ГОСТ 15483.9-78

ГОСТ 15483.9−78 주석. 아연의 정량 방법 (변경 N 1, 2 포함)

ГОСТ 15483.9−78

그룹 В59

국가간 표준

주석

아연 정량 방법

Tin. Methods for determination of zinc

ОКСТУ 1709

시행일 1980−01−01

정보 자료

1. 소련 소비에트연방 비철금속공업부에서 개발·제출

개발자

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

2. 소련 국가 표준위원회의 결의 от 13.12.78 N 3300에 의해 승인·시행

3. 대체: ГОСТ 15483.9−70

4. 참조되는 규범·기술 문서

참조된 규범·기술 문서 표기	항목 번호
ГОСТ 199–78	2.2; 4.2
ГОСТ 2062–77	2.2; 4.2
ГОСТ 3118–77	2.2; 3.2
ГОСТ 3640–94	2.2; 3.2; 4.2
ГОСТ 3760–79	2.2
ГОСТ 4109–79	2.2; 4.2
ГОСТ 4204–77	2.2; 3.2
ГОСТ 4220–75	2.2; 3.2
ГОСТ 6709–72	2,2; 3.2
ГОСТ 10929–76	2.2
ГОСТ 11125–84	3.2
ГОСТ 14261–77	2.2; 4.2
ГОСТ 15483.0−78	1.1
ГОСТ 15483.2−78	3.2; 3.3.2
ГОСТ 18270–72	2.2; 4.2
ГОСТ 20288–74	2.2; 4.2
ГОСТ 24147–80	4.2

5. 유효기간 제한은 межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации 프로토콜 N 4−93에 따라 해제됨 (ИУС 4−94)

6. 재발행(1999년 5월) 및 변경 N 1, 2(1984년 8월, 1989년 6월 승인) 포함 (ИУС 12−84, 10−89)


본 표준은 아연의 광도법(질량분율 0,0003~0,002% 구간), 원자흡광법(질량분율 0,001~0,002% 구간) 및 육안 컬러리메트릭 법(질량분율 0,00001~0,00003% 구간)을 규정한다.

(수정된 판, 변경 N 1).

1. 일반 요구사항

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

(수정된 판, 변경 N 1).

2. 분광광도법

2.1. 방법의 원리

이 방법은 사염화탄소 중 디티존과의 착색 복합체를 광도측정하는 것에 기초한다. 시료는 염산과 수소브롬산 및 브롬의 혼합물에서 분해한다. 주석은 브롬화물 형태로 증류·분리한다.

2.2. 기기, 시약 및 용액

광전 컬러리미터 또는 분광광도계.

분액깔때기 용량 50, 150 및 300−400 см.

눈금 플라스크 100 및 25 см(마개 포함).

증류수: ГОСТ 6709에 따른 이중 증류수.

고순도 염산: ГОСТ 14261 및 1:1로 희석한 것.

수소브롬산: ГОСТ 2062.

브롬: ГОСТ 4109.

용해용 혼합액: 염산 25 см, 수소브롬산 25 см 및 브롬 15 см.

암모니아수: ГОСТ 3760, 1:200로 희석.

과산화수소: ГОСТ 10929.

고순도 아세트산: ГОСТ 18270.

초산나트륨: ГОСТ 199.

pH 4.7의 아세테이트 완충용액: 초산나트륨 136 g을 물에 녹여 1 дм 눈금 플라스크로 옮기고 아세트산 60 см를 가한 다음 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 용액은 디티존으로 정화하는데, 이를 위해 용액 100 см를 질량분율 0.005%인 디티존의 사염화탄소 용액과 2−3 см씩 나누어 흔들어 디티존의 색이 더 이상 변하지 않을 때까지 처리한다. 남아 있는 디티존 방울은 사염화탄소로 추출한 뒤 작은 무회 필터로 여과한다.

티오설페이트 나트륨(티오황산나트륨), 질량분율 50% 용액. 디티존으로는 완충용액과 동일한 방법으로 정화한다.

