ГОСТ 15483.1-78

ГОСТ 15483.1−78 주석. 안티몬 측정 방법 (변경 N 1, 2, 3 포함)

ГОСТ 15483.1−78

그룹 В59

국가간 표준

주석

안티몬의 정량법

Tin. Methods for determination of antimony

ОКСТУ 1709

시행일 1980−01−01

정보

1. 소련 비철금속공업부에서 개발·제출

작성자

B.C.Баев, Т. А. Алманова, Г. М. Власова, B.C.Мешкова, Л. В. Мищенко, Л. Д. Савилова, Р.Д.Тресницкая

2. 1978년 12월 13일 소련 국가 표준위원회의 결의 № 3300에 의해 승인·시행됨

3. 표준은 광도법(안티몬 질량분율 0,003~0,35% 범위) 및 원자흡광법 부분에서 СТ СЭВ 4811−84에 부합함

4. 대체: ГОСТ 15483.1−70

5. 참조 규범·기술 문서

참조된 НТД 표기	항 번호
ГОСТ 83–79	3.2
ГОСТ 860–75	4.2
ГОСТ 1089–82	2.2; 3.2; 4.2
ГОСТ 2603–79	2.2
ГОСТ 3118–77	2.2; 4.2
ГОСТ 4197–74	2.2
ГОСТ 4204–77	2.2; 4.2
ГОСТ 4461–77	4.2
ГОСТ 4521–78	3.2
ГОСТ 5789–78	2.2
ГОСТ 6691–77	2.2
ГОСТ 6709–72	2.2
ГОСТ 6836–80	3.2
ГОСТ 10484–78	4.2
ГОСТ 11125–84	3.2
ГОСТ 14261–77	2.2; 3.2
ГОСТ 14262–78	2.2; 3.2
ГОСТ 15483.0−78	1.1
ГОСТ 17206–96	3.2

6. 유효기간 제한은 국가간 표준화·계측·인증 위원회 회의록 № 4−93에 따라 해제됨 (ИУС 4−94)

7. 재간행(1999년 4월) — 변경사항 1, 2, 3(1984년 8월, 1985년 10월, 1989년 6월 승인) 포함(ИУС 12−84, 1−86, 10−89)


본 표준은 광도법(안티몬 질량분율 0,00001~0,35% 범위), 원자흡광법(안티몬 질량분율 0,02~0,35% 범위) 방법 및 농축을 수반한 인버전 볼탐퍼리메트리법(안티몬 질량분율 0,00002~0,00005% 범위)을 규정한다.

표준은 광도법(안티몬 질량분율 0,003~0,35% 범위) 및 원자흡광법 부분에서 СТ СЭВ 4811에 부합한다.

(수정된 편집, 변경 N 2).

1. 일반 요구사항

1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 및 안전 요구사항은 ГОСТ 15483.0에 따름.

(수정된 편집, 변경 N 1).

2. 분광광도법에 의한 안티몬 함량 결정

2.1. 방법의 원리

시료를 황산에 용해시키고, 브릴리언트 그린과의 착물(안티몬 착화합물)을 톨루엔 층으로 추출한 다음 유기상(톨루엔층)의 흡광도를 분광광도계에서 파장 656 nm에서 또는 광전 컬러리미터에서 파장 범위 640~670 nm로 측정하는 방법이다.

(수정된 편집, 변경 N 2).

2.2. 기기, 시약 및 용액

광전 컬러리미터 또는 분광광도계.

분액깔때기(용량) 150 см.

눈금 플라스크 25 см(마개 있음).

눈금 시험관 10 см(마개 있음).

증류수(ГОСТ 6709에 준함), 2회 증류: 1차 증류 시 물에 과망간산칼륨 결정 2−3개 첨가.

제3 증류수(폴리에틸렌 용기 보관, 고순도 주석 분석 시 사용).

황산(ГОСТ 4204).

염산(특급, ГОСТ 14261) 및 3:1로 희석한 것.

아질산나트륨(ГОСТ 4197), 질량분율 10% 용액.

요소(ГОСТ 6691), 포화용액: 요소 50 g을 50 см의 뜨거운 물에 용해.

브릴리언트 그린, 수용액(질량분율 0.1%).

