Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ" (ФГУП "ВНИЦСМВ")

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 527 "Химия"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 ноября 2013 г. N 61-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. N 1841-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32468-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.

5 Настоящий стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 50568.3-93 <1>

--------------------------------

<1> Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. N 1841-ст ГОСТ 50568.3-93 отменен с 1 января 2015 г.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2020 г.

Настоящий стандарт устанавливает порядок определения содержания железа в технической мочевине (карбамиде) фотометрическим методом с использованием 2,2'-бипиридила в диапазоне от 0,00005% до 0,00015%.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.0.004 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.019 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.4.009 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание

ГОСТ 12.4.021 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 1770 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия

ГОСТ 2081 Карбамид. Технические условия

ГОСТ 3117 Аммоний уксуснокислый. Технические условия

ГОСТ 3118 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 4204 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4208 Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора). Технические условия

ГОСТ 4223 Калий сернокислый кислый. Технические условия

ГОСТ 5456 Гидроксиламина гидрохлорид. Технические условия

ГОСТ 6563 Изделия технические из благородных металлов и сплавов. Технические условия

ГОСТ 6709 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 24104 Весы лабораторные. Общие технические требования <1>

--------------------------------

<1> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 "Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания".

ГОСТ 25336 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 25794.1 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для кислотно-основного титрования

ГОСТ 29169 (ИСО 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной меткой

ГОСТ 29227 (ИСО 8351-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 29251 (ИСО 385-1-84) Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования

ГОСТ OIML R 111-1 Государственная система обеспечения единства измерений. Гири классов E₁, E₂, F₁, F₂, M₁, M_1-2, M₂, M_2-3 и M₃. Часть 1. Метрологические и технические требования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Определение содержания железа в мочевине (карбамиде) выполняют фотометрическим методом.

Метод основан на прокаливании вещества при температуре 800 °C, плавлении осадка с добавкой безводного кислого сернокислого калия, растворении в соляной кислоте, восстановлении трехвалентного железа с использованием гидрохлорида гидроксиламина с последующим образованием комплекса двухвалентного железа с 2,2'-бипиридилом в присутствии буферного раствора (pH 4,5 - 6) и фотометрированием окрашенного раствора при длине волны 522 нм.

При выполнении измерений применяют нижеследующие средства измерений и другие технические средства.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр, позволяющий проводить измерения оптической плотности при длине волны 522 нм.

Кюветы с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм.

Весы лабораторные высокого класса точности (II) с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104.

Весы лабораторные среднего класса точности (III) с наибольшим пределом взвешивания 1 кг по ГОСТ 24104.

Набор гирь класса точности F₁ и F₂ по ГОСТ OIML R 111-1.

Колбы 1(2)-1000-2, 1(2)-500-2, 1(2)-100-2, 1(2)-50-2 по ГОСТ 1770.

Цилиндры 1(3)-100-2, 1(3)-50-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки с одной меткой 2-2-50 по ГОСТ 29169.

Пипетки градуированные 1(2)-1-2-1, 1(2)-1-2-2, 1(2)-2-2-5, 1(2)-2-2-10 по ГОСТ 29227.

Бюретка 1-2-2-50-0,1 по ГОСТ 29251.

Платиновый тигель N 107-3 по ГОСТ 6563.

Стакан В-1-250 ТХС по ГОСТ 25336.

Электропечь сопротивления лабораторная муфельная, способная поддерживать заданную температуру 300 °C и 800 °C.

Калий сернокислый кислый безводный по ГОСТ 4223.

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Серная кислота по ГОСТ 4204.

Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117.

Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208.

2,2'-бипиридил.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или вода эквивалентной чистоты.

Отбор проб - по ГОСТ 2081.

При выполнении измерений соблюдают следующие требования:

- требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007;

- требования электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019;

- требования, изложенные в эксплуатационной документации на средства измерений и вспомогательное оборудование.

Помещение, в котором проводят работы, должно быть оборудовано общей приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021; содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать нормы, установленные ГОСТ 12.1.005.

Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

Работающие должны быть обучены правилам безопасности труда согласно ГОСТ 12.0.004.