사염화탄소: ГОСТ 20288.

디티존(디페닐티오카르바존) — 규정서에 따른 예비용 약 0.05%(질량분율) 용액: 디티존 50 mg을 사염화탄소 50 см³에 용해시키고 용액을 분액깔때기로 옮겨 1:200로 희석한 암모니아 용액 100 см³와 두 번씩 흔들어 추출한다. 암모니아층을 모아 100 см³ 사염화탄소를 더하고 1:1로 희석한 염산을 한 방울씩 가하여 약산성 반응이 될 때까지 조정한 다음 수층이 무색이 될 때까지 흔든다. 사염화탄소 중의 디티존 용액을 깨끗한 깔때기로 옮기고 물로 두 번 세척한 뒤 건조한 여과지로 여과하여 암색 유리의 건조한 플라스크에 받는다. 용액은 서늘한 곳에 보관한다. 디티존 용액: 약 0.005%(질량분율). 사용 당일 예비용 용액을 사염화탄소로 10배 희석하여 조제한다. 아연 — ГОСТ 3640에 따름. 표준 아연 용액. 용액 A(예비): 금속 아연 0.1000 g을 1:1로 희석한 염산 10 см³에 용해시키고 1 дм³(1 L) 용량의 메스플라스크로 옮겨 눈금까지 물로 채워 혼합한다. 용액 1 см³에는 1·10^-4 g 아연이 들어 있다. 용액 B: 사용 당일에 조제 — 예비 용액 10 см³를 취해 100 см³ 용량의 메스플라스크로 옮겨 눈금까지 물로 채우고 혼합한다. 용액 B 1 см³에는 1·10^-5 g 아연이 들어 있다. 중크롬산칼륨(칼륨 두크롬산염) — ГОСТ 4220에 따름. 황산 — ГОСТ 4204에 따름. 크롬 혼합물: 농축 황산에 중크롬산칼륨을 질량분율 10%가 되도록 녹인 용액. 염산 — ГОСТ 3118에 따름. (수정된 판, 변경 N 1, 2). 2.3. 분석 수행 2.3.1. 분석에 필요한 기구는 크롬 혼합물, 염산, 물 순서로 세척한 뒤 증류수로 최소 두 번 이상 헹군다. 2.3.2. 주석 시료 1.0000 g을 250–300 см³ 용량의 비커(또는 100–150 см³ 용량의 도자기 접시)에 넣고 용해를 위해 혼합물 10 см³를 가한 후 시계 유리로 덮어 가열하지 않고 완전히 용해될 때까지 둔다. 그 다음 시계 유리를 염산 3 см³로 헹구고 중간 정도의 가열로 잔류물이 완전히 건조될 때까지 증발시킨다. 식힌 잔류물에 혼합물 5 см³를 가하고 다시 완전히 건조시킨다. 혼합물 5 см³ 처리 과정을 주석이 완전히 제거될 때까지 반복한다. 건조한 염류에 염산 5 см³와 과산화수소 몇 방울을 가하고 완전히 건조시킨다. 염산과 과산화수소로 처리하는 과정을 반복한다. К сухому остатку приливают 4 смводы, накрывают часовым стеклом и подогревают до растворения солей. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 50 см, обмывают стакан 4 смводы в два приема. К раствору в делительной воронке приливают 4 смбуферного ацетатного раствора, 1 смраствора серноватистокислого натрия, прибавляют 5 смраствора дитизона с массовой долей 0,005% и встряхивают в течение 1 мин. После разделения слоев органический слой сливают в сухую мерную колбу с притертой пробкой вместимостью 25 см. Экстракцию с 5 смдитизона повторяют до тех пор, пока новая порция дитизона не изменит свой цвет. Объединенные экстракты доводят до метки дитизоном, перемешивают и фильтруют раствор через сухой беззольный фильтр в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата. 건조 잔류물에 증류수 4 см³를 가하고 시계유리로 덮은 뒤 염이 용해될 때까지 가열한다. 용액을 정량용 분액깔때기(용량 50 см³)로 옮기고 비커를 증류수 4 см³로 두 번 씻는다. 