Определение кальция в извести

Метод определения  кальция и магния в водной вытяжке

ГОСТ 26428-85

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

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЛЬЦИЯ  И МАГНИЯ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИМ  МЕТОДОМ 1.1. Метод отбора проб 1.2. Аппаратура, материалы  и реактивы 1.3. Подготовка к анализу 1.3.1. Приготовление хлоридно-аммиачного  буферного раствора  1.3.2. Приготовление раствора  индикатора  1.3.3. Приготовление раствора  сернокислого магния концентрации   моль/дм3 (0,1 н.) 1.3.4. Приготовление раствора  трилона Б концентрации  моль/дм3 (0,05 н.) 1.4. Проведение анализа 1.4.1. Приготовление вытяжки  из почвы  1.4.2. Определение кальция  и магния  1.5. Обработка результатов 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЛЬЦИЯ  И МАГНИЯ АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫМ  МЕТОДОМ 2.1. Метод отбора проб 2.2. Аппаратура, материалы  и реактивы 2.3. Подготовка к анализу 2.3.1. Приготовление раствора  хлористого кальция концентрации   моль/дм3 (0,05 н.) 2.3.2. Приготовление раствора  хлористого магния концентрации   моль/дм3 (0,025 н.) 2.3.3. Приготовление запасного  раствора хлористого стронция  2.3.4. Приготовление рабочего  раствора хлористого стронция  2.3.5. Приготовление растворов  сравнения для определения кальция  и магния  2.4. Проведение анализа 2.4.1. Приготовление вытяжки  из почвы  2.4.2. Проведение анализа  с использованием газовой смеси  состава ацетилен - воздух  2.4.3. Проведение анализа  с использованием газовой смеси  состава пропан - бутан - воздух  2.5. Обработка результатов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА  ССР 

ПОЧВЫ
Методы определения  кальция и магния в водной вытяжке	ГОСТ   26428-85
Soils. Methods for determination of calcium  and magnesium in water extract

 

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 кальция и  магния 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, выраженная коэффициентом  вариации, составляет;

для комплексонометрического  метода

12,5 % - для количества эквивалентов  кальция и магния св. 0,5 до 2 ммоль  в 100 ,г почвы; 10 % - св. 2 до 6 ммоль  в 100 г почвы; 5 % - св. 6 ммоль в  100 г почвы; 

для атомно-абсорбционного метода

12,5 % - для количества эквивалентов  кальция св. 0,5 до 2 ммоль в 100 г  почвы; 10 % - св. 2 до 6 ммоль в 100 г  почвы; 6 % - св. 6 ммоль в 100 г почвы; 

10 % - для количества эквивалентов  магния св. 0,3 до 2 ммоль в 100 г  почвы; 8 % - св. 2 ммоль в 100 г почвы. 

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ  КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИМ  МЕТОДОМ 

Сущность метода заключается  в последовательном комплексонометрическом титровании в одной пробе ионов  кальция при рН 12,5-13 и ионов  магния при рН около 10 с использованием в качестве металлоиндикатора хрома  кислотного темно-синего.

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;

мешалку магнитную;

дозаторы с погрешностью дозирования не более 1 % или пипетки  и бюретки 2-го класса точности по ГОСТ 20292-74;

стаканы химические вместимостью 150 см³ или колбы конические вместимостью 250 см³ по ГОСТ 25336-82;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-77, х. ч. или ч. д. а., разбавленную дистиллированной водой 1:1 и 1:4;

натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, х. ч. или ч. д. а., раствор концентрации с( NaOH ) = 2 моль/дм³ (2 н.);

гидроксиламин гидрохлорид  по ГОСТ 5456-79, ч. д. а., раствор с массовой долей 5 %;

диэтилдитиокарбамат натрия по ГОСТ 8864-71, ч. д. а.;

магний сернокислый, стандарт-титр,  мол/дм³ (0,1 н.);

хром кислотный темно-синий, индикатор;

соль динатриевая этилендиамин- N ,N, N ', N '-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, ч. д. а. или стандарт-титр,  моль/дм³ (0,1 н.);

спирт этиловый ректификованный  технический по ГОСТ 18300-72, разбавленный дистиллированной водой 1:5;

аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72, ч. д. а.;

аммиак водный по ГОСТ 3760-79, ч. д. а.;

воду дистиллированную по ГОСТ 6709-72.