К выполнению измерений и обработке их результатов могут быть допущены специалисты, имеющие высшее или среднее специальное образование или опыт работы в лаборатории.

Оператор должен быть знаком с устройством средств измерений, операциями, проводимыми при подготовке, выполнении измерений и обработке результатов.

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

- температура окружающего воздуха - (20 +/- 5) °C;

- относительная влажность воздуха - не более 80% при 25 °C;

- частота переменного тока - (50 +/- 0,4) Гц;

- напряжение в сети - (220 +/- 22) В.

При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы.

Навеску гидроксиламина гидрохлорида (NH₂OH·HCl) массой 10,00 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, растворяют в небольшом количестве воды, доводят объем в колбе до метки и перемешивают.

Навеску уксуснокислого аммония (CH₃COONH₄) массой 30,00 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, растворяют в небольшом количестве воды, доводят объем в колбе до метки и перемешивают.

9.1.3 Соляная кислота, раствор концентрации примерно c (HCl) = 1 моль/дм³; готовят по ГОСТ 25794.1.

5,5 см³ серной кислоты по ГОСТ 4204 осторожно приливают в мерную колбу вместимостью 100 см³, в которую предварительно налито около 50 см³ воды, доводят объем в колбе до метки и перемешивают.

9.1.5 2,2'-бипиридил, раствор концентрации 10 г/дм³ в соляной кислоте

Навеску 2,2'-бипиридила массой 1,0000 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, добавляют 10 см³ раствора соляной кислоты концентрации 1 моль/дм³, доводят объем в колбе до метки водой и перемешивают.

7,022 г соли Мора [FeSO₄(NH₄)₂SO₄·6H₂O] помещают в стакан, добавляют 50 см³ раствора серной кислоты концентрации 100 г/дм³ и переносят количественно в мерную колбу вместимостью 500 см³, доводят водой до метки и перемешивают.

1 см³ основного раствора содержит 2,00 мг железа.

50,0 см³ основного раствора с содержанием железа 2,00 мг/см³ переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³, добавляют 5 см³ раствора серной кислоты концентрации 100 г/дм³, доводят объем в колбе до метки водой и перемешивают.

1 см³ этого рабочего раствора N 1 содержит 0,20 мг железа.

Раствор готовят непосредственно перед использованием.

50,0 см³ рабочего раствора N 1 с содержанием железа 0,20 мг/см³ переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доводят объем в колбе до метки водой и перемешивают.

1 см³ этого рабочего раствора N 2 содержит 0,010 мг железа.

Раствор готовят непосредственно перед использованием.

9.3.1 Готовят серию градуировочных растворов. В 11 мерных колб вместимостью 100 см³ помещают соответствующие объемы рабочего раствора N 2 с содержанием железа 0,010 мг/см³, указанные в таблице 1.

В каждую колбу добавляют количество воды, необходимое для того, чтобы довести объем до 50 см³, затем добавляют 2 см³ раствора соляной кислоты и 2 см³ раствора гидрохлорида гидроксиламина, перемешивая после каждого добавления. Оставляют колбы в покое в течение 5 мин, затем добавляют 5 см³ раствора уксуснокислого аммония и 1 см³ раствора 2,2'-бипиридила. Разбавляют до метки, тщательно перемешивают и оставляют в покое на 10 мин.

9.3.2 Проводят фотометрические измерения на спектрофотометре при длине волны 522 нм или фотоэлектроколориметре с соответствующим светофильтром, в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм, установив прибор на нулевое поглощение по компенсирующему раствору.

Строят график, откладывая по оси абсцисс значения массы железа в миллиграммах, содержащейся в 100 см³ градуировочного раствора, а по оси ординат - соответствующие значения оптической плотности.

Контроль стабильности градуировочной характеристики заключается в определении параметров этой характеристики через установленные промежутки времени, сопоставлении их с первоначальными параметрами и оценке на этой основе возможности продолжения текущих измерений.

Периодичность контроля определяется частотой использования методики.

Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят в соответствии с графиком контроля и при каждой смене реактивов. Средствами контроля являются градуировочные растворы - образцы для градуировки. Для контроля готовят не менее трех образцов для градуировки по 9.3.