이염화주석(주석(II)염화물), 농염산에 용해한 신선 조제 용액(질량분율 10%).

톨루엔(ГОСТ 5789).

아세톤(ГОСТ 2603).

금속 안티몬(ГОСТ 1089), 등급 Су-00.

표준 안티몬 용액.

용액 A: 0,1000 g의 금속성 안티몬을 가열하면서 5 см의 진한 황산에 용해시키고, 그 다음 냉각하여 20 см(3:1로 희석한) 염산으로 희석한 후 다시 냉각시키고, 눈금 플라스크(용량 1 дм)로 옮기고 3:1로 희석한 염산으로 눈금까지 맞추어 혼합한다.

용액 A 1 см에는 1·10g의 안티몬이 함유되어 있다.

용액 B는 사용 당일 준비한다: 용액 A 10 см를 눈금 플라스크(용량 100 см)로 옮기고 3:1로 희석한 염산으로 눈금까지 희석한 후 혼합한다.

용액 B 1 см에는 1·10g의 안티몬이 함유되어 있다.

용액 V는 사용 당일 준비한다: 용액 B 10,0 см를 눈금 플라스크(용량 100 см)로 옮기고 3:1로 희석한 염산으로 눈금까지 맞추어 혼합한다.

용액 V 1 см에는 1·10g의 안티몬이 함유되어 있다.

염산은 ГОСТ 3118에 따름.

황산은 특수 순도(특별히 순수함) 규격에 따라 ГОСТ 14262에 따름.

(개정판, 수정 N 1, 3).

2.3. 분석 수행

2.3.1. 안티몬 질량분율이 0,003부터 0,35까지인 경우

주석 시료 0,5 g을 취하여 용량 100 см의 원추 플라스크에 넣고 황산 5 см를 가한 다음 황산 무수물의 증기가 발생할 때까지 증발시킨다. 이후 가열판에서 가열을 계속하여 플라스크 벽에 붙은 유황을 제거한다. 황산 용액을 냉각시키고 3:1로 희석한 염산 20 см를 가하여 약간 가열하여 염을 용해시키고 다시 냉각한 다음 용량 100 см의 눈금 플라스크로 옮겨 3:1로 희석한 염산으로 눈금까지 맞추고 혼합한다.

안티몬의 질량분율에 따라 표 1에 따라 용액의 분취액을 취하여 용량 100 см의 비커에 옮긴다.

