Métodos para determinação de cobre. Cobre

O método consiste na mineralização da amostra de teste, separação do cobre de outros metais por meio de sulfeto de hidrogênio e posterior separação dos sulfetos de cobre, zinco e chumbo. O cobre é determinado colorimetricamente na forma de um composto complexo de cobre-amônio.

Método de determinação. 15 g do produto testado em uma xícara de porcelana, após secagem (se necessário) em banho-maria ou no forno, são colocados em uma mufla e cuidadosamente, em fogo baixo, primeiro carbonizados e depois cinzas até ficarem brancos ou levemente cinza cinzas. A incineração é realizada com muito cuidado e em fogo levemente vermelho, pois em temperaturas acima de 600 ° C os sais de cobre podem evaporar. Para acelerar a incineração, pode-se adicionar à amostra uma mistura composta por 0,2 g de peróxido de magnésio e acetato de cálcio ou 0,5 g de bicarbonato de amônio, seguido de tratamento das cinzas com uma solução de peróxido de hidrogênio a 5-6%. Adicione 5 ml de ácido clorídrico (1:1) e uma gota de peridrol às cinzas. A solução resultante é evaporada até a secura em banho-maria.

O resíduo seco na mesma xícara de porcelana é tratado com 2 ml de uma solução de ácido clorídrico a 10%, adiciona-se 3 ml de água, agita-se com uma vareta de vidro e filtra-se em um filtro de papel, pré-umedecido com água, para um frasco cônico com capacidade para cerca de 100 ml. O copo e o filtro são lavados com 15 ml de água destilada, recolhendo a água de lavagem no mesmo frasco. O frasco com a solução é aquecido a uma temperatura de 40-50 ° C e o sulfeto de hidrogênio é passado pela solução por 40-60 minutos. O precipitado de sulfetos e enxofre é separado por centrifugação.

O líquido é drenado, o precipitado de sulfeto é lavado 1-2 vezes com uma solução de ácido clorídrico a 1% saturada com sulfeto de hidrogênio. Cinco gotas de solução de hidróxido de sódio a 10% são imediatamente adicionadas ao sedimento lavado, aquecidas em banho-maria fervente, diluídas em 10 ml de água e centrifugadas. Se houver sedimento grande, o tratamento com solução de soda cáustica é repetido 2 vezes, o líquido não é utilizado e o sedimento em um tubo de centrífuga contendo sulfetos de chumbo e cobre é tratado com aquecimento suave com 5-10 gotas de uma mistura de ácidos sulfúrico e nítrico concentrados, tomados em quantidades iguais. O aquecimento é concluído após a remoção completa dos vapores de ácido nítrico e o aparecimento de vapores brancos de anidrido sulfúrico pesado (SO3). O tubo de ensaio é resfriado, são adicionados 0,5-1,0 ml de água destilada e álcool. Se houver sais de chumbo na solução, a turbidez que aparece ou o precipitado branco precipitado de sulfato de chumbo é separado do cobre na solução por centrifugação. A solução de cobre é colocada em uma xícara de porcelana. O precipitado de sulfato de chumbo é lavado 2 a 3 vezes com 10 ml de álcool etílico diluído (1:3 em volume), adicionando o líquido de lavagem à solução em um copo de porcelana. A solução é evaporada até a secura em banho-maria e após resfriamento, são adicionadas 1-5 gotas de uma solução de amônia a 25%. Se houver vestígios de cobre na amostra (menos de 0,1 mg), a solução adquire uma cor azul muito fraca. Para uma coloração mais intensa, adicione 1-2 ml de água destilada à solução. Se houver formação de turbidez, um volume igual de solução de amônia a 25% é adicionado à solução e o precipitado formado é separado por centrifugação.

A solução límpida é despejada do sedimento em um cilindro medidor de 10 ml. O sedimento no tubo de ensaio é lavado 2 vezes com pequenas quantidades de solução de amônia a 1%. Os líquidos de lavagem são adicionados à solução em um cilindro graduado. O volume da solução no cilindro é ajustado para 10 ml com água destilada. Esta solução é utilizada para a determinação quantitativa de cobre. Em tubo de ensaio colorimétrico com divisões por 5; 10 e 15 ml são transferidos dependendo do teor esperado de cobre, parte ou toda a solução. Uma solução padrão de cobre contendo 0,1 é despejada em três outros tubos de ensaio para colorimetria; 0,3 e 0,5 mg de cobre. Adicione 2 ml de amônia a 25% aos quatro tubos de ensaio e leve o volume das soluções para 10 ml com água destilada e misture bem. A intensidade da cor da solução teste é comparada com a cor das soluções padrão. Se a cor da solução de teste for mais intensa que a cor de uma solução padrão contendo 0,1 mg de cobre e mais fraca que a cor de uma solução contendo 0,3 mg de cobre, a quantidade de cobre na solução de teste é considerada 0,2 mg.

onde G é a quantidade de cobre determinada pela comparação da solução teste com a solução padrão, mg; V1 é a quantidade da solução teste retirada para colorimetria, ml; V2 - quantidade total de solução, ml; g - peso do produto, g.

Preparação de uma solução padrão de cobre

0,9821 g de sulfato de cobre recristalizado (CuSO4-5H2O) é dissolvido em uma pequena quantidade de água destilada, transferido para um balão volumétrico de 250 ml, adiciona-se 10 ml de ácido sulfúrico a 10% e o conteúdo do frasco é ajustado até a marca com água destilada. 1 ml desta solução corresponde a 1 mg de cobre.

Determinação de cobre pelo método iodométrico (método padrão simplificado)

O método baseia-se na conversão de sais de cobre em ácidos clorídricos e na sua posterior determinação iodométrica. A reação prossegue da seguinte forma:

O iodo liberado é titulado com hipossulfito. Para mascarar os sais de ferro e removê-los da reação, adiciona-se à solução fosfato de sódio monometálico, que forma um composto insolúvel com o ferro que precipita e não reage com o iodeto de potássio:

Método de determinação. Pegue uma amostra de 50 g de um produto que não contém sal de cozinha em uma xícara ou cadinho de porcelana, seque (se necessário) em banho de areia ou em cabine de secagem e, a seguir, calcine cuidadosamente em mufla a uma temperatura não superior a 600 ° C. A cinza é tratada com uma pequena quantidade de ácido nítrico diluído (1:3 em volume) e evaporada até a secura em banho de areia. Em seguida, 2-3 ml de ácido clorídrico a 10% são adicionados às cinzas e evaporados novamente até a secura. O resíduo no copo é tratado por aquecimento com 3 ml de ácido acético concentrado com 10 ml de água destilada e transferido sem perdas para um copo em pequenas porções de água destilada por meio de uma vareta de vidro. O copo e o bastão são lavados com água destilada para que o volume de líquido no copo não ultrapasse 50 ml.

5 g de fosfato de sódio monometálico são adicionados à solução. A integridade da precipitação do ferro é verificada adicionando 2-3 gotas de uma solução de tiocianato de amônio a 10% à solução. Se não houver cor rosa, 3 g de iodeto de potássio são adicionados à solução e o iodo liberado é titulado com forte agitação com 0,01 N. solução de hipossulfito. O indicador é 1 ml de uma solução aquosa de amido a 1%. Para cada série de determinações, é realizada uma titulação de controle de todos os reagentes utilizados sem a amostra de teste. Os reagentes são retirados nas mesmas quantidades que na análise da amostra de teste.

onde V é a quantidade de solução de hipossulfito utilizada para titulação da amostra de teste, ml; V1 é a quantidade de solução de hipossulfito utilizada para titulação do experimento controle, ml; g—peso do produto, g; 0,636 - a quantidade de cobre correspondente a 1 ml de exato 0,01 N. solução de hipossulfito, mg; K - alteração para 0,01 n. solução de hipossulfito.

A determinação é realizada em duas vias.

Determinação de cobre por método fotométrico usando oxalil dihidrazida (método UkrNIIKPA)

O método utiliza a reação entre dihidrazida cúprica e oxalil na presença de excesso de acetaldeído. O composto complexo violeta resultante serve para a determinação fotométrica quantitativa do teor de cobre.

Método de determinação. Colocar 10 g de uma amostra média do produto em um copo de porcelana, adicionar 0,5 g de bicarbonato de amônio como acelerador e incinerar em mufla a uma temperatura não superior a 600° C. Adicionar 3 ml de solução de ácido clorídrico (1: 1) às cinzas e evaporar até a secura em banho de areia, após o que são adicionados novamente 3 ml de solução quente de ácido clorídrico a 10% e 3 ml de água destilada quente. O conteúdo do copo de porcelana é cuidadosamente misturado com uma vareta de vidro e filtrado quantitativamente através de um filtro sem cinzas para um balão volumétrico de 25 ml. O copo e o filtro são cuidadosamente lavados com pequenas porções de água destilada quente, coletando-os no mesmo balão volumétrico. O volume da solução resfriada no frasco é ajustado até a marca com água destilada. Após agitação, a solução é utilizada para realizar uma reação colorimétrica.

Pipetar 2,5 ml da solução preparada para um tubo de ensaio graduado em 10 ml, adicionar 1 ml de solução de citrato de amônio dissubstituído a 10%, agitar e adicionar amônia concentrada em quantidade previamente estabelecida para neutralizar os reagentes. Em seguida, 0,8 ml de uma solução aquosa saturada de oxalil di-hidrazida, 2 ml de uma solução de acetaldeído a 40% e água destilada são despejados no tubo de ensaio até um volume de 10 ml. A solução é agitada e o pH é verificado com papel indicador; O pH deve ser 8,5-9. Após 10 minutos, medir a densidade óptica do complexo formado em um fotoeletrocolorímetro utilizando uma cubeta com espessura de camada de 10 ml e um filtro verde. A segunda cubeta do fotoeletrocolorímetro é preenchida com água destilada.

A curva de calibração é construída a partir de soluções diluídas de sulfato de cobre preparadas a partir de uma solução padrão deste sal nas seguintes concentrações: 0; 5; 10; 20; trinta; 40; 50; 60 mcg de cobre por 10 ml. Uma solução padrão contendo 1 mg de cobre em 1 ml é preparada a partir de 0,393 g de CuSO4-5H2O recristalizado dissolvido em água destilada em um balão volumétrico de 100 ml. As soluções para preparar uma curva de calibração são preparadas da seguinte forma: a solução padrão é diluída 100 vezes para obter uma solução contendo 10 μg de cobre em 1 ml.

onde G é a quantidade de cobre em 2,5 ml de solução, encontrada no gráfico; mcg; g - amostra colhida para incineração, g; 25 - volume ao qual é trazida a solução de cinzas, ml; 2,5 - quantidade de solução utilizada para realizar a reação colorimétrica, ml.

A determinação é feita em duplicata e a média aritmética é considerada o teor de cobre. Simultaneamente ao teste colorimétrico da solução teste, é medida a densidade óptica de uma solução controle composta por todos os reagentes utilizados para realizar a reação colorimétrica. A densidade óptica do experimento de controle é subtraída da densidade óptica da solução de teste.

A quantidade de amônia necessária para estabelecer o pH desejado é determinada da seguinte forma: adicionar 2,5 ml da solução teste, 2 ml de solução de acetaldeído a 40% e algumas gotas de solução de fenolftaleína a 1% em um tubo de ensaio. O tubo de ensaio é agitado e uma quantidade medida de amônia concentrada é adicionada à solução até aparecer uma cor carmesim brilhante, que corresponde a um pH da solução de 8,5-9,0.

A oxalil dihidrazida é preparada misturando quantidades equimoleculares de oxalato de dimetila ou dietila e hidrato de hidrazina, dissolvidos em cinco vezes o volume de álcool etílico. O precipitado de oxalil dihidrazida que precipita em 1 hora é lavado com uma pequena quantidade de álcool etílico, recristalizado em água fervente e sua solução aquosa saturada é preparada.

Determinação de ferro por método colorimétrico

O método é baseado na formação de tiocianato de ferro de cor vermelha (Fe(CNS)3) e seus compostos complexos (Fe(CNS6)---, Fe(CNS)++ pela adição de uma solução de tiocianato de amônio ou potássio a um solução contendo íons férricos.

A reação prossegue de acordo com a equação

Fe(CNS)3, combinando facilmente com tiocianato de potássio, forma um sal complexo de óxido férrico de potássio

Método de determinação. 10 g de uma amostra média do produto testado são pesados em um copo de porcelana com precisão de 0,01 g. O copo com a amostra é primeiro colocado na estufa para secagem (se necessário) e depois na mufla com fogo baixo. Após a interrupção da liberação de produtos gasosos, a temperatura na mufla é aumentada para 600 ° C. Para acelerar a incineração, a cinza resfriada é umedecida com algumas gotas de água destilada e uma solução de peróxido de hidrogênio a 3%. Após a secagem na estufa, as cinzas são novamente colocadas na mufla para calcinação. A umedecimento e a calcinação das cinzas continuam até que sejam obtidas cinzas brancas ou levemente acinzentadas sem partículas de carvão.

Se a cinza contiver quantidades significativas de sais de ferro, manganês e cobre, ela poderá ficar ligeiramente colorida. Adicione 5 ml de 2 N às cinzas resfriadas. solução de ácido clorídrico e o copo é colocado em banho-maria fervente. As cinzas são completamente misturadas com uma vareta de vidro e após a sedimentação das partículas não dissolvidas, a solução é cuidadosamente transferida quantitativamente para a vareta para um filtro liso e filtrada para um balão volumétrico de 100 ml. Repete-se o tratamento das cinzas do copo com ácido clorídrico, filtrando a solução pelo mesmo filtro. Em seguida, o copo e o filtro são lavados 2 a 3 vezes com água destilada quente acidificada com ácido clorídrico. A água de lavagem é coletada no mesmo balão medidor. Após resfriamento, a solução é levada a um volume de 100 ml com água destilada. Esta solução em uma quantidade de exatamente 10-25 ml (dependendo do teor esperado de ferro nela) é evaporada até a secura em uma xícara de porcelana em banho-maria fervente.

O resíduo seco no copo é umedecido com 2 ml de ácido nítrico concentrado e 2 ml de água e novamente evaporado até a secura em banho-maria. O resíduo seco é umedecido com água destilada quente, acidificado com ácido clorídrico, bem misturado com uma vareta de vidro e filtrado para um balão volumétrico de 50 ml. O copo e o filtro são lavados 3 vezes com água destilada acidificada quente e a água de lavagem é coletada no mesmo balão volumétrico. Após o resfriamento, algumas gotas de peridrol, 1 ml de ácido clorídrico concentrado e 2-3 ml de tiocianato de potássio ou amônio 50% são adicionados à solução, em seguida, o volume da solução no frasco é ajustado até a marca com água destilada . A solução colorida do frasco é misturada, a densidade óptica é medida em um colorímetro fotoelétrico por meio de cubetas com espessura de camada de 10 ml e filtro azul. Ao mesmo tempo, é realizado um experimento de controle de reagentes. A densidade óptica do experimento de controle é subtraída da densidade óptica da solução de teste e a quantidade correspondente de ferro em miligramas é encontrada no gráfico de calibração.

onde G é a quantidade de ferro encontrada no gráfico de calibração, mg; g—peso do produto, g; V é a quantidade de solução utilizada para realizar a reação de cor, ml; 100 - volume total de extrato de cinzas, ml.

