GOST 851.6-93

GOST 851.6−93 Magnésium primaire. Méthodes de dosage du manganèse

GOST 851.6−93

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

MAGNÉSIUM PRIMAIRE

Méthodes de dosage du manganèse

Magnésium primaire.
Méthodes de dosage du manganèse

ISS 77.120.20
OKSTU 1709

Date de lancement 1997-01-01

Avant-propos

1 DÉVELOPPÉ par l'Institut ukrainien de recherche et de conception du titane

INTRODUIT par la norme d'État de l'Ukraine

2 ADOPTÉ par le Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (procès-verbal n° 3 du 17 février 1993)

A voté pour accepter :

3 Par résolution du Comité de la Fédération de Russie pour la normalisation, la métrologie et la certification du 20 février 1996 N 77, la norme interétatique GOST 851 .6-93 a été mise en vigueur directement en tant que norme d'État de la Fédération de Russie à partir du 1er janvier 1997.

4 AU LIEU DE GOST 851 .6−87

5 RÉVISION

INFORMATIONS DONNÉES

RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES

Cette norme établit des méthodes photométriques (avec une fraction massique de manganèse de 0,001 à 0,10 %) et d'absorption atomique (avec une fraction massique de manganèse de 0,0005 à 0,050 %) pour le dosage du manganèse dans le magnésium primaire.

En cas de désaccord, l'analyse est effectuée par la méthode photométrique.

1 Exigences générales

1.1 Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon GOST 25086 .

1.2 La fraction massique de manganèse est déterminée à partir de deux portions parallèles.

1.3 Lors de la construction d'un graphique d'étalonnage, chaque point est construit sur la moyenne arithmétique du résultat de trois déterminations de densité optique ou d'absorption atomique.

1.4 Les écarts admissibles dans les résultats de l'analyse du même échantillon obtenu par deux méthodes sont calculés selon GOST 25086 .

1.5 Lors de l'établissement des résultats de l'analyse, une référence est faite à cette norme, la méthode et les résultats du contrôle de précision sont indiqués.

2 Méthode photométrique pour la détermination du manganèse

2.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur l'oxydation du manganèse divalent en manganèse septavalent, suivie d'une mesure de la densité optique de la solution.

2.2 Appareillage, réactifs et solutions

Spectrophotomètre ou colorimètre photoélectrique.

Acide nitrique - selon GOST 4461 , dilué 1:1.

Acide sulfurique - selon GOST 4204 , dilué 1:4.

Acide orthophosphorique - selon GOST 6552 , dilué 1:1.

Iodate de potassium - selon TU 6-09-02-364.

Peroxyde d'hydrogène - selon GOST 10929 , solution avec une concentration massique de 300 g / dm .

Grade de manganèse métallique Mp00 - selon GOST 6008 .

Permanganate de potassium, titre standard - selon TU 6-09-2540, solution à une concentration molaire de 0,02 mol/dm .

Indiquez les échantillons standard fabriqués conformément à GOST 8 .315.

Solutions étalons de manganèse :

Solution A : une solution de permanganate de potassium de concentration molaire de 0,002 mol/dm préparé à partir du titre standard.

1cm solution, A contient 1,1 mg de manganèse.

Solution B : 9,1 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , ajouter 5cm une solution d'acide sulfurique et une solution de peroxyde d'hydrogène goutte à goutte sous agitation continue jusqu'à ce que la solution devienne incolore. La solution est bouillie jusqu'à élimination de l'eau oxygénée en excès, refroidie à température ambiante, complétée d'eau jusqu'au trait de jauge et agitée ; utilisable pendant 6 mois.

1cm la solution B contient 0,1 mg de manganèse.

Solution B : 1,0 g de manganèse est dissous dans 50 ml solution d'acide nitrique. Après élimination des oxydes d'azote à ébullition, la solution est refroidie à température ambiante, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml. , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.

1cm la solution B contient 1 mg de manganèse.

Solution G : 10 cm la solution B est placée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger ; utilisable pendant 6 mois.

1cm la solution G contient 0,1 mg de manganèse.