표 1

안티몬 질량분율, %				용액 분취액, см
		~	0,05	10,0
초과	0,05	~	0,12	5,0
~	0,12	~	0,35	2,0

선택한 용액 부분에(만약 2.0㎤를 취했다면, 염산을 3:1로 희석한 용액 3.0㎤를 더함) 교반하면서 점적으로 염화주석(II) 용액을 주입하여 용액이 무색이 될 때까지 처리하고, 아질산나트륨 용액 1.0㎤를 넣고 5분 동안 둔다. 그다음 동일한 부피의 물을 가하고, 요소 용액 1.0㎤를 넣어 기포 발생이 완전히 멈출 때까지 교반한다. 이후 용액을 분액 깔때기로 옮겨 물로 희석하여 채움한 뒤, 만약 취한 분취량이 10.0㎤이면 전체 부피를 100㎤로, 취한 분취량이 5.0㎤이면 전체 부피를 50㎤로 맞춘다. 깔때기 안의 용액에 브릴리언트 그린 용액 1.0㎤와 톨루엔 10㎤를 더하고 1분간 안료(안티모니)를 추출한다. 액상이 분리된 후 수층을 분리하여 브릴리언트 그린 용액 1.0㎤와 톨루엔 5㎤를 더한 다음 추출을 반복한다. 추출액을 건조한 용량 플라스크(25㎤)에 모아둔 뒤, 미리 넣어 둔 아세톤 10㎤에 붓고 톨루엔으로 눈금까지 채워 잘 혼합한다. 10분 경과 후 유기 용액의 광학 밀도를 분광광도계에서 파장 656 nm로, 또는 광색도계에서 파장 영역 640–670 nm를 투과하는 필터와 최적의 층 두께 큐벳을 사용하여 측정한다. 비교용 용액으로는 톨루엔과 아세톤을 3:2로 혼합한 용액을 사용한다. 분석 용액의 광학 밀도 판독값에서 분석의 모든 단계를 거친 대조실험 용액의 광학 밀도 판독값을 뺀다. 용액 중 안티몬의 질량은 검량선에 따라 결정한다. (개정본, 변경 N 1, 2, 3) 2.3.2. 검량선 작성을 위해 용량 100㎤ 비커 아홉 개 중 여덟 개에 표준용액 B를 각각 0.15㎤, 0.25㎤, 0.5㎤, 1.0㎤, 1.5㎤, 2.0㎤, 2.5㎤ 및 4.0㎤씩 분주하는데, 이는 안티몬으로서 각각 0.0015, 0.0025, 0.005, 0.01, 0.015, 0.020, 0.025 및 0.040 mg에 해당한다. 모든 비커에 염산 용액 5㎤를 가하고 교반하면서 점적로 염화주석(II) 용액을 넣어 용액이 무색이 될 때까지 처리한다. 그 다음 절차는 2.3.1항에 기재된 대로 진행한다. 얻은 값으로 검량선을 작성한다. (개정본, 변경 N 2) 2.3.3. 안티몬 질량분율이 0.00001%에서 0.00005%일 경우 주석 시료 1 g을 용량 100㎤ 비커에 담고 고순도 황산 5㎤를 가한 후 가열하여 주석 시료가 용해되고 비커 벽에 붙은 유황을 제거하며 과잉 산을 증발시켜 약간 습한 염이 될 때까지 건조시킨다. 냉각된 잔류물에 7 см염산을 3:1로 희석한 용액을 넣고(50 °C를 넘지 않게) 염이 녹을 때까지 약간 가열한 다음 교반하면서 1 см 아질산나트륨 용액을 넣고 5분 동안 둔다. 그다음 진탕하면서 8 см의 물과 1 см의 포화 요소 용액을 넣고 기포 발생이 멈출 때까지 섞은 후, 150 см 용량의 분액 깔때기로 용액을 옮긴다. 비이커는 53 см의 물로 씻어 1 см의 브릴리언트 그린 용액과 6 см의 톨루엔을 더한 뒤 1분 동안 추출한다. 유기층을 미리 4 см의 아세톤을 넣어 둔 건조 계량 시험관(용량 10 см)에 붓고 톨루엔으로 눈금까지 메우고 섞는다. 10분 후, 항 2.3.1과 같이 최적층두께의 큐벳을 사용하여 용액의 광학적 밀도를 측정한다. (수정 판, 수정 N 1, 3). 2.3.4. 교정곡선을 작성하기 위하여 100 см 용량 비이커에 표준용액 B를 각각 0.1; 0.3; 0.5; 0.7 및 1.0 см 취한 다음 5 см의 염산(3:1로 희석)으로 정용하고 항 2.2.1.에 기재된 대로 분석을 진행한다. 얻어진 광학적 밀도 값과 알려진 안티몬 함량으로 교정곡선을 작성한다. (수정 판, 수정 N 3). 2.4. 결과 처리 2.4.1. 안티몬의 질량분율 X в %는 다음 식으로 계산한다
, 여기서 изображение — 교정곡선으로부터 구한 안티몬의 질량, g; изображение — 용액의 알리쿼트 부분에 해당하는 주석 시편의 질량, g. (수정 판, 수정 N 1). 2.4.2. 신뢰도(이미지)에서의 병행 측정 결과의 절대 허용 편차는 표 2에 기재된 값을 초과해서는 안 되며, 고순도 주석의 경우에는 표 3을 따른다. 표 2 (표) Массовая доля сурьмы, % Абсолютное допускаемое расхождение, % (표 내용: 수치 행은 원문 표의 값과 동일함) 표 3 (표 계속됨) 고주파 주석 내 안티모니의 질량 분율, %
허용 절대 편차, % From
0.00001 to 0.00002
0.000006 Above
0.00002 같음 0.00004
0.000012 같음 0.00004 같음 0.00005
0.000015

(수정판, 수정 N 2).

3. 축적을 동반한 역(인버전) 볼타암페로메트리법

3.1. 방법의 원리

이 방법은 필름형 수은 전극을 사용한 축적식 역(인버전) 볼타암페로메트리법에 의해 안티모니를 정량하는 것에 기초한다. 시료는 촉매로서 염화코발트가 존재하는 상태에서 염산 용액으로 전환한다.

