ГОСТ 130474-2002 Никель Кобальт Методы определения кобальта в никеле

НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ

Методы определения кобальта в никеле

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственными техническими
комитетами по стандартизации МТК 501 «Никель» и МТК 502 «Кобальт», АО «Институт
Гипроникель»

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации,
метрологии и сертификации (протокол № 21 от 30 мая 2002 г.)

За принятие проголосовали:

3 Постановлением Государственного комитета Российской
Федерации по стандартизации и метрологии от 17 сентября 2002 г. № 334-ст
межгосударственный стандарт ГОСТ 13047.4-2002 введен в действие непосредственно
в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2003 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ
13047.6-81

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ.
Март 2006 г.

СОДЕРЖАНИЕ

НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ

Методы определения кобальта в никеле

Nickel. Cobalt.

Дата введения 2003-07-01

1 Область
применения

Настоящий стандарт устанавливает
спектрофотометрический и атомно-абсорбционный методы определения кобальта при
массовой доле от 0,001 % до 1,0 % в первичном никеле по ГОСТ 849 и никелевом порошке
по ГОСТ 9722.

2
Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие
стандарты:

ГОСТ 61-75 Кислота уксусная.
Технические условия

ГОСТ 123-98 Кобальт. Технические
условия

ГОСТ 199-78 Натрий
уксуснокислый 3-водный. Технические условия

ГОСТ 849-97 Никель первичный.
Технические условия

ГОСТ 3118-77 Кислота
соляная. Технические условия

ГОСТ 4461-77 Кислота азотная.
Технические условия

ГОСТ
5457-75 Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические
условия

ГОСТ 9722-97 Порошок
никелевый. Технические условия

ГОСТ 11125-84
Кислота азотная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 13047.1-2002
Никель. Кобальт. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 14261-77
Кислота соляная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 20015-88 Хлороформ. Технические
условия

ГОСТ 27067-86
Аммоний роданистый. Технические условия

3 Общие
требования и требования безопасности

Общие требования к методам анализа и требования
безопасности при выполнении работ — по ГОСТ 13047.1.

4
Спектрофотометрический метод

4.1 Метод анализа

Метод основан на измерении светопоглощения при длине
волны 500 нм раствора комплексного соединения кобальта с нитрозо-Р-солыо после
предварительной экстракции его соединений с роданидом аммония и
диантипирилметаном.

4.2 Средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы, растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр,
обеспечивающий проведение измерений в диапазоне длин волн 490 — 540 нм.

Иономер, обеспечивающий проведение измерений в области
рН 5 — 6.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, при необходимости
очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125,
разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 или при
необходимости по ГОСТ 14261,
раствор молярной концентрации 5 моль/дм³.

Кислота аскорбиновая фармакопейная по [1],
раствор массовой концентрации 0,1 г/см³.

Кислота уксусная по ГОСТ 61, разбавленная 1:1, и
раствор молярной концентрации 0,2 моль/дм³.

Аммоний роданистый по ГОСТ 27067,
раствор массовой концентрации 0,4 г/см³.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199,
раствор массовой концентрации 0,5 г/см³ и раствор молярной
концентрации 0,2 моль/дм³.

Буферный раствор: смешивают 150 см³
раствора уксусной кислоты молярной концентрации 0,2 моль/дм³ и 850
см³ раствора уксуснокислого натрия молярной концентрации 0,2 моль/дм³,
добавляют уксусную кислоту, разбавленную 1:1, или раствор уксуснокислого натрия
массовой концентрации 0,5 г/см³ до получения рН раствора в пределах
5,2 — 5,4.

Диантипирилметан по [2], раствор массовой
концентрации 0,02 г/см³ в хлороформе.

Хлороформ по ГОСТ 20015 или [3].

Нитрозо-Р-соль по [4], раствор массовой
концентрации 0,001 г/см³.

Кобальт по ГОСТ 123.

Растворы кобальта известной концентрации.

Раствор А массовой концентрации кобальта 0,001 г/см³:
в стакан или колбу вместимостью 250 см³ помещают навеску кобальта
массой 1,0000 г, приливают 25 — 30 см³ азотной кислоты, разбавленной
1:1, растворяют, выпаривают раствор до объема 7 — 10 см³, раствор
переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, охлаждают, приливают
50 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой.

Раствор Б массовой концентрации кобальта 0,0001 г/см³:
в мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают 10 см³
раствора А, приливают 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1,
доливают до метки водой.

Раствор В массовой концентрации кобальта 0,00001 г/см³:
в мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают 10 см³
раствора Б, приливают 5 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1,
доливают до метки водой.

