Государственный стандарт Союза ССР ГОСТ 23268.14-78 "Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения ионов мышьяка" (утв. постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 1 сентября 1978 г. N 2416)

Drinking medicinal, medicinal-table and natural-table mineral waters. Methods of determination of arsenic ions

Срок действия установлен - с 1 января 1980 г.
до 1 января 1985 г.

ГАРАНТ:

Ограничение срока действия снято протоколом от 21 октября 1993 г. N 4-93 МГС (ИУС N 4-94)

Настоящий стандарт распространяется на питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые минеральные воды и устанавливает колориметрический и броматометрический методы определения ионов мышьяка.

1. Отбор проб

1.1 Отбор проб - по ГОСТ 23268.0-78.

1.2. Объем пробы воды для определения массовой концентрации ионов мышьяка при колориметрическом методе - не менее 100 мл; при броматометрическом - от 0,1 до 4,0 .

2. Колориметрический метод

2.1. Сущность метода

Метод основан на восстановлении соединений мышьяка до гидрида мышьяка и образовании цветного комплексного соединения при взаимодействии полученного гидрида мышьяка с хлорной ртутью.

Чувствительность метода составляет от до  мг ионов мышьяка в пробе.

2.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Прибор для определения мышьяка приведен на чертеже.

Прибор для определения мышьяка состоит из стеклянной конической колбы вместимостью 100  и насадки, состоящей из двух трубок, соединенных при помощи шлифов. Внутренний диаметр верхней трубки равен 6 мм.

Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ 1770-74, вместимостью: цилиндры 25, 50, ; колбы 500, 1000 .

Приборы мерные лабораторные стеклянные по ГОСТ 10292-74, пипетки вместимостью 0,5; 1; 2; 5; 10; 25 .

Стаканы и колбы стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336-82, вместимостью 50, 100, 150, 200, 250 .

Колбы конические с притертой пробкой по ГОСТ 25336-82, вместимостью 150, 250 .

Посуда лабораторная фарфоровая по ГОСТ 9147-80, чашки выпарные N 3, вместимостью 100 .

Воронка Бюхнера.

Насос водоструйный по ГОСТ 25336-82.

Бумага фильтровальная беззольная по ГОСТ 12026-76, "голубая лента" или "белая лента".

Бумага индикаторная универсальная.

Часы песочные на 3 мин по ГОСТ 10576-74.

Весы лабораторные аналитические.

Весы технические типа ВЛТ-200.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

Калий йодистый по ГОСТ 4232-74.

Ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973-77.

Цинк металлический гранулированный по ГОСТ 989-75.

Ртути окись желтая по ГОСТ 5230-74.

Олово хлористое (II) по ГОСТ 36-78.

Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027-67.

Натр едкий улучшенный по ГОСТ 11078-78.

Парафин нефтяной для пищевой промышленности по ГОСТ 23683-79.

Эфир петролейный.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962-67.

Все реактивы должны быть квалификации х.ч. или ч.д.а.

2.3. Подготовка к анализу

2.3.1. Приготовление разбавленного раствора соляной кислоты (1:2)

К 340  дистиллированной воды приливают 170  концентрированной соляной кислоты.

2.3.2. Приготовление раствора хлорной ртути

20 г желтой окиси ртути взвешивают с погрешностью не более 0,01 г, растирают в фарфоровой чашке с водой до жидкой кашицы, которую осторожно растворяют в 75  раствора соляной кислоты (1:2). Полученный раствор фильтруют. Фильтрат упаривают в фарфоровой чашке до выпадения кристаллов. Кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера, промывают холодной водой и сушат.

2.3.3. Приготовление 5%-ного спиртового раствора хлорной ртути

1,25 г хлорной ртути (II) взвешивают с погрешностью не более 0,01 г и растворяют в 25  этилового спирта.

2.3.4. Приготовление индикаторной сулемовой бумаги

Беззольные фильтры "голубая лента" размером 3025 мм погружают на 1 ч в раствор хлорной ртути (II), приготовленный по п. 2.3.3, и сушат на стекле. Приготовленную бумагу хранят в банке из темного стекла с притертой пробкой.

2.3.5. Приготовление 10%ного раствора уксуснокислого свинца

10 г уксуснокислого свинца взвешивают с погрешностью не более 0,01 г и растворяют в 90  дистиллированной воды.

2.3.6. Приготовление 15%-ного раствора едкого натра

15 г едкого натра взвешивают с погрешностью не более 0,01 г и растворяют в 85  дистиллированной воды.

