Для приготовления стандартной шкалы отбирают 0,0; 0,5; 1,0; 2.0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 рабочего стандартного раствора Zn (1 см3 раствора содержит 1 мкг Zn21), доводят объем дистиллированной водой до 100 см3 и обрабатывают так же, как исследуемую воду. Образцы шкалы соответственно будут содержать 0,0--0,5--1,0-- 2,0--3,0--4,0--5,0 мкг Zn2'.

Шкала устойчива в течение трех суток при хранении в темном месте.

Если концентрация цинка в исследуемой воде не превышает 50 мгк/дм3, весь цинк из исследуемой воды обычно переходит в дитизонат при первом встряхивании. Цвет раствора дитизона при повторном экстрагировании остается зеленым. Если цвет раствора дитизона будет иметь иную окраску, то это значит, что в воде содержится цинка более 50 мкг/дм3. В этом случае определение повторяют, отбирая для анализа 50--25 см3 исследуемой воды. При этом количество прибавляемого буферного раствора и серноватисто-кислого натрия остается прежним. Если необходимо брать еще меньшее количество исследуемой воды, ее нужно разбавлять очищенной дистиллированной водой до объема 25 см3. При малых концентрациях цинка в исследуемой воде (0,5--1,0 мкг в исследуемой воде) экстракцию следует производить более разбавленным раствором дитизона (0,001%). При первой экстракции добавляют 3 см3 0,001 %-ного раствора дитизона, второй раз 1 см3.

Полученные экстракты сливают вместе в пробирку с притертой пробкой и колориметрируют. Стандартную шкалу (0,5--1,0 мкг Zn2^) готовят в тех же условиях.

4.5 Обработка результатов

Содержание цинка (X), мг/дм3, определяют по формуле

Y _ а-1000

V-1000 '

где а-- содержание цинка, найденное по шкале стандартных растворов, мкг; V-- объем исследуемой воды, взятый на определение, см3. Допустимое расхождение между повторными определениями -- 5 мкг/дм3, если содержание цинка не превышает 20 мкг/дм3, при более высоких концентрациях -- 25 оти. %*

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СЕРЕБРА ДИТИЗОНОВЫМ МЕТОДОМ (КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД)

5.1 Сущность метода

Метод основан па образовании окрашенного в желтый цвет соединения серебра с дитизоном и дальнейшем извлечении дитизоната серебра в слой четыреххлористого углерода при рН 1,5--2,0. Колориметрирование производится по способу стандартных серий по смешанной окраске.

Чувствительность метода составляет (объем исследуемой воды 200 см3) 1 мкг/дм3.

5.2 Аппаратура, материалы и реактивы

Посуда мерная стеклянная лабораторная по ГОСТ 1770--74, ГОСТ 20292--74 вместимостью: цилиндры измерительные 10 и 250 см3; пипетки мерные 1 и 5 см3 с делениями на 0,01 и 0,1 см3; бюретка 25 см3 с притертым краном.

Пробирки колориметрические с притертыми пробками по ГОСТ 25336--82.

Воронки делительные вместимостью 250--300 см3 по ГОСТ 25336--82.

Капельница по ГОСТ 25336--82.

Аммоний надсернокислый (персульфат).

Аммиак водный по ГОСТ 3760--79, 25%-ный раствор.

Дитизон (дифенилтиокарбазон) по ГОСТ 10165--79.

Кислота азотная по ГОСТ 4461--77.

Кислота аскорбиновая.

Кислота серная по ГОСТ 4204--77.

Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027--67.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277--75.

Трилон Б по ГОСТ 10652--73.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288--74.

Диэтилдитиокарбамат натрия.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709--72.

5.3 Подготовка к анализу

5.3.1 Приготовление основного стандартного раствора азотнокислого серебра

0,157 г AgN03 х. ч. растворяют в мерной колбе вместимостью 1 дм3 в небольшом количестве дистиллированной воды, подкисляют 2--3 каплями концентрированной азотной кислоты и объем раствора доводят водой до 1 дм3. 1 см3 раствора содержит 100 мкг Ag~.

