ГОСТ 34444-2018. Межгосударственный стандарт. Наноматериалы. Магний гидроксид наноструктурированный. Технические требования и методы измерений (анализа)

5.9 Определение массовой доли сульфатов

5.9.1 Массовую долю сульфатов в диапазоне от 0,002% до 0,12% включительно определяют фототурбидиметрическим методом, основанным на образовании опалесценции раствора, образующейся при взаимодействии сульфатов-ионов с ионами бария в кислой среде.

5.9.2 При определении массовой доли сульфатов применяют средства измерений, вспомогательные устройства и реактивы по 5.1.1, а также следующие:

- фотометр фотоэлектрический, обеспечивающий возможность измерять оптическую плотность раствора при длине волны (490 +/- 10) нм с допускаемой основной абсолютной погрешностью при измерении коэффициента пропускания не более 1% в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм;

- МСО состава раствора сульфат-ионов с аттестованным значением массовой концентрации сульфат-ионов 1,00 мг/см³ и относительной погрешностью аттестованного значения +/- 1% при P = 0,95;

- обеззоленный фильтр "Синяя лента" по НД государств <*>;

--------------------------------

<*> В Российской Федерации - по ТУ 2642-001-13927158-2003 "Фильтры обеззоленные ФМ "Синяя лента", "Белая лента", "Красная лента".

- хлористый барий, 2-водный, х.ч., ч.д.а. по ГОСТ 4108;

- сернокислый натрий х.ч, ч.д.а. по ГОСТ 4166.

5.9.3 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.

5.9.3.1 Приготовление растворов

Для приготовления раствора сульфат-ионов 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 1,0 см³ МСО. Объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до делительной отметки и перемешивают.

Абсолютная погрешность приготовления раствора сульфат-ионов - не более +/- 0,0002 мг/см³. Раствор применяют свежеприготовленным.

Примечание - При отсутствии МСО допускается использовать раствор массовой концентрации сульфат-ионов 1,000 мг/см³, приготовленный по ГОСТ 4212 из сернокислого натрия.

Для приготовления раствора соляной кислоты с массовой долей 10% в стакан В-1-150 ТС цилиндром 1-100-2 наливают 75 см³ дистиллированной воды и цилиндром 1-25-2 приливают 25 см³ концентрированной соляной кислоты осторожно, небольшими порциями, перемешивая.

Раствор хранят в течение 3 мес при комнатной температуре в склянке с завинчивающейся крышкой.

Для приготовления раствора хлористого бария с массовой долей 20% в стакане В-1-150 ТС взвешивают с точностью до второго десятичного знака 20 г хлористого бария, цилиндром 1-100-2 добавляют 80 см³ дистиллированной воды и перемешивают до растворения навески. Если раствор мутный, его фильтруют через воронку В-75-110 ХС с обеззоленным фильтром "Синяя лента".

Раствор хранят в течение месяца при комнатной температуре в склянке с завинчивающейся крышкой.

5.9.3.2 Градуировка прибора

Для приготовления градуировочных растворов в колбы Кн-2-100-18 ТХС пипеткой 1-1-2-25 наливают 25,0; 23,0; 21,0; 19,0; 17,0; 15,0 см³ дистиллированной воды, пипеткой 1-1-2-10 вносят 0,0 (холостая проба); 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см³ раствора сульфат-ионов массовой концентрации 0,0100 мг/см³, что соответствует массе сульфатов 0,00; 0,020; 0,040; 0,060; 0,080; 0,100 мг. Затем в каждую колбу пипеткой 1-1-2-1 добавляют 1 см³ раствора соляной кислоты с массовой долей 10%, пипеткой 1-1-2-2 приливают 2 см³ раствора этиленгликоля и перемешивают. После перемешивания в каждую колбу пипеткой 1-1-2-5 добавляют 3 см³ раствора хлористого бария с массовой долей 20% и перемешивают.

Растворы в колбах перемешивают в течение 40 мин через каждые 10 мин.

Измеряют оптические плотности градуировочных растворов относительно холостой пробы при длине волны (490 +/- 10) нм.

Затем приготавливают две новые серии градуировочных растворов, измеряют их оптические плотности и вычисляют среднеарифметическое измеренных значений оптической плотности для каждого градуировочного раствора.

Градуировочная характеристика зависимости среднего значения оптической плотности D от массы сульфатов m аппроксимируется линейной функцией, см. формулу (5.4.1).

Коэффициенты градуировочной зависимости (K, a) рассчитывают по формулам (5.4.2) и (5.4.3) при числе градуировочных растворов n = 5.

Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят не реже одного раза в месяц 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. Растворы в колбах перемешивают в течение 40 мин через каждые 10 мин.

Измеряют оптическую плотность градуировочных растворов относительно холостой пробы при длине волны (490 +/- 10) нм.

Приготавливают две новые серии градуировочных растворов (n = 3), измеряют их оптические плотности и вычисляют среднеарифметическое измеренных значений оптической плотности для каждого градуировочного раствора.

