ГОСТ 20996.4-82*

Группа В59

     
     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СЕЛЕН ТЕХНИЧЕСКИЙ

Метод определения мышьяка

Selenium. Method of arsenic determination

     
     
ОКСТУ 1709

Дата введения 1983-07-01

     
     
     Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 июня 1982 г. N 2481 дата введения установлена 01.07.83
     
     Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95)
     
     ВЗАМЕН ГОСТ 10431-63 в части разд.VIII
     
     * ИЗДАНИЕ (май 2000 г.) с Изменением N 1, утвержденным в декабре 1987 г. (ИУС 3-88)
     
     
     Настоящий стандарт устанавливает фотоколориметрический метод определения мышьяка (при массовой доле мышьяка 0,002-0,06%).
     
     Метод основан на образовании желтого мышьяково-молибденового комплекса с последующим восстановлением его сернокислым гидразином в слабокислом растворе до мышьяково-молибденовой сини и измерении оптической плотности окрашенного раствора после предварительного отделения мышьяка отгонкой в виде трихлорида мышьяка или экстракцией органическими растворителями.
     
     

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

     
     1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 20996.0-82.
     
     

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ, РАСТВОРЫ

     
     Установка для отгонки мышьяка приведена на чертеже.
     
     

Установка для отгонки мышьяка

1 - перегонная колба; 2 - капельная воронка; 3 - насадка с брызгоуловителем; 4 - холодильник;
5 - первый приемник; 6 - отводная трубка с шариком; 7 - контрольный приемник с водой для улавливания газов

     
     Фотоэлектроколориметр.
     
     Шкаф сушильный лабораторный.
     
     Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 3:1 и 1:1, содержащая 0,1 моль йодистого калия в 1 дм раствора и очищенная от мышьяка: 500 см соляной кислоты помещают в делительную воронку вместимостью 1000 см, прибавляют 25 см четыреххлористого углерода и встряхивают в течение 2 мин. Органический слой отделяют и отбрасывают. К водному раствору добавляют 25 см четыреххлористого углерода и снова встряхивают в течение 2 мин; органический слой отбрасывают. Кислоту очищают в день применения.
     
     Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:1, 1:3 и 12 моль/дм раствор.
     
     Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-78, раствор 10 г/дм в растворе серной кислоты 12 моль/дм.
     
     Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841-74, раствор 1,5 г/дм.
     
     Калий бромистый по ГОСТ 4160-74.
     
     Калий йодистый по ГОСТ 4232-74.
     
     Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор 20 г/дм.
     
     Натрий двууглекислый безводный по ГОСТ 2156-76.
     
     Восстановительная смесь (свежеприготовленный раствор): к 25 см раствора молибденовокислого аммония прибавляют 2,5 см сернокислого гидразина, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают водой до метки и перемешивают.
     
     Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288-74.
     
     Фенолфталеин по НД, раствор 1 г/дм в спирте.
     
     Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.
     
     Мышьяковистый ангидрид.
     
     Стандартные растворы мышьяка.
     
     Раствор А: навеску ангидрида массой 0,1320 г растворяют при слабом нагревании в 2-3 см раствора гидроокиси натрия. Переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 30-40 см воды, 1-2 капли фенолфталеина и серную кислоту (1:3) до обесцвечивания раствора. К полученному раствору прибавляют 1 г двууглекислого натрия, охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.
     
     1 см раствора А содержит 0,1 мг мышьяка.
     
     Раствор Б (свежеприготовленный): аликвотную часть 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
     
     1 см раствора Б содержит 0,01 мг мышьяка.
     
     Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева до 300 °С.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

     
     3.1. Навеску селена массой 0,5-2 г (в зависимости от массовой доли мышьяка) помещают в стакан вместимостью 250-300 см, приливают 15-30 см азотной кислоты, накрывают часовым стеклом (стеклянной пластинкой) и выдерживают без нагревания до прекращения бурной реакции выделения окислов азота.
     