1.3. Подготовка  к анализу 

1.3.1. Приготовление  хлоридно-аммиачного буферного раствора

20 г хлористого аммония,  взвешенного с погрешностью не  более 0,1 г, растворяют примерно  в 100 см³ дистиллированной воды, приливают 100 см³ водного аммиака и доводят объем раствора до 1000 см³ дистиллированной водой. Приготовленный раствор тщательно перемешивают. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 2 мес.

1.3.2. Приготовление  раствора индикатора 

0,5 г хрома кислотного  темно-синего, взвешенного с погрешностью  не более 0,1 г, помещают в  мерную колбу вместимостью 100 см³ и растворяют в этиловом спирте, разбавленном дистиллированной водой 1:5, доводя объем раствора до метки. Раствор хранят в склянке оранжевого стекла с притертой пробкой не более 2 мес.

1.3.3. Приготовление  раствора сернокислого магния  концентрации   моль/дм³ (0,1 н.)

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

1.3.4. Приготовление  раствора трилона Б концентрации  моль/дм³ (0,05 н.)

9,3 г трилона Б, взвешенного с погрешностью не более 0,1 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 3 мес.

Точную концентрацию раствора трилона Б устанавливают титрованием по раствору сернокислого магния, приготовленному по п. 1.3.3. Для этого 5 см³ раствора сернокислого магния концентрации  моль/дм³ отбирают пипеткой в химический стакан. Стакан помещают на магнитную мешалку и при перемешивании приливают 50 см³ дистиллированной воды, 5 см³ хлоридно-аммиачного буферного раствора, 5 капель раствора хрома кислотного темно-синего и титруют раствором трилона Б до перехода окраски от розовой к синей. Титрование проводят три раза и для расчета точной концентрации используют среднее арифметическое результатов трех титрований.

Точную концентрацию трилона  Б ( X ), моль/дм³, вычисляют по формуле:

,

где 0,1 - концентрация раствора сернокислого магния, моль/дм³;

5 - объем раствора сернокислого  магния, взятый для титрования, см³;

V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см³.

Допускается приготовление  раствора трилона Б из стандарт-титра.

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  кальция и магния 

Отбирают дозатором или  пипеткой 10 см³ анализируемой вытяжки в химический стакан или в коническую колбу. Стакан или колбу помещают на магнитную мешалку и при перемешивании приливают 50 см³ дистиллированной воды, 0,5 см³ раствора гидроксиламина гидрохлорида с массовой долей 5 %, 2 см³ раствора гидроокиси натрия концентрации 2 моль/дм³, несколько кристаллов диэтилдитиокарбамата натрия и 5 капель раствора хрома кислотного темно-синего с массовой долей 0,5 %. Титруют кальций раствором трилона Б до перехода окраски от розовой к сиреневой и регистрируют расход титранта по бюретке. Затем нейтрализуют оттитрованный раствор соляной кислотой, разбавленной 1:4, до перехода окраски в исходную (розовую) так, чтобы избыток кислоты не превышал 1-2 капель. Прибавляют 5 см³ хлоридно-аммиачного буферного раствора и титруют магний раствором трилона Б до перехода окраски от розовой к синей. По окончании титрования регистрируют расход титранта. Таким же образом титруют холостую пробу.

Допускается увеличение или  уменьшение объема пробы для анализа  в зависимости от предполагаемого  содержания кальция и магния в  анализируемой почве.

Для темно-окрашенных вытяжек допускается увеличение до 100 см³ объема дистиллированной воды, добавляемой к титруемой пробе.

1.5. Обработка результатов 

1.5.1. Количество эквивалентов  кальция или магния в анализируемой  почве ( X ), ммоль в 100 г, вычисляют по формуле:

где V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция или магния, см³;

V ₁ - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция или магния в холостой пробе, см³;

с - концентрация раствора трилона , ммоль/см³;

500 - коэффициент пересчета  на 100 г почвы;

V ₂ - объем пробы анализируемой вытяжки, см³.