3.2. 기기, 시약 및 용액

고순도 염산 — ГОСТ 14261.

코발트(II) 염화물 6수화물, 특급 순도.

용해용 혼합액: 농축 염산 250 см³에 코발트(II) 염화물 0.1–0.15 g을 첨가한다. 얻어진 용액은 마모(접촉) 마개가 있는 석영 플라스크에 보관하여 완전히 사용할 때까지 보관한다.

고순도 황산 — ГОСТ 14262 및 이를 1:1로 희석한 것.

고순도 질산 — ГОСТ 11125 및 이를 1:1로 희석한 것.

질산계(질산성) 수은 시약 — ГОСТ 4521.

염화수은.

금속 은 — ГОСТ 6836*, 직경 0.3–0.6 mm의 선.
______________
* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ 6836–2002가 적용된다. — 데이터베이스 제작자 주.

에폭시 수지 ЭДГ.

염화칼륨, 특급 순도, 결정 및 용액: 상온에서의 포화 용액과 그 포화용액을 2배로 희석한 용액.

미생물학용 한천(아가르) — ГОСТ 17206, 포화 염화칼륨 용액 중 질량분율 3% 용액.

아말감화용 용액: 농축 질산 1–2방울로 약산성으로 만든 50 см³의 물에 질산성 수은 결정(또는 해당 수은 화합물의 결정)을 포화될 때까지 첨가한다.

금속 구리(미세 절단된 칩 형태).

무수 탄산나트륨 — ГОСТ 83.

금속 안티모니 — ГОСТ 1089.

표준 안티모니용(예비) 용액: 금속 안티모니 0.1000 g을 농축 황산 10–15 см³에 강하게 가열하면서 용해시킨다. 용액을 식힌 다음 100 см³ 정량 플라스크로 옮기고 동일한 황산으로 눈금까지 희석한다.

예비 용액 1 см³는 1 mg의 안티모니를 포함한다.

용액 A: 예비 용액 5 см³을 100 см³ 정량 플라스크로 옮겨 1:1로 희석한 황산으로 눈금까지 채우고 혼합한다. 용액 A 1 см³는 0.05 mg을 포함한다.

용액 B: 용액 A 1 см³을 100 см³ 정량 플라스크로 옮기는데, 미리 그 플라스크에 농축 염산 20 см³를 넣어두고 물로 눈금까지 채워 혼합한다.

용액 B 1 см³는 0.0005 mg의 안티모니를 포함한다.

자동 기록식 폴라로그래프(직진 및 역방향 자동 기록 가능), 모든 부속품 포함, 유형 LP-7, 체코슬로바키아.

불활성 가스 실린더(질소, 아르곤, 헬륨).

석영 관을 삽입한 관형로로, 내부 석영관에는 미세 절단된 구리 칩을 넣어 250–300 °C에서 불활성 가스의 산소를 제거한다.

V자형 수두계(워터맨오미터).