A determinação é realizada pelo menos duas vezes e o valor da média aritmética é obtido.

As soluções para elaboração do gráfico de calibração são preparadas da seguinte forma: dissolver 0,8636 g de alúmen de ferroamônio em água destilada, adicionar 10 ml de ácido sulfúrico concentrado (densidade relativa 1,84) e ajustar o volume em balão volumétrico para 1 litro. 1 ml desta solução contém 0,1 mg de ferro. Em seguida, 10 ml dessa solução estoque padrão são diluídos em balão volumétrico com água destilada até perfazer 100 ml; 1 ml da solução de trabalho resultante contém 0,01 mg de ferro.

De 1 a 19 ml da solução de trabalho são adicionados a balões volumétricos com capacidade de 50 ml; adicionam-se algumas gotas de peridrol, 1 ml de ácido clorídrico concentrado e 2-3 ml de uma solução a 50% de tiocianato de potássio ou amônio; para cada frasco. O volume das soluções nos frascos é ajustado até a marca com água destilada, as soluções são misturadas e sua densidade óptica é imediatamente medida. Ao mesmo tempo, é realizada uma experiência de controle com o reagente, cuja densidade óptica é subtraída da densidade óptica das soluções correspondentes.

As soluções padrão para a elaboração de um gráfico são preparadas pelo menos 3 vezes e, utilizando os valores médios aritméticos de suas densidades ópticas, é construído um gráfico da dependência da densidade óptica da quantidade de ferro na solução. Nas concentrações indicadas, o gráfico de calibração representa uma linha reta.

Determinação de estanho por método iodométrico (método padrão de volume)

O método baseia-se na mineralização do produto analisado, na extração do estanho das cinzas com ácido clorídrico, seguida de sua redução com hidrogênio gerado pela ação do ácido clorídrico sobre o alumínio.

A reação prossegue de acordo com a equação

O hidrogênio liberado reduz o estanho a divalente

O estanho divalente é oxidado quantitativamente pelo iodo de acordo com a equação

A quantidade de iodo consumida para a oxidação do estanho é determinada por titulação com hipossulfito.

Método de determinação. A mineralização do produto pode ser realizada por cinza seca ou por oxidação de substâncias orgânicas com ácidos nítrico e sulfúrico concentrados. A incineração a seco é realizada da seguinte forma: pesar 25 g de uma amostra média do produto triturado e moído em um copo ou cadinho de porcelana, secar (se necessário) em banho-maria fervente e carbonizar cuidadosamente em fogo baixo ou no porta aberta de uma mufla. Após a conclusão da carbonização e a cessação da emissão de gases, a incineração continua a uma temperatura mais elevada, mas não superior a 600 ° C (calor vermelho escuro), uma vez que em temperaturas acima de 600 ° C o estanho pode se transformar em ácido metatínico pouco solúvel. A incineração é concluída quando a cinza fica branca ou cinza, sem inclusões pretas. A incineração pode ser acelerada adicionando 0,5 g de bicarbonato de amônio à amostra.

Após o resfriamento, as cinzas são tratadas com 10 ml de ácido clorídrico (1:1), bem misturadas com bastão de vidro, cobertas com xícara de porcelana com vidro de relógio e aquecidas em banho-maria fervente por 15 minutos. Alguns mililitros de água destilada quente são colocados em um copo. O conteúdo do copo é bem misturado e filtrado através de um pequeno filtro de papel sem cinzas para um frasco cônico de 500 ml. O copo de porcelana, a vareta de vidro e o filtro são cuidadosamente lavados 3-4 vezes com água quente, cada vez permitindo que a solução do filtro seja completamente filtrada. A água de lavagem é despejada em um frasco com o filtrado. O volume total deve ser de cerca de 75 ml.

O filtro com o sedimento é colocado em um cadinho, seco na estufa e depois cuidadosamente calcinado. As cinzas são transferidas quantitativamente na forma seca do cadinho através de um pequeno funil seco para um frasco Kjeldahl de 250 ml, são adicionados 25 ml de ácido sulfúrico concentrado, lavando as cinzas do funil e das paredes do gargalo do frasco. Em seguida, o cadinho, o funil e o gargalo do frasco são enxaguados com vários mililitros de água destilada. O frasco com cinzas e ácido sulfúrico é fervido até que o precipitado esteja completamente dissolvido. Após o resfriamento, o conteúdo do frasco é transferido quantitativamente para um frasco cônico com solução de cinzas de ácido clorídrico. 20 ml de ácido clorídrico concentrado e água são despejados no frasco até um volume total de cerca de 150 ml (marcar com lápis de cera ou tinta no frasco). O teor de estanho nesta solução é determinado pelo método iodométrico.

Na realização de análises de arbitragem, a mineralização é realizada pelo método “úmido”. Em um frasco Kjeldahl de 500 ml, através de um funil com orifício largo, adicione 40 g de uma amostra média bem triturada do produto analisado e vidro químico triturado na ponta de uma espátula (o vidro é pré-tratado com uma mistura de volumes iguais de ácidos sulfúrico e nítrico). Os restos da amostra no copo de porcelana e no funil são lavados com 50 ml de solução de ácido nítrico a 10%. O frasco Kjeldahl com seu conteúdo é agitado e deixado sozinho por pelo menos 10 minutos (pode ser deixado durante a noite). Em seguida, adicione 25 ml de ácido sulfúrico concentrado (densidade relativa 1,84), agite e coloque em posição levemente inclinada sobre uma grade, no meio da qual é feito um pequeno furo redondo. No início do aquecimento, o buraco é fechado com amianto. O frasco é fixado em um tripé. Através de um funil conta-gotas de extremidade curva, montado em um suporte de forma que seu bico fique acima do centro do frasco Kjeldahl, adicione 150-200 ml de ácido nítrico concentrado ao conteúdo do frasco Kjeldahl. É adicionado gradualmente durante o processo de oxidação, 15-20 gotas por minuto. O conteúdo do frasco é aquecido até à ebulição. Ao queimar uma amostra, o frasco deve ser preenchido com vapores marrons de óxidos de nitrogênio. Se o líquido no frasco começar a escurecer, aumente a quantidade de ácido nítrico adicionado para 30-35 gotas por minuto. Quando o líquido no frasco fica marrom ou incolor, a quantidade de ácido nítrico adicionado é novamente reduzida para 15-20 gotas por minuto. Após 20-30 minutos, após o término da formação de espuma, o frasco é aquecido em fogo alto, para o qual o amianto é removido do orifício da malha.

Ao aquecer, deve-se garantir que o fogo cubra o fundo do frasco com líquido e não toque nas paredes secas. Após a descoloração completa e aparecimento de vapores brancos de anidrido sulfúrico, o líquido é fervido por mais 10 minutos. Se o líquido permanecer incolor, a mineralização é considerada completa. Se o líquido escurecer, adiciona-se novamente ácido nítrico concentrado gota a gota a partir do funil e a fervura continua conforme indicado acima.

Após a conclusão da mineralização, o líquido incolor ou levemente esverdeado é resfriado, 25 ml de uma solução saturada de oxalato de amônio são adicionados e fervidos novamente até a liberação de vapores brancos de anidrido sulfúrico. Após o resfriamento do conteúdo do frasco, ele é transferido para um frasco cônico de 300 ml. O frasco Kjeldahl é cuidadosamente enxaguado com 60 ml de água destilada e as lavagens são adicionadas à solução no frasco cônico. O conteúdo do frasco é resfriado com água corrente, após o que são adicionados 25 ml de ácido clorídrico (densidade relativa 1,19). Esta solução é utilizada para a determinação iodométrica de estanho.

O frasco cônico com a solução de teste (após cinza seca ou mineralização “úmida”) é fechado com uma rolha de borracha com dois furos. Um tubo com diâmetro de 5 a 6 mm, chegando quase ao fundo do frasco, é inserido em um orifício para permitir a passagem do dióxido de carbono, no outro - o mesmo tubo, mas terminando sob a rolha, para permitir a passagem do carbono dióxido para escapar.

Um longo tubo que passa por uma garrafa de lavagem com uma solução aquosa de sulfato de cobre a 5% é conectado a uma fonte de dióxido de carbono - um cilindro ou aparelho Kipp. O aparelho Kipp é carregado com mármore (carbonato de cálcio) e ácido clorídrico (1:1). O dióxido de carbono é passado pela solução de teste por 5 minutos para remover o ar dela. Em seguida, sem interromper o fluxo de CO2, abra levemente a rolha do frasco cônico, adicione 0,4-0,5 g de grãos de alumínio ou pó de alumínio e feche novamente o frasco com a rolha, continuando a passar a corrente de CO2. Depois de alguns minutos, quando a violenta evolução do hidrogênio diminui, o frasco é aquecido sobre uma malha de amianto sobre a chama de um queimador ou em um fogão elétrico para que o líquido do frasco não ferva. Quando todo o alumínio estiver dissolvido e apenas o estanho permanecer na forma de uma massa esponjosa, o líquido é fervido até que o estanho esteja completamente dissolvido. Então o aquecimento é interrompido e o fluxo de dióxido de carbono aumenta. Para esfriar, o frasco com seu conteúdo é imerso em água fria. Após o resfriamento da solução, a passagem do CO2 é interrompida e, com a tampa levemente aberta, são pipetados 25 ml de 0,01 N para o frasco. solução de iodo. Misture suavemente o conteúdo girando suavemente o frasco. Os tubos de vidro são lavados com água destilada. A água é despejada no mesmo frasco. O volume total deve ser de cerca de 200 ml (marca na parte externa da parede do frasco). A solução resultante é titulada com 0,01 N. solução de hipossulfito até ficar amarelo palha. Em seguida, adicione 1 ml de solução de amido a 1% e continue a titulação até que a solução fique descolorida. Paralelamente, é realizado um experimento controle com as mesmas quantidades de reagentes e nas mesmas condições, mas em vez da solução teste é retirada água destilada.

onde V1 é o valor de 0,01 n. solução de hipossulfito utilizada para titulação com 25 ml de solução de iodo adicionada ao experimento controle, ml; V2 - quantidade 0,01 n. hipossulfito utilizado para titulação de 25 ml de solução de iodo adicionada à solução teste, ml; g - amostra retirada para análise, g; 0,615 - (coeficiente experimental) a quantidade de estanho correspondente a 1 ml de 0,01 N. solução de hipossulfito, mg.

Determinação de estanho por método fotométrico (método UkrNIIKPA)

O método baseia-se na incineração da amostra de teste e na formação de um composto complexo de estanho tetravalente com violeta de pirocatecol em pH 3,5 e posterior determinação fotométrica.

Método de determinação. 5 g de uma amostra média bem moída do produto em um copo ou cadinho de porcelana são incinerados com a adição de 0,5 g de bicarbonato de amônio para obter cinza branca ou levemente cinza. As cinzas são tratadas no mesmo copo com 3 ml de ácido clorídrico diluído (1:3) e evaporadas até a secura em banho-maria fervente. Este tratamento é realizado 2 vezes. Adicione 15 ml de ácido clorídrico quente (70-80°C) (1:3) ao restante do copo e mexa bem com uma vareta de vidro. Filtrar a solução através de um pequeno filtro sem cinzas para um balão volumétrico de 50 ml. O filtro com o resíduo é lavado com água quente, coletando-o no mesmo balão volumétrico. Após resfriamento, o volume da solução no frasco é ajustado até a marca com água destilada (50 ml).

Antes da filtração, a acidez da solução teste é determinada e expressa em miliequivalentes de ácido clorídrico. Para fazer isso, 1 ml da solução teste é titulado com 0,1 N. solução de hidróxido de sódio na presença de tornassol. Em seguida, o seguinte número de mililitros de 1 N é medido em um tubo de ensaio seco. solução de ácido clorídrico de modo que seu conteúdo total após a adição de 100 da solução original seja de 1 meq por 1 ml. Portanto, se 0,8 meq de HCl for encontrado em 1 ml de solução, então 0,2 (1,0-0,8) meq de HCl são adicionados ao tubo de ensaio. Em seguida, adicione 2,5 ml de uma solução de cloreto de sódio a 20% e água destilada ao tubo de ensaio com ácido clorídrico até um volume de 8 ml (marca no tubo de ensaio), misture, adicione 1 ml da solução de teste, duas gotas de um solução saturada recém-preparada de ácido ascórbico ou cloridrato de hidroxilamina ( para restaurar o ferro), misture novamente, adicione 0,5 ml de uma solução de gelatina a 1%, 0,5 ml de uma solução alcoólica de violeta de pirocatecol a 0,1%, 1 ml de uma solução molar de sódio acetato (para reduzir o pH da solução para 3,5). A solução é agitada e após 5 minutos a densidade óptica da solução, de cor verde, é medida em comparação com a solução controle, à qual foram adicionados todos os reagentes, e em vez da solução teste é adicionado 1 ml de água destilada. A cor é estável durante 5 horas. A amostra de controlo é de cor amarela.

A densidade óptica da solução é medida por meio de um fotoeletrocolorímetro com filtro de 619 nm (milimícrons) em uma cubeta com espessura de camada de 10 mm. Ao realizar a análise, você deve seguir rigorosamente a sequência de adição de reagentes.

onde G é a quantidade de estanho em 1 ml de solução, encontrada no gráfico de calibração, μg; g - porção pesada do produto em estudo, g; 50 - diluição da amostra mineralizada.

A solução padrão original de estanho, contendo 1 mg de estanho em 1 ml, é preparada dissolvendo 0,1 g de estanho metálico ou 0,1901 g de cloreto de estanho (SnCl2-2H2O) em 30-40 ml de ácido clorídrico (1:3) com aquecimento. Amostras de estanho são coletadas com precisão de 0,0001 g em um copo pequeno; quando o estanho é dissolvido, o vidro é coberto com um vidro de relógio; A solução resultante é resfriada e para oxidar o estanho divalente em estanho tetravalente em uma capela, água de bromo é adicionada gota a gota até que apareça um leve odor ou uma cor amarela quase imperceptível. O excesso de bromo é combinado com 1-2 gotas de uma solução de fenol a 5%. A solução de estanho é transferida quantitativamente para um balão volumétrico de 100 ml e diluída até a marca com uma solução aquosa de ácido clorídrico (1:3). A partir desta solução, prepare uma solução de trabalho contendo 10 μg de tetravalente estanoso em 1 ml da seguinte forma:

25 ml de uma solução de NaCl a 20%, 50 ml de água destilada e 1 ml de uma solução padrão de estanho são adicionados a um balão volumétrico de 100 ml, o volume da solução no frasco é ajustado até a marca com água destilada;

A curva de calibração é construída usando soluções de estanho preparadas a partir da solução de trabalho e contendo de 0,5 a 40 μg de estanho. A reação é realizada da mesma forma que na determinação da solução de teste.

