 10 см3, приливают 20 см3
воды.
При массовой доле меди не
более 0,008 % раствор переносят в делительную воронку вместимостью 100 см3.
При массовой доле меди свыше
0,008 % до 0,15 % раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают до метки водой и отбирают аликвотную часть объемом в соответствии с
таблицей 1
в делительную воронку вместимостью 100 см3.
Допускается проводить другие
разбавления растворов при условии, что масса меди в растворе, помещенном в
делительную воронку, будет находиться в пределах масс меди в растворах
градуировочных графиков, указанных в 4.3.
4.4.2 Раствор в делительной воронке доливают водой до 50 см3,
добавляют по каплям аммиак, разбавленный 1 : 1, или азотную кислоту,
разбавленную 1 : 9, до получения рН раствора в пределах от 3 до 4 по универсальной
индикаторной бумаге, приливают 10 см3 раствора диэтилдитиокарбамата
свинца и встряхивают воронку 2 мин.
Органическую фазу сливают
через воронку с ватой, промытой хлороформом, в мерную колбу вместимостью 25 см3.
К водной фазе приливают 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца и
встряхивают воронку 1 мин.
Органическую фазу
присоединяют к раствору в мерной колбе, из водной фазы повторяют экстракцию 5
см3 диэтилдитиокарбамата свинца в течение 30 с. Экстракцию повторяют
до получения бесцветной органической фазы, сливая органические фазы в ту же
мерную колбу, и измеряют светопоглощение раствора, как указано в 4.4.4.
4.4.3 При анализе кобальта с массовой долей меди не более 0,001 %
органические фазы после экстракции меди диэтилдитиокарбаматом свинца собирают в
фарфоровую чашку или стакан вместимостью 100 см3 и выпаривают досуха
на водяной бане.
Сухой остаток обрабатывают 5
см3 азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, и снова выпаривают досуха.
Соли растворяют в 3 - 5 см3 азотной
кислоты, разбавленной 1 : 9, раствор переводят в делительную воронку
вместимостью 100 см3, доливают водой до 50 см3 и далее
проводят повторную экстракцию, как указано в 4.4.2.
4.4.4 Раствор в мерной колбе доливают до метки хлороформом. Через 10 мин
измеряют светопоглощение раствора на спектрофотометре при длине волны 435 нм
или на фотоэлсктроколориметре в диапазоне длин волн 420 - 450 нм, используя в
качестве раствора сравнения хлороформ.
Массу меди в растворе пробы
находят по соответствующему градуировочному графику.
4.5 Обработка результатов анализа
Массовую долю меди в пробе X,
%,
вычисляют по формуле
(1)
где Мх - масса меди в растворе
пробы, г;
Мк - масса меди в растворе
контрольного опыта, г;
М - масса навески пробы, г;
K
- коэффициент
разбавления раствора пробы.
4.6 Контроль точности анализа
Контроль метрологических
характеристик результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1.
Нормативы контроля и
погрешность метода анализа приведены в таблице 2.
Таблица 2
- Нормативы контроля и погрешность метода анализа
В процентах
Массовая доля меди
|
Допускаемые
расхождения результатов двух параллельных определений d2
|
Допускаемые
расхождения результатов трех параллельных определений d3
|
Допускаемые
расхождения двух результатов анализа D
|
Погрешность
метода анализа D
|
0,00020
|
0,00004
|
0,00005
|
0,00008
|
0,00006
|
0,00050
|
0,00007
|
0,00009
|
0,00014
|
0,00010
|
0,00100
|
0,00015
|
0,00020
|
0,00030
|
0,00020
|
0,0030
|
0,0004
|
0,0005
|
0,0008
|
0,0006
|
0,0050
|
0,0006
|
0,0007
|
0,0011
|
0,0008
|
0,0100
|
0,0012
|
0,0015
|
0,0020
|
0,0015
|
0,030
|
0,003
|
0,004
|
0,006
|
0,004
|
0,050
|
0,005
|
0,006
|
0,010
|
0,007
|
0,100
|
0,007
|
0,008
|
0,014
|
0,010
|
0,300
|
0,015
|
0,020
|
0,030
|
0,020
|
0,50
|
0,02
|
0,03
|
0,04
|
0,03
|
1,00
|
0,05
|
0,06
|
0,08
|
0,06
|
2,00
|
0,07
|
0,08
|
0,14
|
0,10
|
5 Атомно-абсорбционный метод
5.1 Метод анализа
Метод основан на измерении
поглощения при длине волны 324,7 нм резонансного излучения атомами меди, образующимися
в результате атомизации при введении раствора пробы в пламя ацетилен-воздух.
