ГОСТ 30181.4-94

Группа Л19

     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


УДОБРЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫЕ

Метод определения суммарной массовой доли азота,
содержащегося в сложных удобрениях и селитрах
в аммонийной и нитратной формах (метод Деварда)

Mineral fertilizers.
Method for determination of total mass fraction of nitrogen in compound fertilizers
and nitrate fertilizers in ammonium and nitrate forms (Deward method)

     
     
ОКС 71.040.40*
ОКСТУ 2109
 _____________________

     * В указателе "Национальные стандарты" 2005 год - ОКС 65.080. -

Примечание .

Дата введения 1997-07-01

Предисловие

     
     1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом МТК 84 "Неорганические продукты азотной группы на базе аммиака и азотной кислоты и полупродукты их производства"
     
     ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации
     
     2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 6-94 от 21 октября 1994 г.)
     
     За принятие проголосовали:
     

     
     
     3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 07 июня 1996 г. N 358 межгосударственный стандарт ГОСТ 30181.4-94 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1997 г.
     
     4 ВЗАМЕН ГОСТ 20851.1-75 в части раздела 4

     1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

     
     Настоящий стандарт устанавливает титриметрический метод определения массовой доли азота, содержащегося в аммонийной и нитратной формах в сложных удобрениях и селитрах. Диапазон определения массовых долей азота - 8-35%.
     
     Продолжительность анализа - 6 ч.
     
     Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа - ±2% при доверительной вероятности 0,95 (для массовых долей азота 11-35%).
     
     

     2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

     
     В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
     
     ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия
     
     ГОСТ 3769-78 Реактивы. Аммоний сернокислый. Технические условия
     
     ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия
     
     ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия
     
     ГОСТ 4919.1-77 Растворы и особо чистые вещества. Методы приготовления растворов индикаторов
     
     ГОСТ 6341-75 Реактивы. Кислота янтарная. Технические условия
     
     ГОСТ 6709-72 Реактивы. Вода дистиллированная. Технические условия
     
     ГОСТ 7328-82 Меры массы общего назначения и образцовые. Технические условия
     
     ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия
     
     ГОСТ 12871-93 Асбест хризотиловый. Технические условия
     
     ГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия
     
     ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
     
     ГОСТ 22180-76 Реактивы. Кислота щавелевая. Технические условия
     
     ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия
     
     ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные.
     
     ГОСТ 25794.1-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для кислотно-основного титрования
     
     

     3 СУЩНОСТЬ МЕТОДА

     
     Метод основан на восстановлении нитратного азота до аммонийного сплавом Деварда в присутствии гидроокиси натрия, с последующей отгонкой аммиака из щелочного раствора в раствор серной кислоты и обратным титрованием избытка кислоты раствором гидроокиси натрия в присутствии смешанного индикатора.
     
     

     4 РЕАКТИВЫ

     
     Кислота серная по ГОСТ 4204, х.ч., концентрированная и растворы молярной концентрации (HSO)=0,1 или 0,5 моль/дм, готовят по ГОСТ 25794.1.
     
     Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, х.ч., растворы с массовой долей 40% и молярной концентрации (NaOH)=0,1 или 0,5 моль/дм.
     
     Калий фталевокислый кислый по НД, ч.д.а. или кислота янтарная по ГОСТ 6341, х.ч., перекристаллизованные по ГОСТ 4919.2, или кислота щавелевая по ГОСТ 22180, х.ч.
     
     Фенолфталеин (индикатор), спиртовой раствор с массовой долей 0,1%, готовят по ГОСТ 4919.1.
     
     Метиловый красный (индикатор), спиртовой раствор с массовой долей 0,2%, приготовленный при нагревании.
     
     Бромкрезоловый зеленый, спиртовой раствор с массовой долей 0,1% или метиленовый голубой (индикатор), спиртовой раствор с массовой долей 0,1%, приготовленный при слабом нагревании.
     
     Смешанный кислотно-основной индикатор (метиловый красный и бромкрезоловый или метиловый красный и метиленовый голубой), готовят по ГОСТ 4919.1, 3.2.
     
     Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
     
     Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
     
     Сплав Деварда по НД, ч.д.а., растертый до размера частиц приблизительно 1 мм в металлической ступке.
     
     Бумага индикаторная универсальная по НД.
     