4.3 Подготовка к анализу

Для построения градуировочного графика в стаканы или колбы
вместимостью 100 см³ отбирают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см³
раствора В, приливают 0,5 см³ уксусной кислоты, разбавленной 1:1,
далее поступают, как указано в 4.4.2.

Масса кобальта в растворах для градуировочного графика
составляет 0,00001; 0,00002; 0,00004; 0,00006; 0,00008; 0,00010 г.

По значениям светопоглощения растворов и
соответствующим им массам кобальта строят градуировочный график с учетом
светопоглощения раствора, подготовленного без введения раствора кобальта.

4.4 Проведение анализа

4.4.1 В стакан или колбу вместимостью 250 см³
помещают навеску пробы массой в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1 — Условия подготовки раствора пробы

Пробу растворяют при нагревании в 15 — 20 см³ азотной кислоты, разбавленной
1:1, выпаривают раствор до объема 7 — 10 см³.

При массовой доле кобальта свыше 0,01 % раствор
переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки
водой и в стакан вместимостью 100 или 150 см³ отбирают аликвотную часть
объемом в соответствии с таблицей 1.

К раствору или аликвотной части его приливают 10 см³
соляной кислоты, выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой повторяют. К
остатку приливают 5 см³ раствора соляной кислоты молярной
концентрации 5 моль/дм³, 5 см³ воды, нагревают до
растворения солей и охлаждают.

Раствор переводят в делительную воронку вместимостью
100 см³, приливают 10 см³ раствора аскорбиновой кислоты,
выдерживают 1 — 2 мин, приливают 10 см³ раствора роданистого
аммония, доливают водой до 50 см³, приливают 10 см³
раствора диантипирилметана и экстрагируют 1 мин. После расслоения фаз
органическую фазу сливают в другую делительную воронку вместимостью 100 см³,
а к водной фазе приливают 10 см³ раствора диантипирилметана,
повторяют экстракцию 1 мин, органические фазы объединяют, а водную —
отбрасывают.

К органической фазе приливают 15 см³
буферного раствора и встряхивают воронку 1 мин. Органическую фазу сливают в
другую делительную воронку, водную фазу сливают в стакан или колбу вместимостью
100 см³. К органической фазе вновь приливают 15 см³
буферного раствора и встряхивают делительную воронку 1 мин. Органическую фазу
отбрасывают, а водные фазы объединяют.

К объединенному раствору приливают 0,5 см³
уксусной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до объема 10 — 15 см³.

4.4.2 К раствору приливают 5 см³ раствора
уксуснокислого натрия массовой концентрации 0,5 г/см³, кипятят 2 — 3
мин, приливают 10 см³ раствора нитрозо-Р-соли, кипятят 2 — 3 мин,
приливают 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят 1 мин.
Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и
доливают до метки водой.

Через 25 — 30 мин измеряют светопоглощение раствора
пробы и контрольного опыта на спектрофотометре при длине волны 500 нм или на
фотоэлектроколориметре в области длин волн 490 — 540 нм, используя в качестве
раствора сравнения раствор, подготовленный, как указано в 4.3, без
введения раствора кобальта.

Массу кобальта в растворах находят по градуировочному
графику.

4.5 Обработка результатов анализа

Массовую долю кобальта в пробе X,
%, вычисляют по формуле

                                                  (1)

где
М_х — масса кобальта в растворе пробы, г;

М_к — масса кобальта в растворе контрольного опыта, г;

М — масса
навески пробы, г;

К — коэффициент
разбавления раствора пробы.

4.6 Контроль точности анализа

Контроль метрологических характеристик результатов
анализа проводят по ГОСТ 13047.1.

Нормативы контроля и погрешность метода анализа
приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Нормативы контроля и погрешность метода анализа

В процентах

5
Атомно-абсорбционный метод

5.1 Метод анализа

Метод основан на измерении при длине волны 240,7 нм
поглощения резонансного излучения атомами кобальта, образующимися в результате
атомизации при введении раствора пробы в пламя ацетилен-воздух.

5.2 Средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы, растворы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр, обеспечивающий
проведение измерений в пламени ацетилен-воздух.

Лампа с полым катодом для возбуждения спектральной
линии кобальта.

Ацетилен газообразный по ГОСТ
5457.

Фильтры обеззоленные по [5] или другие средней
плотности.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, при необходимости
очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125,
разбавленная 1:1, 1:9, 1:19.

Порошок никелевый по ГОСТ 9722 или стандартный
образец состава никеля с установленной массовой долей кобальта не более 0,001
%.

Кобальт по ГОСТ 123.

Растворы кобальта известной концентрации.

Раствор А массовой концентрации кобальта 0,001 г/см³
готовят, как указано в 4.2.

Раствор Б массовой концентрации кобальта 0,0001 г/см³
готовят, как указано в 4.2.

