DIN 53770-8-2007 Pigments and extenders - Determination of matter soluble in hydrochloric acid - Part 8 Chromium(VI) content《颜料和稀释剂 溶于盐酸物质的测定 第8部分 铬(VI)含量》.pdf

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1、September 2007DEUTSCHE NORM Normenausschuss Pigmente und Fllstoffe (NPF) im DINNormenausschuss Beschichtungsstoffe und Beschichtungen (NAB) im DINPreisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Nor

2、mung e.V., Berlin, gestattet.ICS 87.060.10!,xry“9857986www.din.deDDIN 53770-8Pigmente und Fllstoffe Bestimmung der salzsurelslichen Anteile Teil 8: Gehalt an Chrom(VI)Pigments and extenders Determination of matter soluble in hydrochloric acid Part 8: Chromium(VI) contentPigments et matires de charge

3、 Dtermination des matires solubles dans lacide chlorhydrique Partie 8: Teneur en chrome(VI)Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 53770-8:1989-07www.beuth.deGesamtumfang 9 SeitenDIN 53770-8:2007-09 2 Vorwort Die vorliegende Norm wurde vom NA 078-00-14 GA Analysenv

4、erfahren fr Farbmittel“ erarbeitet. In dieser Norm bedeutet Prozent (%) bei Angabe von Gehalten Massenanteil in Prozent. Folgende Abkrzung ist eingefhrt und wird auch in dieser Norm angewendet: ICP-OES fr optische Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma Der in diese Normenreihe neu au

5、fgenommene Teil 16 enthlt das moderne ICP-OES-Verfahren, mit dem die salzsurelslichen Gehalte von 12 Elementen gleichzeitig bestimmt werden knnen. DIN 53770 Prfung von Pigmenten und Fllstoffe Bestimmung der salzsurelslichen Anteil“ besteht aus: Teil 1: Herstellen von Sureextrakten Teil 2: Gehalt an

6、Antimon Teil 3: Gehalt an Arsen Teil 4: Gehalt an Barium Teil 5: Gehalt an Blei Teil 6: Gehalt an Cadmium Teil 7: Gehalt an Chrom Teil 8: Gehalt an Chrom(VI) Teil 9: Gehalt an Kobalt Teil 10: Gehalt an Kupfer Teil 11: Gehalt an Mangan Teil 12: Gehalt an Nickel Teil 13: Gehalt an Quecksilber Teil 14:

7、 Gehalt an Selen Teil 15: Gehalt an Zink Teil 16: Bestimmung von 12 Elementen durch induktiv gekoppelte Plasma-Atom-Emissions-spektrometrie DIN 53770-8:2007-09 3 nderungen Gegenber DIN 53770-8:1989-07 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Inhalt aktualisiert und redaktionell berarbeitet. Frhere

8、Ausgaben DIN 53770-8: 1976-03, 1989-07 1 Anwendungsbereich Die Verfahren nach dieser Norm ein photometrisches Verfahren unter Verwendung von 1,5-Diphenylcarbazid (Verfahren A) und ein photometrisches Verfahren, bei dem die durch Chrom(VI) hervorgerufene Gelbfrbung gemessen wird (Verfahren B) dienen

9、zum Bestimmen des Chrom(VI)-Gehaltes in Pigmenten und Fllstoffen (im Folgenden zur Vereinfachung der Formulierung kurz Pigmente genannt), der in Salzsure, c(HCl) = 0,07 mol/l, lslich ist. Beide Verfahren sind als Schiedsverfahren anwendbar. Verfahren B ist bis zu einem Mindest-Gehalt von 50 mg/kg Cr

10、(VI) im Pigment anwendbar. Verfahren A ist auch bei einem niedrigeren Gehalt an Cr(VI) anwendbar. Verfahren zum Bestimmen des Gesamt-Chromgehaltes im Extrakt sind in DIN 53770-7 und DIN ISO 3856-6 angegeben. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Doku

11、mentes erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokumentes (einschlielich aller nderungen). DIN 12690, Laborgerte aus Glas Vollpipette mit einer Marke, Klasse A und Klasse B DIN 1926

12、3, pH-Messung Glaselektroden DIN 53770-1, Pigmente und Fllstoffe Bestimmung der salzsurelslichen Anteile Teil 1: Herstellen von Sureextrakten DIN 53770-7, Pigmente und Fllstoffe Bestimmung der salzsurelslichen Anteile Teil 7: Gehalt an Chrom DIN 58960-2, Photometer fr analytische Untersuchungen Teil

