METODA DE IDENTIFICARE SI DETERMINARE CANTITATIVA PENTRU BARIUL SOLUBIL SI PENTRU STRONTIUL SOLUBIL DIN BAZELE NUANTATOARE

METODA DE IDENTIFICARE SI DETERMINARE CANTITATIVA PENTRU BARIUL SOLUBIL SI PENTRU STRONTIUL SOLUBIL DIN BAZELE NUANTATOARE

( DIN PIGMENTI SUB FORMA DE SARURI SAU LACURI)

A. DETERMINAREA BARIULUI SOLUBIL

1.SCOP SI DOMENIU DE APLICARE

Aceasta metoda reglementeaza procedeul pentru extragerea si determinarea bariului solubil din pigmenti in forma de saruri sau lacuri.

2.PRINCIPIU

Pigmentul este extras cu solutie de acid clorhidric 0,07 M in conditii definite si cantitatea de bariu din extractant se determina prin spectrometrie de absorbtie atomica.

3.REACTIVI

Toti reactivii trebuie sa fie de puritate analitica.

3.1.Etanol, absolut

3.2.solutie acid clorhidric, 0,07M.

3.3.solutie acid clorhidric, 0,5M.

3.4.solutie clorura de potasiu, 8% (m/m): se dizolva 16g clorura de potasiu in 200ml solutie acid clorhidric 0,07M (3.2).

3.5.Solutii standard de bariu

3.5.1.Solutie standard de bariu stoc, 1000 g/ml in solutie acid azotic 0,5M ('SpectrosoL' sau echivalent)

3.5.2.Solutie standard de bariu, 200 g/ml: se pun cu pipeta 20 ml solutie standard de bariu stoc (3.5.1) intr-un balon cotat de 100 ml. Se aduce la semn cu solutie acid clorhidric 0,07M (3.2) si se amesteca.

4.APARATURA

4.1. Echipament uzual de laborator

4.2. pH-metru cu precizie de 0,02 unitati

4.3. Vibrator de flacon actionat din incheitura mainii.

4.4. Filtru cu membrana cu dimensiunea porilor de 0,45 m.

4.5. Spectrofotometru de absorbtie atomica cu lampa cu catod tubular de bariu.

5.PROCEDEU

5.1.Preparare proba

5.1.1. intr-un flacon conic se cantareste cu precizie circa 0,5g pigment ('m' grame). Nu se va folosi un flacon cu o capacitate mai mica de 150ml pentru a se asigura un volum suficient pentru agitarea eficienta a acestuia.

5.1.2.Se se pun cu pipeta 1,0ml etanol (3.1) si se roteste flaconul pentru a asigura umezirea completa a pigmentului. Se adauga dintr-o biureta cantitatea exacta de solutie acid clorhidric 0,07M (3.2) necesara pentru a rezulta un raport volum de acid la cantitate de pigment de exact 50 mililitri per gram. Fie V ml volumul total de extractant inclusiv etanolul. Se agita vasul timp de cinci secunde pentru a asigura o omogenizare completa a continutului.

5.1.3. Folosind un pH-metru (4.2) se masoara pH-ul suspensiei rezultate si, daca este peste 1,5, se adauga cu picatura solutie acid clorhidric 0,5M (3.3) pana la o valoarea cuprinsa intre 1,4 1,5.

5.1.4. Se astupa flaconul si se agita imediat timp de 60 minute folosind vibratorul (4.3). Vibratorul trebuie sa fie operat la o viteza suficient de mare pentru a produce o spuma. Se filtreaza prin filtru cu membrana de 0,45 m (4.4) si se colecteaza filtratul. nu se centrifugheaza extractul inainte de filtrare. Se pun cu pipeta 5,0 ml de filtrat intr-un balon cotat de 50 ml; se aduce la semn cu solutie de acid clorhidric 0,07M (3.2) si se omogenizeaza. Aceasta solutie se foloseste de asemenea pentru determinarea strontiului (capitolul B).