     Фильтры обеззоленные ("синяя лента") по НД.
     
     Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769, х.ч., высушенный до постоянной массы при 105 °С.
     
     

     5 АППАРАТУРА

     
     Весы лабораторные общего назначения модель ВЛР-200 по ГОСТ 24104 или весы другого типа с пределом взвешивания 200 г, ценой наименьшего деления не более 1·10 г, не ниже 2-го класса точности.
     
     Набор гирь Г-2-210 по ГОСТ 7328.
     
     Колба 2-250-2 по ГОСТ 1770.
     
     Пипетки вместимостью 5, 10, 25, 50 см.
     
     Бюретки вместимостью 25 и 50 см.
     
     Цилиндры 1(3)-50, 1-500 по ГОСТ 1770.
     
     Прибор для отгонки аммиака (рисунки 1, 2) или аналогичный прибор.
     
     

     
1 - колбонагреватель; 2 - реакционная колба вместимостью 0,5-1,0 дм; 3 - каплеуловитель;
4 - капельная воронка с краном; 5 - холодильник; 6 - приемник; 7 - барбатер

Рисунок 1 - Прибор для отгонки аммиака

1 - колба стеклянная круглодонная; 2 - воронка стеклянная капельная;
3 - каплеуловитель; 4 - холодильник стеклянный шариковый; 5 - колба коническая

Рисунок 2 - Прибор для отгонки аммиака

     
     Прибор комплектуется:
     
     - колбой К-2-1000-42 ТХС по ГОСТ 25336;
     
     - каплеуловителем КО-60 ТХС по ГОСТ 25336;
     
     - воронкой капельной (рисунки 1, 2);
     
     - холодильником ХШ-1-300-29/32 ТХС по ГОСТ 25336;
     
     - колбой (приемником) Кн-2-500-35 ТХС по ГОСТ 25336 и барбатером (рисунок 1) или колбой (приемником) конической вместимостью 500 см с отводной трубкой (рисунок 2);
     
     - электроплиткой по ГОСТ 14919 или колбонагревателем.
     
     Асбест по ГОСТ 12871.
     
     Пробирки типов П1-П4 вместимостью не более 10 см по ГОСТ 25336.
     
     Промывалка любого исполнения.
     
     Встряхиватель механический, ротационный или реверсивный.
     
     Средства против бурного кипения - "кипелки", представляющие собой стеклянную трубку размером 100х5 мм с полиэтиленовой трубкой длиной 25 мм на конце или стеклянные шарики диаметром 3-5 мм, или кусочки пористого материала, устойчивые в данной среде (пемза, гранулы оксида алюминия (III)).
     
     Колба Кн-2-250-34 по ГОСТ 25336.
     
     Капельница 3-7/11 ТХС по ГОСТ 25336.
     
     Шпатель 2(3) или ложка 2(3) по ГОСТ 9147.
     
     Ступка металлическая.
     
     

     6 ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

     
     6.1 Определение коэффициента поправки  для молярной концентрации раствора гидроокиси натрия
     
     При определении коэффициента поправки для молярной концентрации раствора гидроокиси натрия (NaOH)=0,1 моль/дм навеску янтарной кислоты массой 0,25 г или кислого фталевокислого калия массой 0,5 г (результат взвешивания записывают с точностью до четвертого десятичного знака) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см и растворяют в 50 см дистиллированной воды, раствор янтарной кислоты нагревают до кипения. Затем добавляют 2-3 капли раствора фенолфталеина и титруют раствором гидроокиси натрия до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин.
     
     Действительную молярную концентрацию раствора гидроокиси натрия , моль/дм, вычисляют по формуле
     

,                                                                          (1)

     
где  - масса навески установочного вещества, г;

     
      - молярная масса эквивалента установочного вещества, г/моль;
     
      - объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование навески, см.
     
     Коэффициент поправки  вычисляют по формуле
     

,                                                                      (2)

     
где  - действительная молярная концентрация раствора гидроокиси натрия, моль/дм;

     
     0,1 - номинальная молярная концентрация раствора гидроокиси натрия, моль/дм.
     
     Аналогично определяют коэффициент поправки для молярной концентрации раствора гидроокиси натрия (NaOH)=0,5 моль/дм, увеличив навеску установочного вещества в пять раз.
     
