TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
TCVN 3778:1983
THUỐC THỬ- PHUONG PHÁP XÁC ĐỊNH ASEN
Reagents-Method for the determination of asenic content
1.QUI ĐỊNH CHUNG
1.1. Lượng cân thuốc thử và các phép xử lý mẫu cụ thể được quy định trong các tiêu chuẩn riêng cho từng thuốc thử
1.2. Trong các mẫu thử, nếu asen ở hàm lượng khoảng:
+ 0,0003- 0,0015 mg; nên sử dụng dụng cụ xác định asen có đường kính các ống thuỷ tinh d = 2-3 mm;
+ 0,001-0,005 mg: nên sử dụng dụng cụ xác định asen có đường kính các ống thuỷ tinh d = 10 mm.
1.3. Các phép cân mẫu thử, các thuốc thử để chuẩn bị dung dịch dùng trong phép xác định được cân chính xác đến 0,01 g.
1.4 Dung dịch sử dụng để xác định asen không được chứa các chất oxy hoá
1.5. Phải loại trừ khả năng gây sai số cho asen từ các dụng cụ thủy tinh chuyển vào dung dịch khi sử lý các mẫu hữu cơ bằng axit sunfuric đặc, rửa sạch và sấy kỹ trước khi dùng.
1.6.Các thuốc thử không thể xác định trực tiếp hàm lượng asen sẽ được xử lý trước bằng môt trong những phương pháp ở mục 2.
2. XỬ LÝ TRƯỚC MẪU THỬ
2.1.Xử lý các mẫu hữu cơ
2.1.1 Phá mẫu bằng hydro peroxyt;
Cho lượng mẫu cân cần thiết vào bình cầu đáy tròn, cổ dài, cho thêm vào bình 10 ml axit sunfuric đậm đặc và đậy bình bằng phễu thuỷ tinh. Đun sôi hõn hợp với axit và để sôi nhẹ khoảng bốn mươi phút. Sau đó, cho cẩn thận theo thành bình vào dung dịch 6 ml hydro peoxyt 30 %. Đun sôi dung dịch ba mươi phút, thêm 5 ml hydro peroxyt và đun sôi mười lăm phút. Nếu dung dịch còn đen lại xử lý thêm bằng 5 ml hydro peroxyt lần nữa.
Dung dịch không màu hoặc có màu vàng cô đến khô, để nguội, tráng bình bằng nước cất và chuyển định lượng vào bình để xác định asen.
Xác định tiếp theo phần 3.
2.1.2 Phá mẫu bằng kali nitrat:
Cho lượng mẫu cần thiết vào bình cầu đáy tròn, cổ dài, cho thêm vào bình 10 ml axit sunfuric đậm đặc và 0,25 g kali nitrat, đậy bình bằng phễu thuỷ tinh. Đun nhẹ khoảng ba mươi phút, sau đó đun sôi và đun nhẹ thêm một giờ. Để dung dịch nguội ( không cần nguội hẳn) và cho thêm vào dung dịch 0,25 g kali nitrat. Đun sôi dung dịch trong bình cho đến khi dung dịch mất mầu ( khoảng ba giờ ). Để nguội dung dịch thêm 0,5 g amoni sunfat vào bình và đun cho đến khi khí nitơ ngừng bay ra, tiến hành phép thử này lần nữa. Để ngội dung dịch, tráng thành bình bằng nước cất và chuyển định lượng vò bình để xác định asen.
Xác định tiếp theo phần 3.
2.2. Xử lý các chất vô cơ
2.2.1 Tách asen bằng cất từ các hợp chất có khả năng kết tủa trên kẽm.
Hoà tan lượng mẫu cần thiết vào 20 ml axit clohidric 5-7 N thêm 2 ml dung dịch thiếc ( II ) clorua 10 %. Sau đó chuyển định lượng vào dụng cụ câta asen và tiến hành cất ở nhiệt độ thấp hơn hoặc bằng 110 0C. Tiến hành cất khoảng 15 ml dung dịch vào bình chứa 30 ml nước và 15 ml dung dịch thiếc ( II ) clorua trong axit clohidric nếu tiến hành xác định asen theo mục 3.3.3 hoặc chứa 15 ml nước và 2 ml dung dịch thiếc ( II ) clorua nếu tiến hành xác định theo mục 3.3.4.
2.2.2. Tách asen bằn cách kết tủa với hydorxyt sắt dưới dạng asenat sắt, cho lượng mẫu cần thiết vào cốc có dung tích 400 ml, hoà tan vào 200 ml nước, trong trường hợp dung dịch kiềm, trung hoà bằng axit nitric đậm đặc ( d= 1,4). Sau đó cho thêm vào 2 ml axit và đun dung dịch sôi năm phút. Thêm 1 ml dung dịch phần sắt amoni 1 % ( dung dịch 1 % trong dung dịch axit sunfuric 0,2 %) vào dung dịch nóng và vừa khuấy vừa cho cẩn thận dung dịch 25 % amoni hydroxyt đến khi xuất hiện mùi amoniac. Dung dịch nhận được đun sôi ba mươi phút trên bếp cách thuỷ, sau đó dung dịch được lọc trên giấy lọc không tàn. Cặn trên phễu rửa ba, bốn lần bằng dung dịch 1 % amoniac và hoà tan bằng axit clohidric 5 %. Có thể hoà tan bằng axit sunfuric 1 : 4 ( d=1,14), phụ thuộc vào phương pháp xác định asen.