5.1.5.Intr-un balon cotat de 100 ml se pun cu pipeta 5 ml solutie clorura de potasiu (3.4) si o portiune (W_Ba ml) de filtrat diluat (5.1.4) pentru a rezulta o concentratie necesara intre 3 si 10 g bariu per mililitru (o portiune de 10 ml ar fi un punct de inceput satisfacator). Se aduce la semn cu solutie acid clorhidric 0,07M (3.2) si se omogenizeaza.

5.1.6.Se determina concentratia in bariu a solutiei (5.1.5) prin spectrometrie de absorbtie atomica, in aceeasi zi.

5.2.Conditii pentru spectrometria de absorbtie atomica

Flacara: oxid azotos/acetilena.

Lungime de unda: 553,5 nm.

Corectie de fond: nu.

Stare combustibil: sarac; pentru absorbanta maxima va fi necesara optimizarea inaltimii arzatorului si a starilor combustibilului.

5.3.Etalonare

5.3.1. Intr-o serie de baloane cotate de 100ml se pun cu pipeta 1,0, 2,0, 3,0, 4,0 si 5,0ml solutie standard de bariu (3.5.2). In fiecare balon se pun cu pipeta 5ml solutie clorura de potasiu (3.4); se aduce la semn cu solutie acid clorhidric 0,07M (3.2) si se omogenizeaza. Aceaste solutii contin 2,0, 4,0, 6,0, 8,0 si respectiv 10,0 g bariu per mililitru.

Similar se prepara o solutie martor omitand solutia standard de bariu.

5.3.2. Se masoara absorbanta solutiei martor (5.3.1) si se foloseste valoarea obtinuta drept concentratie de bariu zero pentru curba de etalonare. se masoara absorbanta fiecarui standard de etalonare bariu (5.3.1). se traseaza curba de etalonare prin punerea in relatie a valorilor absorbantei cu concentratia de bariu.

5.4.Determinare

Se masoara absorbanta solutiei proba (5.1.5). De pe curba de etalonare se citeste concentratia bariului corespunzand valorii absorbantei obtinute pentru solutia proba.

6.CALCUL

Continutul de bariu solubil (% m/m) al pigmentului este dat de formula:

m = masa in grame a probei luate in analiza (5.1.1)

c = concentratia de bariu in solutia proba (5.1.5), in micrograme per mililitru, obtinuta de pe curba de etalonare.

V = volumul total de extractant in mililitri (5.1.2)

W_Ba = volumul de extract, in mililitri, considerat la 5.1.5.

REPETABILITATE

pentru un continut de bariu solubil de 2% (m/m), cea mai bine estimata repetabilitate (ISO 5725) pentru aceasta metoda este de 0,3%.

OBSERVATII

8.1.1 In anumite conditii absorbanta bariului poate fi crescuta de prezenta calciului. Aceasta poate fi contracarata prin adaugarea ionului de magneziu la o concentratie de 5g per litru

8.1.2. Folosirea spectrometriei de emisie optica cu plasma cuplata inductiv este permisa ca o alternativa la spectrometria de absorbtie atomica in flacara.

B. DETERMINAREA STRONTIULUI SOLUBIL

SCOP SI DOMENIU DE APLICARE

Aceasta metoda reglementeaza procedeul pentru extragerea si determinarea strontiului solubil din pigmenti in forma de saruri sau lacuri.

2. PRINCIPIU

Pigmentul este extras cu solutie acid clorhidric 0,07M in conditii definite si cantitatea de strontiu in extractant este determinata prin spectrometrie de absorbtie atomica.

3.REACTIVI

Toti reactivii trebuie sa aiba puritate analitica.