13、 2: Technischer Aufbau Einteilung, Bauelemente, Begriffe DIN 58963-2, Kvetten fr photometrische Messungen Przisions-Rechteckkvetten Mae, Anforderungen DIN EN ISO 1042, Laborgerte aus Glas Messkolben DIN EN ISO 8655-2, Volumenmessgerte mit Hubkolben Teil 2: Kolbenhubpipetten DIN 53770-8:2007-09 4 3 P

14、robenvorbereitung Die Probe (m0) des zu prfenden Produktes, wie in DIN 53770-1 angegeben, extrahieren Den erhaltenen klaren Extrakt (V0), ohne auf ein bestimmtes Volumen aufzufllen, fr die Messung nach den Abschnitten 4 und 5 verwenden. 4 Verfahren A (mit Diphenylcarbazid) 4.1 Kurzbeschreibung Chrom

15、(VI) oxidiert 1,5-Diphenylcarbazid zu 1,5-Diphenylcarbazon, das mit Chrom einen rotviolett gefrbten Komplex bildet. Die Extinktion des Komplexes steht in linearer Beziehung zur Chrom(VI)-Konzentration und wird bei 540 nm gemessen. 4.2 Gerte bliches Labor- und Glasgert (nach DIN 12690, DIN EN ISO 104

16、2 und DIN EN ISO 8655-2), zusammen mit: 4.2.1 Photometer, geeignet fr Messungen bei einer Wellenlnge von etwa 540 nm 4.2.2 Kvetten, Schichtdicken 1 cm 4.2.3 pH-Messgert, mit Glaselektrode und Bezugselektrode 4.2.4 Analysenwaage 4.3 Reagenzien 4.3.1 Allgemeines Reagenzien mssen hinsichtlich ihres Rei

17、nheitsgrades fr die Spurenanalyse geeignet sein. Reagenzlsungen ohne Angabe des Lsemittels sind Lsungen in bidestilliertem Wasser oder Wasser entsprechender Reinheit. Der Gehalt des Wassers und der Reagenzien an Chrom(VI) muss im Vergleich zur geringsten zu bestimmenden Konzentration vernachlssigbar

18、 klein sein. 4.3.2 Kaliumdichromat, K2Cr2O74.3.3 Eisessig, CH3COOH 4.3.4 1,5-Diphenylcarbazid-Lsung, (C13H14N4O) = 2,5 g/l 0,25 g Diphenylcarbazid in 100 ml Aceton lsen und mit einem Tropfen Eisessig (4.3.3) ansuern. Die Lsung in eine braune Glasflasche abfllen. Sie ist im Khlschrank bei 4 C zwei Wo

19、chen haltbar. 4.3.5 Natriumhydroxid-Lsung, c(NaOH) = 2 mol/l 4.3.6 Schwefelsure, c(H2SO4) = 1 mol/l 4.3.7 Phosphorsure, w(H3PO4) 85 % DIN 53770-8:2007-09 5 4.3.8 Kaliumpermanganat-Lsung, c(1/5 KMnO4) = 0,01 mol/l 4.3.9 Phosphorsure, verdnnt 1 : 2 1 Volumenteil Phosphorsure vorsichtig mit 2 Volumente

20、ilen Wasser mischen, auf 60 C erwrmen und tropfenweise mit Kaliumpermanganat-Lsung versetzen, bis eine schwache rosa Frbung bestehen bleibt. Dann weiter erhitzen, bis die rosa Frbung verschwunden ist. Danach abkhlen lassen. 4.3.10 Chrom(VI)-Stammlsung, (Cr6+) = 100 mg/l 282,9 mg Kaliumdichromat (4.3

21、.2) in einem 1 000-ml-Messkolben in Wasser lsen und mit Wasser bis zur Marke auffllen. 4.3.11 Chrom(VI)-Standardlsung, (Cr6+) = 2 mg/l 20 ml Chrom(VI)-Stammlsung (4.3.10) in einen 1 000-ml-Messkolben pipettieren und mit Wasser bis zur Marke auffllen. 4.4 Durchfhrung 4.4.1 Kalibrierung 4.4.1.1 Chrom(

22、VI)-Bezugslsungen Die in Tabelle 1 angegebenen Volumina an Chrom(VI)-Standardlsung (4.3.11) jeweils in einen 50-ml-Messkolben geben und mit 5 ml Natriumhydroxid-Lsung (4.3.5) versetzen. Danach bei potentiometrischer Kontrolle mit Schwefelsure (4.3.6) neutralisieren. Anschlieend 1 ml bis 2 ml verdnnt