분액깔때기 속 용액에 완충 아세트산 용액 4 см³, 티오황산나트륨 용액 1 см³를 가하고, 질량분율 0.005%의 디티존(dithizone) 용액 5 см³를 넣어 1분간 진동시킨다. 층이 분리된 후 유기층을 마찰 마개가 있는 건조한 정량플라스크(용량 25 см³)에 붓는다. 디티존 5 см³로의 추출을, 새로운 디티존 부분이 더 이상 색을 변화시키지 않을 때까지 반복한다. 합해진 추출액을 디티존으로 정용선까지 맞추고 혼합한 뒤 건조 무회 필터를 통해 건조 플라스크로 여과하되, 처음 나오는 여과액은 버린다. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 540 нм или на фотоэлектроколориметре, пользуясь светофильтром с областью светопропускания 530−550 нм и кюветами с оптимальной толщиной слоя. В качестве раствора сравнения применяют раствор дитизона с массовой долей 0,005%. 용액의 광학적 밀도(흡광도)는 파장 540 nm에서 분광광도계로 측정하거나, 530−550 nm의 투과 대역을 가진 색필터와 적절한 광로 길이의 큐벳을 사용하여 광전색도계로 측정한다. 비교용액으로는 질량분율 0.005%의 디티존 용액을 사용한다. Из показаний оптической плотности анализируемого раствора вычитают показания оптической плотности контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа. 분석 용액의 광학 밀도 값에서, 분석의 모든 단계를 거친 대조실험(블랭크)의 광학 밀도 값을 뺀다. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2). (수정된 판, 개정 N 1, 2). 2.3.3. Построение градуировочного графика. В делительные воронки вместимостью 50 смотмеряют пипеткой или микробюреткой 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 см стандартного раствора Б, доливают водой до 8 см, при перемешивании добавляют по 4 смбуферного ацетатного раствора, по 1 смраствора серноватистокислого натрия, по 5 смраствора дитизона с массовой долей 0,005% и далее проводят анализ, как указано в п. 2.3.2. В качестве раствора сравнения используют нулевой раствор. 2.3.3. 교정곡선 작성. 용량 50 см³인 분액깔때기에 피펫 또는 마이크로뷰렛으로 표준용액 B를 0.0; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0; 2.5 및 3.0 см³씩 취하고, 증류수로 부피를 8 см³까지 맞춘다. 혼합하면서 완충 아세트산 용액을 4 см³, 티오황산나트륨 용액을 1 см³, 질량분율 0.005%의 디티존 용액을 5 см³씩 넣고, 그 후 분석을 항목 2.3.2에 따라 수행한다. 비교용액으로는 영(제로) 용액을 사용한다. Из оптической плотности градуировочных растворов вычитают оптическую плотность нулевого раствора и по полученным данным строят градуировочный график. 교정용액들의 광학 밀도 값에서 영 용액의 광학 밀도를 빼고, 얻은 값으로 교정곡선을 작성한다. (Измененная редакция, Изм. N 2). (수정된 판, 개정 N 2). 2.4. Обработка результатов 2.4. 결과 처리 2.4.1. Массовую долю цинка () в процентах вычисляют по формуле 2.4.1. 