11.3. Фототурбидиметрический метод при массовой доле оксида серы (VI) до 17%
Метод основан на взаимодействии сульфат-ионов с ионами бария с образованием коллоидной суспензии сульфата бария в кислой среде в присутствии защитного коллоида и фотометрировании степени помутнения раствора.
11.3.1. Средства анализа
Весы лабораторные общего назначения.
Печь муфельная.
Фотоэлектроколориметр концентрационный.
Калий сернокислый по ГОСТ 4145.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.
Гидроксид натрия по ГОСТ 4328, раствор массовой концентрацией 100 г/куб.дм.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.
Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, раствор по п. 7.3.1.
Барий хлористый по ГОСТ 4108, твердый, просеянный, в зернах, фракции 0,2 - 1,0 мм или 0,08 - 0,20 мм.
Смесь для сплавления по п. 6.4.1.
11.3.2. Подготовка к анализу
11.3.2.1. Приготовление стандартного и холостого растворов
Навеску серно-кислого калия массой 0,4352 г растворяют в 100 куб.см воды, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, доводят до метки водой и перемешивают. Массовая концентрация стандартного раствора оксида серы (VI) - 0,2 мг/куб.см.
Холостой раствор готовят растворением 6 г смеси для сплавления в 100 куб.см раствора соляной кислоты 1:3 с последующим разведением водой до 1 куб.дм.
11.3.2.2. Построение градуировочного графика
В пять мерных колб вместимостью 100 куб.см приливают 1; 2; 3; 4; 5 куб.см стандартного раствора, что соответствует 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 мг оксида серы.
Мерные колбы подбирают таким образом, чтобы расстояние от края горлышка было не менее 5 см.
Во все колбы добавляют по 50 куб.см холостого раствора, 10 капель ортофосфорной кислоты, 7 куб.см раствора гидроксида натрия, 10 куб.см раствора крахмала, разбавляют водой до метки и перемешивают. Поочередно вводят в мерные колбы "затравку" в количестве 5 - 8 кристалликов хлорида бария и перемешивают каждую колбу в течение 1 мин. Через 5 мин всыпают 0,3 г хлорида бария и сразу же энергично перемешивают, переворачивая колбу и взбалтывая раствор в течение 2 мин.
Растворы оставляют для созревания коллоида сульфата бария на 40 мин и фотометрируют полученные градуировочные растворы относительно дистиллированной воды, используя синий светофильтр с областью светопропускания при длине волны 480 - 550 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.
По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида серы в фотометрируемых объемах строят градуировочный график. Из-за параболического характера градуировочного графика калибровочное уравнение не составляют.
11.3.3. Проведение анализа
При массовой доле оксида серы (VI) в анализируемой пробе менее 1% навеску пробы массой 0,5 г помещают в платиновый тигель, смешивают с 1,5 г смеси для сплавления и сплавляют при температуре 900 - 950 град.С в течение 5 мин для цемента, клинкера и доменного шлака и 15 - 20 мин для остальных материалов. Плав обрабатывают 50 куб.см раствора соляной кислоты 1:3, переводят в мерную колбу вместимостью 250 куб.см и разбавляют водой до метки.
При массовой доле оксида серы (VI) от 1 до 3% используют навеску массой 0,3 г; при более высокой массовой доле элемента уменьшают аликвотную часть анализируемого раствора до 25 куб.см или проводят фототурбидиметрическое определение из анализируемого раствора для фотометрического анализа, приготовленного по п. 6.4.3.
Для определения массовой доли оксида серы (VI) в две мерные колбы вместимостью 100 куб.см отбирают: в одну - 50 куб.см анализируемого раствора; в другую - аликвотную часть близкого по массовой доле элемента к анализируемому стандартного раствора, к которой добавляют 50 куб.см холостого раствора. Затем в обе колбы приливают по 10 капель ортофосфорной кислоты. Дальнейшие операции - по п. 11.3.2.2.
При анализе проб с массовой долей оксида серы менее 0,5% к аликвотной части анализируемого раствора объемом 50 куб.см добавляют 2 куб.см стандартного раствора, а во вторую - те же 2 куб.см стандартного и 50 куб.см холостого растворов. Дальнейшие операции - по п. 11.3.2.2. Количество добавленного оксида серы, содержащегося в 2 куб.см стандартного раствора учитывается в расчетах.
11.3.4. Обработка результатов
Перед вычислением массовой доли оксида серы вводят поправку на изменение условий фотометрирования в соответствии с п. 1.18.
Массу оксида серы в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую долю элемента по формуле (7).
В случае дополнительного ввода к анализируемому раствору 2 куб.см стандартного раствора массовую долю оксида серы (
) в процентах вычисляют по формуле
| где
| -
| масса оксида серы, найденная по графику, мг;
|
| 0,4
| -
| масса оксида серы в 2 куб.см стандартного раствора, мг;
|
|
| -
| общий объем анализируемого раствора, куб.см;
|
|
| -
| объем аликвотной части, взятый для проведения анализа, куб.см;
|
|
|
| масса навески пробы, мг.
|
