МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дата введения 01.07.90

Настоящий стандарт устанавливает визуально-нефелометрический метод определения массовых долей общего хлора от 0,1 до 1,0 млн^-1 (мг/кг).

Метод основан на сравнении помутнения рабочей пробы и образца сравнения. С помощью металлического натрия содержащиеся в жидком аммиаке хлориды переводят в хлористый натрий, при взаимодействии которого с азотнокислым серебром образуется мелкодисперсный осадок хлористого серебра, вызывающий помутнение (опалесценцию) раствора.

Содержание

1. ОТБОР ПРОБ

Отбор и подготовка проб - по ГОСТ 6221.

Объем пробы составляет 150 см³.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Пробирка пробоотборная по ГОСТ 6221 вместимостью 250 см³ с меткой, соответствующей вместимости 150 см³.

Пробирка Несслера (пробирка с плоским дном из бесцветного стекла с меткой, соответствующей вместимости 100 см³).

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104* не ниже 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и ценой наименьшего деления не более 1×10^-4 г.

Набор гирь Г-2-210 ГОСТ 7328.**

*С 1 июля 2002 г. введен в действие ГОСТ 24104-2001 (здесь и далее).

**С 1 июля 2002 г. введен в действие ГОСТ 7328-2001.

Секундомер СОПпр-3б-1-000 или другого типа.

Термометры для диапазона измеряемых температур от минус 30 °С до плюс 70 °С и от 0 °С до 150 °С.

Пипетки 1-2-1 или 5-2-1, 7-2-5, 7-2-10, 2-2-10 по НТД.

Колбы 2-250-2, 2-500-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Цилиндры 1-25, 1-100, 1-250 по ГОСТ 1770.

Капельница 3-7/11 ХС по ГОСТ 25336.

Плитка электрическая по ГОСТ 14919 или любая другая закрытая плитка.

Шкаф сушильный электрический типа 2В-151 или другого типа с диапазоном регулирования температуры от 40 °С до 200 °С.

Трубки резиновые технические по ГОСТ 5496.

Насос водоструйный по ГОСТ 25336.

Колба 2-250-29/32 по ГОСТ 25336 (колба Бунзена).

Фильтр ФКП-50-ПОР 100 ХС или воронка фильтрующая ВФ-2-90-ПОР 40 29/32 ХС по ГОСТ 25336.

Стаканчик СН-60/14 по ГОСТ 25336.

Фильтры обеззоленные «синяя лента».

Натрий металлический технический по ГОСТ 3273 или по другой нормативно-технической документации, не содержащий примеси хлоридов.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, х.ч., раствор с массовой долей 2,5 %.

Кислота уксусная по ГОСТ 61, х.ч., ледяная, раствор молярной концентрации с (СН₃СООН) = 6 моль/дм³.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, х.ч., разбавленная в объемном соотношении 1:1.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300, первый сорт, или спирт метиловый по ГОСТ 6995.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, х.ч., высушенный до постоянной массы при температуре 100 °С-120 °С.

Фенолфталеин, спиртовый раствор с массовой долей 1 %, готовят по ГОСТ 4919.1.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1. Приготовление основных растворов

Основной раствор А готовят из хлористого натрия. 0,8242 г хлористого натрия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Получают раствор А, массовая концентрация хлора в котором составляет 0,0005 г/см³.

Основной раствор Б готовят разбавлением раствора А. Для этого отбирают пипеткой 10 см³ раствора А, помещают в мерную колбу вместимостью 500 см³, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Получают раствор Б, массовая концентрация хлора в котором составляет 10 мкг/см³.

3.2. Подготовка пробы

Пробоотборную пробирку с пробой помещают в вытяжной шкаф, снимают пробку с пробирки и осторожно добавляют маленькими кусочками чистый металлический натрий до появления голубой окраски, сохраняющейся в течение 30 мин. Избыток натрия должен быть минимальным. Вновь устанавливают на пробоотборную пробирку пробку с трубкой и шлангом и испаряют аммиак.

3.3. Подготовка анализируемого раствора

После полного испарения аммиака осторожно добавляют 10-15 см³ метилового иди этилового спирта для нейтрализации остатков натрия. Растворяют остаток, добавляя 100 см³ дистиллированной воды. К полученному раствору добавляют несколько капель фенолфталеина и нейтрализуют раствором уксусной кислоты полярной концентрации с (СН₃СООН) = 6 моль/дм³, добавляют избыток уксусной кислоты - 1 см³ и дистиллированной водой доводят объем до 150 см³. Полученный раствор кипятят в вытяжном шкафу в течение 1 ч, добавляя по мере необходимости дистиллированную воду (сохраняют объем 150 см³ примерно постоянным). Охлаждают раствор и фильтруют через стеклянный фильтр в колбу Бунзена. Прозрачный фильтрат переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³ и доводят до метки дистиллированной водой (рабочий анализируемый раствор).

