ГОСТ 12072.3-79

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КАДМИЙ гост
Методы определения цинка 12072.3—79
Cadmium.

Methods of zine determination

OKCTY 1709

Дата введения 01.12.80

Настоящий стандарт устанавливает полярографический и атомно-абсорбционный методы
определения цинка (при массовой доле цинка от 0,0005 % до 0,3 %).
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 915—78.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности — по ГОСТ 12072.0.
{Измененная редакция, Изм. № 2).

2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД.

2.1. Сущность метода

Метод основан на экстрагировании цинка эфиром в виде роданистого комплекса и полярогра-
фировании цинка Ha аммонийно-аммиачном фоне при потенциале полуволны минус 1,45 В, на фоне
раствора ортофосфорной кислоты при потенциале полуволны минус 1,3 В по отношению к
насыщенному каломельному электроду.

2.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Полярограф осциллографический или полярограф переменного тока со всеми принадлежностями.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 1:9.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, раствор 0,03 моль/дм?.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1, 1:9 и раствор 0,5 моль/лм?.

Водорода перекись (пероксид) по ГОСТ 10929.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор 600 г/удм?.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Натрий сернистокислый по ТУ 6—09—5313.

Аммиачный фоновый электролит: в склянку вместимостью | дм? помещают 50 г хлористого
аммония. 20 г сернистокислого натрия, приливают 500 см? воды, перемешивают, приливают 50 см?
аммиака, 10 см? раствора желатина, доливают ло объема | дм? водой и перемешивают.

Срок годности фонового электролита — 7 дней.

Желатин пищевой по ГОСТ 11293. раствор 5 г/дм*, свежеприготовленный.

Аммоний ванадиевокислый мета по ГОСТ 9336, насыщенный раствор.

Промывной раствор: к 100 см? раствора серной кислоты 0,5 моль/дм” прибавляют 25 см?
раствора роданистого аммония и перемешивают.

Эфир этиловый (медицинский) или эфир изопропиловый по ТУ 6—09—3704.

Asor газообразный по ГОСТ 9293. Азот очищают от кислорода следующим образом: струю азота.
пропускают через три склянки, содержащие на дне амальгаму цинка и наполненные насыщенным

Издание официальное Перепечатка воспрешена
*

33

С. 2 ГОСТ 12072.3—79

раствором ванадиевокислого аммония в растворе серной кислоты, разбавленной 1:9, и предвари-
тельно восстановленного амальгамой цинка (фиолетовая окраска).

Цинка амальгама: 200 г цинка обрабатывают в толстостенном сосуде в смеси, содержащей
10 смз ртути и 50 ca? серной кислоты, разбавленной 1:9.

Цинк по ГОСТ 3640.

Ртуть по ГОСТ 4658.

"Стандартные растворы цинка.

Раствор А: навеску цинка массой 0,250 г растворяют в мерной колбе вместимостью 500 см? в
50 ca} соляной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см? раствора А содержит 0,5 мг цинка.

Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 500 см” отмеривают пипеткой 20 см? раствора A,
приливают 50 см? соляной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см? раствора Б содержит 0,02 мг цинка.

Градуировочные растворы цинка (способ добавки стандартного раствора): к двум навескам
кадмия отмеривают микропипеткой стандартный раствор цинка Б согласно табл. 1, приливают по
10 см? азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до растворения анализируемой пробы и
выпаривают досуха. Далее поступают, как указано в и. 2.3.

Таблица 1
Количество добавленного ПЕНН
ha; Масса навески, | Стандартный стандартного раствора Объем мерной
Марка кадмия . Ее xonducew? | концентрация
= цинка. ser /ane
on’ nr
KalA 1,000 Б 0.25 0.005 25 0,2
KalA 1,000 Б 0,5 0,01 25 0,4
Kad 1,000 Б 1,0 0,02 25 0.5
Kal 1,000 Б 2,0 0,04 25 16
Kal 1,000 Б 2,5 0,05 25 2,0
Kal 1,000 Б 3,5 0,07 25 2,8
KadC 1,000 Б 4,0 0,08 25 3,2
Кд! С 1,000 B 5,0 9.1 25 4.0
Ka2c 0,200 A 0,4 0,2 50 4.0
Клас 9,200 А 0,5 0.4 50 8.0
Ka2C 0,200 A 1,2 0.6 50 120

2.3. Проведение анализа

В коническую колбу вместимостью 250 см? помещают навеску кадмия массой 1,000 г, прили-
вают 10 см? азотной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают досуха. Приливают 5 см? соляной
кислоты и выпаривают лосуха.