아연의 질량분율()은 백분율(%)로 다음 식에 따라 계산한다 , где — масса цинка, найденная по градуировочному графику, г; 여기서 — 교정곡선으로부터 구한 아연의 질량(g); — масса навески олова, г. — 취시한 주석(올로)의 질량(g). 2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.1. 2.4.2. 병행 측정 결과의 절대 허용 차이는 신뢰도 0.95에서 표 1에 기재된 값을 초과해서는 안된다. Таблица 1 표 1 Массовая доля цинка, % — Абсолютное допускаемое расхождение, % 아연 질량분율, % — 절대 허용 편차, % До 0,0003 — 0,00015 0.0003까지 — 0.00015 Св. 0,0003 «0,0005 — 0,0002 0.0003 초과 ~ 0.0005 — 0.0002 » 0,0005 «0,001 — 0,0004 0.0005 초과 ~ 0.001 — 0.0004 » 0,001 «0,002 — 0,0005 0.001 초과 ~ 0.002 — 0.0005 3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД 3. 원자흡광법 3.1. Сущность метода 3.1. 방법의 원리 방법은 표준 광원으로부터 방출된 빛을 아연 원자가 선택적으로 흡수하는 데 기초한다. 용액을 아세틸렌-공기 화염을 사용하는 원자흡광 분광계에 분무하고 파장 213.8 nm에서 흡광을 측정한다. 3.2. 기기, 시약, 용액 - 원자흡광 분광기. - 플루오로플라스틱(불소수지) 비커, 용량 50 cm³. - 고순도 질산(ГОСТ 11125) 및 이를 1:1로 희석한 것. - 고순도 불산. - 증류수(ГОСТ 6709), 2회 증류한 것. - 용해용 혼합액: ГОСТ 15483.2에 따름. - 크롬 혼합액: 진한 황산 중에 이중크롬산칼륨(K2Cr2O7) 질량분율 10% 용액. - 아연(ГОСТ 3640). - 표준 아연 용액. - 용액 A: 아연 0.1000 g을 1:1로 희석한 질산 20 cm³에 용해시켜 1000 cm³ 눈금 플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. - 용액 A 1 cm³에는 아연 0.1 mg이 들어 있다. - 용액 B(사용 직전 제조): 용액 A 10 cm³을 취하여 100 cm³ 눈금 플라스크에 넣고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. - 용액 B 1 cm³에는 아연 0.01 mg이 들어 있다. - 염산(ГОСТ 3118). - 이중크롬산칼륨(ГОСТ 4220). - 황산(ГОСТ 4204). (수정된 편집, 변경 N 1, 2) 3.3. 분석 수행 3.3.1. 분석에 필요한 기구는 2.3.1항에 명시된 대로 사전 처리한다. 3.3.2. 시료 약 1.0000 g을 용량 50 cm³의 플루오로플라스틱 비커에 넣고 용해용 혼합액 10 cm³을 소량씩 가한다. 이후의 처리는 ГОСТ 15483.2에 따른다. 흡광도 측정(포토메트리)은 파장 213.8 nm에서 ГОСТ 15483.2에 명시된 조건으로 실시한다. 아연 농도는 분석 대상 용액과 동시에 알려진 아연 함량의 일련의 용액을 측정하여 검량곡선으로부터 결정한다. 3.3.3. 검량곡선 작성을 위해 50 cm³ 눈금 플라스크에 표준용액 B를 각각 0; 1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 3.0 cm³씩 취하고, 각 플라스크에 용해용 혼합액 10 cm³를 가한 뒤 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 3.3.2항에 따라 흡광도를 측정하고, 얻은 흡광도 평균값과 알려진 아연 농도로 검량곡선을 작성한다. (수정된 편집, 변경 N 2) 3.4. 결과 처리 3.4.1. 아연의 질량분율(X, %)은 다음 식으로 계산한다: X = (c · V · 100) / m 여기서 - c — 측정용액의 농도, g/cm³; - V — 측정한 용액의 부피, cm³; - m — 주석 시료의 질량, g. (수정된 편집, 변경 N 1)