교환식 석영 컵 또는 파이렉스 유리 컵을 가진 유리 전해조(도면 1)는 유리 용기로 구성되며 그 하부는 플루오르플라스틱 제질의 받침대 11에 밀착하여 연결된다. 상단의 구멍에는 필름형 수은 전극 8을 넣는다, 음극으로 사용된다. 전해조의 한쪽 측면 구멍에는 폴라로그래피용 용기(10)와 포화 칼로멜 전극(6)을 연결하는 한천(아가아가) 브리지 7이 삽입된다. 포화 칼로멜 전극은 양극으로 사용된다. 다른 측면 구멍에는 밑부분이 구부러지고 가늘게 당겨진 유리관 9이 삽입되며, 이는 불활성 가스로 용액을 불어넣는 데 사용된다. 유리관의 상단은 고무 호스로 마노미터에 연결되어 있으며, 이를 통해 불활성 가스가 공급된다. 앞서 열거한 전해조의 모든 부품은 연마 접합부(슬리프)에 조립되어 있다. 포화 칼로멜 전극은 용기(넓은 부분 지름 20 mm)에 백금선 1이 봉입되어 있고, 용기 바닥에 백금선이 완전히 잠기도록 수은 2를 붓는다. 수은 위에 두께 2–3 mm로 칼로멜 페이스트 3를 올리는데, 이 페이스트는 칼로멜 1 g을 포화 염화칼륨 용액으로 적신 뒤 소량의 금속 수은 몇 방울을 첨가하여 균질한 질감이 될 때까지 유화·연마하여 만든다. 페이스트 위에는 염화칼륨 결정 4를 놓고, 남은 용기는 포화 염화칼륨 용액 5로 채운다. 해당 층들이 섞이지 않도록 주의해야 한다. 준비한 칼로멜 전극은 24시간 방치한 뒤 사용한다. 수은-은(수은-은 박막) 전극: 길이 1–1.5 cm의 은선 절단편을 구리선과 납땜한다. 은선을 에폭시 수지로 끝이 가늘게 당겨진 유리관에 접착·삽입하되 외부에 은선 끝 0.5–0.7 cm가 남도록 한다. 수지가 경화된 후 외부에 노출된 은선 끝에서 수지를 제거한다. 전극의 아말감화(암알감화)용 장치(도면 2)는 축전지 또는 건전지 2, 저항 1, 밀리암페어미터 3, 아말감화용 용기 4를 포함한다. 아말감화용 용기(도면 3)의 전해질로는 질산으로 약산성화한 포화 수은 질산(질산수은) 용액 1을 사용한다. 용기의 측면에는 백금선 4가 봉입되어 있어 양극으로 사용된다. 접촉은 측면 튜브 3에 채워진 금속 수은를 통해 이루어진다. 용기의 상단 구멍에는 아말감 처리할 전극 2가 삽입되며, 이는 음극으로 사용된다. 은 전극을 아말감화용 용기에 넣고 전해를 15 mA 전류에서 2.5분간 실시한다. 아말감화된 전극은 물로 세척하고 트레이싱지(칼크) 조각으로 부드럽게 문지른 다음 다시 물로 세척한다. 얻어진 전극은 물에 보관한다. (수정된 편집, 수정 N 1, 3). 3.3. 분석 수행 3.3.1. 시료 2 g을 100 cm³ 용량의 석영 비커에 넣고 용해 혼합물 10 cm³를 가한 후 수욕조에서 40–50 °C로 가열하여 용해시킨다. 얻어진 용액을 냉각시켜 10 cm³ 용량의 눈금실린더에 옮기고 용해 혼합물로 눈금까지 채워 혼합한다. 이 용액의 앨리콧 부분 1 cm³를 깨끗한 석영 소비커에 취하고 물 4 cm³를 추가한 뒤 폴라로그래피용 전해조로 옮긴다. 이때 박막 전극은 용액에 완전히 잠겨 있어야 한다. 용액의 교반 및 산소 제거를 위해 불활성 가스 흐름을 켜고 3분간 통풍한다. 가스 유량은 마노미터로 조절한다. 표준 칼로멜 전극에 대해 전위를 −0.40 V로 설정하고, 감도(셔unt)를 최소 전류를 보장하는 위치로 맞춘 다음 폴라로그라프에 셀을 연결한다. 안티모니 함량에 따라 5–10분간 전극에서 전해적 농축을 실시한다(전해는 불활성 가스의 교반 하에서 수행). 정해진 시간이 지나면 가스를 끄고 전위를 −0.33 V로 낮춘 뒤 폴라로그래프의 션트를 적절한 '감도' 위치로 전환하고, 드럼의 역회전 속도 200 mA/min으로 역스윕을 하여 −0.33 V에서 −0.009 V까지의 구간에서 폴라로그램을 기록한다. 안티모니 피크는 −0.18 V 근처에 나타난다. 안티모니 함량의 정량은 첨가법으로 수행하며, 첨가하지 않은 시료와 표준용액 B를 0.1; 0.15; 0.2 cm³씩 첨가한 시료들의 피크 높이를 측정한다. 3.4. 결과 처리 3.4.1. 