ГОСТ 34444-2018. Межгосударственный стандарт. Наноматериалы. Магний гидроксид наноструктурированный. Технические требования и методы измерений (анализа)
5.4 Определение массовой доли железа
5.4.1 Массовую долю железа в диапазоне от 0,0007% до 0,013% включительно определяют фотоколориметрическим методом, основанном на образовании комплексного соединения, образующегося в результате взаимодействия железа (III) с роданистым аммонием в кислой среде и окрашенного в красный цвет. Предварительное окисление железа (II) проводят надсернокислым аммонием.
5.4.2 При определении массовой доли железа применяют средства измерений, вспомогательные устройства и реактивы по 5.1.1, а также следующие:
- фотоэлектрический фотометр любой марки, обеспечивающий возможность измерения оптической плотности раствора при длине волны (490 +/- 10) нм с допускаемой основной абсолютной погрешностью при измерении коэффициентов пропускания не более 1% в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм;
- межгосударственный стандартный образец по Реестру МСО (далее - МСО) состава раствора ионов железа (III) с аттестованным значением массовой концентрации ионов 1,00 мг/см3 и относительной погрешностью аттестованного значения не более 1% при P = 0,95.
Примечание - При отсутствии МСО допускается использовать раствор массовой концентрации ионов железа (III) 1,000 мг/см3, приготовленный из аммоний железо (III) сульфата (1:1:2) 12-водного (квасцов железоаммонийных) по ГОСТ 4212;
- аммоний железо (III) сульфат (1:1:2) 12-водный (квасцы железоаммонийные), ч.д.а., ч. по НД государств <*>;
--------------------------------
<*> В Российской Федерации - по ТУ 6-09-5359-88 "Аммоний железо (III) сульфат (1:1:2) 12-водный (квасцы железоаммонийные)".
- надсернокислый аммоний х.ч., ч.д.а. по ГОСТ 20478;
- роданистый аммоний ч., ч.д.а. по ГОСТ 27067.
5.4.3 Подготовка к проведению измерений
Перед проведением измерений приготавливают растворы и подготавливают пробы, проводят градуировку прибора. При выполнении измерений используют кюветы с одной и той же толщиной поглощающего свет слоя.
5.4.3.1 Приготовление растворов
Для приготовления раствора ионов железа (III) массовой концентрации 0,0100 мг/см3 в колбу 1-100-2 цилиндром 1-50-2 наливают 50 см3 дистиллированной воды, пипеткой 2-2-1 добавляют 1 см3 МСО. Объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до делительной отметки и перемешивают.
Абсолютная погрешность приготовления раствора ионов железа - не более +/- 0,0002 мг/см3 при P = 0,95. Раствор применяют свежеприготовленным.
Для приготовления раствора надсернокислого аммония с массовой долей 5% в стакане В-1-150 ТС взвешивают с точностью до второго десятичного знака 5 г надсернокислого аммония, цилиндром 1-100-2 добавляют 95 см3 дистиллированной воды и перемешивают до растворения навески. Раствор применяют свежеприготовленным.
Для приготовления раствора соляной кислоты с массовой долей 25% в стакан В-1-250 ТС цилиндром 1-50-2 наливают 34 см3 дистиллированной воды и цилиндром 1-100-2 добавляют 66 см3 соляной концентрированной кислоты осторожно, небольшими порциями, при перемешивании.
Раствор хранят в течение 3 мес в склянке с завинчивающейся крышкой, не допуская появления опалесценции, осадка, хлопьев.
Для приготовления раствора роданистого аммония с массовой долей 30% в стакане В-1-150 ТС взвешивают с точностью до второго десятичного знака 30 г роданистого аммония, цилиндром 1-100-2 добавляют 70 см3 дистиллированной воды и перемешивают до растворения навески.
Раствор хранят в течение месяца в склянке с завинчивающейся крышкой в местах, защищенных от попадания прямых солнечных лучей.
5.4.3.2 Градуировка прибора
Для приготовления градуировочных растворов в колбы 1-50-2 цилиндром 1-25-2 наливают по 20 см3 дистиллированной воды, пипеткой 1-1-2-2 вносят 0,0 (холостая проба); 0,2; 0,5; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0 см3 раствора ионов железа (III) массовой концентрации 0,0100 мг/см3, что соответствует массе железа 0,00; 0,0020; 0,0050; 0,0080; 0,0100; 0,0150; 0,0200 мг. Затем в каждую колбу пипеткой 1-1-2-5 добавляют 3 см3 раствора соляной кислоты с массовой долей 25%, пипеткой 1-1-2-1 приливают 1 см3 раствора надсернокислого аммония с массовой долей 5% и перемешивают. Затем в каждую колбу пипеткой 1-1-2-5 добавляют 4 см3 раствора роданистого аммония с массовой долей 30%, объемы растворов в колбах доводят дистиллированной водой до делительной отметки и перемешивают.
Через 5 мин после приготовления градуировочных растворов измеряют их оптические плотности относительно холостой пробы при длине волны (490 +/- 10) нм.
Далее приготавливают две новые серии (n = 6) градуировочных растворов, измеряют их оптические плотности и вычисляют среднеарифметическое значение измеренных оптических плотностей для каждого градуировочного раствора.