Градуировочную характеристику считают стабильной, если расхождение между заданным и измеренным значениями массы железа в образце для градуировки не превышает допускаемое относительное расхождение +/- 30%.

Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется для одного из образцов для градуировки, выполняют повторное приготовление и измерение этого образца. Если градуировочная характеристика нестабильна, выясняют причины и повторяют контроль с использованием других образцов для градуировки, предусмотренных методикой. При повторном обнаружении нестабильности строят новый градуировочный график.

Взвешивают (100 +/- 0,1) г карбамида.

Параллельно проводят холостой опыт в соответствии с установленной методикой без аналитической пробы (пробы карбамида).

Нагревают тигель над небольшим пламенем и помещают в него часть пробы.

После расплавления добавляют небольшими порциями оставшуюся часть пробы, ожидая после каждого добавления расплавления продукта.

После получения твердой серой массы помещают тигель, содержащий вещество, в электрическую печь при температуре 300 °C. Постепенно повышают температуру до 800 °C. Затем продолжают нагревание до полного прокаливания осадка, определяемого по изменению окраски. Извлекают тигель из печи и охлаждают его. Добавляют в тигель (1 +/- 0,01) г кислого сернокислого калия и расплавляют над пламенем. Выдерживают плав в течение 10 мин над пламенем и затем охлаждают. Растворяют плав, слегка подогревая, в 2 см³ раствора соляной кислоты и 10 см³ воды. Полученный раствор помещают в мерную колбу вместимостью 50 см³, при необходимости отфильтровывая, объем в колбе доводят до метки и перемешивают.

Переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ аликвотную часть анализируемого раствора, содержащую 50 - 500 мкг Fe.

При необходимости разбавляют до 50 см³ и последовательно добавляют, перемешивая после каждого добавления, 2 см³ раствора соляной кислоты и 2 см³ раствора гидрохлорида гидроксиламина. Оставляют в покое на 5 мин, затем добавляют 5 см³ раствора уксуснокислого аммония и 1 см³ раствора 2,2'-бипиридила. Разбавляют до метки водой, перемешивают и оставляют в покое на 10 мин.

Проводят фотометрические измерения анализируемого раствора и раствора холостого опыта аналогично методике анализа, приведенной в 9.3.2, предварительно отрегулировав прибор на нулевое поглощение по отношению к воде.

Обработку результатов измерений содержания железа в пробах карбамида выполняют следующим образом.

Массовую долю железа в пробе карбамида, %, вычисляют по формуле

где C_x - масса железа, найденная в аликвоте анализируемого раствора, г;

- навеска пробы карбамида, взятая для определения, г;

- объем (аликвота) раствора пробы, взятый для определения, см³.

За результат измерений принимают среднеарифметическое значение двух результатов параллельных определений, расхождение между которыми не должно превышать предел повторяемости, равный 0,00003%.

Границы допускаемой относительной погрешности , %, измерений по данной методике +/- 30% при P = 0,95.

Результаты измерений в документах, предусматривающих их использование, представляют в виде

где - среднеарифметическое значение двух параллельных определений содержания железа в пробе карбамида, %;

- границы абсолютной погрешности, %, при доверительной вероятности P = 0,95.

Перевод значений метрологических характеристик из относительных в абсолютные осуществляют по формуле

Численное значение результата измерений должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение границ абсолютной погрешности.

Допустимо представлять результат в виде

при условии ,

где - значение характеристики погрешности результатов измерений, установленное при реализации методики в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений.

Примечание - Допустимо характеристику погрешности результатов измерений при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения

с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений.

Расхождение между результатами измерений содержания железа в идентичной пробе карбамида, получаемыми в двух лабораториях, не должно превышать предел воспроизводимости, равный 0,00004%.

Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности).

Контроль стабильности результатов анализа проводят в целях подтверждения лабораторией компетентности в обеспечении качества выдаваемых результатов анализа и оценки деятельности лаборатории в целом.

Форма реализации контроля стабильности результатов анализа, получаемых в лаборатории, может быть выбрана в соответствии с [1].