5.3.2 Приготовление рабочего стандартного раствора азотнокислого серебра

Раствор получают путем разбавления основного раствора 1 : 100, последовательно разбавляя в 10 и 100 раз. 1 см3 раствора содержит 0,1 мкг Ag+.

5.3.3 Приготовление 20%-ного раствора аскорбиновой кислоты20 г аскорбиновой кислоты растворяют в 80 см3 дистиллированной воды.

5.3.4 Приготовление 0,01%-ного раствора дитизона 0,05 г очищенного дитизона помещают в мерную колбу вместимостью 500 см3, растворяют в небольшом количестве четыреххлористого углерода и после растворения доводят до метки четыреххлористый углеродом.

5.3.5 Приготовление 0,0005%-ного раствора дитизона. Раствор готовят разбавлением 0,01%-ного раствора дитизона очищенным четыреххлористый углеродом.

5.3.6 Приготовление 0,2 н раствора трилона Б 36 г двузамещенной натриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты растворяют в дистиллированной воде и доводят до 1 дм3 в мерной литровой колбе.

5.3.7 Приготовление 25%-ного раствора над сернокислого аммония 100 г персульфата аммония растворяют в 300 см3 дистиллированной воды и очищают. Для этого раствор фильтруют в делительную воронку, в которую предварительно добавлено несколько миллилитров диэтилдитиокарбамата свинца (ДДК), растворенного в четыреххлористом углероде, и энергично встряхивают в течение 1-2 мин. Экстрагирование ДДК свинцом повторяют до тех пор, пока органический слой не станет бесцветным. 5.3.8. Приготовление раствора диэтилдитиокарбамата свинца

В 50--100 мл дистиллированной воды растворяют 0,10 г РЬ (СН3СОО)2, добавляют 0,10 г растворенного в воде диэтилдитиокарбамата натрия. При этом образуется белый осадок ДДК свинца. Раствор с осадком переносят в делительную воронку, прибавляют 250 см3 ССЦ и взбалтывают. Осадок растворяют в ССЦ. Водный слой отбрасывают, а слой СС14 отфильтровывают через сухой фильтр в мерную колбу вместимостью 500 см3. Доводят до метки ССЦ. Раствор устойчив в течение трех месяцев.

5.4 Проведение анализа

Определению мешают: медь и ртуть. Хлориды в концентрации до 300 мг/дм3 не мешают определению. Влияние меди устраняется связыванием в комплекс с трилоном Б, а ртути (Hg2+)--восстановлением до ртути (Hg+). В качестве восстановителя используется аскорбиновая кислота. Восстановление протекает в азотнокислой среде. Реакция восстановления (Hg2+ в Hg+) аскорбиновой кислотой протекает во времени. В качестве катализатора применяют серебро (для исследуемой воды используют 0,5 мкг стандартного раствора серебра). Одновалентная ртуть не мешает определению серебра.

В коническую колбу вместимостью 300 см3 помещают 200 см3 предварительно профильтрованной воды, 10 см3 очищенной серной кислоты (1:1) и 1 см3 25%-ного раствора персульфата аммония. Пробу кипятят 10 мин4(считая с момента закипания), охлаждают водой и доводят объем пробы в измерительном цилиндре дважды перегнанной дистиллированной водой до объема 200 см3. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 250--300 см3, добавляют 5 см3 0,2 н раствора трилона Б, перемешивают и добавляют из бюретки 2 см3 0,0005%-ного раствора дитизона в четыреххлористом углероде, энергично встряхивают 1 мин. Окраска дитизона в присутствии серебра изменяется от зеленой до желтой. После отстаивания нижний окрашенный слой дитизоната серебра сливают в колориметрическую пробирку с притертой пробкой, перемешивают и сравнивают интенсивность окраски со шкалой образцов.

Для приготовления шкалы стандартных растворов в измерительные цилиндры вместимостью 250 см3 вносят: 0,0; 2,0; 3,0; 5,0; 7,0; 10 см3 рабочего стандартного раствора азотнокислого серебра и доводят до 200 см3 дистиллированной водой. Получают шкалу образцовых растворов с содержанием 0,0--0,2--0,3--0,5--0,7-- 1,0 мкг Ag+ в 200 см3 раствора. Растворы переносят в колбы вместимостью по 300 см3. В каждую колбу добавляют по 10 см3 серной кислоты (1:1) и 1 см3 25%-ного раствора персульфата аммония. Далее анализ продолжают, как описано выше. Шкала устойчива в течение суток при условии хранения ее в темном месте.