5.3 Подготовка к анализу

5.3.1 Для градуировочного графика 1 при определении
массовых долей кобальта по 0,01 % в стаканы или колбы вместимостью 250 см³
помещают навески массой 5,000 г проб карбонильного никелевого порошка или
стандартного образца состава никеля с установленной массовой долей кобальта.
Число навесок должно соответствовать числу точек градуировочного графика,
включая контрольный опыт.

Навески пробы растворяют при нагревании в 50 — 60 см³ азотной кислоты, разбавленной
1:1. При использовании никелевого порошка растворы фильтруют через фильтры
(красная или белая лента), предварительно промытые 2 — 3 раза азотной кислотой,
разбавленной 1:9, фильтры промывают 2 — 3 раза горячей водой. Растворы
выпаривают до объема 10 — 15 см³, приливают 40 — 50 см³
воды, нагревают до кипения, охлаждают, переводят в мерные колбы вместимостью
100 см³.

В колбы отбирают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см³
раствора Б, в колбу с раствором контрольного опыта раствор кобальта не вводят,
доливают до метки водой и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.2.

Масса кобальта в растворах для градуировки составляет
0,00005; 0,00010; 0,00020; 0,00030; 0,00040; 0,00050 г.

5.3.2 Для градуировочного графика 2 при определении
массовых долей кобальта от 0,01 % до 0,05 % в стаканы или колбы вместимостью
250 см³ помещают навески массой 1,000 г проб карбонильного
никелевого порошка или стандартного образца состава никеля с установленной
массовой долей кобальта. Число навесок должно соответствовать числу точек
градуировочного графика, включая контрольный опыт.

Навески пробы растворяют при нагревании в 15 — 20 см³
азотной кислоты, разбавленной 1:1, и поступают, как указано в 5.3.1.

Масса кобальта в растворах для градуировки указана в 5.3.1.

5.3.3 Для градуировочного графика 3 при определении
массовых долей кобальта от 0,05 % до 0,5 % в мерные колбы вместимостью 100 см³
отбирают по 10 см³ раствора контрольного опыта, подготовленного, как
указано в 5.3.2,
вводят 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см³ раствора Б, в одну из колб с
раствором контрольного опыта раствор кобальта не вводят, доливают до метки
водой и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.

Масса кобальта в растворах для градуировки указана в 5.3.1.

5.4 Проведение анализа

5.4.1 В стакан или колбу вместимостью 250 см³
помещают навеску пробы массой в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3 — Условия подготовки раствора пробы

Пробу массой 5,000 г растворяют при нагревании в 50 —
60 см³, а массой 0,500 — 1,000 г — в 15 — 20 см³ азотной
кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают соответственно до объема 15 — 20 см³
и 5 — 7 см³, приливают 40 — 50 см³ воды, нагревают до
кипения, охлаждают, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см³.

При массовой доле кобальта свыше 0,5 % в мерную колбу
вместимостью 100 см³ отбирают аликвотную часть раствора объемом в
соответствии с таблицей 3 и доливают до метки азотной кислотой,
разбавленной 1:19.

5.4.2 Измеряют абсорбцию раствора пробы и соответствующих
растворов для градуировки при длине волны 240,7 нм, ширине щели не более 1,0 нм
не менее двух раз, последовательно вводя их в пламя, промывают систему водой,
проверяют нулевую точку и стабильность градуировочного графика. Для проверки
нулевой точки используют раствор соответствующего контрольного опыта,
подготовленный, как указано в 5.3.

По значениям абсорбции растворов для градуировки и
соответствующим им массам кобальта строят градуировочные графики.

По значению абсорбции раствора пробы находят массу
кобальта по градуировочному графику в соответствии с таблицей 3.

5.5 Обработка результатов анализа

Массовую долю кобальта в пробе X,
%, вычисляют по формуле

                                                          (2)

где
М_х — масса кобальта в растворе пробы, г;

К — коэффициент
разбавления раствора пробы;

М — масса
навески пробы, г.

5.6 Контроль точности анализа

Контроль метрологических характеристик результатов
анализа проводят по ГОСТ 13047.1.

Нормативы контроля и погрешность метода анализа
приведены в таблице 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Библиография

[1] ФС 42-2662-89 Аскорбиновая кислота фармакопейная

(Регистр лекарственных средств в России, М., 1993,
Инфармхим)

[2] ТУ 6-09-57-33-89
Диантипирилметан

[3] ГФ X, статья 160 Хлороформ фармакопейный

[4] ТУ 6-09-5320-86
Нитрозо-Р-соль

[5] ТУ 6-09-1678-95^* Фильтры
обеззоленные (белая, красная, синяя ленты)

______

^* Действует на территории Российской Федерации.