As soluções de reagentes são despejadas em tubos de ensaio secos na mesma sequência da determinação na solução de teste. Na tabela A Tabela 4 mostra as quantidades de ácido clorídrico, sal de cozinha, água destilada e solução de trabalho de estanho tetravalente necessárias para preparar soluções para traçar uma curva de calibração. O volume da solução em todos os tubos de ensaio deve ser o mesmo.

O valor da densidade óptica medida das soluções é traçado ao longo do eixo das ordenadas, a concentração de estanho tetravalente é traçada ao longo do eixo das abcissas.

Determinação de chumbo (método padrão)

O método baseia-se na separação do chumbo (de uma solução de cinzas) dos metais pesados que o acompanham e na sua determinação nefelométrica na forma de cromato (PbCrO4).

A reação prossegue de acordo com a equação

Método de determinação. Uma amostra de 15 g de amostra média finamente moída, preparada sem o uso de moedores de metal, é cuidadosamente carbonizada em um copo ou cadinho de porcelana e depois incinerada em mufla a uma temperatura não superior a 500 ° C (calor vermelho fraco).

Ao analisar produtos líquidos, as amostras são evaporadas até a secura antes da incineração, secas em banho de areia e depois cuidadosamente incineradas. À cinza branca ou ligeiramente cinzenta adicionar 5 ml de ácido clorídrico (1:1) e uma gota de peridrol. A solução é evaporada até à secura num banho de areia. O resíduo seco do mesmo copo de porcelana é tratado com 2 ml de ácido clorídrico a 10%, adiciona-se 3 ml de água destilada e filtra-se em filtro de papel, pré-umedecido com água destilada, para um pequeno frasco cônico. O copo (ou cadinho) de porcelana e o filtro são lavados com 15 ml de água destilada, coletando a água de lavagem no mesmo frasco cônico. No caso de fusão de cinzas, a lixiviação é realizada 2 vezes.

A solução de cinzas de ácido clorídrico resultante é aquecida a 40-50 ° C e o sulfeto de hidrogênio é passado através de um tubo de vidro estirado atingindo quase o fundo do frasco por 40-60 minutos. O sulfeto de hidrogênio é produzido em um aparelho Kipp a partir de sulfeto de ferro e ácido clorídrico (1:1). O sulfeto de hidrogênio é passado através da solução em uma capela.

O líquido com o precipitado precipitado de sulfetos de metais pesados é centrifugado em um tubo de ensaio de 10 ml. Após a centrifugação, o líquido é cuidadosamente drenado do sedimento por meio de um pequeno sifão. O precipitado de sulfeto no tubo de ensaio é lavado 1-2 vezes com uma solução de ácido clorídrico a 1% saturada com sulfeto de hidrogênio. Cinco gotas de uma solução de hidróxido de sódio a 10% são imediatamente adicionadas ao precipitado de sulfeto lavado e o tubo de ensaio é aquecido em banho-maria fervente. Em seguida, adicione 10 ml de água destilada e misture cuidadosamente o líquido agitando o tubo de ensaio. Por centrifugação no mesmo tubo de ensaio, o precipitado de sulfetos de cobre e chumbo é separado do sulfeto de estanho dissolvido. Se houver grande sedimento de sulfetos, o tratamento com solução de hidróxido de sódio é repetido.

5-10 gotas de uma mistura de volumes iguais de ácidos sulfúrico e nítrico fortes são despejadas em um tubo de ensaio com um precipitado de sulfetos de cobre e chumbo. O fundo do tubo de ensaio é cuidadosamente aquecido até que os vapores de ácido nítrico sejam completamente removidos e apareçam vapores brancos de anidrido sulfúrico pesado. O trabalho é realizado em capela. 0,5-1,0 ml de água destilada e a mesma quantidade de álcool etílico são adicionados à solução resfriada em um tubo de ensaio. Se após a adição de água e álcool a solução permanecer límpida, então não há sais de chumbo e não há necessidade de determinação quantitativa do chumbo. O aparecimento de turbidez ou precipitado branco de sulfato de chumbo na solução indica a presença de chumbo na solução e a necessidade de posterior determinação quantitativa.

O precipitado de sulfato de chumbo é separado por centrifugação do sulfeto de cobre dissolvido. Em seguida, é lavado 2 a 3 vezes com uma pequena quantidade (cerca de 10 ml) de álcool diluído (1:1 em volume). Ao precipitado lavado de sulfato de chumbo remanescente no tubo de centrífuga, adicione 1 ml de uma solução saturada de acetato de sódio, previamente levemente acidificada com ácido acético, o conteúdo do tubo de ensaio é aquecido em banho-maria fervente por 5-10 minutos, adicione 1 ml de água destilada, agite o tubo de ensaio e filtre através de um pequeno filtro de papel umedecido com água destilada para uma proveta de 10 ml. O tubo de ensaio e o filtro são lavados diversas vezes com água destilada, coletando a água de lavagem no mesmo cilindro. O volume da solução no cilindro é ajustado para 10 ml com água destilada e bem misturado.

Para verificar qualitativamente a presença de chumbo, 5 ml da solução do cilindro são transferidos para um tubo de centrífuga, três gotas de uma solução aquosa de dicromato de potássio a 5% são adicionadas e bem misturadas. O aparecimento de turbidez amarela proveniente do cromato de chumbo precipitado (PbCrO4) indica a presença de chumbo. O chumbo é considerado não detectado se a solução permanecer límpida em 10 minutos.

Para quantificar o chumbo, 1 ml da solução do cilindro é transferido para um tubo de ensaio de fundo plano com capacidade para 10 ml; uma solução padrão de nitrato de chumbo contendo 0 é adicionada a três outros tubos de ensaio semelhantes; 0,1; 0,015 e 0,02 mg de chumbo. Adicione 0,1 ml de uma solução saturada de acetato de sódio, levemente acidificada com ácido acético, a tubos de ensaio com soluções padrão de nitrato de chumbo. Em seguida, água destilada até 10 ml é adicionada a todos os quatro tubos de ensaio, misturada e três gotas de uma solução de cromato de potássio a 5% são adicionadas. As soluções são bem misturadas e após 10-15 minutos são comparadas com soluções padrão. O grau de turbidez da solução de teste e da solução padrão selecionada deve ser o mesmo.

onde G é a quantidade de chumbo em uma solução padrão correspondente em turbidez à solução de teste, mg; V é a quantidade da solução teste, ml; V1 é a quantidade de solução teste retirada para determinação nefelométrica, ml; g - peso do produto, g.

Preparação de uma solução padrão de nitrato de chumbo. 160 mg de nitrato de chumbo são dissolvidos em água destilada em um balão volumétrico de 100 ml, em seguida, uma gota de ácido nítrico concentrado é adicionada, misturada e o conteúdo ajustado até a marca com água destilada; 1 ml desta solução contém 1 mg de chumbo. 2 ml da solução preparada são transferidos para outro balão volumétrico de 100 ml e ajustados até a marca com água destilada; 1 ml de solução padrão contém 0,02 mg de chumbo.

UDC 669.15/27-198:546.56.06:006.354 Grupo B19

PADRÃO DE ESTADO DA UNIÃO DA URSS

Métodos para determinação de cobre

Métodos para determinação do teor de cobre

FERROTUNGSTÊNIO

|ST SEV 4043-83)

GOST 14638.9-69

Pelo Decreto do Comitê Estadual de Normas da URSS de 22 de maio de 1984 nº 1.698, o prazo de validade foi estabelecido

Esta norma estabelece métodos fotométricos, polarográficos e de absorção atômica para determinação da fração mássica de cobre em ferrotungstênio na faixa de 0,01 a 0,4%. O padrão está em total conformidade com ST SEV 4043-83.

1.1. Os requisitos gerais para métodos de análise estão de acordo com GOST 13020.0-75.

1.2. A amostra de laboratório deve ser preparada na forma de um pó fino com granulometria passando por uma peneira com malha nº 016 conforme GOST 6613-73.

2.1. Essência do método

O método baseia-se na formação de um composto complexo de cobre com dietilditiocarbamato de sódio, de cor marrom, e na medição de sua densidade óptica por meio de espectrofotômetro no comprimento de onda de 453 nm ou fotoeletrocolorímetro na faixa de comprimento de onda de 400-480 nm.

2.2. Equipamentos, reagentes e soluções

Espectrofotômetro ou fotoeletrocolorímetro com todos os acessórios.

Ácido clorídrico de acordo com GOST 3118-77 e diluído 1:50.

Publicação oficial Reprodução proibida

de 01.07.85 a 01.07.90

O não cumprimento da norma é punível por lei

1. REQUISITOS GERAIS

2. MÉTODO FOTOMÉTRICO

Ácido nítrico de acordo com GOST 446G-77 e diluído 1:1.

Ácido sulfúrico de acordo com GOST 4204-77 e diluído 1:1.

Tartarato de potássio-sódio de acordo com GOST 5845-79, solução a 50%.

Amido de acordo com GOST 10163-76, solução recém-preparada a 0,25%.

N, N-dietilditiocarbamato de sódio de acordo com GOST 8864-solução de 71,0,1%.

Soluções padrão de cobre.

Solução A: 0,1000 g de cobre metálico são dissolvidos por aquecimento em 10 cm3 de ácido nítrico diluído. Adicione 30 cm3 de ácido sulfúrico diluído e evapore até aparecer vapor de ácido sulfúrico. Os sais são dissolvidos em 100 cm 3 de água. A solução é transferida para um balão volumétrico de 1 dm 3, adicionada de água até a marca e misturada.

A concentração mássica de cobre na solução B é 0,00001 g/cm 3 ; Prepare no dia do uso.

2.3. Fazendo análise

2.3.1. A massa de uma amostra de ferrotungstênio é determinada em função da fração mássica esperada de cobre de acordo com a tabela. 1.

Tabela I

A amostra é colocada em um cadinho de porcelana e calcinada por 2 horas a uma temperatura de 800° C. Durante a calcinação, o conteúdo do cadinho é agitado 2-3 vezes. O precipitado calcinado é transferido para um frasco cônico com capacidade de 250 cm 3, adiciona-se 60 cm 3 de ácido clorídrico e a solução é evaporada até um volume de 10-15 cm 3, em seguida são adicionados 10 cm 3 de ácido nítrico e a solução é novamente evaporada até o volume.

tamanho 10-15cm 3. Adicione 100 cm 3 de água quente e aqueça a solução até ferver. O precipitado de ácido túngstico é deixado repousar durante 2 horas.

Ao analisar o ferrotungstênio aluminotérmico, uma amostra é colocada em um copo de platina, umedecido com água, 5 cm 3 de ácido nítrico, 5 cm 3 de solução de ácido fluorídrico, 10 cm 3 de ácido sulfúrico são adicionados e dissolvidos com aquecimento.

A solução é evaporada até aparecer vapor de ácido sulfúrico. Os sais são dissolvidos em 20 cm 3 de água. A solução é transferida para um copo com capacidade de 250 cm 3, adiciona-se 100 cm 3 de água quente e aquece-se até ferver. O precipitado de ácido túngstico é deixado em repouso durante 2 horas.

Após a decomposição da amostra usando qualquer um dos métodos acima, a solução é filtrada em um frasco através de um filtro denso, o precipitado no filtro é lavado 3-4 vezes com ácido clorídrico diluído quente e descartado.

Ao filtrado adicionam-se 10 cm 3 de ácido sulfúrico (no caso de análise de ferrotungstênio aluminotérmico não se adiciona ácido sulfúrico) e o conteúdo do frasco é evaporado até aparecer vapor de ácido sulfúrico. Enxágue as paredes do frasco com água e evapore novamente a solução até aparecer vapor de ácido sulfúrico.

A solução é resfriada, adiciona-se 20 cm 3 de água, aquece-se até a dissolução dos sais e despeja-se em um balão volumétrico de 100 cm 3, depois adiciona-se água até a marca e mistura-se.

Alíquotas da solução são colocadas em dois balões volumétricos com capacidade de 100 cm 3 conforme tabela. 1. 5 cm 3 de solução de tartarato de potássio, 5 cm 3 de solução de amido ou gelatina e 10 cm 3 de amônia são colocados em cada balão volumétrico. O conteúdo dos frascos é resfriado, 4 cm 3 de solução de distilditiocarbamato de sódio são adicionados a um dos frascos, os frascos são completados com água até a marca e misturados.

A densidade óptica da solução é medida usando um espectrofotômetro no comprimento de onda de 453 nm ou usando um fotoeletrocolorímetro na faixa de comprimento de onda de 400-480 nm.

Como solução de referência, utilizar a solução do segundo frasco, que não contém solução de distilditiocarbamato de sódio. Com base nos resultados obtidos subtraindo o valor da densidade óptica da solução do experimento controle do valor da densidade óptica da solução amostral, a massa de cobre é encontrada de acordo com o gráfico de calibração.

2.3.2. Construção de um gráfico de calibração

Em seis dos sete balões volumétricos com capacidade de 100 cm 3 coloca-se 1,0; 3,0; 6,0; 8,0; 10,0 e 12,0 cm 3 da solução padrão B, que corresponde a 0,00001; 0,00003; 0,00006; 0,00008;

0,00010 e 0,00012 g de cobre. A solução padrão não é colocada no sétimo frasco. Adicione 5 cm3 de solução de vinnokis a todos os frascos.

logotipo de potássio-sódio, 5 cm 3 de solução de amido ou gelatina e 10 cm 3 de amônia. O conteúdo dos frascos é resfriado, uma solução de dietilditiocarbamato de sódio é adicionada a 4 cm3, água é adicionada até a marca e misturada. A densidade óptica das soluções é medida usando um espectrofotômetro no comprimento de onda de 453 nm ou um fotoeletrocolorímetro na faixa de comprimento de onda de 400-480 nm. A solução de referência é uma solução que não contém uma solução padrão de cobre. Com base nos valores obtidos de densidades ópticas e nos correspondentes teores de cobre, é construído um gráfico de calibração.