Если исследуемая вода содержит ртуть, то необходимо устранить ее влияние. Для этого в исследуемую воду, перенесенную в делительную воронку после разрушения органических веществ персульфатом аммония, прибавляют 2 капли очищенной азотной кислоты (1:1), 0,5 см3 азотнокислого серебра, содержащего 1 мкг/см3 Ag1" (катализатор), и 5 см3 свежеприготовленного 20%-ного раствора аскорбиновой кислоты. Раствор перемешивают и оставляют стоять на 20--30 мин. Далее анализ продолжают, как описано выше.

При определении результатов введенные в пробу 0,5 мкг серебра вычитают.

5.5 Обработка результатов

Содержание серебра (X) в мг/дм3, определяют по формуле

Х= а * 1000/ V* 1000

где а-- содержание серебра, найденное по шкале стандартных растворов, мкг; V-- объем исследуемой воды, взятый для определения, см3. Допустимое расхождение между повторными определениями -- 25 отн. %.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СВИНЦА И ЦИНКА В ОДНОЙ ПРОБЕ (ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД)

6.1 Сущность метода

Метод основан на восстановлении ионов свинца и цинка на» ртутно-капельном электроде до соответствующего металла. В среде 1 М раствора фосфорной кислоты потенциал полуволны свинца 0,53 В и цинка 1,13 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.

Чувствительность метода составляет (объем исследуемой воды 100 см3) --0,01 мг/дм3 свинца и 0,1 мг/дм3 цинка.

6.2 Аппаратура, материалы и реактивы

Полярограф переменного тока ППТ 1 или вектор-полярограф Ц. Л. А.

Баня водяная. Баня песчаная.

Центрифуга Ц.Л.Н.2 или другого аналогичного типа, обеспечивающая скорость вращения до 5000 мин"1.

Посуда мерная стеклянная лабораторная по ГОСТ 1770--74, ГОСТ 20292--74 вместимостью: колбы мерные 1000, 500 и 100 см3; пипетки 10, 5, 2 и 1 см3 с делениями 0,1; 0,05 и 0,01-см3; цилиндры измерительные 100, 25 и 10 см3.

Пробирки центрифужные вместимостью 10 см3.

Воронки стеклянные по ГОСТ 8613--75, типа I.

Пробирки с притертыми пробками по ГОСТ 25336--82.

Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 100 см3 па ГОСТ 25336--82.

Капельница стеклянная лабораторная по ГОСТ 25336--82.

Палочки стеклянные.

Кислота азотная по ГОСТ 4461--77.

Кислота серная по ГОСТ 4204--77.

Кислота соляная по ГОСТ 3118--77.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552--80.

Цинк металлический.

Свинец азотнокислый по ГОСТ 4236--77.

Водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929--76.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709--72.

Все реактивы должны быть квалификации х. ч.

6.3 Подготовка к анализу

6.3.1 Приготовление основного стандартного раствора азотнокислого свинца

1,600 г РЬ (N03)г растворяют в дистиллированной воде, содержащей 1 см3 концентрированной HNO:>, и доводят объем дистиллированной водой до 1 дм3. 1 см3 этого раствора содержит 1 мг РЬ2+.

6.3.2 Приготовление рабочего стандартного раствора азотнокислого свинца

Раствор готовят в день построения градуировочного графика разбавлением основного стандартного раствора 1 :1000. В мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят 10 см3 основного стандартного раствора свинца и доводят объем до метки 0,001 н раствором HN03. 1 см3 раствора содержит 100 мкг РЬ2г. Затем 10 см3 рабочего раствора вносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доводят объем 0,001 и раствором HNOs до метки. 1 см3 раствора содержит 1 мкг РЬ2+.

6.3.3 Приготовление основного стандартного раствора цинка 1,000 г металлического цинка растворяют в 7 см3 НС1 (1 : 1), раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доводят дистиллированной водой до метки. 1 см3 раствора содержит 1 мг Zn2-.