3.1 Etanol, absolut

3.2. solutie acid clorhidric 0,07M

3.3. solutie clorura de potasiu 8% (m/v): se dizolva 16g clorura de potasiu in 200ml solutie acid clorhidric 0,07M (3.2)

3.4. Solutii standard de strontiu

3.4.1.Solutie standard de strontiu stoc, 1000 g/ml in solutie acid azotic 0,5M ('SpectrosoL' sau echivalent).

3.4.2.Solutie standard de strontiu, 100 g/ml: se pun cu pipeta 10,0 ml solutie standard de strontiu stoc (3.4.1) intr-un balon cotat de 100ml. Se aduce la semn cu solutie acid clorhidric 0,07M (3.2) si se amesteca.

4. APARATURA

4.1. Echipament uzual de laborator

4.2. filtru cu membrana cu dimensiunea porilor de 0,45 m

4.3. Spectrofotometru de absorbtie atomica echipat cu lampa cu catod tubular de strontiu.

5. PROCEDEU

5.1.Preparare proba

Solutia preparata la A.5.1.4. se foloseste pentru a determina continutul de strontiu solubil.

5.1.1. Intr-un balon cotat de 100ml se pun cu pipeta 5 ml solutie clorura de potasiu (3.3) si o portiune de filtrat diluat (W_sr ml) (A.5.1.4.) pentru o rezulta o concentratie intre 2 si 5 g de strontiu per mililitru (o portiune de 25ml ar fi un punct se inceput satisfacator). Se aduce la semn cu solutie acid clorhidric 0,07M (3.2) si se omogenizeaza.

5.1.2. Se determina concentratia de strontiu a solutiei (5.1.1) prin spectrometrie de absorbtie atomica, in aceeasi zi.

5.2.Conditii pentru spectrometria de absorbtie atomica

Flacara: oxid azotos/acetilena.

Lungime de unda: 460,7 nm.

Corectie de fond: nu

Stare combustibil: sarac; pentru o absorbanta maxima va fi necesara optimizarea inaltimii arzatorului si a starilor combustibilului.

5.3.Etalonare

5.3.1.Intr-o serie de baloane cotate de 100ml se pun cu pipeta 1,0, 2,0, 3,0, 4,0 si 5,0 ml solutie standard de strontiu (3.4.2). In fiecare balon se pun cu pipeta 5ml solutie clorura de potasiu (3.3); se aduce la semn cu solutie acid clorhidric 0,07M (3.2) si se omogenizeaza. Aceaste solutii contin 1,0, 2,0, 3,0, 4,0 si respectiv 5,0 g strontiu per mililitru. Similar se prepara o solutie martor omitand solutia standard de strontiu.

5.3.2. Se masoara absorbanta solutiei martor (5.3.1) si se foloseste valoarea obtinuta drept concentratie de strontiu zero pentru curba de etalonare. Se masoara absorbanta fiecarui standard de etalonare strontiu (5.3.1). Se traseaza curba de etalonare punand in relatie valorile picului cu concentratia de strontiu.

5.4.Determinare

Se masoara absorbanta solutiei proba (5.1.1). De pe curba de etalonare se citeste concentratia de strontiu corespunzatoare valorii absorbantei obtinute pentru solutia proba.

6.CALCUL

Continutul de strontiu solubil % (m/m) al pigmentului, este dat de formula:

m = masa in grame a probei pentru testare (A.5.1.1)

c = concentratia de strontiu in solutia proba (5.1.1), in micrograme per mililitru, obtinuta din curba de etalonare

V = volumul de extractant in mililitri (A.5.1.2).

W_sr = volum de extract, in mililitri, considerat la 5.1.1.

REPETABILITATE

pentru un continut de strontiu solubil de 0,6% (m/m), cea mai bine estimata repetabilitate (ISO 5725) pentru aceasta metoda este de 0,09%.

OBSERVATIE

Folosirea spectrometriei de emisie optica cu plasma cuplata inductiv este permisa ca o alternativa la spectrometria de absorbtie atomica in flacara.