2.4. Processando os resultados

2.4.1. A fração mássica de cobre (X) em porcentagem é calculada usando a fórmula

X = ■ 100,

onde mI é a massa de cobre na solução amostral, encontrada a partir da curva de calibração, g;

t é a massa da amostra correspondente a uma alíquota da solução amostral, g,

2.4.2. As discrepâncias absolutas permitidas entre os resultados de determinações paralelas não devem exceder os valores dados na tabela. 2.

mesa 2

3. método polarográfico

3.1. Essência do método

O método é baseado na polarografia do cobre contra um fundo de cloreto de amônia com um potencial de redução de menos 0,35 V em relação ao ânodo de mercúrio. Modo polarografia - corrente alternada ou oscilográfica.

3.2 Equipamentos, reagentes e soluções

Polarógrafo de corrente alternada ou oscilográfico com todos os acessórios.

Ácido fluorídrico de acordo com GOST 10484-78.

Ácido nítrico de acordo com GOST 4461-77, diluído 1:1.

Ácido sulfúrico de acordo com GOST 4204-77, diluído 1:1.

Cloreto de amônio de acordo com GOST 3773-72.

Água com amônia de acordo com GOST 3760-79.

Sulfeto de sódio de acordo com GOST 195-77.

Gelatina de acordo com GOST 23058-78, solução a 1% preparada na hora.

Cobre metálico de acordo com GOST 859-78.

Solução padrão de cobre: 0,1000 g de cobre são dissolvidos em 15 cm 3 de ácido nítrico quando aquecido. A solução é transferida para um balão volumétrico de 1 dm 3, adicionada de água até a marca e misturada.

A concentração mássica de cobre na solução padrão é 0,0001 g/cm 3 .

3.3. Fazendo análise

3.3. L Uma amostra de ferrotungstênio pesando 0,5 g com uma fração mássica de cobre de 0,01-0,1% e pesando 0,25 g com uma fração mássica de cobre superior a 0,1% é colocada em um copo de platina, 5-10 cm 3 de solução de ácido fluorídrico são adicionados, 20 cm 3 de ácido nítrico e dissolver com aquecimento. Após dissolver a amostra, adicionar 10 cm 3 de ácido sulfúrico e evaporar a solução até aparecer vapor de ácido sulfúrico, que pode ser liberado por 3-5 minutos. O conteúdo do copo é resfriado, adiciona-se 25 cm 3 de água, aquece-se até a dissolução dos sais e transfere-se para um balão volumétrico com capacidade para 100 cm 3. À solução resultante são adicionados 3 g de cloreto de amônio, 30 cm 3 de amônia são adicionados com agitação contínua e deixados por 10 minutos. Em seguida, adicione 5 cm 3 de solução de gelatina (no caso do modo corrente alternada não se adiciona gelatina), leve o volume da solução até a marca com água e misture. A solução de amônia é filtrada através de um filtro de densidade média para um frasco seco. As primeiras porções do filtrado são descartadas. 1 g de sulfeto de sódio é adicionado ao filtrado e deixado por 10 minutos, mexendo ocasionalmente.

Parte da solução é despejada no eletrolisador e polarografada a um potencial de redução de menos 0,35 V em relação ao ânodo de mercúrio.

3 3.2. A fração mássica do cobre é determinada por comparação com uma amostra padrão ou pelo método de adição.

3.3.2.1. Ao aplicar o método de comparação, simultaneamente à análise das amostras de teste conforme cláusula 3.3.1, é realizada a análise de uma amostra padrão, semelhante em composição e fração mássica de cobre.

3.3.2.2. Ao aplicar o método aditivo, uma quantidade de solução padrão de cobre é adicionada a uma amostra de forma que a massa do aditivo de cobre seja pelo menos metade da massa de cobre na amostra analisada. A seguir, a análise é realizada conforme cláusula 3.3.1.

3.4. Processando os resultados

3.4.1. A fração mássica de cobre em porcentagem é calculada usando as fórmulas:

para método de comparação (X)

onde c é a fração mássica de cobre na solução padrão, %; h - altura do pico da amostra analisada, mm; hi é a altura do pico da amostra padrão, mm; para método aditivo (X*)

X x ~ - hrm3 100,

onde h 2 é a altura do pico obtida por polarografia da solução amostral sem adição de solução padrão de cobre * mm;

h 3 - altura do pico obtida por polarografia de uma solução amostral com adição de solução padrão de cobre, mm; t 2 - massa de cobre na solução padrão de cobre adicionada, g; t é a massa da amostra, g.

3.4.2. As discrepâncias absolutas permitidas entre os resultados de determinações paralelas não devem exceder os valores dados na tabela. 2.

4. MÉTODO DE ABSORÇÃO ATÔMICA

4.1. Essência do método

O método baseia-se na medição da absorção de cobre na linha de ressonância de 324,7 nm em uma chama de acetileno-ar. A determinação do cobre é realizada pelo método aditivo,

4.2. Equipamentos, reagentes e soluções

Espectrofotômetro de absorção atômica de qualquer tipo com todos

acessórios.

Ácido clorídrico de acordo com GOST 3118-77.

Ácido nítrico de acordo com GOST 4461-77 e diluído 1:1.

Ácido sulfúrico de acordo com GOST 4204-77 e diluído 1: 1.

Ácido fluorídrico de acordo com GOST 10484-78.

Soluções padrão de cobre.

Solução A: 0,1000 g de cobre metálico são dissolvidos por aquecimento em 10 cm3 de ácido nítrico diluído. Adicione 30 cm3 de ácido sulfúrico e evapore até formar vapor de ácido sulfúrico. Os sais são dissolvidos em 100 cm 3 de água. A solução é transferida para um balão volumétrico de 1 dm 3, adicionada até a marca com água e misturada.

A concentração mássica de cobre na solução A é 0,0001 g/cm 3 .

Solução B: 10 cm 3 da solução A são colocados em um balão volumétrico com capacidade para 100 cm 3, adicionados com água até a marca e misturados.

A concentração em massa de cobre na solução B é 0,00001 g/cm 3 .

4.3. Fazendo análise

4.3.1. Uma amostra de ferrotungstênio pesando 0,5 g é colocada em um cadinho de porcelana e calcinada por 2 horas a uma temperatura de 800° C. Durante a calcinação, o conteúdo do cadinho é agitado 2-3 vezes. O precipitado calcinado é transferido para um vidro com capacidade de 250 cm 3, adiciona-se 60 cm 3 de ácido clorídrico e a solução é evaporada até um volume de 10-15 cm 3, depois adiciona-se 10 cm 3 de ácido nítrico e o a solução é novamente evaporada até um volume de 10-15 cm 3. Adicione 10 cm3 de ácido sulfúrico diluído e evapore até aparecer vapor de ácido sulfúrico. As paredes do vidro são enxaguadas com água e a solução é novamente evaporada até formar vapor de ácido sulfúrico. Adicione água até um volume de 90 cm 3 e aqueça a solução até ferver. A solução resfriada com o precipitado é transferida para um balão volumétrico de 100 cm 3, adicionada de água até a marca e misturada. O precipitado de ácido túngstico é deixado em repouso durante 2 horas.

Ao analisar o ferrotungstênio aluminotérmico, uma amostra pesando 0,5 g é colocada em um copo de platina, umedecido com água, 5 cm 3 de ácido nítrico, 5 cm 3 de solução de ácido fluorídrico, 10 cm 3 de ácido sulfúrico diluído são adicionados e dissolvidos com aquecimento. A solução é evaporada até aparecer vapor de ácido sulfúrico. As paredes do copo são enxaguadas com água e novamente evaporadas em vapor de ácido sulfúrico. Os sais são dissolvidos em 20 cm 3 de água, a solução é transferida para um copo com capacidade para 250 cm 3, adiciona-se água quente até um volume de 90 cm 3 e aquece-se até ferver. A solução resfriada com o precipitado é transferida para um balão volumétrico de 100 cm 3, adicionada de água até a marca e misturada. O precipitado de ácido túngstico é deixado em repouso durante 2 horas.

Após a decomposição da amostra por qualquer um dos métodos acima, a solução é filtrada através de um filtro denso em um vidro seco com capacidade de 100 cm 3, descartando as primeiras porções do filtrado. A solução resultante é pulverizada na chama do queimador e a absorção atômica é medida em um comprimento de onda de 324,7 nm e uma pressão estritamente constante de ar e acetileno.

Simultaneamente à análise nas mesmas condições, é realizado um experimento de controle para verificar a contaminação dos reagentes por cobre.

4.3.2. A fração mássica do cobre é determinada pelo método de adição. Para fazer isso, à solução de amostra obtida após decomposição usando um dos métodos acima, adicione uma quantidade de solução padrão de cobre tal que a massa do aditivo de cobre seja pelo menos metade da massa de cobre na amostra analisada. Em seguida, adicione 10 cm 3 de ácido sulfúrico diluído e uma solução de

4.4. Processando os resultados

4.4.1. A fração mássica de cobre (X) como porcentagem é calculada usando

LG= -■ . ]00

onde m é a massa de cobre na solução padrão adicionada, g;

D é o valor de absorção atômica da solução amostral;

Di é o valor da absorção atômica da solução do experimento controle para contaminação dos reagentes com cobre;

D 2 - valor de absorção atômica da solução amostra com adição de solução padrão; m x—massa da amostra, g.

4.4.2. As discrepâncias absolutas permitidas entre os resultados de determinações paralelas não devem exceder os valores dados na tabela. 2.

Alteração nº 1 GOST 14638.9-84 Ferrotungstênio. Métodos para determinação de cobre

Aprovado e colocado em vigor pela Resolução do Comitê Estadual da URSS para Gestão e Padrões de Qualidade de Produtos datada de 30 de outubro de 1989 nº 3261

Data de introdução 01/07/90

Cláusula 2.2. Substitua as palavras: “solução de 50%” por “solução com fração de massa de 50%”; “solução 0,25%” a “solução com fração mássica de 0,25%”; “solução a 1%” a “solução com fração mássica de 1%”; “Solução de 0,3%” a “solução com fração de massa de 0,1%”.

A cláusula 2.4.2 passa a ter nova redação: “2.4.2. Os padrões de precisão e padrões para monitorar a precisão da determinação da fração mássica de cobre são fornecidos na tabela. 2.

(Continua na página 68)

(Continuação das alterações no GOST 14638.9-84)

mesa 2

(Continuação de 69)

Cláusula 3.2. Substitua as palavras: “solução a 1%” por “solução com fração de massa de 1%”.

Os parágrafos 3.4.2, 4.4.2 devem ser declarados em uma nova edição: “Os padrões de precisão e os padrões de controle de precisão para determinar a fração mássica de cobre são fornecidos na Tabela. 2".

GOST R 54276-2010

Grupo B29

PADRÃO NACIONAL DA FEDERAÇÃO RUSSA

Métodos para determinação de cobre

Água. Métodos para determinação de cobre

OK 75.060.50*
OKSTU 0209
_______________
*Provavelmente um erro no original.
Deve ler-se: OKS 13.060.50. - Nota do fabricante do banco de dados.

Data de introdução 01/07/2012

Prefácio

Os objetivos e princípios de padronização na Federação Russa são estabelecidos pela Lei Federal de 27 de dezembro de 2002 N 184-FZ "Sobre Regulamentação Técnica", e as regras para aplicação dos padrões nacionais da Federação Russa são GOST R 1.0-2004 "Padronização em a Federação Russa.

Informações padrão

1 PREPARADO pela Empresa Unitária do Estado Federal "Centro de Pesquisa de Toda a Rússia para Padronização, Informação e Certificação de Matérias-Primas, Materiais e Substâncias" (FSUE "VNITSSMV") com base em sua própria tradução autêntica para o russo da norma especificada no parágrafo 4

2 APRESENTADO pelo Departamento de Regulação Técnica e Normalização da Agência Federal de Regulação Técnica e Metrologia

3 APROVADO E ENTRADA EM VIGOR por Portaria da Agência Federal de Regulação Técnica e Metrologia de 27 de dezembro de 2010 N 1109-st

4 Este padrão é idêntico ao ASTM D 1688-02* Métodos de teste padrão para cobre em água.
________________
* O acesso aos documentos internacionais e estrangeiros mencionados aqui e mais adiante no texto podem ser obtidos através do link. - Nota do fabricante do banco de dados.

O nome deste padrão foi alterado em relação ao nome do padrão especificado para torná-lo compatível com GOST R 1.5-2004 (subseção 3.5).

Ao aplicar esta norma, recomenda-se usar, em vez das normas ASTM de referência, as normas nacionais correspondentes da Federação Russa e as normas interestaduais, informações sobre as quais são fornecidas no Apêndice Adicional DA

5INTRODUZIDO PELA PRIMEIRA VEZ

As informações sobre as alterações nesta norma são publicadas no índice de informações publicado anualmente "National Standards", e o texto das alterações e alterações é publicado no índice de informações publicado mensalmente "National Standards". Em caso de revisão (substituição) ou cancelamento desta norma, o aviso correspondente será publicado no índice informativo publicado mensalmente “Normas Nacionais”. Informações, notificações e textos relevantes também são divulgados no sistema de informações públicas - no site oficial da Agência Federal de Regulação Técnica e Metrologia na Internet

1 área de uso

1.1 Esta norma especifica três métodos espectrofotométricos de absorção atômica para a determinação de cobre em água:


	Faixa de concentração de cobre	Seções padrão
	De 0,05 a 5 mg/l
	De 50 a 500 µg/l
	De 5 a 100 µg/l

1.2 Esses métodos podem ser usados para determinar o cobre dissolvido ou total. Para determinar o cobre dissolvido, filtre através de um filtro de membrana de 0,45 µm (N 325) enquanto coleta uma amostra de água. A filtragem on-line é preferida.

1.3 Os valores indicados em unidades SI são padrão. Os valores entre parênteses são apenas informativos.

1.4 Esta norma não cobre todas as medidas de segurança associadas ao seu uso. É responsabilidade do usuário desta norma estabelecer regulamentos apropriados de segurança e saúde e determinar a adequação das restrições legais antes de usá-la. Para instruções de segurança específicas, consulte as notas 3, 5, 8 e 13.

2 Referências normativas

Esta norma utiliza referências normativas às seguintes normas:
_______________
Para uma tabela de correspondência entre as normas nacionais e as internacionais, veja o link. - Nota do fabricante do banco de dados.

