Тема:
Методы определения содержания свинца, цинка, серебра
в питьевой воде
МЕТОДЫ ОТБОРА ПРОБ
Настоящий стандарт распространяется на питьевую воду и устанавливает методы определения содержания свинца, цинка и серебра.
Пробы воды отбирают по ГОСТ 2874—82 и ГОСТ 24481—80
Объем пробы воды для определения содержания свинца не должен быть менее 1 дм3
Пробы воды консервируют добавлением 3 м концентрированной азотной кислоты (или 2 см3 ледяной уксусной кислоты) на 1 дм3 пробы.
Объем пробы воды для определения содержания цинка недолжен быть менее 300 см3.Пробы воды консервируют добавлением 3 см3 очищенной соляной кислоты (1:1) на 1 дм3 воды.
Объем пробы воды для определения содержания серебра е должен быть менее 500 см3. Ввиду возможности адсорбции серебра стенками бутыли, пробы рекомендуется отбирать в бутыли из пластика.
Пробы воды консервируют добавлением 5 см3 азотной кислоты на 1 дм3 пробы.
Объем пробы воды для определения содержания свинца и цинка из одной пробы полярографическим методом не должен быть менее 200 см3.
Пробы воды консервируют добавлением 5 см3 соляной кислоты на 1 дм3 пробы.
2. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОДГОТОВКЕ ПОСУДЫ И РЕАКТИВОВ К КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДАМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА, ЦИНКА И СЕРЕБРА
2.1 Очистка посуды
В посуду, чисто вымытую хромовой смесью, содой, соляной кислотой и промытую дистиллированной водой, наливают 5—10 см3 0,001 %-ного раствора дитизона в четыреххлористом углероде, встряхивают в течение 1 мин, дают постоять и окрашенный розовый раствор выливают. Операцию повторяют до тех пор, пока цвет раствора дитизона не перестанет изменяться. После этого посуду промывают чистым четыреххлористым углеродом и очищенной дистиллированной водой.
2.2 Очистка дистиллированной воды
Дистиллированную воду очищают повторной перегонкой в стеклянном аппарате, в котором холодильник с колбой соединяются при помощи шлифа. При использовании нового аппарата первые 2 —3 дм3 бидистиллята отбрасывают.
Бидистиллят проверяют на чистоту и, если потребуется, дополнительно очищают дитизоном следующим образом: в делительную воронку вместимостью 500 см3 наливают 200—300 см3 перегнанной воды, приливают J0—20 см3 0,001 %-ного раствора дитизона в четыреххлористом углероде и встряхивают в течение 2 мин. Экстракцию повторяют до тех пор, пока зеленый цвет дитизонового раствора не перестанет изменяться. Затем в очищенную воду приливают 10 см3 четыреххлористого углерода и встряхивают для очистки от следов дитизона. Дистиллированную воду па чистоту проверяют проведением холостого опыта на тот ингредиент, для определения которого эта вода используется.
2.3 Очистка реактивов
Реактивы, используемые в анализе, должны быть квалификации ос. ч. При их отсутствии необходимо производить очистку реактивов.
2.3.1 Очистка кислот и аммиака
Соляная кислота. Соляную кислоту квалификации х. ч. или ч. д. а. (плотностью 1,19 f/см3) разбавляют очищенной дистиллированной водой ( 1: 1) и перегоняют в стеклянном перегонном аппарате. Первые 100—200 см3 отбрасывают. Получаемый дистиллят соляной кислоты имеет концентрацию примерно равную исходной .(1:1).
Чистоту перегнанной соляной кислоты проверяют дитизоном. Для этого к 100 см3 очищенной дистиллированной воды прибавляют 1 см3 испытуемой соляной кислоты, нейтрализуют ее очищенным аммиаком по фенолфталеину, прибавляют 0,5 см3 0,001 %-ного раствора дитизона в четыреххлористом углероде и встряхивают в течение 1 мин. Окраска дитизона не должна измениться. При изменении цвета дитизона кислоту перегоняют еще раз и вновь проверяют на чистоту.
Серная кислота. Концентрированную серную кислоту квалификации х. ч. и ч. д. а. (плотностью 1,83—1,84 г/см3) перегоняют в круглодонной реторте, покрытой асбестом, на электроплитке при температуре кипения 336°С. В реторту предварительно добавляют три-четыре капли 30%-ного пергидроля. Первые 50 см3 кислоты отбрасывают. Полученный дистиллят серной кислоты имеет плотность 1,83 г/см3.
Азотная кислота. Концентрированную азотную кислоту квалификации ч. д. а. (плотностью 1,40 г/см3) перегоняют в стеклянном аппарате. Перегонка происходит при Ь6СС. Полученный дистиллят имеет плотность 1,38 г/см3.
Аммиак водный. Очищенную дистиллированную воду насыщают концентрированным аммиаком в плотно закрытом кенкаторе. Наливают 1 дм3 25%-ного аммиака на дно эксикатора и на вкладыш эксикатора ставят выпарительную чашку с 500 см3 очищенной воды. Эксикатор закрывают на двое суток, полученный в чашке очищенный аммиак будет иметь концентрацию около 17%. Аммиак проверяют на чистоту дитизоном. Для этой цели берут 100 см3 очищенной воды, в нее помещают 1 см3 очищенного аммиака, добавляют 0,5 см3 0,001 %-ного дитизона в четыреххлористом углероде и экстрагируют. Дитизон должен иметь бледно-зеленый или желтый цвет, но не розовый.
