СТАНДАРТ СЭВ
СТ СЭВ 3365-81

УДОБРЕНИЯ С МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ МЕДИ

 

 

1984

 

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 марта 1983 г. № 1543 стандарт Совета Экономической Взаимопомощи СТ СЭВ 3365-81 «Удобрения с микроэлементами. Методы определения содержания меди»

введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта СССР

в договорно-правовых отношениях по сотрудничеству

с 01.07.83

Утвержден Постоянной Комиссией по сотрудничеству
в области стандартизации

Гавана, декабрь 1981 г.

Настоящий стандарт СЭВ устанавливает методы определения содержания общей меди:

фотометрический с применением N,N-диэтилдитиокарбамата натрия - при содержании меди от 0,02 до 0,4 %;

атомно-абсорбционный - при содержании меди от 0,1 до 0,5 %;

полярографический - при содержании меди от 0,02 до 0,10 %

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. При испытании удобрений, в которых содержание меди находится вне указанных в настоящем стандарте СЭВ пределов, допускается отбирать такую массу навески или аликвотную часть, чтобы концентрация испытуемого раствора соответствовала условиям испытания настоящего стандарта СЭВ.

1.2. Присутствующие в удобрениях органические вещества перед испытанием удаляют упариванием с серной кислотой.

1.3. В стандартах СЭВ на конкретный вид удобрения допускается уточнять условия разложения проб.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С ПРИМЕНЕНИЕМ N,N-ДИЭТИЛДИТИОКАРБАМАТА НАТРИЯ

2.1. Сущность метода

Метод основан на образовании окрашенного комплекса меди с N,N-диэтилдитиокарбаматом натрия, экстракции его четыреххлористым углеродом или хлороформом и фотометрическом измерении оптической плотности экстракта при длине волны 436 nm.

Примечание. Допускается применять N,N-диэтилдитиокарбамат свинца.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

2.2.1. При проведении испытания применяют реактивы квалификации «чистый для анализа» (ч.д.а) и дистиллированную воду.

2.2.2. Для проведения испытания применяют:

1) фотоколориметр или спектрофотометр с кюветами с соответствующей толщиной поглощающего свет слоя;

2) сито с квадратными отверстиями с размером стороны не более 0,25 mm или с круглыми отверстиями диаметром не более 0,3 mm;

3) аммиак, 10 %-ный раствор, готовят по п. 2.4 СТ СЭВ 435-77;

4) тимоловый синий, щелочной раствор индикатора; готовят по п. 2.1.35 СТ СЭВ 809-77;

5) углерод четыреххлористый, бидистиллированный;

6) хлороформ;

7) натрия N,N-диэтилдитиокарбамат раствор; готовят следующим образом: 1 g N,N-диэтилдитиокарбамата натрия, взвешенного с погрешностью не более 0,001 g, растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 100 см³ и доводят объем водой до метки. В случае помутнения раствор фильтруют. Хранят раствор в холодильнике в бутыли из темного стекла. Раствор устойчив в течение 7 дней;

8) кислоту серную, растворы 1 + 1 и c(¹/₂H₂SO₄) = 2 mol/dm³ (2 н);

9) соль динатриевую этилендиаминтетрауксусной кислоты (ди-Na-ЭДТА), лимоннокислый раствор; готовят следующим образом: 20 g лимоннокислого аммония и 5 g ди-Na-ЭДТА, взвешенные с погрешностью не более 0,1 g, растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 100 cm³ и доводят объем водой до метки. С целью очистки раствора добавляют 0,1 cm³ раствора N,N-диэтилдитиокарбамата натрия и экстрагируют четыреххлористым углеродом или хлороформом. Экстрагирование проводят дважды;

10) медь, основной раствор, содержащий 0,1 mg меди в 1 cm³ раствора; готовят следующим образом: 0,393 g сернокислой меди, CuSO₄ · 5H₂O, взвешенные с погрешностью не более 0,001 g, растворяют в 100 cm³ раствора серной кислоты концентрацией 2 mol/dm³ в мерной колбе вместимостью 1 dm³ и доводят объем водой до метки;

11) медь, раствор сравнения, содержащий 0,002 mg меди в 1 cm³ раствора; готовят следующим образом: 5 cm³ основного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 250 cm³ и доводят объем до метки раствором серной кислоты, концентрацией 2 mol/dm³. Раствор готовят перед употреблением;

12) кислоту соляную, раствор 1 + 1.