ASTM D 858 Métodos para determinação de manganês em água (ASTM D 858, Métodos de teste para manganês em água)*

Guia ASTM D 1066 para amostragem de vapor (ASTM D 1066, Prática para amostragem de vapor)*

ASTM D 1068 Métodos para determinação de ferro em água (ASTM D 1068, Métodos de teste para ferro em água)*

ASTM D 1129 Terminologia relativa à água (ASTM D 1129, Terminologia relativa à água)*

Especificação ASTM D 1192 para equipamentos para amostragem de água e vapor em conduítes fechados*

Especificação ASTM D 1193 para água reagente (ASTM D 1193, Especificação para água reagente)*

ASTM D 1687 Métodos para determinação de cromo em água (ASTM D 1687, Métodos de teste para cromo em água)*

ASTM D 1691 Métodos para determinação de zinco em água (ASTM D 1691, Métodos de teste para zinco em água)*

ASTM D 1886 Métodos para determinação de níquel em água (ASTM D 1886, Métodos de teste para níquel em água)*

ASTM D 2777 Guia para determinação de precisão e viés de métodos aplicáveis do Comitê D-19 sobre água (ASTM D 2777, Prática para determinação de precisão e viés de métodos aplicáveis do Comitê D-19 sobre água)*

ASTM D 3370, Práticas para amostragem de água de conduítes fechados*

ASTM D 3557 Métodos para determinação de cádmio em água (ASTM D 3557, Métodos de teste para cádmio em água)*

ASTM D 3558 Métodos para determinação de cobalto em água (ASTM D 3558, Métodos de teste para cobalto em água)*

ASTM D 3559 Métodos para determinação de chumbo em água (ASTM D 3559, Métodos de teste para chumbo em água)*

ASTM D 3919, Prática para medição de oligoelementos em água por espectrofotometria de absorção atômica com forno de grafite*

ASTM D 4841, Prática para estimar o tempo de retenção para amostras de água contendo constituintes orgânicos e inorgânicos*

Guia ASTM D 5810 para adição em amostras aquosas*

ASTM D 5847 Guia para escrever especificações de controle de qualidade para métodos de teste padrão para análise de água**
________________
* Livro Anual de Normas ASTM, Vol 11.01.
** Livro Anual de Normas ASTM, Vol 11.02.

3 Termos e definições

3.1 Esta norma utiliza os termos usados na ASTM D 1129.

4 Importância da determinação do cobre

4.1 O cobre ocorre em minerais naturais principalmente na forma de sulfeto, óxido ou carbonato. Representa aproximadamente 0,01% da crosta terrestre e é extraído industrialmente de minérios como a calcoperita (CuFeS). O cobre também é encontrado em complexos biológicos de hemocianina.

4.2 O cobre entra nas fontes de água como resultado do processo natural de dissolução mineral; de águas residuais industriais durante o processamento de sulfato de cobre; no controle do crescimento biológico em alguns tanques e sistemas de distribuição; durante a corrosão de ligas de cobre de tubulações de água. O cobre pode ser encontrado em concentrações significativas em águas residuais de mineração, munições e na maioria das indústrias ou indústrias de galvanoplastia e manufatura. O cobre pode estar presente na forma iônica simples ou como um dos muitos complexos de grupos como cianeto, cloreto, amônia ou ligantes orgânicos.

4.3 Embora estes sais, particularmente o sulfato de cobre, melhorem o crescimento biológico de algumas algas e bactérias, o cobre é considerado uma parte essencial da nutrição humana e não é um produto químico tóxico em concentrações normalmente encontradas em amostras de água.

5 Pureza do reagente

5.1 Os reagentes utilizados devem ser quimicamente puros (grau reagente). Salvo indicação em contrário, todos os reagentes cumprem as especificações do Comité de Reagentes Analíticos (ACMC) da American Chemical Society, onde podem ser obtidas especificações para estes reagentes. Substâncias de outras classes de pureza podem ser utilizadas se for inicialmente determinado que o reagente é suficientemente puro e não pode levar a uma diminuição na precisão da medição.

5.2 Por pureza da água (salvo indicação em contrário) entende-se que a água é para fins laboratoriais (limpa para análise - grau analítico) de classe I de acordo com ASTM D 1193. Água de laboratório de outras classes pode ser utilizada, desde que antes de tudo o foi estabelecido o grau de sua pureza, o que não pode levar à diminuição da exatidão (precisão) das medições e ao aumento dos desvios durante a medição. Água Classe II foi usada nos testes interlaboratoriais round robin usando os métodos acima.

6 Amostragem

6.1 As amostras são coletadas de acordo com ASTM D 1066, ASTM D 1192 e ASTM D 3370.

6.2 As amostras devem ser tratadas com ácido nítrico (HNO), gravidade específica 1,42, a um pH de 2 ou menos imediatamente após a coleta, normalmente requerendo cerca de 2 ml/L de ácido nítrico. Se for determinado apenas cobre dissolvido, a amostra é filtrada através de um filtro de membrana de 0,45 µm (N 325) antes da acidificação. Os tempos de retenção da amostra podem ser calculados de acordo com ASTM D 48.

Método A - método de absorção atômica direta

7 Escopo de aplicação

7.1 Este método determina o cobre dissolvido e total recuperável na maioria das águas, incluindo águas residuais.

7.2 Este método é aplicável na faixa de concentração de cobre de 0,05 a 5 mg/l. A faixa pode ser estendida para concentrações superiores a 5 mg/L diluindo a amostra.

7.3 Dados de testes interlaboratoriais foram obtidos de água de laboratório, água de rio, água de torneira, água subterrânea, água de lago, águas residuais de refinaria pré-tratadas e duas águas residuais não tratadas. As informações sobre a precisão e o desvio da medição não se aplicam a outras águas.

8 Essência do método

8.1 O cobre é determinado por espectrofotometria de absorção atômica. A amostra filtrada com cobre dissolvido é introduzida (sugada) no dispositivo sem pré-tratamento. Para determinar a quantidade total de cobre extraível na amostra, a amostra é introduzida após tratamento com uma mistura de ácidos clorídrico e nítrico e filtração. Você pode usar o mesmo procedimento de preparação usado para determinar o cádmio total recuperável (método de acordo com ASTM D 3557), cromo (método de acordo com ASTM D 1687), cobalto (método de acordo com ASTM D 3558), ferro (método de acordo com ASTM D 3558), ferro (método de acordo com ASTM D 3558). D 1068), chumbo (método conforme ASTM D 3559), manganês (método conforme ASTM D 858), níquel (método conforme ASTM D 1886) e zinco (método conforme ASTM D 1691).

9 Fatores interferentes

9.1 Sódio, potássio, sulfatos e cloretos (8.000 mg/l cada), cálcio e magnésio (5.000 mg/l cada), nitratos (2.000 mg/l), ferro (1.000 mg/l), cádmio, chumbo, níquel, zinco , cobalto, manganês e cromo (10 mg/l cada) não interferem na determinação de cobre em água.

9.2 Para a determinação de pequenas quantidades de cobre em algumas águas, pode ser necessária a correção de fundo ou o uso de uma técnica de extração de quelato (Método B).

Nota 1—As instruções do fabricante do instrumento devem ser seguidas ao usar técnicas especiais de ajuste.

10 Equipamentos

10.1 Espectrofotômetro de absorção atômica, projetado para operar na região de comprimento de onda de 324,7 nm.

Nota 2 - As instruções do fabricante devem obedecer a todos os parâmetros do instrumento. Um comprimento de onda diferente de 324,7 nm pode ser usado se tiver sido previamente determinado como sendo igualmente adequado.

10.1.1 Lâmpada com cátodo oco de cobre. As lâmpadas de cátodo oco também são adequadas para muitos elementos.

10.2 Agente oxidante - ver 11.6.

10.3 Combustível - consulte 11.7.

10.4 Válvulas para redução de pressão. O fornecimento de combustível e oxidante deve ser realizado em valores de pressão ligeiramente superiores à pressão de operação regulada no dispositivo pelas torneiras apropriadas.

11 Reagentes e materiais

11.1 Solução de cobre, inicial (1,0 ml = 1,0 mg Cu): dissolver 1.000 g de cobre eletrolítico em um béquer de 250 ml em uma mistura de 15 ml de ácido nítrico (HNO) (gravidade específica - 1,42) e 15 ml de água. Adicione lentamente 4 ml de ácido sulfúrico (HSO, gravidade específica - 1,84) (1+1) e aqueça até que o anidrido sulfúrico (SO) comece a evoluir. Esfrie, enxágue o copo com água e dilua com água até 1 litro. Também é permitido usar uma solução estoque comercial com o mesmo grau de pureza

11.2 Solução de cobre padrão (1,0 ml = 0,1 mg Cu): diluir 100,0 ml da solução original de cobre com água para 1 litro.

11,3 Ácido clorídrico (gravidade específica - 1,19). Ácido clorídrico concentrado (HCI).

Nota 3 - Se for obtido um reagente de alta pureza, então o HCI é destilado ou é utilizado um ácido de pureza espectral.

Atenção: Ao destilar o HCI, obtém-se uma mistura azeotrópica (concentração de HCl aproximadamente 6N). Portanto, sempre que HCI concentrado for especificado para a preparação de um reagente ou em um procedimento, o dobro do volume especificado é utilizado para destilação

11,4 Ácido nítrico (gravidade específica - 1,42). Ácido nítrico concentrado (HNO).

Nota 4 - Se for obtido um reagente de alta pureza, destilar o HNO ou utilizar um ácido de pureza espectral.

11,5 Ácido nítrico (1+499). Adicione 1 volume de HNO (gravidade específica - 1,42) a 499 volumes de água.

11.6 Agente oxidante

11.6.1 O ar, passado por um filtro adequado para remover óleo, água e outras substâncias estranhas, é geralmente usado como agente oxidante.

11.7 Combustível

11.7.1 Acetileno. O acetileno padrão é geralmente usado como combustível. A acetona presente nos cilindros de acetileno pode afetar os resultados analíticos. O cilindro é recarregado a uma pressão de 50 psig (345 kPa).

Nota 6 - Aviso- O acetileno purificado contendo um solvente proprietário especial, mais do que a acetona, não pode ser usado com tubos de PVC, pois a perda de resistência dos tubos pode levar a uma situação perigosa.

12 Padronização

12.1 Preparar 100 ml de amostra em branco e pelo menos quatro soluções padrão na faixa de concentração esperada das amostras a serem analisadas, diluindo a solução padrão de cobre (11.2) com HNO (1 + 499). Prepare soluções padrão imediatamente antes do teste.

12.2 Ao determinar o cobre total recuperável, adicione 0,5 ml de HNO (gravidade específica - 1,42) e continue o teste de acordo com 13.2-13.4. Ao determinar o cobre dissolvido, continue testando de acordo com 13.5.

12.3 Injete (por sucção) uma amostra em branco e soluções padrão e registre as leituras do instrumento. HNO (1+499) é injetado entre as análises de cada solução.

12.4 Construa uma curva analítica traçando os valores de absorbância em função da concentração de cobre em cada solução padrão. Alternativamente, determine a concentração de cobre diretamente nas leituras do medidor.

13 Teste

13.1 Coloque 100,0 ml de uma amostra acidificada bem misturada em um béquer ou frasco de 125 ml.

Nota 6 - Caso seja necessário determinar apenas cobre dissolvido, iniciar o procedimento a partir de 13.5.

13.2 Adicione 5 ml de HCl (gravidade específica 1,19) a cada amostra.

13.3 Aquecer as amostras em banho de vapor ou placa de aquecimento em capela bem ventilada até que o volume seja reduzido para 15-20 ml, sem levar as amostras à fervura.

Nota 7 - Se as amostras analisadas contiverem quantidades significativas de material em suspensão, o valor da redução de volume ficará a critério do analista.

13.4 Resfrie e filtre as amostras em um balão volumétrico de 100 ml através de um filtro adequado, como um pano fino lavado com ácido ou um filtro sem cinzas. Lave o papel de filtro duas ou três vezes com água e leve as amostras ao volume necessário.

13.5 Introduzir cada amostra filtrada e acidificada em um espectrofotômetro de absorção atômica (por sucção) e determinar a absorbância ou concentração no comprimento de onda de 324,7 nm. Injete solução de HNO (1+499) entre as análises de cada amostra.

14 Processamento de resultados

14.1 Calcule a concentração de cobre em cada amostra em miligramas por litro utilizando a curva analítica, ou alternativamente utilizando a leitura do instrumento (12.4).

15 Precisão e desvio

15.1 Os testes interlaboratoriais utilizando este método foram realizados em dez laboratórios, cinco dos quais contavam com dois operadores. Cada um dos 15 operadores realizou determinações em três níveis durante três dias em amostras de água de laboratório e coletou amostras de água para um total de 270 determinações.

15.2 Foram obtidos dados de testes interlaboratoriais sobre água de laboratório, água de rio, água de torneira, água subterrânea, água de lago, águas residuais de refinaria pré-tratadas e duas águas residuais não tratadas. Estes dados não se aplicam a outros materiais.

15.3 A precisão e o desvio deste método correspondem à ASTM D 2777-77, que é aplicada a dados obtidos em testes conjuntos. De acordo com a suposição feita em 1.4 da ASTM D 2777-98, esses valores de precisão e desvio correspondem aos requisitos existentes para testes interlaboratoriais de acordo com os métodos do Comitê ASTM D 19.

15.4 Precisão

em água de laboratório classe II

em rios, torneiras, solos, lagos ou águas residuais

onde está a precisão dos resultados obtidos por um operador;

Precisão geral;

Concentração determinada de cobre, mg/l.

15.5 Desvio

Os resultados da extração de quantidades conhecidas de cobre são apresentados na Tabela 1.

Tabela 1 - Determinação dos desvios máximos pelo método A


Quantidade injetada de Cu, mg/l	Quantidade determinada de Cu, mg/l	Desvio máximo, %
Água de laboratório



Água (rio, torneira, solo, lago) ou águas residuais

Método B - método de absorção atômica utilizando extração com quelação

16 Área de aplicação

16.1 Este método determina o cobre dissolvido e total recuperável na maioria das águas, incluindo águas marinhas.

16.2 Este método é aplicável a concentrações de cobre variando de 50 a 500 µg/L. A faixa pode ser estendida para concentrações superiores a 500 µg/L diluindo a amostra.

16.3 Foram obtidos dados de testes interlaboratoriais sobre água de laboratório, água de rio, água de torneira e 50% de água do mar artificial, bem como água do mar sintética com NaCI (50.000 mg/l). As informações obtidas sobre precisão e desvio de medição não são aplicáveis a outras águas.

17 Essência do método

17.1 O cobre é determinado por espectrofotometria de absorção atômica. O elemento dissolvido ou extraído é submetido a uma reação de quelação com ácido pirrolidina ditiocarbâmico e depois extraído com clorofórmio. O extrato é evaporado até a secura, tratado com ácido nítrico quente para destruir a matéria orgânica, dissolvido em ácido clorídrico e diluído até certo volume com água. Parte da solução resultante é então injetada (sugada) em um espectrofotômetro com chama de ar-acetileno. O procedimento de processamento de amostra ou descrito em 8.1 é usado para determinar o cobre total recuperável. O mesmo procedimento de extração com quelação é usado para determinar cádmio (método conforme ASTM D 3557), cobalto (método conforme ASTM D 3558), ferro (método conforme ASTM D 1068), chumbo (método conforme ASTM D 3559), níquel (método de acordo com ASTM D 3559) e zinco (método de acordo com ASTM D 1691).