2.3.2 Очистка органических растворителей
Все органические растворители перегоняют в вытяжном шкафу. Фракции четыреххлористого углерода и хлороформа, которые попадают в отходы, следует хранить под слоем воды.
Четыреххлористый углерод. Очищают обычной перегонкой в стеклянном аппарате с дефлегматором при 76°С на водяной бане.
Хлороформ. Очищают обычной перегонкой в стеклянном аппарате с дефлегматором при 61,2°С.
2.3.3 Очистка дитизона
1 г препарата, имеющегося в продаже, растворяют в 100 см3 хлороформа, жидкость помещают в делительную воронку вместимостью 500 см3, добавляют 10 см3 3%-ного раствора аскорбиновой кислоты и 100 см3 разбавленного аммиака (1:100). Встряхивают смесь в воронке в течение 2 мин, затем оставляют воронку в вертикальном положении до полного разделения слоев. Нижний хлороформенный слой сливают в другую делительную воронку, следя за тем, чтобы и оранжевом водном аммиачном растворе не осталось капелек хлороформа. Извлечение дитизона свежими порциями аммиачного раствора с аскорбиновой кислотой повторяют до тех пор, пока новые порции водоаммиачного раствора не будут окрашены в желтый цвет (для этого обычно требуется 5—6 извлечений).
Аммиачные экстракты, содержащие дитизон, собирают вместе в делительную воронку вместимостью 1 дм3 и, осторожно помешивая, нейтрализуют соляной кислотой (1:1), пока дитизон не выпадет в виде темных хлопьев, а цвет раствора из оранжевого не перейдет в бледно-зеленоватый. Полученный дитизон отфильтровывают через бумажный фильтр, 2—3 раза промывают 1%-ным раствором аскорбиновой кислоты, собирая осадок струей из промывалки в нижнюю часть фильтра, и оставляют на воздухе до высушивания.
Сухой очищенный дитизон хранят в темной бюксе или пробирке с притертой пробкой. Все работы по очистке дитизона проводят в вытяжном шкафу.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СВИНЦА ПЛЮМБОНОВЫМ МЕТОДОМ (КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД)
3.1 Сущность метода
Метод основан на образовании (при рН 7,0—7,3) соединения свинца с сульфарсазеном (плюмбоном), окрашенного в желто-* оранжевый цвет. Свинец предварительно экстрагируется дитизоном в четыреххлористом углероде (при рН 9,2—9,6). Образовавшийся дитизонат свинца разрушается соляной кислотой. При этом ионы свинца переходят в водный раствор, в котором определяется свинец.
Чувствительность метода составляет (объем исследуемой воды 1000 см3) — 0,5 мкг.
3.2 Аппаратура, материалы и реактивы
Фотоэлектроколориметр (ФЭК); кюветы с толщиной слоя 2 см. Эксикатор по ГОСТ 25336—82.
Колба для перегонки по ГОСТ 25336—82.
Стеклянный аппарат с дефлегматором для перегонки органических растворителей.
Баня водяная.
Фильтры беззольные (белая лента) диаметром 5; 7 см.
Посуда мерная стеклянная лабораторная по ГОСТ 1770—74, ГОСТ 20292—74 вместимостью: колбы мерные 100, 500, 1000 см3, пипетки 1,5 см3 с делениями 0,01 и 0,1 см3; цилиндры измерительные 10, 25, 100, 500 и 1000 см3 с притертыми пробками.
Пробирки колориметрические вместимостью 15 см3 по ГОСТ 25336—82.
Воронки делительные 50, 200 см3 по ГОСТ 25336—82.
Капельница стеклянная лабораторная по ГОСТ 25336—82.
Воронки стеклянные типа I по ГОСТ 25336—82.
Пробирки с притертыми пробками вместимостью 10 см3 по ГОСТ 25336—82.
Пробирки с оттянутым концом.
Стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336—82.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, 25%-ный раствор.
Бумага конго
Гидроксиламен солянокислый по ГОСТ 5456—79.
Дитизон (дифенитиокарбазон) по ГОСТ 10165—79.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77.
Натрий лимоннокислый по ГОСТ 22280—76.
Натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84—76.
Натрий тетрабориокислый (бура) по ГОСТ 4199—76.
Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845—79.
Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207—75.
Кальций хлористый кристаллический.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77. . Кислота аскорбиновая
Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288—74
Феноловый красный (фенолсульфофталеин)
Хлороформ (трихлорметан)
Сульфарсазен (плюмбон)
Свинец азотнокислый по ГОСТ 4236—77
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72
3.3 Подготовка к анализу
3.3.1 Приготовление основного стандартного раствора азотнокислого свинца.
0,160 г РЬ(NO3)2 ( высушенного до постоянной массы при 100—105°С, растворяют в мерной колбе вместимостью 1 дм3 в небольшом количестве дистиллированной воды, подкисленной 0,5 см3 азотной кислоты (1:5), и объем раствора доводят до метки дистиллированной водой. 1 см3 этого раствора содержит 100 мкг. РЬ2+.
3.3.2 Приготовление рабочего стандартного раствора азотнокислого свинца
Раствор готовится в день определения разбавлением основного раствора 1 :100.
В мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят 1 см3 основного стандартного раствора Pb(N03)2 и доводят до метки 0,05 н раствором соляной кислоты. 1 см3 этого раствора содержит 1 мкг РЬ2+.