К остатку приливают 20 см? раствора серной кислоты 0,5 моль/дм? раствор, нагревают до
растворения солей, охлаждают, переливают в делительную воронку вместимостью 150 см, прили-
вают 5 см? раствора роданистого аммония, лоливают до объема 50 см? водой, предварительно
ополоснув колбу, в которой находилась проба. добавляют 50 см? изопропилового или этилового
эфира и встряхивают в течение 2 мин. Нижнюю водную фазу отбрасывают, а эфирный экстракт
промывают 25 см? промывного раствора в течение 10 с. Промывание экстракта повторяют. Эфирный
экстракт переводят в коническую колбу вместимостью 100—250 см? и отгоняют эфир на водяной бане.

К остатку прибавляют 2 см? серной кислоты, разбавленной 1:1, добавляют 5—6 капель азотной
кислоты и раствор выпаривают досуха, периодически добавляя по 2 капли пероксида водорода.

При определении цинка на осциллографическом полярографе остаток обрабатывают 2—3
каплями аммиака, приливают 10 см? фонового электролита, перемешивают и согласно табл. 1
количественно переводят в соответствующую мерную колбу, доливают до метки фоновым электро-
литом и перемешивают. Часть раствора заливают в полярографическую ячейку и проводят поляро-
графирование цинка при оптимальном диапазоне тока и потенциале полуволны минус 1,45 В по
отношению к насышенному каломельному электроду. В аналогичных ‘условиях проволят полярогра-
фирование градуировочных растворов цинка и растворов контрольных опытов.

При определении цинка переменнотоковым полярографическим методом к охлажденному
остатку приливают 10 см? раствора фосфорной кислоты, нагревают раствор до растворения солей.
охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 25 или 50 см?, доливают раствором фосфорной

34

ГОСТ 12072.3—79 С. 3

кислоты до метки и перемешивают. Часть раствора заливают в полярографическую ячейку, пролу-
вают в течение 5 мин азотом (азот прелварительно пропускают через склянки с ванадатом аммония)
и проводят полярографирование при соответствующем диапазоне тока и потенциале пика минус
1,25—1,30 В по отношению к насыщенному каломельному электроду. В аналогичных условиях
проводят полярографирование гралуировочных растворов цинка и растворов контрольных опытов.

При расчете содержания цинка из значения высоты волны анализируемой пробы вычитают
высоту волны контрольного опыта, а из значения высоты волны анализируемой пробы с добавкой
— высоту волны анализируемой пробы и контрольного опыта.

2.1—2.3. (Измененная редакция, Изм. № 3).

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода

Метод основан на измерении поглощения аналитической линии цинка при длине волны
213,8 им с введением растворов анализируемых проб и градуировочных растворов в воздушно-аце-
тиленовое пламя. Навеску кадмия предварительно переводят в раствор кислотным разложением.

3.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр любой марки с источником излучения для цинка.

Воздух, сжатый под лавлением 2-105—6-105 Па (2—6 атм).

'Ацетилен в баллоне.

Кислота азотная по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1 и раствор 2 моль/дм?,

Стандартные растворы цинка.

Цинк по ГОСТ 3640 не ниже марки Ц2.

Раствор А: навеску цинка массой 0,100 г помещают в стакан вместимостью 100 см?, приливают
10 смз раствора азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до удаления оксидов азота, охлажда-
ют, количественно переносят в мерную колбу вместимостью | aM}, доливают до метки волой и
перемешивают.

1 см? раствора содержит 0,1 мг цинка.

Раствор Б: 25 см? раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 250 ca, доливают до
метки водой и перемешивают.

1 см? раствора содержит 0,01 мг цинка.