6.3.4 Приготовление рабочего стандартного раствора цинкаОсновной раствор разбавляют 1: 100 в день построения градуи ровочного графика. В мерную колбу вместимостью 1 дм3 вносят

10 см; основного раствора и доводят до метки 0,001 н раствором HCI, 1 см3 раствора содержит 10 мкг Zn2f.

6.3.5 Приготовление 0,001 г раствора азотной кислоты Раствор готовят из фиксанала соответствующим разбавлением дистиллированной водой.

6.3.6 Приготовление 0,001 н раствора соляной кислоты. Раствор готовят из фиксанала соответствующим разбавлением дистиллированной водой.

6.3.7 Приготовление 1 М раствора ортофосфорной кислоты 65,4 см3 87%-ной ортофосфорной кислоты (плотностью 1,72 г/см3) вносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и разбавляют объем дистиллированной водой до метки.

6.4 Проведение анализа

В среде 1 М раствора ортофосфорной кислоты потенциал полуволны свинца 0,53 В и цинка 1,13 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.

Определению свинца мешает олово (Sn2+) в концентрации, превышающей в 1000 раз содержание свинца в исследуемой воде. Определению цинка мешает никель в концентрации, превышающей в 10 раз содержание цинка в пробе. Обычно эти концентрации олова и никеля в питьевой воде не встречаются.

Для определения отбирают 100 см3 исследуемой воды, подкис-, ленной при отборе воды (если исследуемая вода не была подкислена, ее подкисляют 0,5 см3 концентрированной НС1), помещают в химический стакан и выпаривают на водяной бане. Сухой остаток минерализуют на песчаной бане. Для этого к сухому остатку добавляют 0,5 см3 концентрированной серной кислоты и по каплям 2 см3 концентрированной азотной кислоты и выпаривают досуха. Затем добавляют 0,5 см3 перекиси водорода и 1 см3 концентрированной соляной кислоты и вновь выпаривают на водяной бане. Для удаления остаточного количества кислоты сухой остаток дважды обрабатывают дистиллированной водой (порциями примерно 10 см3) с последующим выпариванием до сухого остатка.

После такой обработки сухой остаток количественно растворяют в 10 см3 1 М раствора ортофосфорной кислоты (фона) и переносят в центрифужную пробирку. Раствор центрифугируют 2--3 мин, при скорости вращения 3000 мин, удаляют кислород продуванием азотом и полярографируют при выбранных условиях, найденных при построении градуировочного графика. По полученной высоте полярографической волны, в миллиметрах, с помощью градуировочного графика определяют концентрацию свинца и цинка, в микрограммах, в пробе.

Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 100 см3 наливают рабочий стандартный раствор свинца с содержанием в 1 см3 раствора 1 мкг свинца и цинка с содержанием в 1 см3 раствора 10 мкг цинка в следующих количествах: 0,0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10 см3. Затем все колбы доливают до метки дистиллированной водой. Получают стандартную шкалу с содержанием 0,0--1,0--2,0--4,0--6,0--8,0--10 мкг РЬ2+ и 0,0--10--20 40--60--80--100 мкг Zn2+. Обрабатывают образцовые растворы так же, как исследуемую воду. По полученным данным высот полярографических воли строят градуировочный график зависимости высоты полярографической волны от концентрации в мкг РЬ2+и Zn2l\

Выявление условий полярографирования

В зависимости от периода капания ртути и количества электронов, восстанавливающихся па ртутно-капельном электроде, выбирают условия полярографирования: чувствительность, амплитуду, скорость изменения напряжения и период задержки.

Начальное напряжение для свинца -- 0,4 В, для цинка -- 0,9 В.

При построении градуировочного графика и исследовании проб воды необходимо контролировать период капания ртути и соблюдать одинаковые условия полярографирования.

6.5 Обработка результатов

Содержание свинца (X) мг/дм3 и цинка (Xi) мг/дм3 определяют по формуле

Х= а*1000/ V*1000

у _ а-1000 '~ К-1000 '

где а-- содержание свинца или цинка, найденное по градуировочному графику, мкг; V-- объем исследуемой воды, взятой для определения, см3. Допустимое расхождение между повторными определениями -10 отн. %.

Страницы: 1, 2, 3