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

Одну из пробирок Несслера заполняют рабочим раствором до метки 100 см³, добавляют 1 см³ раствора азотной кислоты и 1 см³ раствора азотнокислого серебра. Пробирку закрывают чистой резиновой пробкой и тщательно перемешивают полученный раствор.

Образец сравнения готовят следующим образом. В пробирки Несслера помещают раствор Б (объем которого последовательно увеличивают, начиная с 1 см³ от пробирки к пробирке, но не более чем на 0,15 см³) разбавляют его дистиллированной водой до 100 см³, добавляют 1 см³ раствора азотной кислоты и 1 см³ раствора азотнокислого серебра. Меняя объемы раствора Б, добиваются, чтобы помутнение образца сравнения было одинаковым с помутнением образца, приготовленного из рабочего раствора.

Подобранный образец сравнения и образец рабочего раствора готовят заново и дают им постоять в течение 5 мин для повторного (окончательного) сравнения степени их помутнения.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Массовую долю общего хлора (X) в миллионных долях вычисляют по формуле

где V - объем раствора Б в растворе сравнения, см³;

10 - масса общего хлора в 1 см³ раствора Б, мкг;

250 - вместимость колбы, см³;

К - коэффициент испарения (ГОСТ 28326.1, приложение);

0,682 - плотность жидкого аммиака, г/см³;

V₁ - объем пробы аммиака, взятый для анализа, см³;

100 - объем анализируемого раствора, см³;

0,2 - поправка, учитывающая массу общего хлора в растворе сравнения, млн^-1 (мг/кг).

После преобразований, учитывая, что V₁ = 150 см³, формула примет вид

Х = 0,24×V×К - 0,2.

За результат анализа принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 0,05 млн^-1 (мг/кг) при доверительной вероятности Р = 0,95.

Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа ± 25 % при доверительной вероятности Р = 0,95 (для массовой доли общего хлора 0,1 млн^-1 (мг/кг)).

ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое

ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВЫХ ДОЛЕЙ ОБЩЕГО ХЛОРА ОТ 0,1 ДО 1,0 млн^-1 (мг/кг)

Метод основан на переводе хлоридов, содержащихся в жидком аммиаке, в хлористый натрий с помощью металлического натрия и последующем потенциометрическом титровании хлористого натрия в среде ледяной уксусной кислоты раствором азотнокислого серебра.

1. Отбор проб

Отбор и подготовка проб - по ГОСТ 6221.

Объем пробы составляет 200 см³.

2. Аппаратура, реактивы и растворы

Иономер универсальный ЭВ-74 или рН-метр любого типа с погрешностью измерения ± 0,05 рН.

Секундомер СОПпр-3б-1-000 или другого типа.

Бюретка 7-2-10 по НТД.

Колба 2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Цилиндры 3-25, 3-250 по ГОСТ 1770.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 не ниже 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и ценой наименьшего деления не более 1×10^-4 г.

Набор гирь Г-2-210 по ГОСТ 7328.

Стакан В-2-50 ТХС по ГОСТ 25336.

Пробоотборник.

Мешалка электромагнитная ММ-3.

Баня водяная лабораторная.

Плитка электрическая по ГОСТ 14919.

Натрий металлический технический по ГОСТ 3273, х.ч.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277.

Кислота уксусная по ГОСТ 61, х.ч., ледяная.

Кислота серная по ГОСТ 4204, х.ч., раствор молярной концентрации c (H₂SO₄) = 3 моль/дм³.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300, высший сорт.

Калий азотнокислый по ГОСТ 4144, ч.д.а., насыщенный раствор.

Фенолфталеин, спиртовой раствор с массовой долей 1 %, готовят по ГОСТ 4919.1.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, х.ч., предварительно высушенный до постоянной массы при температуре 100 °С-120 °С.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

3. Подготовка к анализу

3.1. Приготовление раствора серной кислоты молярной концентрации с (H₂SO₄) = 3 моль/дм³

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 400 см³ дистиллированной воды и постепенно приливают 160 см³ серной кислоты (d = 1,84 г/см³). Раствор охлаждают и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки.

3.2. Приготовление и стандартизация раствора азотнокислого серебра

Навеску азотнокислого серебра массой 0,85 г (результат взвешивания записывают с точностью до четвертого десятичного знака) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки.

Полученный раствор азотнокислого серебра молярной концентрации с (AgNО₃) = 0,005 моль/дм³ хорошо перемешивают и стандартизуют по раствору хлористого натрия.