18 Fatores interferentes

18.1 Consulte a seção 9.

19 Equipamentos

19.1 Utilize o equipamento especificado na seção 10.

20 Reagentes e materiais

20.1 Solução indicadora de azul de bromofenol (1 g/l): Dissolver 0,1 g de azul de bromofenol em 100 ml de etanol a 50% ou isopropanol.

20.2 Clorofórmio (CHCI).

20.3 Solução de cobre, inicial (1,0 ml = 1,0 mg Cu): dissolver 1.000 g de cobre eletrolítico em um béquer de 250 ml em uma mistura de 15 ml de ácido nítrico (HNO) (gravidade específica - 1,42) e 15 ml de água. Adicione lentamente 4 ml de ácido sulfúrico (HSO (gravidade específica - 1,84) (1 + 1) e aqueça até que o anidrido sulfúrico (SO) comece a se separar. Resfrie, enxágue o copo com água e dilua com água até 1 litro. É permitido usar um solução estoque comercial do mesmo grau puramente

20.4 Solução de cobre, intermediária (1,0 ml = 10 µg Cu): Diluir com água 10,0 ml de solução estoque de cobre e 1 ml de ácido nítrico (HNO) (gravidade específica - 1,42) para 1 l.

20,5 Solução de cobre, padrão (1,0 ml = 1,0 µg Cu): imediatamente antes do uso, diluir 10,0 ml de solução intermediária de cobre para 100 ml com água. Durante a análise, esta solução padrão é usada para preparar soluções padrão de trabalho.

20,6 Ácido clorídrico (gravidade específica - 1,19). Ácido clorídrico concentrado (HCI) (ver nota 3).

20,7 Ácido clorídrico (1+2). Adicione 1 volume de HCI (gravidade específica - 1,19) a 2 volumes de água.

20,8 Ácido clorídrico (1+49). Adicione 1 volume de HCI (gravidade específica - 1,19) a 49 volumes de água.

20,9 Ácido nítrico (gravidade específica - 1,42). Ácido nítrico concentrado (HNO) (ver nota 4).

20.10 Solução de ácido pirrolidina ditiocarbâmico em clorofórmio: adicionar 36 ml de pirrolidina a 1 litro de clorofórmio (CHCl). A solução é resfriada e 30 ml de dissulfeto de carbono (CS) são adicionados em pequenas porções, agitando em movimentos circulares entre adições de CS. Diluir a solução CHCI até um volume de 2 L. O reagente é armazenado em local fresco e escuro e utilizado dentro de vários meses.

Nota 8 - Aviso- Todos os componentes deste reagente são altamente tóxicos. O dissulfeto de carbono é altamente inflamável. Atenção: A preparação e o uso devem ser realizados em uma capela bem ventilada.

20.11 Solução de hidróxido de sódio (100 g/l): Dissolver 100 g de hidróxido de sódio (NaOH) em água e diluir com água até 1 l.

20.12 Agente oxidante - ver 11.6.

20.13 Combustível - consulte 11.7.

21 Padronização

21.1 Prepare uma solução em branco e uma quantidade suficiente de soluções padrão contendo 0,0 a 50,0 µg de cobre diluindo porções de 0,0 a 50,0 ml de solução padrão de cobre (20,5) para 100 ml com água.

21.2 Para determinar o cobre total recuperável, utilizar béqueres ou frascos de 125 ml aos quais se adiciona 0,5 ml de ácido nítrico (HNO) (gravidade específica 1,42) e é realizado o teste conforme 22.2-22.15. Para determinar o cobre dissolvido, utilizar funis de separação com volume de 250 ml e realizar o teste conforme 22,5-22,15.

21.3 Construa uma curva analítica traçando o valor de absorção das soluções padrão dependendo da concentração de cobre. Alternativamente, a concentração de cobre pode ser determinada diretamente a partir da leitura do medidor.

22 Teste

22.1 Coloque uma amostra acidificada bem misturada contendo menos de 50,0 μg de cobre (não mais que 100 ml) em um béquer ou frasco de 125 ml e ajuste o volume para 100 ml com água.

Nota 9 - Para determinação apenas de cobre dissolvido, medir o volume da amostra filtrada e acidificada contendo menos que 50,0 μg de cobre (não mais que 100 ml) em funil separador de 250 ml e realizar a determinação a partir de 22,5.

22.2 Adicione 5 ml de ácido clorídrico (HCI) (gravidade específica 1,19) a cada amostra.

22.3 Aquecer a amostra em banho de vapor ou placa de aquecimento em capela bem ventilada até que o volume seja reduzido para 15-20 ml, sem ferver.

Nota 10 - Ao analisar amostras de água do mar e amostras contendo quantidades significativas de material em suspensão, o volume da amostra evaporada é selecionado pelo analista.

22.4 Resfrie e filtre as amostras através de um filtro de pano fino lavado com ácido ou papel sem cinzas em um funil de separação de 250 ml. Lave o filtro duas ou três vezes com água e ajuste o volume para 100 ml com água.

22.5 Adicione 2 gotas de solução indicadora de azul de bromofenol e misture bem.

22.6 Adicione NaOH (1+49) gota a gota à solução resultante até que a cor azul desapareça, depois adicione 2,5 ml de HCI (1+49) em excesso, levando o pH da solução para 2,3.

Nota 11 - A configuração do pH para um valor específico pode ser feita utilizando um medidor de pH em vez de um indicador.

22.7 Adicione 10 ml de uma solução de reagente pirrolidina ácido ditiocarbâmico em clorofórmio e agite bem por 2 min ( Aviso- Ver nota 8)

22.8 Cubra o gargalo do funil de separação com algodão, deixe as fases se separarem e despeje a fase CHCI em um béquer de 100 mL.

22.9 Repita a extração com 10 ml de clorofórmio (CHCI) e despeje a camada de CHCI no mesmo béquer.

Nota 12 – Se a cor ainda permanecer no extrato de CHCI, extraia novamente a fase aquosa até que a camada de CHCI seja branqueada.

22.10 Coloque o vidro no suporte de um fogão elétrico em fogo baixo ou em banho de vapor e evapore quase até a secura, após o que o aquecimento é interrompido e o solvente residual pode evaporar sem aquecimento.

Nota 13 - Precaução- O trabalho é realizado em capela bem ventilada.

22.11 Segure o béquer em um ângulo de 45° e adicione lentamente 2 ml de HNO gota a gota (gravidade específica - 1,42), após o que o béquer é girado para um contato mais eficaz e completo do ácido com o precipitado.

22.11.1 Se o ácido for adicionado enquanto o béquer estiver na posição vertical, poderá resultar em uma reação química violenta acompanhada de grande calor e respingos.

22.12 Coloque o copo no suporte do fogão elétrico em fogo baixo ou no banho de vapor e evapore quase até a secura. Retire o copo do aquecedor e deixe o solvente residual evaporar sem aquecimento.

22.13 Adicione 2 ml de HCI (1+2) a um copo e, aquecendo, mexa por 1 minuto.

22.14 Resfrie a solução, transfira para um balão volumétrico de 10 ml e leve até o volume necessário.

22.15 Introduzir a amostra (por sucção) no dispositivo e fazer leituras na escala ou determinar a concentração no comprimento de onda de 324,7 nm conforme 12.4.

23 Processamento de resultados

23.1 Determinar a massa em microgramas de cobre em cada amostra de acordo com a curva analítica ou, alternativamente, multiplicando a leitura imediata do instrumento em unidades de concentração de cobre por 10 ml (21.3). Calcule a concentração de cobre, μg/l, na amostra inicial usando a fórmula

onde está o volume da amostra inicial, ml;

- massa de cobre na amostra, mcg.

24 Precisão e desvio

24.1 Os testes interlaboratoriais deste método foram realizados em seis laboratórios, dois dos quais tinham dois operadores. Cada operador analisou amostras em três níveis de concentração. O número total de definições foi 120.

24.2 Foram obtidos dados de testes interlaboratoriais sobre água de laboratório, água de rio, água de torneira, água subterrânea, água do mar 50% artificial e água do mar sintética com NaCI (50.000 mg/l). Estes dados não se aplicam a outros materiais.

24.3 A precisão e o desvio deste método estão de acordo com a ASTM D 2777-77, que é aplicada a estes testes interlaboratoriais. De acordo com a suposição de 1.4 ASTM D 2777-98, esses valores de precisão e desvio correspondem aos requisitos existentes para testes interlaboratoriais de acordo com os métodos do Comitê ASTM D 19.

24.4 Precisão

A precisão geral e de operador único do presente método dentro da faixa indicada é expressa da seguinte forma:

em água de laboratório classe II

em água de rio, torneira, solo ou mar

onde é a precisão obtida por um operador, µg/l;

Precisão geral, µg/l;

Concentração de cobre determinada, µg/l.

24,5 Desvio

Os resultados da extração de quantidades conhecidas de cobre são apresentados na Tabela 2.

Tabela 2 - Determinação dos desvios máximos pelo método B


Quantidade injetada de Cu, µg/l	Quantidade determinada de Cu, µg/l	Desvio máximo, %	Significância estatística, nível de confiança de 95%
Água de laboratório



Água (rio, torneira, água subterrânea) água do mar

Método C - método de absorção atômica usando forno de grafite

25 Área de aplicação

25.1 Este método determina o cobre dissolvido e total recuperável na maioria das águas e efluentes.

25.2 Este método é aplicável a concentrações de cobre variando de 5 a 100 µg/l. A faixa pode ser aumentada ou diminuída alterando o volume da amostra injetada ou as configurações do instrumento. Altas concentrações são diluídas antes da análise por injeção direta (sucção) no espectrofotômetro de absorção atômica (ver método A).

25.3 Este método é aplicável a água de laboratório, água de torneira filtrada, meio condensado de processos de gaseificação de carvão expresso em BTUs, água de lago, água de poço e água de processos industriais. É responsabilidade do consumidor garantir que o método seja válido para outros materiais.

26 Essência do método

26.1 O cobre é determinado por espectrofotometria de absorção atômica utilizando um forno de grafite. A amostra é colocada em um tubo de grafite, desidratada até a secura, queimada (pirolisada ou incinerada) e atomizada (atomizada). Como é utilizado um forno de grafite, a amostra é atomizada com muito mais eficiência do que em uma chama; Também é possível determinar elementos em concentrações mais baixas em um pequeno volume de amostra. O sinal de absorção produzido pela atomização é registrado e comparado com um sinal padrão. Orientações gerais sobre o uso de um forno de grafite são fornecidas na ASTM D 3919.

26.2 O cobre dissolvido é determinado em uma amostra filtrada sem pré-tratamento.

26.3 O cobre total recuperável é determinado após tratamento ácido e filtração. Devido à interferência causada pela presença de cloretos, deve-se evitar o uso de ácido clorídrico para qualquer etapa de tratamento ou dissolução. Se o material suspenso não estiver presente na amostra, esse processamento e filtração poderão ser omitidos.

27 Fatores interferentes

27.1 Para determinar a extensão dos fatores interferentes em procedimentos que utilizam um forno de grafite, o analista deve consultar a ASTM D 3919.

28 Equipamentos

28.1 Espectrofotômetro de absorção atômica, projetado para operar na região de comprimento de onda de 324,7 nm com correção de fundo.

Nota 14 - Comprimentos de onda diferentes de 324,7 nm podem ser usados se sua adequação for demonstrada. Maior linearidade pode ser obtida em altas concentrações usando comprimentos de onda com menor sensibilidade.

Nota 15 - As instruções do fabricante devem ser seguidas na seleção dos parâmetros do instrumento.

28.2 Lâmpada com cátodo oco de cobre. É preferível uma lâmpada com um único elemento, mas também podem ser utilizadas lâmpadas com um maior número de elementos.

28.3 Forno de grafite capaz de atingir as temperaturas necessárias para atomizar os elementos de interesse.

28.4 Tubos de grafite compatíveis com o projeto do forno. São recomendados tubos com grafite revestido piroliticamente.

Pipetas de 28,5 microlitros com pontas removíveis. Os tamanhos podem variar de 1 a 100 µl.

28.6 Dispositivos de aquisição e conversão de dados, dispositivos controlados por computador ou microprocessador ou registradores de gráficos. Os dispositivos listados devem ser utilizados para coletar, armazenar, converter e reconhecer situações problemáticas (por exemplo, desvio, atomização incompleta, alterações de sensibilidade, etc.).

29 Reagentes e materiais

29.1 Solução de cobre, inicial (1,0 ml = 1,0 mg Cu) - ver 20.3.

29.2 Solução de cobre, intermediária (1,0 ml = 10 µg Cu) - ver 20.4.

29.3 Solução de cobre, padrão (1,0 ml = 0,10 µg Cu): Diluir 10,0 ml de solução intermediária de cobre (29.2) e 1 ml de ácido nítrico (HNO) (gravidade específica 1,42) com água até perfazer 1 litro. Esta solução padrão é usada durante a análise para preparar soluções padrão de trabalho.

29,4 Ácido nítrico (gravidade específica - 1,42). Ácido nítrico concentrado (HNO) (ver nota 4).

29,5 Argônio, padrão, para soldagem, disponível comercialmente. O nitrogênio também pode ser usado se recomendado pelo fabricante.

30 Padronização

30.1 Inicialmente ligue o aparelho de acordo com as especificações do fabricante. Siga as instruções gerais conforme especificado na ASTM D 3919.

31 Teste

31.1 Limpe todas as vidrarias que serão utilizadas para a preparação de soluções padrão durante a etapa de processamento, ou ambas em etapas, enxaguando primeiro com HNO (1+1) e depois com água. Como alternativa, mergulhar a vidraria durante a noite em HNO (1+1) é útil no caso de níveis detectáveis baixos.

31.2 Meça 100,0 mL de cada solução padrão e misture bem a amostra em um béquer ou frasco de 125 mL.

31.3 Para determinar o cobre total recuperável, adicione HNO (gravidade específica - 1,42) a cada solução padrão e continue o teste conforme especificado em 31.4-31.6. Se apenas for detectado cobre dissolvido, filtre a amostra através de um filtro de membrana de 0,45 µm antes da acidificação, depois adicione HNO (gravidade específica - 1,42) a cada solução padrão e depois injete a amostra a uma taxa de 5 ml/min, e então continue o teste de acordo com 31.6.

31.4 Aquecer as amostras a uma temperatura de 95 °C em banho de vapor ou placa de aquecimento em capela bem ventilada até que o volume seja reduzido para 15-20 ml, sem ferver (ver Nota 7).

