ГОСТ 26425-85 Почвы. Методы определения иона хлорида в водной вытяжке

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПОЧВЫ

Методы определения иона хлорида в водной вытяжке

ГОСТ 26425-85

Москва 1985

РАЗРАБОТАН Министерством сельского хозяйства СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ: Л. М. Державин, С.Г. Самохвалов, Н.В. Соколова, В.Г. Прижукова, А.А. Шаймухаметова, А.Л. Еринов, Л.Е. Лучкина, В.Л. Конкина, Н.Г. Панкова, Н.В. Василевская, А.П. Плешкова, Т.А. Яковлева, Т.С. Груздева, Н.А. Чеботарева, Л.И. Молканова, О.В. Соболева, Г.К. Кондратьева

ВНЕСЕНЫ Министерством сельского хозяйства СССР

Зам. Министра Н.Ф. Татарчук

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 8 февраля 1985 г. № 283.

Содержание

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 8 февраля 1985 г. № 283 срок действия установлен

c 01.01.86
до 01.01.96

Настоящий стандарт устанавливает методы определения иона хлорида в водной вытяжке из засоленных почв при проведении почвенного, агрохимического, мелиоративного обследования угодий, контроля за состоянием солевого режима почв, а также при других изыскательских и исследовательских работах.

Суммарная относительная погрешность составляет:

для аргентометрического метода

15 % - Для количества эквивалентов иона хлорида до 2 ммоль в 100 г почвы; 5 % - св. 2 ммоль в 100 г почвы;

для метода прямой ионометрии

12 % - для количества эквивалентов иона хлорида до 0,5 ммоль в 100 г почвы; 8,5 % - св. 0,5 до 50 ммоль в 100 г почвы;

для ионометрического титрования

15 % - для количества эквивалентов иона хлорида до 2 ммоль в 100 г почвы; 8 % - св. 2 до 6 ммоль в 100 г почвы; 5 % - св. 6 ммоль в 100 г почвы.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНА ХЛОРИДА АРГЕНТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ ПО МОРУ

Сущность метода заключается в титровании иона хлорида в водной вытяжке раствором азотнокислого серебра, образующим с ионом хлорида труднорастворимое соединение. Для установления конечной точки титрования в раствор добавляют хромат калия, образующий с избытком серебра осадок, вызывающий переход окраски раствора от желтой к красно-бурой.

Метод не применяют для анализа темно-окрашенных вытяжек.

1.1. Метод отбора проб

1.1.1. Метод отбора проб - по ГОСТ 26423-85.

1.2. Аппаратура, материалы и реактивы

1.2.1. Для проведения анализа применяют:

весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104-80;

дозаторы с погрешностью дозирования не более 1 %;

пипетки и бюретки 2-го класса точности по ГОСТ 20292-74;

посуду мерную лабораторную 2-го класса точности по ГОСТ 1770-74;

колбы конические вместимостью 250 см³ по ГОСТ 25336-82;

калий хромовокислый по ГОСТ 4459-75, х. ч. или ч. д. а., раствор с массовой долей 10 %;

калий хлористый по ГОСТ 4234-77, х. ч. или стандарт-титр, с(KCl) = 0,1 моль/дм³ (0,1 н.);

серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75, х. ч. или ч. д. а.;

воду дистиллированную по ГОСТ 6709-72.

1.3. Подготовка к анализу

1.3.1. Приготовление раствора хлорида концентрации 0,1 моль/дм³

7,456 г хлористого калия, прокаленного до постоянной массы при температуре 500°С, взвешивают с погрешностью не более 0,001 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и растворяют в дистиллированной воде, доводя объем раствора до метки. Приготовленный раствор тщательно перемешивают.

Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 1 года. В случае помутнения, образования хлопьев, осадка, раствор заменяют свежеприготовленным.

Для приготовления раствора допускается, использовать стандарт-титр хлористого калия или хлористого натрия.

1.3.2. Приготовление раствора хлорида концентрации 0,01 моль/дм³

10 см³ раствора, приготовленного по п. 1.3.1, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят объем до метки дистиллированной водой.

Раствор готовят в день применения.