Массовую долю кальция  в почве (Х₁) в процентах вычисляют по формуле:

,

где С - количество эквивалентов кальция в анализируемой почве, ммоль в 100 г;

0,020 - коэффициент пересчета  в проценты. Массовую долю магния  в анализируемой почве (Х₂) в процентах вычисляют по формуле:

,

где С - количество эквивалентов магния в анализируемой почве, ммоль в 100 г;

0,0122 - коэффициент пересчета  в проценты.

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

18 % - для количества эквивалентов  кальция и магния св. 1 до 2 ммоль  в 100 г почвы; 14 % - св. 2 до 6 ммоль  в 100 г почвы; 7 % - св. 6 ммоль в  100 г почвы. 

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ  КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫМ  МЕТОДОМ 

Сущность метода заключается  в измерении селективного поглощения свободными атомами кальция или  магния резонансного излучения, испускаемого лампой с полым катодом, содержащим определяемый элемент. Для атомизации используют пламя ацетилен - воздух или пропан - бутан - воздух.

Для предотвращения образования  в пламени трудно диссоциируемых соединений кальция или магния с  сопутствующими элементами в анализируемый  раствор вводят избыток стронция. Для определения кальция используют аналитическую линию 422,7 нм, магния - 285,2 нм.

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: атомно-абсорбционный  спектрофотометр с лампами полого  катода для определения кальция  и магния (допускается использование  газовой смеси состава ацетилен - воздух или пропан - бутан - воздух);

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

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

пробирки вместимостью 25 см³ по ГОСТ 25336-82 или другие емкости, устойчивые к действию применяемых реактивов;

стаканы химические вместимостью 100 см³ по ГОСТ 25336-82;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-77, х. ч. или ч. д. а., концентрированную и раствор с массовой долей 25 %;

кальций углекислый по ГОСТ 4530-76, х. ч.;

магния окись по ГОСТ 4526-75, х. ч. или ч. д. а.;

стронций хлористый 6-водный по ГОСТ 4140-74, х. ч. или ч. д. а.;

воду дистиллированную по ГОСТ 6709-72.

2.3. Подготовка  к анализу 

2.3.1. Приготовление  раствора хлористого кальция  концентрации   моль/дм³ (0,05 н.)

2,497 г углекислого кальция,  высушенного до постоянной массы  при температуре 105°С, взвешивают с погрешностью не более 0,001 г и помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³. Приливают 10 см³ раствора соляной кислоты с массовой долей 25 % и после растворения навески доводят объем раствора до метка дистиллированной водой. Приготовленный раствор тщательно перемешивают. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 1 года. В случае помутнения, образования хлопьев, осадка раствор заменяют свежеприготовленным.

2.3.2. Приготовление  раствора хлористого магния концентрации   моль/дм³ (0,025 н.)

0,504 г окиси магния, прокаленной  до постоянной массы при температуре  500°С, взвешивают с погрешностью не более 0,001 г и помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³. Приливают 10 см³ раствора соляной кислоты с массовой долей 25 % и после растворения навески доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Приготовленный раствор тщательно перемешивают. Условия хранения по п. 2.3.1.

2.3.3. Приготовление  запасного раствора хлористого  стронция 

91,2 г хлористого 6-водного  стронция, взвешенного с погрешностью  не более 0,1 г, растворяют в  500 см³ дистиллированной воды, приливают 400 см³ концентрированной соляной кислоты, охлаждают и доводят объем раствора до 1000 см³. Приготовленный раствор тщательно перемешивают.

Раствор содержит 30 мг стронция в 1 см³. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 1 года.

2.3.4. Приготовление  рабочего раствора хлористого  стронция 

500 см³ запасного раствора хлористого стронция смешивают с 4500 см³ дистиллированной воды. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 1 года.

2.3.5. Приготовление  растворов сравнения для определения  кальция и магния