2.3.7. Приготовление щелочного раствора плюмбита натрия

В коническую колбу с притертой пробкой вместимостью от 150 до 250  вводят 50  10%-ного раствора уксуснокислого свинца и приливают постепенно 15%-ный раствор едкого натра до полного растворения образующегося осадка при энергичном взбалтывании.

2.3.8. Приготовление плюмбитной (свинцовой) бумаги

Фильтровальную бумагу "белая лента" размером 8060 мм погружают на 3 мин в щелочной раствор плюмбита натрия, затем отжимают между листьями фильтровальной бумаги и сушат на стекле.

Хранят плюмбитную (свинцовую) бумагу в банке с притертой пробкой не более 6 месяцев.

2.3.9. Приготовление раствора серной кислоты (1:2)

К 50  дистиллированной воды осторожно приливают 25  концентрированной серной кислоты.

2.3.10. Приготовление основного стандартного раствора мышьяковистой кислоты

1,32 г мышьяковистого ангидрида взвешивают с погрешностью не более 0,002 г растворяют в 8  15%-ного едкого натра в мерной колбе вместимостью 1000 , приливают дистиллированную воду до половины объема колбы, нейтрализуют раствором серной кислоты (1:2) до рН 5, контролируя рН по универсальной индикаторной бумаге. Объем раствора доводят дистиллированной водой до метки. 1 мл раствора содержит 1 мг ионов мышьяка (III).

2.3.11. Приготовление рабочего стандартного раствора мышьяковистой кислоты

В мерную колбу вместимостью 1000  вносят 1  основного стандартного раствора и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

1  раствора содержит 0,001 мг ионов мышьяка (III).

2.3.12. Приготовление 10%-ного раствора йодистого калия

10 г йодистого калия взвешивают с погрешностью не более 0,01 г и растворяют в 90  дистиллированной воды.

2.3.13. Приготовление раствора парафина в петролейном эфире

5 г измельченного парафина при непрерывном взбалтывании растворяют 100  петролейного эфира в колбе вместимостью 250 .

2.3.14. Подготовка прибора.

Перед проведением анализа в нижнюю трубку насадки вкладывают свинцовую бумагу, сложенную по ширине листа в виде гофры, используемую для поглощения . Индикаторную сулемовую бумагу закрепляют резиновым кольцом на верхней трубке насадки.

2.4. Проведение анализа

2.4.1. В колбу прибора, приведенного на чертеже, приливают от 1 до 25  анализируемой воды, содержащей от до мг ионов мышьяка, объем пробы доводят дистиллированной водой до 25 , добавляют 50  раствора соляной кислоты, приготовленного по п. 2.3.1, 0,1 г кристаллического хлористого олова (II), 1,0 г йодистого калия и 5,0 г металлического цинка, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г и быстро закрывают колбу насадкой, подготовленной по п. 2.3.14.

Содержимое колбы перемешивают. Через 1 ч 30 мин снимают сулемовую индикаторную бумагу и проявляют ее в 10%-ном растворе йодистого калия в течение 5 мин для усиления цвета. Прополаскивают индикаторную сулемовую бумагу в дистиллированной воде и высушивают между листами фильтровальной бумаги. Для защиты пятна от влаги индикаторную бумагу помещают на 30 с в раствор парафина в петролейном эфире.

Одновременно готовят эталонные растворы со следующим содержанием ионов мышьяка: 0,0; ; ; ; ; , и  мг. Для этого в колбу каждого прибора вводят соответственно по 10  дистиллированной воды и 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0  рабочего стандартного раствора, объем раствора доводят до 25  и обрабатывают, как анализируемую воду. Сравнивают интенсивность цвета пятна, полученного при обработке анализируемой воды, с интенсивностью цвета пятен, полученных при обработке эталонных растворов. Цветные пятна на индикаторной бумаге предохраняют от прямого солнечного цвета.

2.5. Обработка результатов

Массовую концентрацию ионов мышьяка (X), , вычисляют по формуле

,

где С - массовая концентрация ионов мышьяка, определенная по шкале эталонных растворов, мг;

V - объем исследуемой воды, взятый на анализ, .

За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать  мг.

3. Броматометрический метод

3.1. Сущность метода

Метод основан на окислении ионов мышьяка (III) до ионов мышьяка (V) раствором бромид-бромата в сильно кислой среде. Эквивалентную точку устанавливают по обесцвечиванию метилового красного.