Навеску хлористого натрия массой 0,1462 г (предварительно высушенного до постоянной массы) помещают в мерную колбу вместимостью 500 см и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Затем отбирают в стакан 1 см³ полученного раствора и 15 см³ ледяной уксусной кислоты. Предварительно включают иономер и готовят серебряный и хлорсеребряный электроды согласно инструкции, прилагаемой к прибору. В качестве индикаторного электрода используют серебряный электрод, в качестве электрода сравнения - хлор-серебряный. При проведении анализа хлорсеребряный электрод заполняют насыщенным раствором азотнокислого калия.

Стакан с пробой помещают на магнитную мешалку и титруют содержимое стакана раствором азотнокислого серебра молярной концентрации с (AgNО₃) = 0,005 моль/дм³. Титрант добавляют порциями по 0,1 см³, записывая изменение потенциала в милливольтах. Точку эквивалентности определяют по максимальному значению отношения

DE/DV,

где DE - изменение потенциала, мВ;

DV - изменение объема титранта, см³.

Для измерения массовой доли хлора в ледяной уксусной кислоте в стакан помещают 15 см³ ледяной уксусной кислоты и проводят титрование, как описано выше (объем титранта 1-2 капли).

Поправочный коэффициент К₁ к молярной концентрации раствора азотнокислого серебра вычисляют по формуле

где V' - объем раствора хлористого натрия, см³;

 - объем раствора азотнокислого серебра молярной концентрации с (AgNО₃) = 0,005 моль/дм³, израсходованный на титрование смеси раствора хлористого натрия с ледяной уксусной кислотой, см³;

 - объем раствора азотнокислого серебра молярной концентрации с (AgNО₃) = 0,005 моль/дм³, израсходованный на титрование ледяной уксусной кислоты, см³.

Раствор азотнокислого серебра молярной концентрации с (AgNО₃) = 0,001 моль/дм³ получают соответствующим разбавлением.

3.3. Подготовка пробы аммиака

Пробоотборник с пробой переносят в вытяжной шкаф, снимают пробку со шлангом и осторожно добавляют в пробу маленькими кусочками чистый металлический натрий (примерно 0,4 г) до появления голубой окраски, сохраняющейся в течение 30 мин. Избыток натрия должен быть минимальным. Вновь закрывают пробоотборник пробкой со шлангом и испаряют аммиак.

Затем в пробоотборную пробирку наливают 10 см³ этилового спирта для растворения остатков металлического натрия. Переводят пробу в стакан вместимостью 50 см³, содержащий 10 см³ дистиллированной воды, нейтрализуют раствором серной кислоты молярной концентрации 3 моль/дм³ по фенолфталеину. Упаривают пробу на водяной бане до 2 см³ и после охлаждения до температуры окружающего воздуха добавляют 15 см³ ледяной уксусной кислоты.

4. Проведение анализа

Стакан с пробой помещают на магнитную мешалку и титруют содержимое стакана раствором азотнокислого серебра молярной концентрации с (AgNО₃) = 0,001 моль/дм³, как описано в п. 1.3.2.

Для определения хлора в используемых реактивах проводят анализ «холостой» пробы следующим образом: к 10 см³ этилового спирта добавляют ту же навеску металлического натрия, что и в пробу, затем добавляют 10 см³ дистиллированной воды, нейтрализуют полученный раствор по фенолфталеину раствором серной кислоты молярной концентрации с (H₂SO₄) = 3 моль/дм³ и проводят все дальнейшие операции в соответствии с п. 1.3.2.

5. Обработка результатов

Массовую долю общего хлора (X) в миллионных долях рассчитывают по формуле

где V₁ - объем раствора азотнокислого серебра молярной концентрации с (AgNО₃) = 0,001 моль/дм³, израсходованный на титрование рабочей пробы, см³;

V₀ - объем раствора азотнокислого серебра молярной концентрации с (AgNО₃) = 0,001 моль/дм , израсходованный на титрование холостой пробы, см³;

К₁ - поправочный коэффициент к молярной концентрации раствора азотнокислого серебра;

35,5 - молярная масса эквивалента хлора, г/моль;

0,001 - молярная концентрация раствора азотнокислого серебра, моль/дм³;

К - коэффициент испарения (ГОСТ 28326.1, приложение);

V - объем пробы жидкого аммиака, см³;

0,682 - плотность жидкого аммиака, г/см .

При объеме пробы 200 см³ после преобразований формула имеет вид

Х= 0,260(V₁ - V₀)×К₁×K.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством по производству минеральных удобрений СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 09.11.89 № 3319

3. ВЗАМЕН ГОСТ 6221-82 в части п. 4.8.

4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 6384-88

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу № 4-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ 2006 г.