5.2 Средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы, растворы
Атомно-абсорбционный
спектрофотометр, обеспечивающий проведение измерений в пламени ацетилен-воздух.
Лампа с полым катодом для
возбуждения спектральной линии меди.
Ацетилен газообразный по ГОСТ
5457.
Фильтры обеззоленные по [4] или
другие средней плотности.
Кислота азотная по ГОСТ 4461,
при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125,
разбавленная 1 : 1, 1 : 9, 1 : 19.
Порошок никелевый по ГОСТ 9722 или
стандартный образец состава никеля с установленной массовой долей меди не более
0,0002 %.
Кобальт по ГОСТ 123 или стандартный образец
состава кобальта с установленной массовой долей меди не более 0,0002 %.
Медь по ГОСТ 859.
Растворы меди известной
концентрации.
Раствор А массовой
концентрации меди 0,001 г/см3 готовят, как указано в 4.2.
Раствор Б массовой концентрации
меди 0,0001 г/см3 готовят, как указано в 4.2.
Раствор В массовой
концентрации меди 0,00001 г/см3 готовят, как указано в 4.2.
5.3 Подготовка к анализу
5.3.1 Для градуировочного графика 1 при определении массовых долей меди не
более 0,0020 % в стаканы или колбы вместимостью 250 см3 помещают
навески массой 5,000 г проб никелевого порошка или кобальта или стандартных
образцов состава никеля и кобальта с установленной массовой долей меди. Число
навесок должно соответствовать числу точек градуировочного графика, включая
контрольный опыт. Навески проб растворяют при нагревании в 50 - 60 см3 азотной кислоты, разбавленной
1 : 1, кипятят 2 - 3 мин. При использовании никелевого порошка растворы
фильтруют через фильтры (красная или белая лента), предварительно промытые 2 -
3 раза азотной кислотой, разбавленной 1 : 9; фильтры промывают 2 - 3 раза
водой. Растворы выпаривают до объема 15 - 20 см3, приливают 50 - 60
см3 воды, нагревают до кипения, охлаждают, переводят в мерные колбы
вместимостью 100 см3, отбирают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см3
раствора В, в колбу с раствором контрольного опыта раствор меди не вводят,
доливают до метки водой и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса меди в растворах для
градуировки составляет 0,00001; 0,00002; 0,00004; 0,00006; 0,00008; 0,00010 г.
5.3.2 Для градуировочного графика 2 при определении массовых долей меди от 0,002
% до 0,010 % в стаканы или колбы вместимостью 250 см3 помещают
навески массой 3,000 г проб никелевого порошка или кобальта или стандартных
образцов состава никеля и кобальта с установленной массовой долей меди. Число
навесок должно соответствовать числу точек градуировочного графика, включая
контрольный опыт.
Навески проб растворяют, как
указано в 5.3.1,
переводят растворы в мерные колбы вместимостью 100 см3 и вводят 0,5;
1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3 раствора Б, в одну из колб с раствором
контрольного опыта раствор меди не вводят, доливают до метки азотной кислотой,
разбавленной 1 : 19, и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса меди в растворах для
градуировки составляет 0,00005; 0,00010; 0,00020; 0,00030; 0,00040; 0,00050 г.
5.3.3 Для градуировочного графика 3 при определении массовых долей меди от
0,01 % до 0,05 % в стаканы или колбы вместимостью 250 см3 помещают
навески массой 1,000 г проб никелевого порошка или кобальта или стандартных
образцов состава никеля и кобальта с установленной массовой долей меди. Число
навесок должно соответствовать числу точек градуировочного графика, включая
контрольный опыт.
Навески проб растворяют в 15 - 20 см3 азотной кислоты, разбавленной
1 : 1, как указано в 5.3.1, переводят растворы в мерные колбы
вместимостью 100 см3 и вводят 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3 раствора
Б, в одну из колб с раствором контрольного опыта раствор меди не вводят,
доливают до метки азотной кислотой, разбавленной 1 : 19, и измеряют абсорбцию,
как указано в 5.4.