31.5 Resfrie e filtre a amostra através de um filtro, como um pano lavado com ácido ou um filtro sem cinzas, em um balão volumétrico de 100 mL. Lave o filtro duas ou três vezes com água e ajuste o volume da amostra ao volume especificado (ver Nota 16). A concentração de ácido para esta determinação deve ser de 0,5% de HNO.

Nota 16 - Caso não haja material em suspensão, esta filtração pode ser omitida, mas a amostra deve ser posteriormente diluída com água até um volume de 100 ml.

31.6 Introduza uma quantidade medida de amostra no forno, seguindo as instruções fornecidas nas instruções especiais do fabricante. Compare com ASTM D 3919.

32 Processamento de resultados

32.1 Determine a concentração de cobre em cada amostra de acordo com ASTM D 3919.

33 Precisão e desvio

33.1 A precisão e o viés deste método de determinação foram testados usando água de laboratório em 16 laboratórios. Treze laboratórios também testaram o método em diversas opções de água de lavagem de caldeira, água de lago, água de torneira, água de filtração, condensada, água de poço ou água de processo industrial. Cada laboratório apresentou os resultados obtidos por dois operadores. Embora tenham sido realizadas múltiplas injeções de amostras, apenas um valor foi apresentado no protocolo final. Por conseguinte, não foi possível determinar a precisão dos resultados de um único operador. Duas séries de dados laboratoriais foram excluídas da série de água de laboratório e da série de água livre porque estavam associadas a determinações de nível laboratorial ou eram valores discrepantes. Os dados sobre o desvio máximo e a precisão global são apresentados na Tabela 3.

Tabela 3 - Determinação dos desvios máximos e precisão global pelo método C


Entrou quantidade de Cu, µg/l	Definido quantidade de Cu, µg/l	Precisão geral	Desvio ±	Desvio 6%	Significância estatística, nível de confiança de 95%
Água de laboratório



Água de escolha

33.2 Os dados fornecidos não se aplicam a águas de outras fontes, portanto é responsabilidade do analista garantir a validade deste método em cada determinação (matriz).

33.3 A precisão e o desvio deste método estão de acordo com a norma ASTM D 2777-98, que pode ser aplicada em testes interlaboratoriais. De acordo com a suposição de 1.4 ASTM D 2777-98, esses valores de precisão e desvio correspondem aos requisitos existentes para testes interlaboratoriais de acordo com os métodos do Comitê ASTM D 19.

34 Controle de Qualidade (CQ)

34.1 Para garantir a confiabilidade e precisão dos resultados analíticos obtidos com este método dentro do nível de confiança selecionado, os seguintes procedimentos de controle de qualidade (CQ) devem ser realizados durante a análise.

34.2 Calibração e verificação de calibração

34.2.1 Analise pelo menos três soluções padrão de trabalho com concentrações de cobre dentro dos valores esperados antes de analisar as amostras utilizadas para calibrar o instrumento.

34.2.2 Verifique a calibração do instrumento após a padronização analisando uma solução padrão com concentração de uma das soluções padrão utilizadas para calibração. A absorvância deve estar dentro de 4% quando calibrada. Por outro lado, a concentração de uma solução padrão com valores médios da faixa especificada deve estar dentro de ±10% da concentração conhecida.

34.2.3 Se a calibração não puder ser confirmada (verificada), o dispositivo é calibrado novamente.

34.3 Prova inicial de capacidades laboratoriais

34.3.1 Se o laboratório não tiver testado anteriormente ou tiver havido uma mudança significativa no sistema de medição, como um novo analista, novo instrumento, etc., um estudo de precisão e viés é conduzido para demonstrar as capacidades do laboratório.

34.3.2 Repetir a análise de sete amostras da solução padrão preparada a partir da Amostra Padrão Independente (material de referência) com as concentrações médias de cobre na faixa especificada. A matriz e a composição química devem ser as mesmas da solução utilizada no estudo interlaboratorial. Cada série de medições replicadas deve passar por todas as etapas do método de teste analítico, incluindo quaisquer etapas de preservação e pré-processamento da amostra. As análises repetidas podem ser alternadas com análises de amostras.

34.3.3 Calcule a média e o desvio padrão dos sete resultados obtidos e compare-os com os valores de desvio permitidos dados na Tabela 1. Este estudo deve ser realizado até que seja obtido um resultado que corresponda aos valores limites fornecido na Tabela 1. Se a concentração de cobre diferir da concentração de cobre recomendada usada, consulte ASTM D 5847 para obter informações de aplicação e critérios para avaliar a aceitabilidade do desvio padrão e valores médios.

34.4 Amostra de Controle Laboratorial (LCS)

34.4.1 Para garantir a validação do método, analise um LCS contendo a concentração média de cobre para cada lote de amostras ou 10 amostras. Se um lote tiver um grande número de amostras analisadas, realize uma análise LCS a cada 10 amostras. O LCS deve passar por todas as etapas do controle analítico, incluindo armazenamento e pré-processamento de amostras. O resultado obtido para LCS deve estar dentro de ±15% do valor de concentração certificado.

34.4.2 Caso o resultado não esteja dentro desses limites, as análises das amostras deverão ser suspensas até que os problemas sejam resolvidos. As amostras de todo o lote deverão ser reanalisadas ou os resultados deverão ser qualificados para indicar que não se enquadram nos critérios de qualidade deste método de determinação.

34.5 Experimento em branco

34.5.1 Realize um experimento em branco ao analisar água de laboratório com cada lote de análises. A concentração de cobre determinada na amostra em branco deve ser inferior a 0,5 vezes a concentração mínima na solução padrão de calibração. Se forem detectadas concentrações de cobre acima deste limite, as análises das amostras são interrompidas até que a contaminação do sistema seja eliminada. Um teste em branco indica nenhuma ou maior contaminação, ou os resultados devem ser levados em consideração indicando que não atendem aos limites dos critérios de qualidade deste método de determinação.

34.6 Aditivo de matriz (MS)

34.6.1 Para controlar a interferência ao testar uma matriz específica, aplique MS em pelo menos uma amostra de cada lote, misturando as amostras com um pico de amostra de concentração de cobre conhecida e testando de acordo com o procedimento do método de determinação.

34.6.2 A concentração do aditivo mais a concentração de fundo de cobre não deve exceder a concentração máxima da solução padrão de calibração. O aditivo deve fornecer uma concentração na amostra que seja 2 a 3 vezes superior à concentração do analito em solução sem o aditivo ou 10 a 50 vezes o limite de detecção do presente método de determinação.

34.6.3 Calcule a recuperação percentual do aditivo usando a seguinte fórmula

onde é a concentração do analito na amostra que contém o aditivo, μg/l;

Volume da amostra com aditivo, ml;

Volume de amostra utilizada, ml;

Concentração do analito numa amostra que não contém o aditivo, µg/l;

Concentração do analito na solução aditiva, µg/l.

34.6.4 A porcentagem de recuperação do aditivo de amostra deve estar dentro dos limites especificados com base nos valores de concentração do analito fornecidos em D5810, Tabela 1. Se a porcentagem de recuperação estiver fora desses limites, a interferência da matriz pode estar presente no aditivo de amostra selecionado para mistura. Nestas circunstâncias, uma das seguintes medidas deve ser tomada: a interferência da matriz deve ser removida, todas as amostras do lote devem ser analisadas por este método, independentemente de serem afetadas pela interferência da matriz, ou os resultados são qualificados com uma indicação que não atendem aos critérios de qualidade limites deste método de determinação.

Nota 17 – Os valores aceitáveis de recuperação aditiva dependem da concentração do componente de interesse. Veja também ASTM D 5810.

34.7 Duplicação

34.7.1 Para controlar a precisão dos resultados da análise da amostra, a amostra é analisada em duplicata para cada lote. Se a concentração do analito for inferior a cinco vezes o limite de detecção desse analito, então deve ser utilizada uma solução de suplemento de matriz duplicada (MSD).

34.7.2 Calcular o desvio padrão para os valores duplicados e compará-los com os resultados dos testes de comparação interlaboratoriais utilizando o critério -. Informações sobre o uso do critério são fornecidas na ASTM D 5847, parágrafo 6.4.4

34.7.3 Caso os resultados excedam os limites de precisão, o lote de amostras deverá ser reanalisado ou os resultados deverão ser qualificados para indicar que não atendem aos limites dos critérios de qualidade deste método de determinação.

34.8 Material de referência independente (IRM)

34.8.1 Para verificar o valor quantitativo obtido por este método, realize uma análise IRM no laboratório como uma amostra usada rotineiramente, pelo menos uma vez por trimestre, se possível. A concentração do analito na amostra padrão deve estar no meio da faixa de concentração do método selecionado. O valor reproduzido obtido no laboratório (característica IRM) deve estar dentro dos limites de erro estabelecidos para o laboratório em questão.

Apêndice SIM (para referência). Informações sobre a conformidade dos padrões de referência ASTM com os padrões nacionais de referência da Federação Russa (e padrões interestaduais agindo como tais)

Aplicação SIM
(informativo)

Tabela DA.1


Designação do padrão de referência	Grau de conformidade	Designação e nome do padrão nacional correspondente

ASTM D1066
ASTM D1068
ASTM D1129
ASTM D 1192
ASTM D1193
ASTM D1687
ASTM D 1691
ASTM D 1886
ASTM D2777
ASTM D3370
ASTM D3557
ASTM D3558
ASTM D3559
ASTM D3919
ASTM D4841
ASTM D5810
ASTM D5847
*Não existe um padrão nacional correspondente. Antes de sua aprovação, recomenda-se utilizar a tradução russa desta norma. Uma tradução desta norma está localizada no Fundo Federal de Informações de Regulamentos e Normas Técnicas.

Texto de documento eletrônico

preparado por Kodeks JSC e verificado em relação a:
publicação oficial
M.: Standartinform, 2011

GOST 13938.1-78

PADRÃO INTERESTADUAL

COBRE

MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO DO COBRE

EDITORA DE NORMAS DO IPC
Moscou

INTERESTADUAL PADRÃO

Data de introdução 01/01/79

Esta norma especifica métodos gravimétricos eletrolíticos e de cálculo para a determinação de cobre.

O método baseia-se na separação eletrolítica do cobre de uma solução de ácidos sulfúrico e nítrico na presença de sais de amônio em eletrodos de malha de platina com densidade de corrente de 2 - 3 A/dm 2 e tensão de 2,2 - 2,5 V.

O cobre remanescente no eletrólito é determinado por absorção atômica ou método fotométrico na forma de um composto complexo colorido com cuprizona ou dietilditiocarbamato de chumbo, em caso de divergência na estimativa da fração mássica de cobre.

Quando a fração mássica do cobre é de 99,0 a 99,9%, o cobre na quantidade de prata é determinado eletroliticamente.

A fração mássica de cobre acima de 99,9% é determinada pela diferença subtraindo a quantidade de certas impurezas de 100%.

(Modificado edição, Rev. Nº 1, 2, 4).

1. REQUISITOS GERAIS

Instalação para eletrólise com agitador.

Espectrofotômetro ou fotoeletrocolorímetro com todos os acessórios. Espectrofotômetro de absorção atômica, incluindo lâmpada catódica oca de cobre, queimadores de chama de acetileno-ar e sistema de atomização.

Compressor de ar.

Armário de secagem com termostato.

Citrato de amônio, solução; preparar da seguinte forma: 150 g de ácido cítrico são dissolvidos em 400 cm 3 de água, 200 cm 3 de solução de amônia são adicionados, resfriados, adicionados a 1 dm 3 com água e agitados.

Sal dissódico etilenodiamina-N, N , N ¢ , N ¢ -ácido tetraacético 2-aquoso (Trilon B) de acordo com GOST 10651, solução 01 M: 37,2 g de Trilon B são dissolvidos em 800 cm 3 de água e diluídos com água até 1 dm 3.

Cuprizona, bis-(ciclohexanona) oxalildihidrazona, solução 2,5 g/dm3: 2,5 g de cuprizona são dissolvidos com agitação em 900 cm3 de água a uma temperatura de 70 - 80ºC° C. Após resfriamento, a solução é filtrada em um recipiente de vidro escuro, adicionada de água até 1 dm3, misturada e armazenada neste recipiente.

A solução é adequada para uso em 10 dias.

Sulfato de sódio anidro de acordo com GOST 4166.

Fenolftaleína (indicador) conforme DTN, solução alcoólica 1 g/dm3.

Tetracloreto de carbono de acordo com GOST 20288.

Álcool etílico retificado de acordo com GOST 18300.

Soluções padrão de cobre.

Solução A; preparado da seguinte forma: 0,500 g de cobre são dissolvidos em 20 cm 3 da mistura de dissolução e os óxidos de nitrogênio são removidos por aquecimento. Após o resfriamento, diluir a solução com água até 100 cm 3 , despejar em balão volumétrico de 1 dm 3, adicionar água até a marca e misturar.

1 cm 3 de solução contém 0,5 mg de cobre.

Solução B; preparar da seguinte forma: colocar 20 cm 3 da solução A em um balão volumétrico com capacidade de 1 dm 3, adicionar 5 cm 3 de ácido sulfúrico diluído 1:1, adicionar água até 1 dm 3 e misturar.

1 cm 3 de solução contém 0,01 mg de cobre.

Papel indicador universal.

Dietilditiocarbamato de chumbo (II), solução 0,2 g/dm 3 em clorofórmio: 0,2 g de sal são colocados em um balão volumétrico com capacidade de 1000 cm 3, 100 - 200 cm 3 de clorofórmio são adicionados e agitados até a dissolução da amostra. Diluir com clorofórmio até a marca e misturar novamente. A solução é armazenada em frasco de vidro escuro em local escuro.

(Edição alterada, Emenda nº 2, 3, 4).

3. ANÁLISE

3.1. Método eletrolítico por gravidade para determinação de cobre (com fração de massa de 99,0 a 99,9%)

3.1.1. Uma amostra de cobre pesando 1,0 - 2,0 g é colocada em uma balança, onde está localizado um cátodo de platina pesado destinado à eletrólise, e a massa total do cátodo e do cobre é determinada. É permitida a pesagem separada de uma amostra de cobre e do cátodo destinado à eletrólise. Uma amostra de cobre é transferida para um vidro com capacidade de 250 cm 3, 40 cm 3 da mistura são adicionados para dissolução e o vidro é coberto com um vidro de relógio. Após dissolver uma amostra de cobre, a solução é cuidadosamente aquecida até a remoção dos óxidos de nitrogênio, diluída a 180 cm 3 com água, aquecida a 40° Eletrodos de platina estão imersos na solução. Depois disso, a eletrólise é realizada por 2,5 horas a uma densidade de corrente de 2 - 3 A/dm 2 e uma tensão de 2,2 - 2,5 V, agitando a solução com um agitador.