1.3.3. Приготовление раствора азотнокислого серебра концентрации 0,02 моль/дм³

3,4 г азотнокислого серебра, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и растворяют в дистиллированной воде, доводя объем до метки. Точную концентрацию раствора проверяют титрованием. Для этого отбирают 10 см³ раствора хлорида концентрации 0,01 моль/дм³ в коническую колбу, приливают 1 см³ раствора хромовокислого калия с массовой долей 10 % и титруют раствором азотнокислого серебра до перехода окраски от желтой к красно-бурой. Титрование проводят три раза и для расчета точной концентрации используют среднее арифметическое результатов трех титрований. Точную концентрацию раствора азотнокислого серебра (X), моль/дм³, вычисляют по формуле:

,

где 0,01 - концентрация раствора хлорида, взятого для титрования, моль/дм³;

V - объем раствора хлорида, взятый для титрования, см³;

V₁ - объем раствора азотнокислого серебра, пошедший на титрование, см³.

Раствор хранят в склянке оранжевого стекла с притертой пробкой. Концентрацию раствора проверяют титрованием не реже одного раза в неделю.

1.4. Проведение анализа

1.4.1. Приготовление вытяжки из почвы

Для анализа используют фильтраты вытяжек, приготовленных по ГОСТ 26423-85.

1.4.2. Определение иона хлорида

Пробу водной вытяжки объемом от 2 до 20 см³ отбирают дозатором или пипеткой в коническую колбу, приливают дистиллированную воду до объема 20-30 см³, 1 см³ раствора хромовокислого калия с массовой долей 10 % и титруют раствором азотнокислого серебра до перехода окраски от желтой к красно-бурой.

Объем пробы вытяжки устанавливают по величине удельной электрической проводимости или по величине плотного остатка:

20 см³ - при удельной электрической проводимости вытяжки до 1,5 мСм/см или массовой доле плотного остатка до 0,7 %;

10 см³ - при удельной электрической проводимости 1,5-3 мСм/см или массовой доле плотного остатка 0,7-1,5 %;

2 см³ - при удельной электрической проводимости св. 3 мСм/см или массовой доле плотного остатка св. 1,5%.

Для анализа допускается использовать пробу вытяжки, в которой проводилось определение карбонат- и бикарбонат-иона.

1.5. Обработка результатов

1.5.1. Количество эквивалентов иона хлорида (X), ммоль в 100 г почвы, вычисляют по формуле:

,

где V - объем раствора азотнокислого серебра, пошедший на титрование, см³;

с - концентрация раствора азотнокислого серебра, ммоль/см³;

500 - коэффициент пересчета на 100 г почвы;

V₁ - объем пробы водной вытяжки, см³.

Массовую долю иона хлорида в почве (X₁) в процентах вычисляют по формуле:

где С - количество эквивалентов иона хлорида в почве, ммоль в 100 г;

0,0355 - коэффициент пересчета в проценты. За результат анализа принимают значение единичного определения иона хлорида.

Результат выражают в миллимолях в 100 г почвы и в процентах с округлением до трех значащих цифр.

1.5.2. Допускаемые относительные отклонения при доверительной вероятности Р = 0,95 от среднего арифметического результатов повторных анализов при выборочном статистическом контроле составляют:

21 % - для количества эквивалентов «она хлорида до 2 ммоль в 100 г почвы; 7 % - св. 2 ммоль а 100 г почвы.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНА ХЛОРИДА МЕТОДОМ ПРЯМОЙ ИОНОМЕТРИИ

Сущность метода заключается в определении разности потенциалов хлоридного ионоселективного и вспомогательного электродов, значение которой зависит от концентрации иона хлорида в растворе. В качестве вспомогательного электрода используют насыщенный хлорсеребряный электрод. Для предотвращения загрязнения анализируемого раствора хлористым калием из солевого контакта вспомогательного электрода применяют переходную электролитическую ячейку, заполненную раствором азотнокислого калия концентрации 1 моль/дм³.

2.1. Метод отбора проб

2.1.1. Метод отбора проб - по ГОСТ 26423-85.

2.2. Аппаратура, материалы и реактивы

2.2.1. Для проведения анализа применяют:

весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104-80;

иономер или рН-метр милливольтметр с погрешностью измерений не более 5 мВ;

ионоселективный хлоридный электрод типа ЭМ-С1-01 или аналогичный с твердой мембраной;

электрод сравнения хлорсеребряный насыщенный образцовый 2-го разряда по ГОСТ 17792-72;

ячейку электролитическую, заполненную раствором азотнокислого калия концентрации 1 моль/дм³;

стаканы химические вместимостью 50 и 100 см³ по ГОСТ 25336-82;

посуду мерную лабораторную 2-го класса точности по ГОСТ 1770-74;

калий хлористый по ГОСТ 4234-77, х. ч. или ч. д. а., или стандарт-титр с(KCl)=0,1 моль/дм³ (0,1 н.);

калий азотнокислый по ГОСТ 4217-77, х. ч. или ч. д. а., раствор концентрации 1 моль/дм³;

пипетки и бюретки 2-го класса точности по ГОСТ 20292-74;

воду дистиллированную по ГОСТ 6709-72.