Solution D : 20 cm la solution B ou D est placée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger ; préparé avant utilisation.

1cm la solution D contient 0,02 mg de manganèse.

Eau sans réducteur : jusqu'à 1000 cm eau distillée ajouter 10 cm solution d'acide sulfurique et porter à ébullition. Ajouter 0,1 g d'iodure de potassium et ki

cinq 10 min.

2.3 Conduite de l'analyse

2.3.1 Un échantillon pesant 0,5 ou 1,0 g (voir tableau 1) est placé dans une fiole conique de 250 ml , ajouter 15cm eau et petites portions de 25 cm solution d'acide sulfurique. Après la fin de la réaction violente, ajouter 5 cm l'acide nitrique et faire bouillir jusqu'à dissolution complète de l'échantillon. Ajouter ensuite 20 cm acide nitrique, porté à ébullition, 2 cm une solution d'acide phosphorique, 0,5 g d'iodate de potassium et faire bouillir pendant 10 minutes à feu doux. Ensuite, éteignez la cuisinière électrique et laissez les solutions dessus pendant 20 à 30 minutes, en maintenant un volume de 30 cm ajouter de l'eau.

La solution est refroidie à température ambiante, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 50 ml. , ajouter de l'eau jusqu'au trait, mélanger et mesurer la densité optique de la solution à une longueur d'onde de 560 à 540 nm. La solution de référence est la solution de l'expérience témoin.

Tableau 1

2.3.2 Construction d'une courbe d'étalonnage

Pour tracer une courbe d'étalonnage dans six des sept fioles coniques de 250 ml mettre 0,5 ; 1,0 ; 2.0 ; 4.0 ; 5,0 cm solution étalon B, D ou D (voir tableau 1), qui correspond à 0,05 ; 0,10 ; 0,20 ; 0,40 ; 0,50 mg de manganèse (pour les solutions étalons B et D) ou 0,01 ; 0,02 ; 0,04 ; 0,08 ; 0,10 mg de manganèse (pour la solution étalon D).

La solution du septième flacon est la solution de l'expérience témoin. Tous les flacons sont remplis de 40 ml eau, 15 cm solution d'acide sulfurique, 25 cm acide nitrique, porté à ébullition, ajouter 2 cm solution d'acide phosphorique puis procéder comme indiqué en 2.3.1.

La solution de référence est la solution de l'expérience témoin.

Sur la base des valeurs de densité optique obtenues, un graphique d'étalonnage est construit conformément à GOST 25086 .

2.4 Traitement des résultats d'analyse

2.4.1 Fraction massique de manganèse ( ) en pourcentage est calculé par la formule

, (une)

où est la masse de manganèse dans la solution d'échantillon, déterminée à partir de la courbe d'étalonnage, g ;

- poids de l'échantillon, g.

2.4.2 Normes de précision pour les résultats d'analyse

Valeurs des caractéristiques d'erreur de détermination: écarts admissibles dans les résultats des déterminations parallèles ( - indice de convergence) et les résultats de l'analyse d'un même échantillon obtenus dans deux laboratoires ou dans un seul, mais dans des conditions différentes ( est l'indicateur de reproductibilité), et les marges d'erreur des déterminations ( est un indicateur de précision) avec un niveau de confiance =0,95 sont indiqués dans le tableau 2.

Tableau 2

2.4.3 Vérification de l'exactitude des résultats d'analyse

La précision des résultats d'analyse est contrôlée en fonction de l'échantillon standard de l'État conformément à GOST 25086 .

Il est permis d'effectuer un contrôle de précision par la méthode des ajouts conformément à GOST 25086 .

Les additifs sont la solution standard B, D ou D.

3 Méthode d'absorption atomique pour la détermination du manganèse à une fraction massique de 0,0005 à 0,0025 %

3.1 La méthode est basée sur la mesure de l'absorption atomique du manganèse à une longueur d'onde de 279,5 nm en mode d'atomisation électrothermique.

La détermination est effectuée par la méthode des additions standard.