23、er Phosphorsure (4.3.9), 5 ml Schwefelsure (4.3.6) sowie 2 ml Diphenylcarbazid-Lsung (4.3.4) zugeben. Die Lsung mit Wasser bis zur Marke auffllen. Tabelle 1 Bezugslsungen fr Verfahren A Bezugslsung Nr Volumen der Chrom(VI)-Standardlsung (4.3.11) ml Entsprechende Massenkonzentration in der Bezugslsun

24、g mg Cr(VI)/l 0* 0 0 1 5 0,2 2 10 0,4 3 15 0,6 4 20 0,8 5 25 1,0 * Nullwertlsung DIN 53770-8:2007-09 6 4.4.1.2 Bezugsfunktion Die Kvetten (4.2.2) vor den Messungen mit der jeweiligen Bezugslsung (4.4.1.1) splen. Die Extinktionen jeder Bezugslsung etwa 20 min nach Zugabe der Reagenzien bei der Wellen

25、lnge des Absorptions-maximums messen. Bei Verwendung eines Zweistrahlgertes bzw. eines Gertes mit elektrischer Kompensation (Nullpunktgert) jede Lsung direkt gegen die Nullwertlsung messen. Die Bezugskurve durch lineare Regressionsrechnung aus den Messdaten der Bezugslsungen ermitteln. ANMERKUNG 1 D

26、ie Bezugskurve sollte bei richtiger Arbeitsweise geradlinig verlaufen. ANMERKUNG 2 Die Steigung der Geraden ist ein Ma fr die Empfindlichkeit b mit der Einheit Milliliter je Mikrogramm, der Ordinatenabschnitt ist die Extinktion Asoder Probe ohne Zusatz von Chrom(VI)-Stammlsung. Diese, sowie die Stei

27、gung der Geraden, sind von Zeit zu Zeit auf signifikante Unterschiede zu berprfen, besonders, wenn eine neue Charge einer der bentigten Chemikalien verwendet wird. 4.4.2 Messung So viel Milliliter (V1) des Extraktes (Abschnitt 3) in einen 50-ml-Messkolben pipettieren, dass die gemessene Extinktion i

28、nnerhalb des Kalibrierbereichs liegt. Die Lsung mit 5 ml Natriumhydroxid-Lsung (4.3.5) versetzen und bei potentiometrischer Kontrolle mit Schwefelsure (4.3.6) neutralisieren. Anschlieend 1 ml bis 2 ml verdnnter Phosphorsure (4.3.9), 5 ml Schwefelsure (4.3.6) sowie 2 ml Diphenylcarbazid-Lsung (4.3.4)

29、 zugeben. Die Lsung mit Wasser auf 50 ml (Volumen V2) auffllen und gut mischen. Die Extinktionen der Lsungen wie unter 4.4.1.2 messen. Die Chrom(VI)-Massenkonzentration , in Milligramm je Liter (mg/l), der Messlsung aus der Bezugskurve (4.4.1.2) ermitteln. Die Bestimmung zweifach durchfhren. 4.5 Aus

30、wertung Den Gehalt an salzsurelslichem Chrom(VI) wCr(VI), in Milligramm je Kilogramm, nach folgender Gleichung berechnen: 1102VI)(CrVI)(CrVmVVw=(1) Dabei ist Cr(VI) die Massenkonzentration an Chrom(VI) in der Messlsung, in Milligramm je Liter; m1V0das Extraktionsvolumen, in Liter; V1das aliquote Vol

31、umen des Extraktes, in Liter; V2das Volumen der Messlsung, in Liter. die Masse der Probe, in Kilogramm; DIN 53770-8:2007-09 7 5 Verfahren B (Chromatverfahren) 5.1 Allgemeines Beim Anwenden des Verfahrens muss geprft werden, ob die Absorption nicht von anderen Substanzen als Chrom(VI) stammt. Dies ka

32、nn z. B. durch die Reduktion des Chrom(VI) mit Ethanol durchgefhrt werden. 5.2 Kurzbeschreibung Die Extinktion des mit Natriumhydroxid-Lsung alkalisch gestellten Extraktes wird photometrisch bei 370 nm gemessen. 5.3 Gerte bliches Labor- und Glasgert (nach DIN 12690, DIN EN ISO 1042 und DIN EN ISO 86

33、55-2), zusammen mit: 5.3.1 Photometer, nach DIN 58960-2, geeignet fr Messungen bei einer Wellenlnge von 370 nm 5.3.2 Kvetten, Schichtdicken 1 cm, z. B. nach DIN 58963-2 5.4 Reagenzien 5.4.1 Allgemeines Reagenzien mssen hinsichtlich ihres Reinheitsgrades fr die Spurenanalyse geeignet sein. Reagenzlsu

