МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КАДМИЙ Методы определения меди Cadmium. Methods of copper determination

ГОСТ 12072.4-79

Дата введения 01.12.80

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения меди (при массовой доле меди от 0,001 % до 0,2 %) и атомно-абсорбционный метод (при массовой доле меди от 0,002 % до 0,2 %).

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 918-78.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 12072.0.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

Метод основан на фотометрическом определении содержания меди с диэтилдитиокарбаматом свинца в области длин волн 430-455 нм или с купризоном при длине волны 600 нм.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Аммоний лимоннокислый по ТУ 6-09-01-768.

Спирт этиловый по ГОСТ 18300, разбавленный 1:1.

Диэтилдитиокарбамат натрия по ГОСТ 8864, раствор 10 г/дм³.

Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027.

Диэтилдитиокарбамат свинца в хлороформе или четыреххлористом углероде: 0,2 г уксуснокислого свинца растворяют в 20 см³ воды, прибавляют 2 см³ раствора диэтилдитиокарбамата натрия. Через 30 мин раствор переносят в делительную воронку вместимостью 250-300 см³, прибавляют 10 см³ хлороформа или четыреххлористого углерода и встряхивают в течение 1 мин. Окрашенный экстракт отбрасывают. В воронку прибавляют 1 см³ раствора диэтилдитиокарбамата натрия, 10 см³ хлороформа или четыреххлористого углерода и снова встряхивают в течение 1 мин. Если экстракт окрашивается в желтый цвет, очистку от меди повторяют до получения бесцветного экстракта.

К водному раствору в воронке прибавляют 20 см³ раствора диэтилдитиокарбамата натрия и образовавшийся осадок диэтилдитиокарбамата свинца растворяют, встряхивая в делительной воронке с порциями хлороформа или четыреххлористого углерода по 100 см³. После отстаивания органический слой сливают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, разбавляют до метки хлороформом или четыреххлористым углеродом и перемешивают. Раствор переливают для длительного хранения в склянку из темного стекла с притертой пробкой.

Хлороформ или четыреххлористый углерод по ГОСТ 20288.

Вода дистиллированная, очищенная от следов меди: 500 см³ воды встряхивают в делительной воронке 1 мин с 10 см³ раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе или четыреххлористом углероде. Отстоявшийся органический слой отбрасывают. Очистку повторяют до получения бесцветного органического экстракта.

Купризон по ТУ 6-09-14-1380, раствор 5 г/дм³, навеску реактива массой 0,5 г растворяют в 20 см³ горячего этилового спирта, разбавленного 1:1, доливают до 100 см³ горячим этиловым спиртом, разбавленным 1:1, перемешивают и охлаждают.

Медь по ГОСТ 859.

Стандартные растворы меди.

Раствор А: навеску меди массой 0,100 г растворяют в конической колбе вместимостью 100 см³ в 10 см³ раствора азотной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают досуха. Приливают 5 см³ соляной кислоты и снова выпаривают почти досуха. Остаток растворяют в 20 см³ воды, раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,1 мг меди.

Раствор Б: отмеривают 25 см³ раствора А в мерную колбу вместимостью 250 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,01 мг меди.

Индикаторная бумага универсальная по ТУ 6-09-1181.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

2.3. Проведение анализа с диэтилдитиокарбаматом свинца

2.3.1. Навеску кадмия массой 1,000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, растворяют при нагревании в 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают досуха. Добавляют 5 см³ соляной кислоты и выпаривают раствор почти досуха. К остатку приливают 20 см³ соляной кислоты, перемешивают и охлаждают. Для анализа берут весь раствор или часть его после разбавления в мерной колбе вместимостью 100 см³, в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

Массовая доля меди, %	Вместимость мерной колбы, см3	Аликвотная часть раствора, взятая для анализа, см3	Масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г	Количество добавляемой в делительную воронку соляной кислоты, см3
От 0,001 до 0,02	-	Весь раствор	1,000	-
Св. 0,02 » 0,1	100	20	0,200	16
» 0,1 » 0,2	100	10	0,100	18

Часть раствора или весь раствор помещают в делительную воронку вместимостью 100 см³, добавляют соответствующее количество соляной кислоты, доливают водой до объема 50 см³, приливают из бюретки 25 см³ раствора диэтилдитиокарбамата свинца и проводят экстракцию меди в течение 2 мин. Органический экстракт сливают в сухую колбу вместимостью 100 см³, выдерживают 10 мин, измеряют оптическую плотность окрашенного раствора в подходящей кювете в области длин волн 430-455 нм. В качестве раствора сравнения применяют раствор контрольного опыта.

Содержание меди устанавливают по градуировочному графику.

2.3.2. Для построения градуировочного графика в девять из десяти делительных воронок вместимостью 100 см³ отмеривают соответственно 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 12,5; 15,0; 17,5 и 20,0 см³ раствора Б (что соответствует 10, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175 и 200 мкг меди), приливают в каждую воронку по 20 см³ соляной кислоты, доливают до объема 50 см³ водой, перемешивают, приливают из бюретки 25 см³ раствора диэтилдитиокарбамата свинца и проводят экстракцию меди, как указано в п. 2.3.1.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям меди строят градуировочный график.

2.3.1, 2.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

2.4. Проведение анализа с купризоном

2.4.1. Навеску пробы кадмия массой 1,00 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, растворяют при нагревании в 20 см³ раствора азотной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают досуха. К остатку приливают 20 см³ воды, перемешивают и охлаждают. Для анализа берут весь раствор или часть его после разбавления в соответствии с табл. 2.