     6.2 Проверку работы прибора проводят следующим образом: навеску сернокислого аммония (для одновременной проверки качества сплава Деварда можно использовать азотнокислый калий или натрий), содержащую 100 мг азота (результат взвешивания записывают с точностью до четвертого десятичного знака), помещают в реакционную колбу (рисунки 1, 2), собирают прибор в соответствии с рисунком 1 или 2 и проводят операции, указанные в разделе 7.
     
     Полученный результат может отличаться от заданной массовой доли азота не более чем на значение погрешности анализа.
     
     

     7 ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

     
     Массу навески удобрения устанавливают от 1,5 до 2 г в зависимости от массовой доли азота в удобрении (результат взвешивания записывают с точностью до четвертого десятичного знака).
     
     Навеску удобрения помещают в мерную колбу вместимостью 250 см, приливают  вместимости колбы дистиллированной воды, закрывают колбу пробкой и перемешивают в течение 5-30 мин (в зависимости от растворимости удобрения) на механическом встряхивателе или вручную. Объем раствора доводят дистиллированной водой до метки, тщательно перемешивают и фильтруют через фильтр "синяя лента", отбрасывая первые порции фильтрата. Пипеткой отбирают 50 см фильтрата и переносят в реакционную колбу (рисунок 1). Навеска удобрения может быть внесена непосредственно в реакционную колбу, если удобрение полностью растворимо. Проба, вносимая в реакционную колбу, должна содержать не более 60 мг нитратного азота.
     
     После этого в колбу добавляют 2-3 г сплава Деварда и 250-300 см дистиллированной воды.
     
     Собирают прибор в соответствии с рисунком 1 или 2.
     
     Перед соединением из бюретки в приемник наливают 25-60 см раствора серной кислоты молярной концентрации (HSO)=0,5 или 0,1 моль/дм, затем добавляют 3 капли смешанного индикатора и такой объем дистиллированной воды, чтобы барбатер (рисунок 1) или отверстие боковой трубки (рисунок 2) были закрыты жидкостью.
     
     Из капельной воронки в круглодонную колбу осторожно приливают 30-50 см раствора гидроокиси натрия с массовой долей 40%. Затем закрывают кран, оставив в капельной воронке около 2 см раствора, и добавляют в нее 30 см воды. После прекращения бурной реакции в реакционной колбе колбу нагревают, доводят содержимое колбы до интенсивного кипения и кипятят раствор до тех пор, пока из колбы не отгонится  жидкости. Затем проверяют отсутствие аммиака в конденсате, для этого отсоединяют приемник, обмывают конец барбатера (срез выходной трубки холодильника в случае использования колбы с отводной трубкой), сливая промывные воды в приемник, набирают в пробирку около 1 см дистиллята и испытывают полноту отгонки аммиака при помощи индикаторной бумаги (значение pH 6-7). При большем значении pH отгонку продолжают, проверяя каждые 10 мин отсутствие аммиака в конденсате, как это указано выше.
     
     После окончания отгонки удаляют источник тепла, приемник с холодильником отсоединяют, промывают холодильник дистиллированной водой, сливая промывные воды в приемник.
     
     Избыток серной кислоты оттитровывают раствором гидроокиси натрия молярной концентрации (NaOH)=0,5 моль/дм или 0,1 моль/дм в присутствии смешанного индикатора до изменения окраски от фиолетовой до зеленой.
     
     Одновременно проводят контрольный опыт в тех же условиях и с тем же количеством реактивов, но без анализируемого продукта. Контрольный опыт проводят ежедневно и при применении новых реактивов.
     
     

     8 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

     
     Суммарную массовую долю азота ,%, вычисляют по формуле
     

,                                 (3)

где  - объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование избытка раствора серной кислоты при проведении контрольного опыта, см;
     
      - объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование избытка раствора серной кислоты при анализе пробы, см;
     
      - коэффициент поправки для молярной концентрации раствора гидроокиси натрия;
     
      - номинальная молярная концентрация раствора гидроокиси натрия (0,5 или 0,1), моль/дм;
     
     14 - молярная масса эквивалента азота, г/моль;
     
      - масса навески, г.
     
     За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 0,4% при доверительной вероятности 0,95 (для массовых долей азота 11,0-35,0%).
     
     
     

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 1996