2.3. Подготовка к анализу

2.3.1. Приготовление раствора хлорида концентрации 0,1 моль/дм³ ().

Готовят по п. 1.3.1.

2.3.2. Приготовление растворов сравнения

Растворы сравнения концентрации 0,01; 0,001 и 0,0001 моль/дм³ готовят последовательным десятикратным разбавлением раствора хлорида концентрации 0,1 моль/дм³.  приготовленных растворов соответственно равен 2; 3 и 4.

2.3.3. Подготовка электродов к работе

Ионоселективный хлоридный электрод готовят к работе следующим образом: внутреннюю полость корпуса электрода промывают дистиллированной водой, ополаскивают раствором хлористого калия концентрации 0,1 моль/дм³ и заливают 1,5 см³ того же раствора, удаляют пузырьки воздуха встряхиванием, ввинчивают в корпус хлорсеребряный полуэлемент и помещают электрод на 24 ч в раствор хлористого калия концентрации 0,0001 моль/дм³.

Вспомогательный электрод готовят к работе в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. К подготовленному к работе электроду присоединяют электролитическую ячейку, входящую в комплект иономера, или аналогичную, заполненную раствором азотнокислого калия концентрации 1 моль/дм³.

2.4. Проведение анализа

2.4.1. Приготовление вытяжки из почвы

Для анализа используют фильтраты вытяжек, приготовленных по ГОСТ 26423-85.

2.4.2. Определение иона хлорида

Электродную пару погружают в растворы сравнения и определяют ЭДС с помощью иономера или рН-метра милливольтметра в милливольтах. Измерения начинают с раствора хлорида концентрации 0,0001 моль/дм³. Показания прибора считывают не ранее чем через 2 мин после погружения электродов в раствор, после прекращения заметного дрейфа прибора.

Пересчет в миллимоли в 100 г почвы

Определение ЭДС в растворах сравнения повторяют не менее трех раз в течение рабочего дня для проверки работы прибора и электродов.

После определения ЭДС в растворах сравнения электродную пару тщательно обмывают дистиллированной водой, промокают фильтровальной бумагой, погружают в анализируемые вытяжки и определяют ЭДС. При переносе электродов из одного фильтрата в другой их обмывают дистиллированной водой и промокают фильтровальной бумагой.

Температура анализируемых вытяжек и растворов сравнения должна быть одинаковой.

2.5. Обработка результатов

2.5.1. По результатам определения ЭДС в растворах сравнения на масштабно-координатной бумаге марки Н (миллиметровке) строят градуировочный график. По оси абсцисс откладывают значения  растворов сравнения, а по оси ординат - соответствующие им показания прибора.

Используя градуировочный график определяют  анализируемых вытяжек. Количество эквивалентов иона хлорида в почве определяют с помощью таблицы по значению . Допускается проводить градуировку иономера по растворам сравнения непосредственно в единицах  в день проведения анализа.

Массовую долю иона хлорида в почве (X) в процентах вычисляют по формуле:

,

где С - количество эквивалентов иона хлорида в почве, ммоль в 100 г;

0,0355 - коэффициент пересчета в проценты.

За результат анализа принимают значение единичного определения иона хлорида.

Результат выражают в миллимолях в 100 г почвы и в процентах с округлением до трех значащих цифр.

2.5.2. Допускаемые относительные отклонения ири доверительной вероятности Р = 0,95 от среднего арифметического результатов повторных анализов при выборочном статистическом контроле составляют:

17 % - для количества эквивалентов иона хлорида до 0,5 ммоль в 100 г почвы; 12 % - св. 0,5 до 50 ммоль в 100 г почвы.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНА ХЛОРИДА МЕТОДОМ ИОНОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ

Сущность метода заключается в титровании иона хлорида в водной вытяжке раствором азотнокислого серебра, образующим с ионом хлорида труднорастворимое соединение. Индикацию конечной точки титрования проводят ионометрически с помощью хлоридного ионоселективного электрода.

3.1. Метод отбора проб

3.1.1. Метод отбора проб - по ГОСТ 26423-85.