34、ngen ohne Angabe des Lsemittels sind Lsungen in bidestilliertem Wasser oder Wasser entsprechender Reinheit. Der Gehalt des Wassers und der Reagenzien an Chrom(VI) muss im Vergleich zur geringsten zu bestimmenden Konzentration vernachlssigbar klein sein. 5.4.2 Natriumhydroxid-Lsung, c(NaOH) = 2 mol/l

35、 5.4.3 Chrom(VI)-Stammlsung, (Cr6+) = 100 mg/l 282,9 mg Kaliumdichromat (4.3.2) in einem 1 000-ml-Messkolben in Wasser lsen und mit Wasser bis zur Marke auffllen. 5.5 Durchfhrung 5.5.1 Kalibrierung 5.5.1.1 Chrom(VI)-Bezugslsungen Die in Tabelle 2 angegebenen Volumen an Stammlsung (5.4.2) jeweils in

36、einen 100-ml-Messkolben pipettieren, mit je 50 ml Natriumhydroxid-Lsung (5.4.1) versetzen, mit Wasser bis zur Marke auffllen und gut mischen. DIN 53770-8:2007-09 8 Tabelle 2 Bezugslsungen fr Verfahren B Bezugslsung Nr Volumen der Stammlsung 1 (5.4.2) ml Entsprechende Massen-konzentration der Bezugsl

37、sung mg Cr(VI)/l 0* 0 0 1 2,5 2,5 2 5 5 3 7,5 7,5 4 10 10 5 12,5 12,5 * Nullwertlsung 5.5.1.2 Bezugsfunktion Die Kvetten (5.2.2) vor den Messungen mit der jeweiligen Bezugslsung (5.4.1.1) splen. Die Extinktionen jeder Bezugslsung nach Zugabe der Reagenzien bei etwa der Wellenlnge des Absorptionsmaxi

38、mums messen. Bei Verwendung eines Zweistrahlgertes bzw. eines Gertes mit elektrischer Kompensation jede Lsung direkt gegen die Nullwertlsung messen. Die Bezugskurve durch lineare Regressionsrechnung aus den Messdaten der Bezugslsungen ermitteln. ANMERKUNG 1 Die Bezugskurve sollte bei richtiger Arbei

39、tsweise geradlinig verlaufen. ANMERKUNG 2 Die Steigung der Geraden ist ein Ma fr die Empfindlichkeit b mit der Einheit Milliliter je Mikrogramm, der Ordinatenabschnitt ist die Extinktion Asoder Probe ohne Zusatz von Chrom(VI)-Stammlsung. Diese, sowie die Steigung der Geraden, sind von Zeit zu Zeit a

40、uf signifikante Unterschiede zu berprfen, besonders, wenn eine neue Charge einer der bentigten Chemikalien verwendet wird. 5.5.2 Messung So viel Milliliter (V3), hchstens aber 50 ml, des Extraktes (Abschnitt 3) in einen 100-ml-Messkolben pipettieren, dass die gemessene Extinktion innerhalb des Kalib

41、rierbereichs (5.5.1.2) liegt. Die Lsung mit 50 ml Natriumhydroxid-Lsung (5.4.1) versetzen, mit Wasser auf 100 ml (V4) auffllen und gut mischen. Danach die ausgefallenen Hydroxide abfiltrieren. Die Extinktionen der Lsungen wie unter 4.4.1.2 messen. Die Chrom(VI)-Massenkonzentration , in Milligramm je

42、 Liter (mg/l), in der Messlsung aus der Bezugskurve (5.5.1.3) ermitteln. Die Bestimmung zweifach durchfhren. DIN 53770-8:2007-09 9 5.6 Auswertung Den Gehalt an salzsurelslichem Chrom(VI) wCr(VI), in Milligramm je Kilogramm, nach folgender Gleichung berechnen: VmVV = w3004Cr(VI)Cr(VI)(2) Dabei ist Cr

43、(VI) die Massenkonzentration an Cr(VI) in der Messlsung, in Milligramm je Liter; m0die Masse der Probe, in Kilogramm; V0das Extraktionsvolumen, in Liter; V3das aliquote Volumen des Extraktes, in Liter; V4das Volumen der Messlsung, in Liter. 6 Prfbericht Der Prfbericht muss mindestens die folgenden A

44、ngaben enthalten: a) alle Angaben, die zum Kennzeichnen des geprften Produktes notwendig sind; b) einen Hinweis auf diese Norm (DIN 53770-8); c) Prfergebnis als Einzelwerte und Mittelwerte: Gehalt an salzsurelslichem Chrom(VI) in Milligramm je Kilogramm; d) jede Abweichung von den festgelegten Verfahren; e) Prfdatum.