2.3. Подготовка к испытанию

2.3.1. Для испытания пробу массой 50 - 100 g растирают в ступке и просеивают через сито.

2.3.2. Для гигроскопичных и жидких удобрений метод подготовки пробы для испытания устанавливают в стандарте СЭВ на конкретный вид удобрения.

2.3.3. При отсутствии в удобрении органических веществ 5 g пробы взвешивают с погрешностью не более 0,001 g, переносят в стакан вместимостью 250 cm³, добавляют 50 cm³ воды, 20 cm³ раствора соляной кислоты, нагревают до кипения и кипятят в течение нескольких минут, охлаждают, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 cm³, доводят объем водой до метки, перемешивают и при необходимости фильтруют через сухую фильтровальную бумагу средней плотности в сухую посуду - раствор А.

Отбирают 5 cm³ раствора А в мерную колбу вместимостью 100 cm³, доводят объем водой до метки и перемешивают - раствор В.

Одновременно таким же образом, применяя те же реактивы и в тех же количествах, но без испытуемой пробы, готовят контрольные растворы:

раствор А' - эквивалент раствора А.

раствор В' - эквивалент раствора В.

2.3.4. При наличии в удобрении органических веществ 5 g пробы взвешивают с погрешностью не более 0,001 g, переносят в стакан вместимостью 250 cm³, смачивают водой, добавляют 10 cm³ раствора серной кислоты 1 + 1 и упаривают до момента выделения густого белого дыма, охлаждают, добавляют 50 cm³ воды, 5 cm³ раствора соляной кислоты и, поступая далее, как указано в п. 2.3.3, получают раствор С.

Отбирают 5 cm³ раствора С в мерную колбу вместимостью 100 cm³, доводят объем водой до метки и перемешивают - раствор Д.

Одновременно таким же образом, применяя те же растворы и в тех же количествах, но без испытуемой пробы, готовят контрольные растворы:

раствор С' - эквивалент раствора С;

раствор Д' - эквивалент раствора Д.

2.3.5. Для построения градуировочного графика в восемь делительных воронок вместимостью 100 cm³ последовательно отбирают по 10 cm³ лимоннокислого раствора ди-Na-ЭДТА, раствор сравнения и раствор серной кислоты концентрацией 2 mol/dm³ в количествах, указанных в таблице.

В воронки добавляют по 2 капли раствора тимолового синего и раствора аммиака до получения зеленого или голубовато-зеленого окрашивания растворов. Растворы охлаждают и добавляют по 1 cm³ раствора N,N-диэтилдитиокарбамата натрия и 15 cm³ четыреххлористого углерода или хлороформа, содержимое энергично встряхивают в течение 2 min и оставляют стоять до расслоения жидкости. Затем помещают в трубку делительных воронок кусочек ваты и выпускают органический слой в сухие кюветы. Необходимо избегать избыточного освещения растворов. Немедленно измеряют оптическую плотность экстрактов по отношению к раствору, приготовленному тем же способом, но не содержащему меди. На основании полученных значений оптической плотности строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс содержание меди в миллиграммах, а на оси ординат - соответствующие значения оптической плотности.

2.4. Проведение испытания

В делительную воронку отбирают 5 cm³ раствора В или Д, приготовленных по пп. 2.3.3 или 2.3.4, добавляют 10 cm³ лимоннокислого раствора ди-Na-ЭДТА, 2 капли раствора тимолового синего и далее проводят испытание, как указано в п. 2.3.5. Оптическую плотность измеряют по отношению к хлороформу. На основании полученного значения оптической плотности по градуировочному графику определяют содержание меди в испытуемом растворе в миллиграммах.

Одновременно проводят испытание контрольных растворов В' или Д', приготовленных по пп. 2.3.3 или 2.3.4, таким же образом и с теми же реактивами, что и при испытании пробы удобрения.

2.5. Обработка результатов

2.5.1. Содержание меди (Х₁) в процентах вычисляют по формуле

                                          (1)

где М - масса навески испытуемой пробы, g;

М₁ - содержание меди в испытуемом растворе, найденное по градуировочному графику, mg;

М₂ - содержание меди в контрольном растворе, найденное по градуировочному графику, mg;

 - фактор разбавления испытуемого раствора.