3.2 Appareillage, réactifs et solutions

Spectrophotomètre d'absorption atomique, équipé d'un atomiseur en graphite, avec une source d'excitation de la raie spectrale du manganèse.

Acétylène - selon GOST 5457 .

Acide nitrique - selon GOST 11125 , dilué 1:1.

Acide chlorhydrique - selon GOST 14261 , dilué 1:1.

Grade de manganèse métallique Mp00 - selon GOST 6008 .

Indiquez les échantillons standard fabriqués conformément à GOST 8 .315.

L'eau est bidistillée.

Solutions étalons de manganèse :

Solution A : 0,100 g de manganèse est dissous dans 20 ml solution d'acide nitrique lorsqu'elle est chauffée. Après l'arrêt du dégagement d'oxydes d'azote, la solution est refroidie à température ambiante, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml. , ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger ; utilisable pendant 6 mois.

1cm solution, A contient 0,1 mg de manganèse.

Solution B : 5 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger ; préparé avant utilisation.

1cm la solution B contient 5 µg de manganèse.

3.3 Réalisation d'une analyse

3.3.1 Des échantillons pesant 0,5 g sont placés dans six béchers d'une capacité de 300 ml. , verser 10 cm eau, 10cm solution d'acide chlorhydrique et dissolution du plomb d'abord à température ambiante, puis lorsqu'elle est chauffée sur une cuisinière électrique. Après dissolution complète des portions pesées, 3 à 4 gouttes d'acide nitrique sont ajoutées à chaque bécher et bouillies pendant 1 à 2 min. Les solutions sont refroidies à température ambiante et transférées dans des fioles jaugées d'une capacité de 50 ml. .

Dans cinq des six fioles jaugées, avec des solutions d'échantillon, ajouter 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2.0 ; 2,5cm solution étalon B, qui correspond à la concentration massique du manganèse ajouté 0,05 ; 0,10 ; 0,15 ; 0,20 ; 0,25 µg/cm .

Les solutions dans tous les flacons ont été remplies jusqu'au trait avec de l'eau et mélangées.

Préparer une solution d'une expérience témoin dans un bécher d'une capacité de 300 ml mettre 10cm eau, 10cm solution d'acide chlorhydrique, portée à ébullition, ajouter 3-4 gouttes d'acide nitrique et faire bouillir pendant 1-2 minutes. La solution est refroidie à température ambiante, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 50 ml. , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.

Une microseringue est utilisée pour introduire séquentiellement une solution d'une expérience témoin, une solution d'un échantillon et, par ordre de concentration croissante de manganèse, des solutions contenant des additifs d'une solution standard de manganèse dans une cuvette en graphite. La mesure de l'absorption atomique du manganèse est effectuée dans le mode:

type d'atomisation - électrothermique;

courant de la lampe, mA - 7,5 ;

longueur d'onde, nm - 279,5 ;

largeur de fente de l'appareil, nm — 0,4 ;

température de séchage de l'étape I, K - 353−393 ;

stade II, K — 393−473 ;

temps de séchage du stade I, s — 5;

stade II, c-5 ;

température d'incinération du stade I, K - 473−773;

stade II, K — 773−1273 ;

temps d'incinération du stade I, s - 5 ;

stade II, c-5 ;

température d'atomisation, K - 2873;

temps d'atomisation, s - 5;

température de nettoyage, K - 2873 ;

temps de nettoyage, s — 2 ;

vitesse de l'argon, cm / min - 200.

Au stade de l'atomisation, l'alimentation en argon est arrêtée.

Soustrayez la valeur d'absorption atomique de la solution d'échantillon des valeurs d'absorption atomique des solutions contenant des ajouts de la solution étalon de manganèse. Selon les valeurs obtenues de la différence d'absorption atomique et les concentrations massiques correspondantes de manganèse ajouté en µg/cm une courbe d'étalonnage est construite, selon laquelle la concentration massique de manganèse se trouve dans les solutions de l'expérience témoin et

échantillons.