3.4.2. 신뢰도 0,95에서 병행 측정 결과의 절대 차이는 0.0005%를 초과해서는 안 된다.

4. 육안 칼로리메트릭법

4.1. 방법의 요지

이 방법은 아연이 디티존과 착염을 형성(아연-디티조네이트)하는 데 기초하며, 생성된 착염의 색의 강도를 '혼색법'에 따라 육안으로 판정한다. 주석은 사전에 브로마이드 형태로 증류하여 분리한다.

4.2. 장비, 시약 및 용액

용량 50, 150 및 300–400 см인 분액 깔때기.

눈금 플라스크(메스플라스크) 100 см용, 유리 마개 밀폐형.

칼로리메트리용 눈금 실린더(유리 마개 밀폐형).

석영(쿼츠) 증류장치.

ГОСТ 14261에 따른 특급 염산, 중금속 흔적을 제거하기 위해 석영 증류장치로 정제한 것, 및 6 mol/dm 용액.

ГОСТ 2062에 따른 브롬화수소산(히드로브로믹산), 석영 증류장치로 정제한 것.

ГОСТ 4109에 따른 브롬, 석영 증류장치로 정제한 것.

용해용 산의 혼합액: 염산 25 см, 브롬화수소산 25 см 및 브롬 15 см의 혼합액.

ГОСТ 18270에 따른 특급 아세트산, 2 mol/dm 용액. ГОСТ 20288에 따른 사염화탄소, 석영 증류장치로 정제한 것.

디티존(ditizone) — 규격에 따름. 약 0.02% 질량분율의 저장용 용액: 디티존 20 mg을 사염화탄소 50 см에 용해시키고 용액을 300–400 см용 분액 깔때기로 옮긴 다음 암모니아(1:200으로 희석) 50 см를 가하고 강하게 흔든다. 디티존의 추출을 암모니아 50 및 25 см로 각각 반복한다. 모든 암모니아 추출액을 합하고 사염화탄소 100 см를 더한 뒤 깔때기를 흔들면서 물층의 탈색이 일어날 때까지 6 mol/dm 염산을 방울씩 가한다. 사염화탄소 속의 디티존 용액을 깨끗한 깔때기로 옮기고 물로 두 번 세척(흔들기)한 뒤 건조한 무색 필터로 어두운 유리병에 여과한다. 용액은 어두운 서늘한 장소에 보관한다.

약 0.002% 질량분율의 디티존 용액(작업용): 저장용 강한 디티존 용액을 사염화탄소로 1:10, 1:20의 비율로 당일 희석하여 사용한다.
_________________
* 본문은 원문과 일치함. — 데이터베이스 제작자의 주.

ГОСТ 199에 따른 아세트산나트륨, 2 mol/dm 용액; 디티존으로 정제하여 준비: 27.2 g의 시약을 적은 양의 물에 용해시키고 100 см 메스플라스크로 옮긴 후 물로 정용하고 혼합한다. 전체 용액을 분액 깔때기로 옮겨 0.002% 질량분율의 디티존 용액 5.0 см로 여러 차례 추출한다. 추출 후 디티존 층이 흔든 뒤에도 초록색을 띠면 정제가 완료된 것이다. 남아있는 디티존 방울은 사염화탄소 5 см로 여러 번 흔들어 추출한다. 세척은 사염화탄소 층이 흔든 뒤 탈색될 때까지 계속한다.

사염화탄소 방울 제거를 위해 무회분 필터를 통과시켜 여과한다.

pH 4.7의 아세트산 완충용액: 2 mol/dm아세트산나트륨 용액과 2 mol/dm아세트산 용액을 같은 부피로 혼합하여 만든다. 완충용액은 아세트산나트륨을 정제한 것과 동일한 방법(디티존으로)으로 정제한다.

과산화수소(특급) 15–3.

티오황산나트륨(티오설페이트 나트륨) 50% 질량분율 용액은 아세트산나트륨을 정제한 방법과 동일하게 디티존으로 정제한다.

ГОСТ 3640에 따른 금속 아연.

표준 아연 용액들.

용액 A(저장용): 금속 아연 0.1 g을 희석 염산(1:1로 희석된 것) 10 см에 녹여 1 dm 메스플라스크로 옮기고 물로 정용하여 혼합한다.

용액 A의 1 см에는 아연 1·10 g이 포함된다.