Масса меди в растворах для
градуировки указана в 5.3.2.
5.3.4 Для градуировочного графика 4 при определении массовых долей меди от
0,05 % до 0,50 % в мерные колбы вместимостью 100 см3 отбирают по 10
см3 раствора контрольного опыта, подготовленного, как указано в 5.3.3, и вводят 0,5; 1,0; 2,0;
3,0; 4,0; 5,0 см3 раствора Б, в одну из колб с раствором
контрольного опыта раствор меди не вводят, доливают до метки азотной кислотой,
разбавленной 1 : 19, и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса меди в растворах для
градуировки указана в 5.3.2.
5.3.5 Для градуировочного графика 5 при определении массовых долей меди свыше
0,50 % в мерные колбы вместимостью 100 см3 отбирают 0,5; 1,0; 2,0;
3,0; 4,0; 5,0 см3 раствора Б, в одну из колб с раствором
контрольного опыта раствор меди не вводят, доливают до метки азотной кислотой,
разбавленной 1 : 19, и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса меди в растворах для
градуировки указана в 5.3.2.
5.4 Проведение анализа
В стакан или колбу
вместимостью 250 см3 помещают навеску пробы массой в соответствии с
таблицей 3.
Таблица 3
- Условия подготовки раствора пробы
Массовая доля меди, %
|
Масса
навески пробы, г
|
Объем
аликвотной части раствора, см3
|
Номер
градуировочного графика
|
От 0,0002 до 0,0020 включ.
|
5,000
|
Весь
раствор
|
1
|
Св. 0,0020 » 0,010 »
|
3,000
|
То же
|
2
|
» 0,010
» 0,05 »
|
1,000
|
»
|
3
|
» 0,05
» 0,50 »
|
1,000
|
10
|
4
|
» 0,50
» 2,00 »
|
1,000
|
10/100/20
|
5
|
Навеску пробы массой 3,000 -
5,000 г растворяют при нагревании в 50 - 60 см3,
а массой 1,000 - в 15 - 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1 : 1,
выпаривают раствор соответственно до объема 15 - 20 см3 или 5 - 7 см3,
переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, охлаждают, доливают до
метки водой.
При массовой доле меди свыше
0,050 % в соответствии с таблицей 3 проводят разбавление раствора пробы азотной
кислотой, разбавленной 1 : 19 в мерной колбе вместимостью 100 см3.
Измеряют абсорбцию раствора
пробы и соответствующих растворов для градуировки при длине волны 324,7 нм и
ширине щели не более 0,4 нм не менее двух раз, последовательно вводя их в
пламя, периодически промывают систему водой, проверяют нулевую точку и стабильность
градуировочного графика. Для проверки нулевой точки используют раствор
соответствующего контрольного опыта, подготовленный, как указано в 5.3.
По значениям абсорбции
растворов для градуировки и соответствующим им массам меди строят
градуировочные графики.
По значениям абсорбции
раствора пробы находят массу меди по соответствующему градуировочному графику.
5.5 Обработка результатов анализа
Массовую долю меди в пробе X,
%,
вычисляют по формуле
(2)
где Мх - масса меди в растворе
пробы, г;
М - масса навески пробы, г;
K -
коэффициент разбавления раствора пробы.
5.6 Контроль точности анализа
Контроль метрологических
характеристик результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1.
Нормативы контроля и
погрешность метода анализа приведены в таблице 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Библиография
[1] ТУ
6-09-3901-75 Свинца (II) диэтилдитиокарбамат
[2] ТУ
6-09-1181-89 Бумага индикаторная универсальная для определения рH 1 - 10 и 7 - 14
[3] ГФ X, статья 160 Хлороформ фармакопейный
[4] ТУ
6-09-1678-95* Фильтры обеззоленные (белая, красная, синяя ленты)
* Действует на территории Российской Федерации.
Ключевые слова: никель, кобальт, медь, химический анализ, массовая
доля, средства измерений, раствор, реактив, проба, градуировочный график,
результат анализа, погрешность, нормативы контроля