Xem tiếp theo phần 3.
3. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
3.1. Nguyên tắc : Phương pháp dựa trên sự khử hợp chất asen bằng hydro đến khí asin (AsH3 ). Khí asin sẽ tạo phức màu vàng với thuỷ ngân bromua trên giấy.
3.2. Thuốc thử và dụng cụ
- Dụng cụ để xác định asen ( hình 1 ) gồm :
Bình phản ứng ( 1) có dung tích 200-300 ml;
Các ống thuỷ tinh ( 1) có đường kính trong 10 mm hoặc 2-3 mm;
Phần ống thuỷ tinh ( 2) đi từ nút nhám ( 4) ra thường được chứa đầy bông hoặc giấy chì axetat, đầu dưới và đầu trên đã tẩm của ống được chứa một lớp bông dày khoảng 15 mm. Đầu trên của ống thuỷ tinh có một nút nhám ( 5), trước khi tiến hành xác định asen cần đặt lên mặt nhám này một mẩu giấy tẩm thuỷ ngân bromua ( hoặc thuỷ ngân (II) clorua). Giấy này được giữ bằng một ống thuỷ tinh ( 3 ) cũng có một mặt nhám và nhờ có khoá (4) hai mặt nhám này được áp chặt vào nhau.
- Giấy tẩm thuỷ ngân bromua chuẩn bị theo TCVN 1055-71;
- Giấy ( hoặc bông) tẩm chì axetat chuẩn bị theo TCVN 1055-71;
- Dung dịch thiếc ( II ) clorua 0,1 % trong axit clohidric : 1,0 g thiếc (II) clorua được hoà tan trong 80 ml dung dịch 15 % axit clohidric, cho vào dung dịch vài hạt kém kim loại để bảo quản dung dịch;
- Paraphin;
- Rượu etylic 96 %;
- Dung dịch niken clorua 15 %;
- Axit clohydric 25 % và 15 %;
- Axit sunfuric, dung dịch d= 1,84 và 1:4 ( d=1,14);
- Dung dịch tiêu chuẩn chứa Asen, chuẩn bị theo TCVN 1056-71, khi dùng pha loãng đến 0,01 mg/ml và đến 0,001 mg/ml. Dung dịch loãng khi dùng mới pha;
- Kẽm hạt chứa asen nhỏ hơn 1,5,10-5 %;
- Ete etylic;
- Dung dịch KI 10 %;
- Nước cất , theo TCVN 2117-77.
1.Bình phản ứng
2. Ống thuỷ tinh đựng giấy tẩm chì axeteat
3. Ống thuỷ tinh đậy trên
4. Nút nhựa
5. Giấy tẩm thuỷ ngân bromua
Hình 1. Dụng cụ để xác định Asen
3.3. Tiến hành xác định
3.3.1. Chuẩn bị thang tiêu chuẩn.
Khi xác định asen ở hàm lượng 0,0003-0,0015 mg, dung dịch so sánh chuẩn bị trong khoảng thay đổi nồng độ từng 0,0003 mg, còn khi asen ở hàm lượng 0,001-0,05 mg- thay đổi từng 0,001 mg asen.
Khi cần xác định hàm lượng asen có thực trong thuốc thử, chuẩn bị thang so sánh trước trong cùng điều kiện tiến hành xác định, từng dung dịch so sánh của thang cần thu được hai mầu giấy như nhau. Nếu không dung dịch so sánh phải chuẩn bị lại.
3.3.2. Bảo quản thang tiêu chuẩn
Thang tiêu chuẩn để so sánh có thể giữ ở chỗ tối bảy ngày, nếu cần bảo quản lâu thì xử lý như nhau: Nhúng giấy tẩm thuỷ ngân bromua sau phản ứng một chút vào rượu etylic, nhúng hai lần, sau đó nhúng vào ete một phút , lấy ra để khô trong không khí và sau đó nhúng vào paraphin sôi.
3.3.3 Tiến hành xác định trong dung dịch axit clohidric. Lượng cân mẫu thử cần thiết được hoà trong 30 ml nước vào bình để xác định asen, nếu trong tiêu chuẩn cho thuốc thử không có những chỉ dẫn cụ thể khác. Cho thêm vào dung dịch 30 ml dung dịch thiếc II clorua 0,4 %, 5 ml dung dịch kali iodua, 1 ml dung dịch niken clorua và 5 g kẽm. Đóng ngay nắp bình và để yên một giờ ở nhiệt độ phòng.
Sau một giờ đem so màu giấy tẩm thuỷ ngân bromua của dung dịch thuốc thử với mẫu của giấy tẩm thuỷ ngân bromua của dung dịch so sánh được chuẩn bị trong cùng điều kiện xác định và tương ứng với lượng asen quy định cho thuốc thử theo tiêu chuẩn.
3.3.4. Tiến hành xác định trong dung dịch axit sunfuric.
Nếu trong tiêu chuẩn không có những chỉ dẫn cụ thể khác thì hoà tan lượng mẫu thử càn thiết vào 30 ml nước trong bình xác định asen. Cho vào dung dịch 20 ml axit sunfuric 1:4, 0,5 ml 10 % dung dịch thiếc II clorua, lắc đều thêm 5 g kẽm và đóng ngay nắp bình, lắc cẩn thận vòng tròn.
Qua 1 giờ rưỡi đem so màu giấy tẩm thuỷ ngân bromua với giấy của dung dịch tiêu chuẩn.