     Снимают стекло (пластинку), обмывают водой над стаканом и нагревают полученный раствор, выпаривают досуха. Стакан с остатком нагревают на плитке при температуре 280-290 °С до удаления двуокиси селена. Для более полного удаления селена стакан помещают на 5-7 мин в предварительно нагретую до 300 °С муфельную печь (или в сушильный шкаф). Приливают 10-12 см серной кислоты (1:1) и нагревают до выделения паров серной кислоты. После охлаждения обмывают стенки стакана водой и снова выпаривают раствор до паров серной кислоты.
     
     К полученному раствору добавляют 25-30 см воды и кипятят. Охлаждают и проводят отделение мышьяка.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     3.2. Полученный раствор переносят в перегонную колбу (см. чертеж), смывают стенки стакана водой, перенося смывы в перегонную колбу. Затем в колбу помещают кусочек пемзы, добавляют 2-2,5 г гидразина, 0,5-1 г бромистого калия и закрывают колбу насадкой с брызгоуловителем. Другой конец насадки соединяют с водяным холодильником. Через капельную воронку в колбу наливают 70-75 см соляной кислоты (объем жидкости не должен быть больше 120 см).
     
     В приемник для дистиллята наливают 10 см воды. Колбу с раствором нагревают до кипения и кипятят до уменьшения объема жидкости до 30-40 см (должно отогнаться 60 см раствора).
     
     Полученный дистиллят переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
     
     3.3. К раствору, полученному по п.3.1, прибавляют 1-1,5 г гидразина, кипятят и оставляют на 10-15 мин до коагуляции осадка.
     
     Фильтруют через неплотный фильтр и промывают 3-5 раз водой. Фильтрат переносят в делительную воронку вместимостью 100-150 см, приливают трехкратное количество соляной кислоты, содержащей 0,1 моль йодистого калия, и 20-25 см четыреххлористого углерода. Встряхивают содержимое воронки 2 мин. После расслоения жидкостей органический слой сливают в другую делительную воронку вместимостью 100-150 см.
     
     К оставшемуся в первой делительной воронке солянокислому раствору приливают 20-25 см растворителя и встряхивают 2 мин. Второй экстракт присоединяют к первому в другой делительной воронке.
     
     Объединенные экстракты промывают два раза порциями по 10 см соляной кислоты (3:1), экстрагируя каждый раз по 1 мин. Затем к экстракту приливают 15-20 см воды и встряхивают содержимое воронки в течение 2 мин. Экстракт переливают в другую делительную воронку и повторяют реэкстракцию мышьяка с 15-20 см воды. Объединенные водные слои помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
     
     Из раствора, полученного, как указано в пп.3.2. и 3.3, отбирают аликвотную часть 20-50 см и помещают ее в сухой стакан вместимостью 100-150 см, приливают 5-10 см азотной кислоты и осторожно выпаривают досуха для окончательного удаления остатков азотной кислоты. Затем стакан помещают в сушильный шкаф и выдерживают при температуре 130-135 °С в течение 1 ч.
     
     К высушенному остатку приливают 35-40 см горячей воды, 4-4,5 см восстановительной смеси, нагревают и кипятят 5 мин. Раствор охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают водой до метки и перемешивают.
     
     Измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 750 нм и кювету с толщиной поглощающего слоя 30 или 50 мм (в зависимости от массовой доли мышьяка).
     
     В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта.
     
     Массу мышьяка устанавливают по градуировочному графику.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     3.4. Построение градуировочного графика
     
     В шесть стаканов вместимостью по 100-150 см помещают 0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,1 мг мышьяка, добавляют 3-5 см азотной кислоты и выпаривают досуха. К полученному раствору добавляют 35-40 см воды, кипятят и далее анализ проводят, как указано в п.3.2 или 3.3.
     
     

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

     
     4.1. Массовую долю мышьяка  в процентах вычисляют по формуле
     

,

     
где  - количество мышьяка, найденное по градуировочному графику, мг;

           
       - объем мерной колбы, см;
            
      - объем аликвотной части раствора, см;
         
       - масса навески селена, г.
     
     4.2. Расхождения результатов двух параллельных определений и двух анализов не должны превышать значений, приведенных в таблице.
     
     

     

     (Измененная редакция, Изм. N 1).