3.2. Аппаратура, материалы и реактивы

3.2.1. Для проведения анализа применяют:

иономер или рН-метр милливольтметр с блоком автоматического титрования с погрешностью измерений не более 5 мВ;

магнитную мешалку;

ионоселективный хлоридный электрод типа ЭМ-С1-01 или аналогичный с твердой мембраной;

электрод сравнения насыщенный хлорсеребряный образцовый 2-го разряда по ГОСТ 17792-72;

ячейку электролитическую, заполненную раствором азотнокислого калия концентрации 1 моль/дм³;

кислоту азотную по ГОСТ 4461-77, х. ч. или ч. д. а., разбавленную дистиллированную водой 1: 150;

калий азотнокислый по ГОСТ 4217-77, х. ч. или ч. д. а., раствор концентрации 1 моль/дм³;

аппаратуру, материалы и реактивы по п. 1.2, кроме хромовокислого калия.

3.3. Подготовка к анализу

3.3.1. Приготовление раствора хлорида концентрации 0,1 моль/дм³

Готовят по п. 1.3.1.

3.3.2. Приготовление раствора хлорида концентрации 0,01 моль/дм³

Готовят по п. 1.3.2.

3.3.3. Приготовление раствора хлорида концентрации 0,001 моль/дм³

10 см³ раствора хлорида концентрации 0,01 моль/дм³ помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят объем до метки дистиллированной водой.

Раствор готовят в день применения.

3.3.4. Подготовка электродов к работе

Выполняют по п. 2.3.3.

3.3.5. Приготовление раствора азотнокислого серебра концентрации 0,02 моль/дм³

Готовят по п. 1.3.3 и устанавливают точную концентрацию ионометрическим титрованием. Для этого отбирают дозатором или пипеткой 10 см³ раствора хлорида концентрации 0,01 моль/дм³ в химический стакан и прибавляют дозатором или из бюретки 1 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:150. Заполняют бюретку раствором азотнокислого серебра. Устанавливают на блоке автоматического титрования значение ЭДС конечной точки титрования. Стакан с раствором хлорида ставят на магнитную мешалку и помещают в него магнит. Включают мешалку, опускают в титруемый раствор электродную пару, включают блок автоматического титрования и титруют раствор до заданного значения ЭДС. По окончании титрования регистрируют расход азотнокислого серебра.

Значение ЭДС конечной точки титрования (X), мВ, вычисляют по формуле:

 мВ,

где Е - ЭДС используемой для титрования электродной пары в растворе хлорида концентрации 0,001 моль/дм³, мВ.

Титрование проводят три раза и для расчета точной концентрации используют среднее арифметическое результатов трех титрований. Концентрацию раствора азотнокислого серебра вычисляют по формуле, приведенной в п. 1.3.3.

3.4. Проведение анализа

3.4.1. Приготовление вытяжки из почвы

Для проведения анализа используют фильтраты вытяжек, приготовленных по ГОСТ 26423-85.

3.4.2. Определение иона хлорида

Отбирают дозатором или пипеткой 2-20 см³ анализируемой вытяжки в химический стакан. Объем пробы для анализа устанавливают по п. 1.4.2. К пробе приливают дозатором или из бюретки 1 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:150. Заполняют бюретку раствором азотнокислого серебра концентрации 0,02 моль/дм³. На блоке автоматического титрования устанавливают значение ЭДС конечной точки титрования по п. 3.3.5, помещают стакан с пробой на магнитную мешалку и включают блок автоматического титрования и титруют раствор до заданного значения ЭДС. По окончании титрования регистрируют расход азотнокислого серебра по бюретке.

3.5. Обработка результатов

3.5.1. Количество эквивалентов иона хлорида (X), ммоль в 100 г почвы, вычисляют по формуле:

,

где V - объем раствора азотнокислого серебра, израсходованный на титрование, см³;

с - концентрация раствора азотнокислого серебра, ммоль/см³;

500 - коэффициент пересчета и а 100 г почвы;

V - объем пробы водной вытяжки, взятый для титрования, см³.

Массовую долю иона хлорида в почве (X₁) в процентах вычисляют по формуле:

,

где С - количество эквивалентов иона хлорида в почве, ммоль в 100 г;

0,0355 - коэффициент пересчета в проценты.

За результат анализа принимают значение единичного определения иона хлорида.

Результат анализа выражают в миллимолях в 100 г почвы и в процентах с округлением до трех значащих цифр.

3.5.2. Допускаемые относительные отклонения при доверительной вероятности Р = 0,95 от среднего арифметического результатов повторных анализов при выборочном статистическом контроле составляют:

21 % - Для количества эквивалентов иона хлорида до 2 ммоль в 100 г почвы; 11 % - св. 2 до 6 ммоль в 100 г почвы; 7 % - св. 6 ммоль в 100 г почвы.