Таблица 2

Массовая доля меди, %	Объем раствора анализируемой пробы, см3	Объем раствора, отобранный для анализа, см3
От 0,001 до 0,01	-	Весь раствор
Св. 0,01 » 0,06	100	25
» 0,06 » 0,1	100	10
» 0,1 » 0,2	100	5

Часть раствора или весь раствор помещают в мерную колбу вместимостью 50 см³, осторожно добавляют аммиак до появления осадка гидроксида кадмия, который затем растворяют путем добавления 1-2 капель соляной кислоты. Приливают 5 см³ раствора лимоннокислого аммония и аммиак до рН 9 (по универсальной индикаторной бумаге), охлаждают и добавляют 5 см³ раствора купризона. Спустя 10 мин доливают водой до метки, перемешивают и через 60 мин измеряют светопоглощение при длине волны 600 нм, применяя соответствующую кювету. В качестве раствора сравнения применяют раствор контрольного опыта.

Содержание меди устанавливают по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.4.2. Для построения градуировочного графика в семь из восьми мерных колб вместимостью 50 см³ отмеривают соответственно 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0 см³ стандартного раствора Б (что соответствует 10; 20; 40; 60; 80; 100; 120 мкг меди), в каждую из колб приливают по 5 см³ раствора лимоннокислого аммония и далее поступают, как указано в п. 2.4.1. По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим их содержаниям меди строят градуировочный график.

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода

Метод основан на измерении поглощения аналитической линии меди при длине волны 324,7 нм с введением раствора анализируемых проб и градуировочных растворов в воздушно-ацетиленовое пламя. Навеску кадмия предварительно переводят в раствор кислотным разложением.

3.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр любой марки и с источником излучения для меди.

Воздух, сжатый под давлением 2·10⁵ - 6·10⁵ Па (2-6 атм).

Ацетилен в баллоне.

Кислота азотная по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1 и раствор 2 моль/дм³.

Медь марки МО по ГОСТ 859.

Стандартный раствор меди: навеску меди массой 0,100 г помещают в коническую колбу вместимостью 100-250 см³, приливают 10 см³ азотной кислоты, нагревают до растворения и удаления оксидов азота, раствор охлаждают, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,1 мг меди.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску кадмия массой 1,000-2,500 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, приливают 15-20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до растворения металла и удаления оксидов азота. Приливают 20-25 см³ воды, охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор анализируемой пробы и градуировочные растворы вводят в воздушно-ацетиленовое пламя и измеряют поглощение аналитической линии меди 324,7 нм по ГОСТ 12072.0.

(Измененная редакция, Изм, № 1, 3).

3.3.2. Для построения градуировочного графика в одиннадцать из двенадцати мерных колб вместимостью 100 см³ отмеривают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,5; 15,0; 17,5 и 20,0 см³ стандартного раствора (что соответствует 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,5; 15,0; 17,5 и 20,0 мг/дм³ меди), в каждую из колб приливают по 10 см³ раствора азотной кислоты 2 моль/дм³, доливают до метки водой и перемешивают. Готовят только необходимые градуировочные растворы.

При определении из одного раствора таллия, свинца, железа, цинка и никеля в каждую из указанных выше колб следует добавить такие количества стандартных растворов этих элементов, которые бы соответствовали их концентрациям в градуировочных растворах соответствующих стандартов. При этом следует учесть соответствие используемой навески и основы градуировочных растворов при определении содержания цинка, железа и свинца.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю меди (X), %, при фотометрическом определении вычисляют по формуле

где т - масса навески, соответствующая отобранной аликвотной части, г;

т₁ - количество меди, найденное в растворе анализируемой пробы по градуировочному графику, мкг.

4.2. Массовую долю меди (X), %, при атомно-абсорбционном определении вычисляют по формуле

где С₁ - массовая концентрация меди в анализируемом растворе, мг/дм³;

С₂ - массовая концентрация меди в растворе контрольного опыта, мг/дм³;

V - объем мерной колбы, см³;

т - масса навески, г.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

4.3. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значений, приведенных в табл. 3.

Таблица 3

Массовая доля меди, %	Допускаемое расхождение параллельных определений, %	Допускаемое расхождение результатов анализа, %
От 0,0010 до 0,0020 включ.	0,0003	0,0004
Св. 0,0020 » 0,0050 »	0,0005	0,0006
» 0,0050 » 0,0100 »	0,0010	0,0013
» 0,010 » 0,040 »	0,002	0,003
» 0,040 » 0,100 »	0,003	0,004
» 0,10 » 0,20 »	0,01	0,02

(Измененная редакция, Изм. № 3).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.08.79 № 3230

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 918-78

4. ВЗАМЕН ГОСТ 12072.4-79

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта	Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта
ГОСТ 859-2001	2.2, 3.2	ГОСТ 12072.0-79	1.1, 3.3.1
ГОСТ 1027-67	2.2	ГОСТ 18300-87	2.2
ГОСТ 3118-77	2.2	ГОСТ 20288-74	2.2
ГОСТ 3760-79	2.2	ТУ 6-09-1181-76	2.2
ГОСТ 4461-77	2.2	ТУ 6-09-14-1380-77	2.2
ГОСТ 8864-71	2.2	ТУ 6-09-01-768-89	2.2
ГОСТ 11125-84	3.2

6. Ограничение срока действия снято по протоколу № 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)

7. ИЗДАНИЕ с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в феврале 1981 г., августе 1984 г., июле 1990 г. (ИУС 5-81, 12-84, 11-90)