Кадмий по ГОСТ 1467 или ГОСТ 22860, содержащий пинка не более 1.10% %, раствор
100 мг/дм?3; 100 г кадмия в виде кусочков или стружки растворяют в 200—250 см? азотной кислоты.
Кислоту приливают медленно небольшими порциями (примерно по 10 см*). Если при добавлении
очередной порции кислоты реакция идет замедленно, сливают образовавшийся раствор азотнокис-
лого кадмия в другую колбу и продолжают разложение. Затем объединяют весь раствор, кипятят до
улаления оксидов азота, разбавляют водой, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см? и
перемешивают.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску кадмия массой 1,000—5,000 г помешают в коническую колбу вместимостью
250 em}, приливают 15—25 см? азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до полного растворе-
ния металла и удаления оксидов азота. Приливают 25 см? воды, перемешивают, охлаждают, раствор
количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см? и перемешивают. Раствор анали-
зируемой пробы и градуировочные растворы вводят в воздушно-ацетиленовое пламя и измеряют
поглощение аналитической линии цинка 213,8 нм по ГОСТ 12072.0.

При необходимости в растворе анализируемой пробы могут быть определены также содержания
таллия, свинца, железа, мели и никеля.

3.3.2. Для построения градуировочного графика готовят две серии градуировочных растворов.

I серия: в двенадцать из тринаднати мерных колб вместимостью 100 см? отмеривают 2,0; 5,0;
10,0 и 20,0 см? раствора Б и 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0 и 30,0 см? раствора А (что соответствует
0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10.0; 15,0; 20,0; 25,0; 30,0 мг/лм? цинка), в каждую из колб приливают
10 ca раствора азотной кислоты 2 моль/дм?, доливают до метки водой и перемешивают. Основой
этих градуировочных растворов служит вода.

Il серия: в четыре из пяти мерных колб вместимостью 100 см? отмеривают 2.0; 5,0; 10,0 и
20.0 см? раствора Б (что соответствует 0,2; 0,5; 1,0 и 2,0 мг/дм? цинка); в каждую из колб приливают
10 см? раствора азотной кислоты 2 моль/дм?, 50 cM? раствора кадмия 100 г/дм?, доливают до метки
водой и перемешивают. Основой этих градуировочных растворов служит раствор кадмия. По

35

С. 4 ГОСТ 12072.3—79

гралуировочным растворам | серии измеряют растворы проб из навески массой 1,0—2,5 г, 1] серия
градуировочных растворов служит для анализа растворов проб из навески массой 5 г.

При определении из одного раствора железа, свинца. таллия, меди и никеля в каждую из
указанных выше колб одной из серий градуировочных растворов добавляют такие количества
стандартных растворов элементов, которые бы соответствовали концентрациям их в градуировочных
растворах.

3.3.1, 3.3.2. {Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю цинка (X), %, при полярографическом определении вычисляют по
формуле
H-V-C
hr - 10000 `
где Н— высота волны цинка анализируемого раствора пробы, мм;
V— объем мерной колбы, смз;
А — высота волны цинка градуировочного раствора, мм;
C— массовая концентрация цинка в градуировочном растворе, мг/дм?;
т — масса навески, г.
{Измененная редакция, Изм. № 3).
4.2. Массовую долю цинка (Л), %, при атомно-абсорбционном определении вычисляют по
формуле

Х=

(С, - С.И
т 10000
где С; — массовая концентрация цинка в анализируемом растворе, мг/удм?:;
С, — массовая концентрация цинка в растворе контрольного опыта, мг/дм?;
т — масса навески, г;
V— объем мерной колбы, см?.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

4.3. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений и резуль-
татов анализа не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.

X=

Таблица 2

вые Допускаемое расхождение Aonyexaewoe рсхожление результатов
параллельных определений, © анализа. %
Or 0.0005 до 0,0010 включ. 0,0003 0,0004
Св. 0,0010 » 0.0040 + 0,0005 0,0006
+ 0,0040 » 0,0100 › 0,0015 0,0020
» 0.010 › 0,040 » 0,003 0.004
» 0,040 6 0,10 » 0,010 0,013
> 0,10 » 0,30 » 0,02 0,03

(Измененная редакция, Изм. № 3).