Приложение В (справочное). Определение водорастворимого хрома (VI) фотометрическим методом

Приложение В
(справочное)

Определение водорастворимого хрома (VI) фотометрическим методом

В.1 Сущность метода

Метод измерений фотометрический, основанный на образовании окрашенного комплексного соединения хрома (VI) с 1,5-дифенилкарбазидом и последующим фотометрированием окрашенного раствора на длине волны 540 нм.

В.2 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда и реактивы

Спектрофотометр или фотоколориметр со спектральным диапазоном от 315 до 990 нм, обеспечивающий измерение светопоглощения с абсолютной погрешностью не более  1 %.

Стандартный образец состава раствора ионов хрома (VI) с аттестованным значением массовой концентрации 1,0 г/дм ³ и границами допускаемых значений относительной погрешности аттестованного значения не более  1 %.

Примечание - Допускается приготовление растворов ионов хрома (VI) массовой концентрации 1,0 г/дм ³ из реактивов по ГОСТ 4212.

Весы электронные специального (I) класса точности по ГОСТ OIML R 76-1 (Мах = 210 г, е = 0,001 г).

Весы электронные высокого (II) класса точности по ГОСТ OIML R 76-1 (Мах = 2100 г, е = 0,001 г).

Термометр жидкостный лабораторный по ГОСТ 28498 с диапазоном измерений температуры от 0 °С до 100 °С и абсолютной погрешностью  1 °С.

Часы электронные по ГОСТ 23350 или таймер любого типа по соответствующим нормативным документам.

Психрометр универсальный по соответствующим нормативным документам с диапазоном измерений относительной влажности до 80 % и абсолютной погрешностью  7 %.

Барометр по соответствующим нормативным документам с диапазоном измерений от 810 гПа до 1050 гПа и абсолютной погрешностью измерений  2 гПа.

Колбы мерные 2-1000-2, 2-100-2 по ГОСТ 1770.

Бюретка 1-1-2-2-0,01 по ГОСТ 29251.

Пипетки 2-2-1, 2-2-2, 2-2-5, 2-2-10, 2-2-20 по ГОСТ 29169.

Цилиндры мерные 2-50-2, 2-100-2 по ГОСТ 1770.

Колба Кн-2-100-29/32 ТХС по ГОСТ 25336.

Стаканчик для взвешивания (бюкса) СВ-14/8 или СН-34/12 по ГОСТ 25336.

Вода для лабораторного анализа по ГОСТ Р 52501, степень чистоты 2, или вода дистиллированная, дважды перегнанная (бидистиллят), готовят по ГОСТ 4517.

Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220.

Кислота соляная по ГОСТ 14261, "ос. ч.", концентрированная (плотность  = 1,18 г/см ³).

Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Дифенилкарбазид.

Ацетон по ГОСТ 2603.

Мембранные фильтры и установка вакуумной фильтрации. Фильтры должны быть изготовлены из нитрата целлюлозы с размером пор 5 мкм и подходящего для аппарата вакуумной фильтрации размера.

Механический встряхиватель.

Холодильник бытовой.

Емкости вместимостью 100 см ³, изготовленные из полиэтилена или полипропилена, снабженные водонепроницаемыми крышками.

Фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента".

Бумага индикаторная с диапазоном измерений от 0,3 до 2,2 рН.

При использовании в качестве реактивов опасных (едких, токсичных) веществ следует руководствоваться требованиями безопасности, изложенными в нормативных документах на эти реактивы.

В.3 Подготовка к анализу

В.3.1 Приготовление раствора дифенилкарбазида

Растворяют 1,0 г дифенилкарбазида [CO(NHNHC ₆H ₅) ₂] в 100 см ³ ацетона, подкисленного одной каплей уксусной кислоты. Полученный раствор хранят в стеклянной посуде при температуре 4 °С в темном месте не более 14 суток.

Раствор должен быть прозрачным, окрашенный раствор не используют.

В.3.2 Приготовление исходного раствора с массовой концентрацией ионов хрома (VI) 1000 мг/дм ³

Раствор готовят из реактивов по ГОСТ 4212. Полученный раствор хранят при температуре 4 °С в темном месте в течение двух недель.

В.3.3 Приготовление раствора с массовой концентрацией ионов хрома (VI) 50 мг/дм ³

5 см ³ раствора стандартного образца или раствора, приготовленного по В.3.2, отбирают пипеткой и помещают в мерную колбу вместимостью 100 см ³. Доливают до метки бидистиллированной водой, перемешивают. Используют свежеприготовленный раствор.

В.3.4 Приготовление раствора соляной кислоты молярной концентрации 6 моль/дм ³

В стакан или коническую колбу вносят цилиндром 100 см ³ бидистиллированной воды, осторожно при перемешивании добавляют цилиндром 100 см ³ концентрированной соляной кислоты. Полученный раствор охлаждают и перемешивают.