용액 B: 용액 A 10.0 см를 100 см 메스플라스크로 옮기고 물로 정용하여 혼합한다.

용액 B의 1 см에는 아연 1·10 g이 포함된다.

용액 C: 용액 B 10.0 см를 100 см 메스플라스크로 옮기고 물로 정용하여 혼합한다.

용액 C의 1 см에는 아연 1·10 g이 포함된다.

용액 B와 C는 사용 당일에 준비한다.

탈염수 또는 이중 증류수(GOST 6709), 석영 증류장치로 두 번 증류한 것.

ГОСТ 24147에 따른 고순도 수용성 암모니아, 1:200으로 희석.

(수정된 판, 수정 N 1, 2).

4.3. 분석 수행

4.3.1. 1.0000 g의 주석 시료를 뚜껑이 있는 저형 석영 비커(용량 50 см)에 넣고 용해용 산 혼합액 7–10 см를 가해 녹인다. 비커 내용은 가열하지 않고 시료가 녹을 때까지 둔다. 주석이 용해된 후 유리 표면을 염산 3 см로 씻고 약간 가열된 플레이트에서 용액을 2–3방울의 습한 잔류물 상태까지 증발시킨다. 용해용 산 혼합액 5 см로 처리를 반복하여 주석을 완전히 제거하고 용액을 마르게 증발시킨다. 마른 잔류물을 염산 5 см에 용해한 다음 완전히 건조시킨다.

만약 염산 처리 후 용액이 갈색을 띠면, 해당 용액에 염산 3 см와 과산화수소 몇 방울을 넣고 건조시킨다. 필요하면 이 처리를 한 번 더 반복한다.

냉각된 비커의 마른 잔류물을 물 5 см로 씻어 용액을 조심스럽게 증발시켜 다시 마른 잔류물을 얻는다. 비커를 50–60 °C로 냉각한 후 물 2 см를 넣고 시계유리로 덮어 50–60 °C에서 2–3분간 가열한 다음 용액을 칼로리메트리용 실린더로 옮긴다.

그 다음 비커를 물 2 cm로 두 번 헹구어 검사 용액에 합하고, 실린더에는 버퍼용액 2 см와 티오황산나트륨 0.5 см를 넣고 혼합한다. 그 후 질량분율 0.001%의 디티존 용액 2 см을 넣고 실린더를 1분간 세게 흔든 다음, 반사광에서 흰 배경을 이용해 옆에서 관찰하면서 시험액과 표준액의 추출액 색을 비교한다.

분석의 모든 단계에서 시료와 병행하여 대조 실험을 수행하고, 결과 처리 시 시약의 오염에 대한 보정을 적용한다.

4.3.2. 눈금 표준 용액을 만들기 위하여 칼로리메트리용 실린더에 표준용액 C를 0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5 см씩 취하고 물로 총량을 4 см로 맞춘 뒤 버퍼용액 2 см, 티오황산나트륨 0.5 см를 넣고 혼합한 뒤, 질량분율 0.001%의 디티존 용액 2 см를 가하고 1분간 세게 흔든다. 이 용액들은 준비 후 1시간 내에 칼로리메트리에 사용한다.

4.3.1, 4.3.2. (수정된 판, 수정 N 1, 2).

4.4. 결과 처리

4.4.1. 아연의 질량분율(w, %)은 다음 식으로 계산한다

,

여기서 m — 표준용액과의 비교에서 얻은 아연의 질량, g;

m_k — 표준용액과의 비교에서 얻은 대조실험의 아연 질량, g;

m_0 — 시료의 시편 질량, g.

4.4.2. 신뢰도 0.95에서 병행 측정 결과의 절대 허용 편차는 표 2에 기재된 값을 초과해서는 안 된다.

표 2

아연의 질량분율, %	허용 절대 편차, %
0.00001에서 0.00003까지	0.00001

4.4.1, 4.4.2. (수정된 판, 수정 N 1).