Метод позволяет определять от 0,5 до 3,0 мг суммы ионов мышьяка (III) и (V) в пробе и применяется при разногласиях в оценке качества продукции.

3.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Посуда мерная стеклянная лабораторная по ГОСТ 1770-74, вместимостью: колбы 100, 1000 ; цилиндры 10, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000 .

Приборы мерные лабораторные стеклянные по ГОСТ 20292-74 вместимостью: пипетки 1, 2, 5, 10, 50, 100 ; бюретки 50 .

Стаканы и колбы стеклянные лабораторные по ГОСТ 9147-80 вместимостью: стаканы 100, 200, 1000 ; колбы конические 250 .

Воронки стеклянные по ГОСТ 25336-82

Фарфор пористый.

Термометр стеклянный ртутный по ГОСТ 13646-68 до 360°С.

Весы лабораторные аналитические.

Весы технические типа ВЛТ-200.

Калий бромноватокислый по ГОСТ 4457-74.

Калий бромистый по ГОСТ 4160-74.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

Гидразина сульфат кристаллический.

Метиловый красный по ГОСТ 5853-51.

Аммиак жидкий синтетический по ГОСТ 6221-82.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Плитка электрическая по ГОСТ 306-76.

Все реактивы должны быть квалификации х.ч. или ч.д.а.

3.3. Подготовка к анализу

3.3.1. Приготовление раствора индикатора метилового красного

В цилиндр вместимостью 500 приливают 40  дистиллированной воды, добавляют 2 - 3 капли 25%-ного раствора аммиака, 0,1 г метилового красного, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

15 г бромистого калия взвешивают с погрешностью не более 0,01 г, растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды в цилиндре вместимостью 250 , прибавляют 30  приготовленного раствора метилового красного и объем раствора доводят дистиллированной водой до 200 .

Раствор хранят в темной склянке.

3.3.2. Приготовление 0,1 н. раствора бромноватокислого калия (бромата калия)

2,784 г бромноватокислого калия взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 , растворяют в дистиллированной воде и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

3.3.3. Приготовление раствора бромид-бромата

В мерную колбу вместимостью 1000  вносят 20  0,1 н. раствора бромноватокислого калия, 1,2 г бромистого калия, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, перемешивают до полного растворения и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки.

1  раствора соответствует 0,07492 мг мышьяка.

3.3.4. Подготовка пористого фарфора

Кусочки фарфора кипятят в концентрированной серной кислоте в течение 10 - 15 мин, охлаждают и несколько раз промывают дистиллированной водой.

3.4. Проведение анализа

Отбирают от 100 до 1500  минеральной воды, содержащей от 0,5 до 3 мг ионов мышьяка. К пробе приливают 5  концентрированной азотной кислоты и порциями по 100 - 200  упаривают в химическом стакане вместимостью 1000  до объема 15 - 20 . Упаренную воду количественно переносят в коническую колбу вместимостью 250 . Стакан 2 - 3 раза тщательно ополаскивают 10  дистилированной воды и добавляют ее к упаренной пробе. Содержимое колбы снова упаривают до 20  и охлаждают. К остатку добавляют 30  концентрированной серной кислоты, в раствор погружают термометр и вносят для равномерного кипения 2 - 3 кусочка пористого фарфора, нагревают под тягой до температуры 280 - 300°С, кипятят в течение 30 мин и охлаждают.

Через воронку вносят, не попадая на стенки колбы, 0,3 г сернокислого гидразина, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, содержимое колбы нагревают до 300°С и охлаждают. Термометр обмывают дистиллированной водой и вынимают из колбы. Объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до 150 , приливая воду небольшими порциями и тщательно перемешивая. Содержимое колбы нагревают до кипения, вносят 1  индикатора, приготовленного по п. 3.3.1, и горячий раствор титруют раствором, приготовленным по п. 3.3.3. до обесцвечивания.

Параллельно в тех же условиях проводят холостой опыт с 30  дистиллированной воды.

3.5. Обработка результатов

Массовую концентрацию ионов мышьяка (X), , вычисляют по формуле

,

где V - объем минеральной воды, взятый для анализа, ;

- объем 0,002 н. раствора бромид-бромата, израсходованный на титрование пробы, ;

- объем 0,002 н. раствора бромид-бромата, израсходованный на титрование холостой пробы, ;

0,7492 - количество мышьяка, соответствующее 1  0,002 н. раствора бромид-бромата, мг.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 3%.