Раствор хранят в плотно закрытой стеклянной посуде в лабораторном помещении. Срок годности - три месяца.

В.3.5 Приготовление градуировочных растворов

В шесть мерных колб вместимостью 100 см ³ каждая с помощью микробюретки помещают аликвоты раствора с массовой концентрацией хрома (VI) 50 мг/дм ³ в соответствии с таблицей В.1. Добавляют во все колбы примерно по 40 см ³ бидистиллированной воды. Затем добавляют 2 см ³ разбавленной соляной кислоты. Проверяют значение рН с помощью индикаторной бумаги. Значение рН градуировочных растворов должно быть в диапазоне от 1 до 2 ед. рН. При необходимости доведения до нужного значения рН добавляют раствор соляной кислоты.

Добавляют 2 см ³ раствора дифенилкарбазида в каждую колбу и доводят до метки бидистиллированной водой, перемешивают. Выдерживают 15 мин и измеряют оптическую плотность раствора в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя от 10 до 40 мм при длине волны 540 нм. Шкалу градуировочных растворов готовят в день использования.

Таблица В.1 - Приготовление градуировочных растворов

Аликвота раствора хрома (VI) для приготовления градуировочных растворов, см 3	Массовая концентрация хрома, мг/дм 3
0	0 (градуировочный холостой)
0,05	0,025
0,20	0,10
0,50	0,25
1,00	0,50
1,50	0,75

В.4 Проведение анализа

Взвешивают примерно 10 г подготовленной в соответствии с разделом 4 пробы удобрения, затем их переносят в коническую колбу. Добавляют 40 см ³ бидистиллированной воды. Если проба удобрения поглощает большое количество воды, добавляют дополнительную порцию воды для получения текучей суспензии. Количество дополнительной порции воды фиксируют. В подобных случаях может быть необходимо использование более крупных экстрактных сосудов. Плотно закрывают крышку и встряхивают на механической мешалке в течение 15 мин. Фильтруют суспензию через мембранные фильтры с размером пор 5 мкм, используя установку вакуумной фильтрации.

Отбирают пипеткой 20 см ³ испытуемого раствора в мерную колбу вместимостью 100 см ³, добавляют 30 см ³ бидистиллированной воды, слегка перемешивают. Затем добавляют 2 см ³ разбавленной соляной кислоты. Проверяют значение рН с помощью индикаторной бумаги. Значение рН анализируемого раствора должно быть в диапазоне от 1 до 2 ед. рН. При необходимости доведения до нужного значения рН добавляют раствор соляной кислоты.

Добавляют 2 см ³ раствора дифенилкарбазида и доводят до метки бидистиллированной водой, перемешивают. Выдерживают 15 мин и измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя от 10 до 40 мм при длине волны 540 нм. Если исследуемый раствор окрашен в желтый цвет, уменьшают аликвоту для снижения мешающих загрязнений. Содержание хрома определяют в день приготовления.

Одновременно с анализируемым раствором готовят "холостой" раствор, содержащий все реактивы, кроме анализируемого раствора, проведенный через все стадии анализа.

В.5 Расчет и выражение результатов

В.5.1 Градуировка

В случае линейной градуировочной кривой градуировочная функция может быть описана формулой

,

(В.1)

где S - значение выходного сигнала спектрофотометра при измерении градуировочного раствора, усл. ед.;

с - массовая концентрация хрома (VI) в этом растворе, мг/дм ³ или мкг/дм ³;

b - угловой коэффициент линейной градуировочной функции;

а - свободный член линейной зависимости градуировочной кривой.

Рассчитывают массовую концентрацию аналита c _f в фильтрате анализируемой пробы, используя значения b и а по формуле

,

(В.2)

где S _f - значение выходного сигнала спектрофотометра при измерении исследуемого раствора, усл. ед.

В.5.2 Расчет содержания элемента в образце

Вычисляют массовую долю аналита w _E, мг/кг, по формуле

,

(В.3)

где c _f - массовая концентрация аналита в фильтрате пробы для испытания, как описано в формуле (В.2), мг/дм ³;

с _bl - массовая концентрация холостого раствора, мг/дм ³;

m - масса пробы, отобранной на анализ, г;

V _t - общий объем воды, добавленной к навеске пробы для экстракции, дм ³.

Значения предела повторяемости и предела воспроизводимости для хрома (VI), оцененные на образце удобрения, приведены в таблице В.2.

Таблица В.2 - Среднее значение, предел повторяемости и воспроизводимости для хрома (VI)

Образец	Среднее значение , мг/кг	Предел повторяемости r, мг/кг	Предел воспроизводимости R, мг/кг
Азофоска	1,65	0,53	0,67