Para verificar a integridade da extração do cobre, mergulhe os eletrodos 5 mm abaixo da posição original e continue a eletrólise. Se não houver depósito de cobre na parte recém-imersa do cátodo, a eletrólise é considerada completa.

Em seguida, sem desligar a corrente, são lavados com água e, a seguir, após desligar a corrente, são lavados com álcool etílico (na proporção de 10 cm 3 de álcool por determinação).

O cátodo com o cobre liberado é seco a 100 - 105 °C por 5 minutos, resfriado em dessecador e pesado nas balanças com as quais foram pesados o cátodo e uma amostra de cobre.

O eletrólito e as águas de lavagem são despejados em um balão volumétrico com capacidade de 200 - 250 cm 3, adicionados com água até a marca e misturados. O eletrólito é armazenado para a determinação do níquel.

O cobre remanescente no eletrólito após a eletrólise é determinado na forma de um composto colorido com cuprizona ou dietilditiocarbamato de chumbo pelo método fotométrico descrito nos parágrafos. , .

(Edição alterada, Emenda nº 4).

O valor do pH da solução deve ser 8,5 - 9,0. O pH da solução é verificado usando papel indicador.

A densidade óptica da solução é medida após 5 a 30 minutos em um comprimento de onda de 600 nm em uma cubeta com espessura de camada de 30 mm. A solução de referência para medir a densidade óptica é a água. Simultaneamente, são realizadas duas experiências de controlo com todos os reagentes utilizados. A densidade óptica média do experimento de controle é subtraída da densidade óptica da solução analisada.

Selecione 0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 e 10,0 cm 3 da solução B em balões volumétricos com capacidade de 100 cm 3, que corresponde a 0; 20; 40; 60; 80 e 100 mcg de cobre. Adicionar 4 cm 3 de uma mistura de ácidos, 50 cm 3 de água, 10 cm 3 de solução de citrato de amônio, 2 gotas de solução de fenolftaleína, solução de amônia diluída 1:4 até aparecer uma leve cor rosa e 1 cm 3 de excesso, 10 cm 3 de solução de cuprizona, adicione água até a marca e misture. O valor do pH da solução deve ser 8,5 - 9,0.

A medição da densidade óptica é realizada conforme indicado no parágrafo.

Com base nos valores de densidade óptica encontrados e no conteúdo de cobre correspondente, um gráfico de calibração é construído.

A solução é resfriada, adiciona-se 10 - 20 cm 3 de água, coloca-se em funil de separação com capacidade de 100 cm 3 e dilui-se com água até um volume de 50 cm 3. Adicionar 10 cm3 de solução de dietilditiocarbamato de chumbo e extrair durante 2 minutos. Após a separação das camadas, o extrato é despejado em um balão volumétrico de 25 cm 3 (no qual é colocado primeiro 1 g de sulfato de sódio anidro).

A extração é repetida com 10 cm3 de extrator. A camada orgânica é despejada no mesmo balão volumétrico, diluída até a marca com clorofórmio e misturada.

A densidade óptica da solução é medida em um comprimento de onda de 413 nm em uma cubeta com espessura de camada ideal. A solução de referência para medir a densidade óptica é o tetracloreto de carbono.

Dois experimentos de controle são realizados simultaneamente. Para isso, coloque 4 cm 3 da mistura para dissolução em um funil de separação, adicione água até 50 cm 3 e proceda conforme indicado acima. A densidade óptica média do experimento de controle é subtraída da densidade óptica da solução analisada.

A massa de cobre é determinada de acordo com a tabela de calibração, construída conforme indicado no parágrafo.

Colocar 0 em seis funis separadores com capacidade de 100 cm 3; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 e 5,0 cm 3 de solução padrão B. Adicione água até um volume de 50 cm 3 e a seguir a análise é realizada conforme parágrafo.

A extração e medição da densidade óptica da solução são realizadas conforme indicado no parágrafo.

Com base nos valores de densidade óptica encontrados e no conteúdo de cobre correspondente, um gráfico de calibração é construído.

3.3 - 3.3.2. (Edição alterada, Emenda nº 4).

3.4. Método de absorção atômica para determinação de cobre em eletrólito

3.4.1. Parte da solução eletrolítica é colocada em um copo com capacidade de 100 cm 3, previamente enxaguado com esta solução. A solução é pulverizada numa chama e a absorvância da chama é medida num comprimento de onda de 324,7 nm.

A massa de cobre na solução é determinada de acordo com a curva de calibração, construída conforme indicado no parágrafo.

0 é colocado em balões volumétricos com capacidade de 100 cm 3; 5,0; 10,0; 15,0 e 20,0 cm 3 da solução B, adicione água até a marca e misture. As soluções contêm 0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 μg/cm3 de cobre. As soluções são pulverizadas numa chama e a absorvância da chama é medida num comprimento de onda de 324,7 nm.

Com base nos valores de densidade óptica encontrados e no conteúdo de cobre correspondente, um gráfico de calibração é construído.

4. RESULTADOS DO PROCESSAMENTO

4.1. Fração de massa de cobre (X) como uma porcentagem ao usar métodos eletrolíticos e fotométricos para determinação de cobre é calculada usando a fórmula

Fração de massa de cobre (X) como uma porcentagem ao usar métodos de absorção eletrolítica e atômica para determinar o cobre é calculada usando a fórmula

Onde T- massa da amostra de cobre, g;

T 1 - massa do cátodo, g;

eu 2 - massa do cátodo com cobre depositado, g;

eu 3 - massa de cobre encontrada na curva de calibração, µg;

T 4 - massa de cobre encontrada na curva de calibração, μg/cm 3 ;

V- volume de eletrólito analisado, cm 3 ;

V 1 - volume da alíquota do eletrólito, cm 3.

4.2. A discrepância entre o maior e o menor resultado de três determinações paralelas não deve ultrapassar 0,06%; entre os resultados de duas análises - 0,14%.

(Edição alterada, Rev. No. 4).

4.3. Determinação de cobre (com fração de massa superior a 99,9%)

4.3.1. Fração de massa de cobre (X) em percentagem é calculado pela diferença entre 100 e a soma de todas as impurezas identificadas utilizando a fórmula abaixo

Onde - fração mássica média de impurezas identificadas no cobre, %.

(Edição alterada, Emenda nº 2).

4.3.2. As discrepâncias entre os resultados de duas determinações paralelas de impurezas no cobre não devem exceder as diferenças permitidas fornecidas nas normas relevantes ao determinar uma impureza específica.

(Introduzida adicionalmente, Emenda nº 4).

APLICATIVO. (Excluído, Alteração nº 4).

DADOS DE INFORMAÇÃO

1. DESENVOLVIDO E APRESENTADO PELO Ministério de Metalurgia Não Ferrosa da URSS DESENVOLVEDORES

G. P. Giganova; COMER. Fedneva; A.A. Blyakhman; E.D. Shuvalova; UM. Savelieva

2. APROVADO E ENTRADA EM VIGOR pela Resolução do Comitê Estadual de Normas do Conselho de Ministros da URSS datada de 24 de janeiro de 1978 nº 155

Nos minerais naturais, o cobre ocorre na forma de óxido, sulfeto ou carbonato. A crosta terrestre contém aproximadamente 0,01% de metal, é extraída industrialmente através do processamento de minérios contendo cobre, o metal é encontrado em muitas plantas, solo, água e é um importante oligoelemento necessário para o funcionamento normal do corpo humano.

O sulfato de cobre potencializa o crescimento biológico de culturas agrícolas, algas, bactérias, faz parte da nutrição humana e não é uma substância tóxica se o conteúdo não ultrapassar os padrões estabelecidos - até 20 mg/m3.

O minério de cobre tem até 30% de cobre puro

Para determinar o cobre e sua participação em diversas substâncias, são utilizados os seguintes métodos:

químico;
quantitativo;
fotométrico.

Actualmente, foi desenvolvida uma grande variedade de métodos para determinar a quantidade de cobre noutras substâncias. Cada método individual tem vantagens e desvantagens;

Métodos químicos

Usando várias composições químicas, é possível influenciar a quebra de moléculas e átomos de uma substância e isolar suas partes constituintes. Os métodos químicos incluem o método eletrolítico de medição da parte de cobre em ligas de outros metais; é realizado usando os seguintes elementos:

acetileno;
ácido tartárico;
amônia aquosa;
nitrato de amônio;
sal dissódico;
etanol;
Cuprizona.

Para começar, a composição de cobre (amostra) é pesada e depois enviada para uma solução reagente preparada, na qual a amostra deve se dissolver completamente. O líquido resultante é aquecido, o que remove os óxidos de nitrogênio, a solução purificada é diluída em água e aquecida novamente a 40 o C.

Depois disso, a massa está pronta para o processo de eletrólise - eletrodos, geralmente de platina, são imersos na solução, uma corrente de 2,2 V é conectada e, com agitação constante, inicia-se o processo de separação do cobre.

Para controlar, pode-se repetir o processo de eletrólise; para isso, os eletrodos são baixados no líquido, abaixo do nível do cobre isolado, e a corrente é conectada. Se o processo inicial foi concluído corretamente, durante o procedimento de controle nenhum depósito metálico se formará. O cátodo de cobre obtido com essa divisão é lavado com água sem desligar a corrente elétrica, depois tratado com álcool etílico e seco. O cátodo de cobre resultante é pesado e o resultado é comparado com o peso original. Assim, é calculada a gravidade específica do cobre na substância.

Vários métodos químicos para determinar o cobre diferem na composição das soluções, cuja viabilidade é determinada dependendo das impurezas esperadas de substâncias estranhas, mas o princípio de operação é o mesmo.

Métodos Quantitativos

Os métodos de determinação quantitativa da massa de cobre no volume total do metal são utilizados principalmente para ligas com níquel, bronze e zinco. No processo de exposição a uma substância, o cobre é depositado e desta forma pode ser medido. Elementos inorgânicos e orgânicos são usados para precipitação. As substâncias inorgânicas usadas para determinar o cobre incluem:

As substâncias orgânicas utilizadas na determinação quantitativa do cobre incluem:

hidroxiquinolina-8, precipita cobre em combinação com amônia e soluções alcalinas quando o precipitado é aquecido, forma-se óxido de cobre; Este método é usado para ligas complexas que contêm alumínio, estanho, chumbo, arsênico, cromo, ferro;
a α-benzoinoxima em solução alcoólica é capaz de precipitar o metal na forma de flocos; este método não é aplicável se o níquel estiver presente na composição;
Iodeto de potássio, é utilizado em ambientes neutros e ácidos; não é utilizado se a liga contiver ferro, antimônio e arsênico;

Antes de utilizar qualquer método, é necessário determinar previamente a composição da liga; isso pode ser feito experimentalmente, por aquecimento (o metal muda de cor), evaporação (o metal precipita) e por meio de filtros.

Métodos fotométricos

Para determinar o cobre em diversas composições de materiais, é utilizado o método fotométrico, cujas vantagens são alto nível de precisão na medição da composição quantitativa, facilidade de uso e não requer equipamentos caros; Este método pode ser utilizado com várias substâncias ativas:

A análise fotométrica é realizada com equipamentos especiais. equipamento

cuprizona;
dietilditiocarbamato de chumbo.

A essência da determinação fotométrica do cobre é registrar a intensidade da cor do material que passou por uma solução concentrada. Para tal solução use:

amônia;
solução de citrato de amônio;
dietilditiocarbamato de chumbo;
sulfato de sódio.

A substância na qual é necessário determinar o cobre é passada pelas soluções acima, é importante manter as proporções, e depois submetida à fotometria. O aparelho fotômetro de feixe único consiste em uma lâmpada de tungstênio, um diafragma móvel, um filtro de luz, uma fotocélula e um microamperímetro.

Determinação de cobre na água e no solo

Os principais métodos para determinação de cobre em águas residuais, esgotos, rios, águas marítimas, bem como no solo, incluem:

absorção atômica direta;
absorção atômica usando quelação
absorção atômica com processamento em forno de grafite

Para determinar o metal no solo, o método que utiliza um forno de grafite é considerado o mais confiável.

Análise de absorção atômica para determinação de cobre em água

A essência deste método é que uma amostra de solo é colocada em um tubo de grafite, desidratada por combustão e pulverizada. O processo de pulverização catódica envolve a separação de uma substância em átomos, que são então filtrados e deles é extraído o metal desejado. Para avaliar uma amostra de solo, qualquer método fotométrico de determinação de cobre pode ser utilizado.

Para determinar o metal na água, o método mais preciso e abrangente será o método de absorção atômica por quelação, que permite analisar qualquer água, mesmo a água do mar, o que não é possível com o método de absorção atômica direta; A essência desse método é dissolver partículas metálicas com ácido ditiocarbâmico, a água é evaporada do extrato resultante e colocada em um espectrofotômetro, que determina a presença de cobre e sua concentração por cor.

Métodos para determinação de cobre. Cobre

Preparação de uma solução padrão de cobre

Determinação de cobre pelo método iodométrico (método padrão simplificado)

Determinação de cobre por método fotométrico usando oxalil dihidrazida (método UkrNIIKPA)

Determinação de ferro por método colorimétrico

Determinação de estanho por método iodométrico (método padrão de volume)

Determinação de estanho por método fotométrico (método UkrNIIKPA)

Determinação de chumbo (método padrão)

X = ■ 100,

X x ~ - hrm3 100,

1 área de uso

2 Referências normativas

3 Termos e definições

4 Importância da determinação do cobre

5 Pureza do reagente

6 Amostragem

Método A - método de absorção atômica direta

7 Escopo de aplicação

8 Essência do método

9 Fatores interferentes

10 Equipamentos

11 Reagentes e materiais

12 Padronização

13 Teste

14 Processamento de resultados

15 Precisão e desvio

Método B - método de absorção atômica utilizando extração com quelação

16 Área de aplicação

17 Essência do método

18 Fatores interferentes

19 Equipamentos

20 Reagentes e materiais

21 Padronização

22 Teste

23 Processamento de resultados

24 Precisão e desvio

Método C - método de absorção atômica usando forno de grafite

25 Área de aplicação

26 Essência do método

27 Fatores interferentes

28 Equipamentos

29 Reagentes e materiais

30 Padronização

31 Teste

32 Processamento de resultados

33 Precisão e desvio

34 Controle de Qualidade (CQ)

Apêndice SIM (para referência). Informações sobre a conformidade dos padrões de referência ASTM com os padrões nacionais de referência da Federação Russa (e padrões interestaduais agindo como tais)

1. REQUISITOS GERAIS

3. ANÁLISE

4. RESULTADOS DO PROCESSAMENTO

DADOS DE INFORMAÇÃO

Métodos químicos

Métodos Quantitativos

Métodos fotométricos

Determinação de cobre na água e no solo

Vídeo: Ligas à base de cobre e ferro

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