Используя полученную градуировочную характеристику, определяют массу сульфатов , мг, в каждом градуировочном растворе по формуле (5.4.4).

Градуировочную характеристику считают стабильной, если для каждого из градуировочных растворов расхождение между измеренным и заданным значением массы сульфатов не превышает 15%.

Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется только для одного градуировочного раствора, необходимо выполнить повторный анализ этого раствора с целью исключения результата, содержащего большую 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.

5.9.3.3 Подготовка пробы

Одновременно готовят растворы из двух аналитических навесок.

В стакане В-1-250 ТС взвешивают 4,00 - 4,10 г пробы (аналитическая навеска) с точностью до четвертого десятичного знака, цилиндром 1-50-2 приливают 30 см³ дистиллированной воды и цилиндром 1-25-2 добавляют при перемешивании 20 см³ концентрированной соляной кислоты. Затем раствор в стакане нагревают до кипения на электрической плитке, выдерживают до растворения навески и охлаждают до комнатной температуры. Используя воронку В-75-110 ХС, раствор количественно переносят в колбу 1-100-2. Объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до делительной отметки и перемешивают - раствор А.

В колбу Кн-2-100-18 ТХС пипеткой 2-2-25 добавляют 25 см³ раствора А, пипеткой 1-1-2-1 добавляют 1 см³ раствора соляной кислоты с массовой долей 10%, пипеткой 1-1-2-2 приливают 2 см³ раствора этиленгликоля и перемешивают. Затем в колбу пипеткой 1-1-2-5 добавляют 3 см³ раствора хлористого бария с массовой долей 20% и перемешивают. Раствор в колбе перемешивают в течение 40 мин через каждые 10 мин.

Одновременно готовят холостую пробу, добавляя 25 см³ дистиллированной воды вместо раствора А. Далее проводят измерение по 5.9.4.

Если значение оптической плотности превышает максимальное значение в диапазоне градуировочной характеристики, то подготовку пробы проводят следующим образом: в колбу Кн-2-100-18 ТХС пипеткой 1-1-2-25 наливают 15 см³ дистиллированной воды, пипеткой 1-1-2-10 добавляют 10 см³ раствора А, пипеткой 1-1-2-1 добавляют 1 см³ раствора соляной кислоты с массовой долей 10%, пипеткой 1-1-2-2 приливают 2 см³ раствора этиленгликоля и перемешивают. Затем в колбу пипеткой 1-1-2-5 добавляют 3 см³ раствора хлористого бария с массовой долей 20% и перемешивают. Раствор в колбе перемешивают в течение 40 мин через каждые 10 мин.

Одновременно готовят холостую пробу, добавляя 25 см³ дистиллированной воды (вместо 15 см³ дистиллированной воды и 10 см³ раствора А).

Далее проводят измерение по 5.9.4.

Если значение оптической плотности превышает максимальное значение в диапазоне градуировочной характеристики, то подготовку пробы проводят следующим образом: в колбу Кн-2-100-18 ТХС пипеткой 1-1-2-25 наливают 23 см³ дистиллированной воды, пипеткой 1-1-2-2 добавляют 2 см³ раствора А, пипеткой 1-1-2-1 добавляют 1 см³ раствора соляной кислоты с массовой долей 10%, пипеткой 1-1-2-2 приливают 2 см³ раствора этиленгликоля и перемешивают. Затем в колбу пипеткой 1-1-2-5 добавляют 3 см³ раствора хлористого бария с массовой долей 20% и перемешивают. Раствор в колбе перемешивают в течение 40 мин через каждые 10 мин.

Одновременно готовят холостую пробу, добавляя 25 см³ дистиллированной воды (вместо 23 см³ дистиллированной воды и 2 см³ раствора А).

5.9.4 Измеряют оптическую плотность раствора относительно холостой пробы при длине волны (490 +/- 10) нм.

5.9.5 Обработка (вычисление) результатов измерений

5.9.5.1 Массу сульфатов m_i, мг, рассчитывают по формуле (5.4.5).

5.9.5.2 Массовую долю сульфатов X_i, %, рассчитывают по формуле (5.4.6) при объеме раствора V_a = 25; 10 и 2 см³.

5.9.5.3 За результат анализа массовой доли сульфатов , %, принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений X₁ и X₂, полученных в условиях повторяемости

, (5.9.1)

для которых выполняется условие

|X₁ - X₂| <= r. (5.9.2)

При невыполнении условия (5.9.2) необходимо получить еще два результата параллельных определений. Если при этом выполняется условие

X_max - X_min <= CR_0,95(4), (5.9.3)

то в качестве окончательного результата принимают среднеарифметическое значение результатов четырех параллельных определений. Значения критического диапазона CR_0,95(4) и предела повторяемости r см. в таблице 2.

Если условие (5.9.3) не выполняется, в качестве окончательного результата измерений может быть принята медиана результатов четырех определений. Целесообразно выяснять причины появления неприемлемых результатов параллельных определений.