2.5.2. За результат испытания принимают среднее арифметическое значение не менее двух параллельных определений, расхождение между которыми в абсолютных процентах устанавливают в стандарте СЭВ на конкретный вид удобрения.

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода

Метод основан на селективном поглощении резонансного излучения, испускаемого лампой с полым медным катодом при длине волны 324,8 nm атомами меди, образующимися при распылении в ацетилено-воздушном пламени испытуемого раствора.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

3.2.1. При проведении испытания применяют реактивы квалификации «чистый для анализа» (ч.д.а.) и дистиллированную воду, дважды перегнанную (бидистиллят) по п. 2.26 СТ СЭВ 435-77.

Все растворы хранят в полиэтиленовых бутылях. Полиэтиленовые бутыли и лабораторное стекло промывают раствором соляной кислоты 1 + 1, а затем три раза дистиллированной водой.

Для приготовления растворов рекомендуется применять одну и ту же посуду.

3.2.2. Для проведения испытания применяют:

1) спектрофотометр атомно-абсорбционный любого типа;

2) кислоту серную, растворы 1 + 1 и с(¹/₂ H₂SO₄) = 0,001 mol/dm³ (0,001 н);

3) кислоту соляную, раствор 1 + 1;

4) медь, основной раствор, содержащий 1 mg меди в 1 cm³ раствора; готовят по п. 2.1.29 СТ СЭВ 810-77;

5) медь, раствор сравнения, содержащий 0,01 mg меди в 1 cm³ готовят следующим образом: 10 cm³ основного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 1 dm³ и доводят объем до метки раствором серной кислоты концентрацией 0,001 mol/dm³. Раствор используют свежеприготовленным.

3.3. Подготовка к испытанию

3.3.1. При подготовке к измерению вкладывают в спектрофотометр медную лампу, устанавливают монохроматор на длину волны 324,8 nm, включают и стабилизируют. Далее устанавливают поток воздуха и ацетилена, регулируют чувствительность и щель для абсорбции меди.

3.3.2. Для подготовки испытуемого раствора в мерную колбу вместимостью 100 cm³ отбирают 2 cm³ раствора А или С, приготовленных по пп. 2.3.3 или 2.3.4, и доводят объем водой до метки.

Одновременно таким же образом готовят контрольный раствор А' или С', приготовленные по пп. 2.3.3 или 2.3.4.

3.3.3. Для построения градуировочного графика в три мерные колбы вместимостью 100 cm³ отбирают 10; 25; 50 cm³ раствора сравнения, что соответствует 0,10; 0,25; 0,50 mg меди, при отсутствии органических веществ добавляют 0,4 cm³ раствора соляной кислоты 1 + 1 или в случае присутствия органических веществ 0,2 cm³ раствора серной кислоты 1 + 1 и 0,1 cm³ раствора соляной кислоты 1 + 1 и доводят объем водой до метки. Растворы устойчивы в течение 7 дней. В определенных по п. 3.31 оптимальных условиях измерения абсорбции меди устанавливают нуль абсорбции, фотометрируя раствор, приготовленный тем же способом, но не содержащий меди, а затем измеряют абсорбцию растворов сравнения.

По полученным значениям абсорбции строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс содержание меди в растворах сравнения в миллиграммах, а на оси ординат - соответствующие им значения абсорбции.

3.4. Проведение испытания

В определенных по п. 3.3.1 оптимальных условиях измерения абсорбции меди устанавливают нуль абсорбции, фотометрируя воду. Затем измеряют абсорбцию испытуемого и контрольного растворов, приготовленных по п. 3.3.2. После каждого измерения абсорбции спектрофотометр регулируют на нуль, фотометрируя воду. Для каждой серии измерений испытуемого и контрольного растворов проверяют соответствующие точки градуировочного графика. На основании полученных значений абсорбции испытуемого и контрольного растворов по градуировочному графику определяют содержание меди в миллиграммах.

3.5. Обработка результатов

3.5.1. Содержание меди (Х₂) в процентах вычисляют по формуле

                                                  (2)

где М - масса навески испытуемой пробы, g;

M₁ - содержание меди в испытуемом растворе, найденное по градуировочному графику, mg;

М₂ - содержание меди в контрольном растворе, найденное по градуировочному графику, mg;

 - фактор разбавления испытуемого раствора.

3.5.2. За результат испытания принимают среднее арифметическое значение не менее двух параллельных определений, расхождение между которыми в абсолютных процентах устанавливают в стандарте СЭВ на конкретный вид удобрения.

4. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

4.1. Сущность метода

Метод основан на получении в определенных условиях полярографической волны, высота которой пропорциональна содержанию меди в испытуемой пробе.

4.2. Аппаратура, реактивы и растворы

4.2.1. При проведении испытания применяют реактивы квалификации «чистый для анализа» (ч.д.а.) и дистиллированную воду.

4.2.2. Для проведения испытания применяют:

1) полярограф с капельным ртутным электродом;

2) кислоту серную, концентрированную и раствор с(1/2 H₂SO₄) = 0,001 mol/dm³ (0,001 н);

3) медь, основной раствор, содержащий 1 mg меди в 1 cm³ раствора, готовят по п. 2.1.29 СТ СЭВ 810-77;

4) медь, раствор сравнения, содержащий 0,1 mg меди в 1 cm³ раствора, готовят следующим образом: 10 cm³ основного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 cm³ и доводят объем до метки раствором серной кислоты концентрацией 0,001 mol/dm³;

5) фосфаты, раствор, содержащий 5 g Р₂O₅ в 1 dm³, готовят следующим образом: 9,58 g однозамещенного фосфорнокислого калия, предварительно высушенного до постоянной массы при температуре 100 - 105 °С, взвешивают с погрешностью не более 0,001 g, переносят в мерную колбу вместимостью 1 dm³ и доводят объем водой до метки;

6) ртуть металлическая;

7) азот.

4.3. Подготовка к испытанию

4.3.1. Для приготовления испытуемого раствора в чашке из термостойкого стекла или фарфора взвешивают с погрешностью не более 0,001 g такую навеску пробы, приготовленной по п. 2.3.1, чтобы содержание меди в ней составляло 2 - 10 mg, добавляют 5 - 10 cm³ концентрированной серной кислоты, выпаривают на песочной бане до появления густого белого дыма, растворяют остаток в воде, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 cm³ и доводят объем водой до метки.

Примечание. В случае испытания жидкого удобрения отмеренное количество осторожно выпаривают и далее поступают, как описано выше.

4.3.2. Для построения градуировочного графика в пять мерных колб вместимостью 100 cm³ отбирают 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0 cm³ раствора сравнения, что соответствует 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 mg меди, добавляют по 20 cm³ фосфатного раствора и доводят объем водой до метки. Отбирают 25 cm³ приготовленного раствора, помещают в полярографическую ячейку над ртутью, продувают азотом в течение 10 min для удаления кислорода, вставляют капельный ртутный электрод и полярографируют с начальным потенциалом 0 V, снимая полярограмму каждого раствора и измеряя высоту полярографических волн. По полученным данным строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс содержание меди в миллиграммах, а на оси ординат - высоту полярографической волны в миллиметрах.

4.4. Проведение испытания

Отбирают 20 cm³ испытуемого раствора, приготовленного по п. 4.3.1, в колбу вместимостью 100 cm³, добавляют 20 cm³ фосфатного раствора и доводят объем водой до метки. Из этого раствора отбирают 25 cm³ и далее поступают как в п. 4.3.2. По полученному значению высоты полярографической волны на градуировочном графике определяют содержание меди в испытуемом растворе в миллиграммах.

4.5. Обработка результатов

4.5.1. Содержание меди (Х₃) в процентах вычисляют по формуле

                                                       (3)

где М - масса навески испытуемой пробы, g;

M₁ - содержание меди в испытуемом растворе, найденное по градуировочному графику, mg;

 - фактор разбавления испытуемого раствора.

4.5.2. За результат испытания принимают среднее арифметическое значение не менее двух параллельных определений, расхождение между которыми в абсолютных процентах устанавливают в стандарте СЭВ на конкретный вид удобрения.

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ

При отсутствии соответствующих стандартов СЭВ используют нормативно-технические или другие документы в соответствии с национальными законодательствами стран-членов СЭВ участниц Конвенции.

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. Автор - делегация ПНР в Постоянной Комиссии по сотрудничеству в области химической промышленности.

2. Тема 14.130.05.3-77.

3. Стандарт СЭВ утвержден на 50-м заседании ПКС.

4. Сроки начала применения стандарта СЭВ:

5. Срок первой проверки - 1990 г., периодичность проверки - 5 лет.

 

СОДЕРЖАНИЕ