안티모니의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: (식) 여기서 h0 — 첨가하지 않은 시료의 안티모니 피크 높이, mm; c — 첨가된 표준 안티모니 용액의 농도, μg/cm³; V — 첨가된 표준 안티모니 용액의 부피, cm³; h — 첨가한 시료의 안티모니 피크 높이, mm; m — 주석 시료의 질량(시료 투입량), g. 3.4.2. 신뢰수준 0.95에서 평행 측정 결과들의 절대 허용 편차는 1.5·10...%를 초과해서는 안 된다. 4. 원자흡광법 4.1. 방법의 본질 이 방법은 시료를 불산-질산-물 혼합물에 용해시키고 아세틸렌-공기 불꽃에서 파장 231.1 nm에서 안티모니의 원자 흡광도를 측정하는 데 기초한다. 4.2. 기기, 시약 및 용액 - 전용 부속품이 포함된 원자흡광분광계. - 안티모니용 방출원(라이트 소스). - 50 cm³ 용량의 불소수지(플루오로플라스틱) 비커 또는 용량이 50 cm³ 이상인 백금 소융컵. - 50 cm³ 용량의 폴리에틸렌 플라스크. - 질산 — ГОСТ 4461. - 황산 — ГОСТ 4204. - 불산(플루오르화수소산) — ГОСТ 10484. - 염산 — ГОСТ 3118. - 용해 혼합물: 불산, 질산, 물을 2:3:5 비율로 혼합한 것; 폴리에틸렌 용기에 보관. - 고순도 주석 — ГОСТ 860. - 금속 안티모니 — ГОСТ 1089. - 표준 안티모니 용액: 0.1000 g의 안티모니를 10 cm³의 황산에 가열하여 용해시키고 냉각한 다음 20 cm³의 염산 용액으로 희석하여 1 dm³ 부피 플라스크에 옮기고 염산 용액으로 정용한 후 혼합한다. 1 cm³의 해당 표준 용액은 10^? g의 안티모니를 포함한다. (원문 기호 그대로) 4.3. 분석 수행 4.3.1. 표 4에 제시된 무게의 주석 시료를 불소수지 비커에 넣고 용해 혼합물 10 cm³로 용해한다. 반응이 격렬해지지 않도록 혼합물을 소량씩 가한다. 용해가 끝나면 비커 내용을 1–2분간 가열하되 끓이지 말고 냉각시킨다. 용액을 50 cm³ 용량의 정용 플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 표 4 (표에는 안티모니의 질량분율 범위별로 주석 시료의 질량이 기재되어 있음) - 안티모니 질량분율 (%) 0.02에서 0.1까지 — 시료 질량 1 g - 0.1 초과에서 0.35까지 — 시료 질량 0.5 g 아세틸렌-공기 불꽃에서 파장 231.1 nm로 안티모니 원자 흡광도를 측정하되, 동시에 교정곡선 작성용 용액과 대조 실험용 용액도 측정한다. 용액 중 안티모니 농도는 교정곡선으로부터 구한다. 4.3.2. 교정곡선 작성용으로 불소수지 비커(또는 백금컵) 8개에 표 4에 따른 고순도 주석 시료를 넣고 용해 혼합물 10 cm³로 용해한다(반응이 격렬해지지 않도록 소량씩 가함). 용해가 끝나면 내용물을 1–2분간 가열하되 끓이지 말고 냉각시킨다. 용액을 50 cm³ 용량의 정용 플라스크로 옮긴다. 그 중 7개의 플라스크에 표준 안티모니 용액을 각각 2.0; 4.0; 6.0; 8.0; 10.0; 15.0; 20.0 cm³씩 취해(이는 0.2; 0.4; 0.6; 0.8; 1.0; 1.5; 2.0 mg 안티모니에 해당) 물로 정용하고 혼합한다. 4.3.1항과 같이 안티모니 원자 흡광도를 측정한다. 얻은 흡광도 값과 해당 농도로 교정곡선을 작성한다. 4.4. 결과 처리 4.4.1. 안티모니의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: (식) 여기서 c — 교정곡선으로부터 구한 시료 중 안티모니 농도, g/cm³; c0 — 교정곡선으로부터 구한 대조 실험 용액의 안티모니 농도, g/cm³; V — 시료 용액의 부피, cm³; m — 주석 시료의 질량(투입량), g. 4.4.2. 신뢰수준 0.95에서 평행 측정 결과들의 절대 허용 편차는 표 2에 제시된 값을 초과해서는 안 된다. (제4절. 추가로 도입됨, 수정 N 2).