3.3.2 Dans le cas où l'appareil fonctionne en mode automatisé et que son étalonnage est en cours, des portions d'échantillon pesant 0,5 g sont placées dans quatre verres d'une capacité de 300 ml. , ajouter 10cm eau, 10 cm solution d'acide chlorhydrique puis procéder à la dissolution comme indiqué en 3.3.1. Les solutions sont transférées dans des fioles jaugées d'une capacité de 50 ml. .

Dans trois des quatre fioles jaugées avec des solutions d'échantillon, ajouter 0,5 ; 1,5 ; 2,5cm solution étalon B, qui correspond à la concentration massique du manganèse ajouté 0,05 ; 0,15 ; 0,25 µg/cm .

Les solutions dans tous les flacons ont été remplies jusqu'au trait avec de l'eau et mélangées.

La solution à blanc est préparée comme décrit en 3.3.1.

Une microseringue est utilisée pour introduire une solution d'échantillon dans une cuvette en graphite, puis, par ordre croissant de concentration en manganèse, des solutions contenant des additifs d'une solution standard de manganèse, et l'instrument est calibré. La mesure de l'absorption atomique du manganèse est effectuée selon le mode selon 3.3.1.

Ensuite, les solutions de l'expérience témoin et les échantillons sont introduits dans la cuvette en graphite et l'absorption atomique du manganèse est mesurée selon le mode selon 3.3.1.

Toutes les 4 à 5 mesures d'absorption atomique, la cuvette en graphite est nettoyée: de l'eau y est introduite avec une microseringue et le processus d'atomisation est effectué selon le mode selon 3.3.1.

3.4 Traitement des résultats d'analyse

3.4.1 Fraction massique de manganèse ( ) en pourcentage est calculé par la formule

, (2)

où — concentration massique de manganèse dans la solution d'échantillon, µg/cm ;

— concentration massique de manganèse dans la solution de l'expérience témoin, µg/cm ;

est le volume de la solution d'échantillon, cm ;

- poids de l'échantillon, g

.

3.4.2 Normes de précision pour les résultats d'analyse

La valeur des caractéristiques de l'erreur de déterminations: écarts admissibles dans les résultats des déterminations parallèles ( - indice de convergence) et les résultats de l'analyse pour le même échantillon obtenus dans deux laboratoires ou dans un seul, mais dans des conditions différentes ( est l'indicateur de reproductibilité), et les marges d'erreur des déterminations ( est un indicateur de précision) avec un niveau de confiance =0,95 sont indiqués dans le tableau 3.

Tableau 3

3.4.3 Vérification de l'exactitude des résultats d'analyse

La précision des résultats d'analyse est contrôlée en fonction de l'échantillon standard de l'État conformément à GOST 25086 .

4 Méthode par absorption atomique pour le dosage du manganèse à une fraction massique de 0,002 à 0,05 %

4.1 Essence de la méthode

La méthode est basée sur la mesure de l'absorption atomique du manganèse dans une flamme acétylène-air à une longueur d'onde de 279,5 nm.

4.2 Appareillage, réactifs et solutions

Spectrophotomètre d'absorption atomique avec une source d'excitation de la raie spectrale du manganèse.

Acétylène - selon GOST 5457 .

Acide nitrique - selon GOST 11125 , dilué 1:1.

Acide chlorhydrique - selon GOST 14261 , dilué 1:1 et 1:99.

Grade de manganèse métallique Mp00 - selon GOST 6008 .

Indiquez les échantillons standard fabriqués conformément à GOST 8 .315.

Solutions étalons de manganèse :

Solution A : préparer selon 3.2.

Solution B : 10 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger ; préparé avant utilisation.

1cm la solution B contient 0,01 mg de manganèse.

4.3 Conduite de l'analyse

4.3.1 Un échantillon pesant 0,5 g est placé dans un bécher d'une capacité de 300 ml. , ajouter 10cm eau, 10 cm solution d'acide chlorhydrique (1:1) puis procéder à la dissolution comme indiqué en 3.3.1. La solution est transvasée dans une fiole jaugée de 50 ml. , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.

La solution à blanc est préparée comme décrit en 3.3.1.