Градуировочная характеристика зависимости среднего значения оптической плотности D от определяемого компонента (железа) m аппроксимируется линейной функцией вида
D = K·m + a. (5.4.1)
Рассчитывают коэффициенты градуировочной характеристики (K, a) методом наименьших квадратов по формулам
, (5.4.2)
(5.4.3)
где n - число градуировочных растворов (n = 6);
Di - оптическая плотность i-го градуировочного раствора;
mi - масса определяемого компонента в i-м градуировочном растворе, мг.
Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят не реже одного раза в 3 мес или при смене партий реактивов и ремонта прибора.
Средствами контроля являются вновь приготовленные градуировочные растворы во всем диапазоне измерений (не менее трех растворов). Одновременно готовят холостую пробу.
Через 5 мин после приготовления градуировочных растворов измеряют их оптические плотности относительно холостой пробы при длине волны (490 +/- 10) нм.
Далее приготавливают две новые серии градуировочных растворов, измеряют их оптические плотности и вычисляют среднеарифметическое значение измеренных оптических плотностей для каждого градуировочного раствора.
Используя полученную градуировочную характеристику, определяют массу железа mгрi, мг, в каждом градуировочном растворе по формуле
, (5.4.4)
где 
- оптическая плотность i-го градуировочного раствора.
Градуировочную характеристику считают стабильной, если для каждого градуировочного раствора расхождение между измеренным и заданным значением массы железа не более 10%.
Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется только для одного градуировочного раствора, необходимо выполнить повторный анализ этого раствора для исключения результата, содержащего грубую погрешность.
Если градуировочная характеристика нестабильна, выясняют причины и повторяют контроль с использованием новых градуировочных растворов, предусмотренных методикой (n = 3). При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики градуировку прибора проводят заново.
5.4.3.3 Подготовка пробы
Одновременно готовят растворы из двух аналитических навесок.
В стакане В-1-250 ТС взвешивают 3,00 - 3,10 г пробы (аналитическая навеска) с точностью до четвертого десятичного знака, цилиндром 1-25-2 приливают 25 см3 дистиллированной воды и цилиндром 1-25-2 добавляют при перемешивании по каплям 15 см3 концентрированной соляной кислоты. Раствор в стакане нагревают на электрической плитке до растворения навески, охлаждают и, используя воронку В-75-80 ХС, количественно переносят в колбу 1-100-2 - раствор А.
В колбу 1-50-2 цилиндром 1-25-2 наливают 10 см3 дистиллированной воды, пипеткой 2-2-10 приливают 10 см3 раствора А. Затем пипеткой 1-1-2-5 добавляют 3 см3 раствора соляной кислоты с массовой долей 25%, пипеткой 1-1-2-1 приливают 1 см3 раствора надсернокислого аммония с массовой долей 5% и перемешивают. Затем пипеткой 1-1-2-5 добавляют 4 см3 раствора роданистого аммония с массовой долей 30%, объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до делительной отметки и перемешивают. Одновременно готовят холостую пробу, не добавляя раствор А. Далее проводят измерение по 5.4.4.
Если полученное значение оптической плотности анализируемой пробы превышает максимальное значение оптической плотности в диапазоне градуировочной характеристики, то подготовку пробы осуществляют следующим образом.
В колбу 1-50-2 цилиндром 1-25-2 наливают 20 см3 дистиллированной воды, пипеткой 2-2-5 приливают 5 см3 раствора А. Затем пипеткой 1-1-2-5 добавляют 3 см3 раствора соляной кислоты с массовой долей 25%, пипеткой 1-1-2-1 приливают 1 см3 раствора надсернокислого аммония с массовой долей 5% и перемешивают. Далее пипеткой 1-1-2-5 добавляют 4 см3 раствора роданистого аммония с массовой долей 30%, объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до делительной отметки и перемешивают. Одновременно готовят холостую пробу, не добавляя раствор А.
5.4.4 Через 5 мин после приготовления градуировочных растворов измеряют их оптические плотности относительно холостой пробы при длине волны (490 +/- 10) нм.
5.4.5 Обработка (вычисление) результатов измерений
5.4.5.1 Массу определяемого компонента (железа) mi, мг, рассчитывают по формуле
, (5.4.5)
где Di - оптическая плотность анализируемого раствора.
5.4.5.2 Массовую долю определяемого компонента (железа) Xi, %, рассчитывают по формуле
, (5.4.6)
где Vk - объем раствора А = 100 см3;
Mi - масса аналитической навески, г;
Va - объем раствора А = 10 см3 (5 см3).
5.4.5.3 За результат измерений массовой доли железа 
, %, принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений X1 и X2, полученных в условиях повторяемости
, (5.4.7)
для которых выполняется условие
|X1 - X2| <= r. (5.4.8)
При невыполнении условия (5.4.8) необходимо получить еще два результата параллельных определений. Если при этом выполняется условие
Xmax - Xmin <= CR0,95(4), (5.4.9)
то в качестве окончательного результата принимают среднеарифметическое значение результатов четырех параллельных определений. Значения критического диапазона CR0,95(4) и предела повторяемости r см. в таблице 2.
Если условие (5.4.9) не выполняется, в качестве окончательного результата измерений может быть принята медиана результатов четырех определений. Целесообразно выяснять причины появления неприемлемых результатов параллельных определений.
Подписаться на обновления