Les solutions de contrôle et d'échantillon sont pulvérisées dans une flamme avec de l'acétylène-air et l'absorption atomique est mesurée à une longueur d'onde de 279,5 nm.

Avant la mesure, une courbe d'étalonnage est construite ou l'instrument est étalonné s'il fonctionne en mode automatisé.

4.3.2 Construction des courbes d'étalonnage

Avec une fraction massique de manganèse de 0,002 à 0,010 % dans cinq des six fioles jaugées d'une capacité de 50 cm mettre 1.0 ; 2.0 ; 3.0 ; 4.0 ; 5,0 cm la solution étalon B, qui correspond à une concentration massique en manganèse 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 ; 1,0 µg/cm . La solution du sixième flacon est la solution de l'expérience témoin.

Avec une fraction massique de manganèse de 0,01 à 0,05 % dans cinq des six fioles jaugées d'une capacité de 50 cm mettre 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2.0 ; 2,5cm la solution étalon A, qui correspond à une concentration massique de 1,0 ; 2.0 ; 3.0, 4.0 ; 5,0 µg/cm . La solution du sixième flacon est la solution de l'expérience témoin.

Les solutions de tous les flacons sont complétées avec une solution d'acide chlorhydrique (1:99) jusqu'au trait de jauge, mélangées, de l'acétylène-air est pulvérisé dans la flamme et l'absorption atomique est mesurée à une longueur d'onde de 279,5 nm.

Sur la base des valeurs d'absorption atomique obtenues et des concentrations massiques correspondantes de manganèse en µg/cm construire des graphiques d'étalonnage conformément à GOST 25086

.

4.3.3 Étalonnage du spectrophotomètre

Avec une fraction massique de manganèse de 0,002 à 0,010 % dans trois des quatre fioles jaugées d'une capacité de 50 cm mettre 1.0 ; 3.0 ; 5,0 cm la solution étalon B, qui correspond à une concentration massique en manganèse 0,2 ; 0,6 ; 1,0 µg/cm . La solution du quatrième flacon est la solution de l'expérience témoin.

Avec une fraction massique de manganèse de 0,01 à 0,05 % dans trois des quatre fioles jaugées d'une capacité de 50 cm mettre 0,5 ; 1,5 ; 2,5cm la solution étalon A, qui correspond à une concentration massique en manganèse 1,0 ; 3.0 ; 5,0 µg/cm . La solution du quatrième flacon est la solution de l'expérience témoin.

Les solutions dans tous les flacons sont additionnées d'une solution d'acide chlorhydrique (1:99) jusqu'à la marque, mélangée, de l'acétylène-air est pulvérisé dans la flamme dans l'ordre : une solution d'une expérience de contrôle et des solutions standard dans l'ordre croissant de manganèse concentration, et l'instrument est calibré. La mesure d'absorption atomique est effectuée à une longueur d'onde de 279,5 nm.

4.4 Traitement des résultats d'analyse

4.4.1 Fraction massique de manganèse ( ) en pourcentage est calculé par la formule

, (3)

où — concentration massique de manganèse dans la solution d'échantillon, µg/cm ;

— concentration massique de manganèse dans la solution de l'expérience témoin, µg/cm ;

est le volume de la solution d'échantillon, cm ;

- poids de l'échantillon, g

.

4.4.2. Normes de précision pour les résultats d'analyse

Valeurs des caractéristiques d'erreur de détermination: écarts admissibles dans les résultats des déterminations parallèles ( - indice de convergence) et les résultats de l'analyse pour le même échantillon obtenus dans deux laboratoires ou dans un seul, mais dans des conditions différentes ( est l'indicateur de reproductibilité), et les marges d'erreur des déterminations ( est un indicateur de précision) avec un niveau de confiance =0,95 sont indiqués dans le tableau 4.

Tableau 4

4.4.3 Vérification de l'exactitude des résultats d'analyse

La précision des résultats d'analyse est contrôlée en fonction de l'échantillon standard de l'État conformément à GOST 25086 .

Il est permis de contrôler l'exactitude des résultats d'analyse en utilisant la méthode additive conformément à GOST 25086 .

Les additifs sont la solution standard, A ou B.