Методы основаны на окислении соединений марганца до иона .

Окисление происходит в кислой среде персульфатом аммония или калия в присутствии серебра в качестве катализатора, при этом появляется розовое окрашивание. Чувствительность метода составляет (объем исследуемой воды 500  ) 10  .

1. Методы отбора проб

1.1. Пробы воды отбирают по ГОСТ 2874* и ГОСТ 24481**.

1.2. Объем пробы воды для определения содержания марганца не должен быть менее 1  .

1.3. В тех случаях, когда марганец не может быть определен сразу же после отбора пробы, последнюю консервируют добавлением 5 концентрированной азотной кислоты на 1  пробы.

2. Аппаратура, материалы, реактивы

Фотоэлектроколориметр; кюветы с l = 20-50 мм.

Электроплитка.

Баня водяная.

Печь муфельная.

Посуда мерная стеклянная лабораторная по ГОСТ 1770, ГОСТ 29227 и ГОСТ 29251, вместимостью: колбы мерные 50, 100 и 1000  , бюретка с краном 25 и 50  , пипетки 1 и 10  с делениями 0,01 и 0,1  , цилиндры измерительные с плоским дном с отметкой на 100  ; цилиндры измерительные 25 и 50  .

Чашки выпарительные диаметром 9 см.

Воронки стеклянные для фильтрования по ГОСТ 25336.

Стаканы стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336.

Колбы плоскодонные вместимостью 500 и 250  по ГОСТ 1770.

Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490.

Аммоний надсернокислый (персульфат) по ГОСТ 20478.

Магний сернокислый по ГОСТ 4523.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, 4%-ный раствор.

Марганец сернокислый по ГОСТ 435.

Кислота ортофосфорная 85%-ная по ГОСТ 6552.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота серная по ГОСТ 4204.

Фенолфталеин.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277.

Ртуть сернокислая окисная.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Все реактивы должны быть квалификации ч.д.а.

3. Определение содержания марганца с отделением хлор-иона соосаждением с гидратом окиси магния (Метод А)

3.1. Подготовка к анализу

3.1.1. Приготовление стандартного раствора марганцовокислого калия

9  точно 0,01 н. раствора вносят в мерную колбу вместимостью 100  , разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. 1  раствора содержит 0,01 мг .

3.1.2. Приготовление основного стандартного раствора сернокислого марганца

0,2748 г , прокаленного при 500°С, растворяют примерно в 10  разбавленной (1:4) горячей серной кислоты и доводят объем дистиллированной водой до 1  . 1  раствора содержит 0,10 мг .

3.1.3. Приготовление рабочего стандартного раствора сернокислого марганца

Раствор готовят разбавлением 100  основного раствора до 1  дистиллированной водой. 1  раствора содержит 0,01 мг .

Раствор готовят в день проведения анализа.

3.1.4. Приготовление 10%-ного раствора сернокислого магния

10 г растворяют в 90  дистиллированной воды. Сернокислый магний, имеющийся в продаже, часто содержит примесь солей марганца, поэтому перед употреблением он должен быть проверен на чистоту. Для этого в мерную колбу вместимостью 50  вносят 5  10%-ного раствора сернокислого магния, около 10  дистиллированной воды, 10  20%-ного раствора фосфорной кислоты, 1  1%-ного раствора азотнокислого серебра, 0,2 г персульфата аммония или калия в кристаллах и выдерживают в кипящей водяной бане 5 мин. Раствор охлаждают и доливают дистиллированной водой до метки. Если раствор окрашен в розовый цвет, значит, сернокислый магний загрязнен марганцем. В этом случае к 1  10%-ного раствора сернокислого магния добавляют на холоде 20  1%-ного раствора щелочи по каплям при тщательном перемешивании раствора. Выпадающий осадок гидрата окиси магния адсорбирует марганец. Осадку дают осесть, а прозрачный раствор сифонируют или фильтруют.

3.1.5. Приготовление 20%-ного раствора ортофосфорной кислоты

20 г квалификации ч.д.а. растворяют в 80  дистиллированной воды.

3.2. Проведение анализа

К 500  исследуемой воды, не подкисленной при отборе пробы, добавляют 5  4%-ного раствора едкого натра, перемешивают, добавляют 5  10%-ного раствора сернокислого магния, опять перемешивают и оставляют. При этом осадок оседает на дно стакана. (При определении к 50  воды добавляют 1  4%-ного раствора едкого натра и 1  10%-ного раствора сернокислого магния.)

Если исследуемая вода была подкислена при отборе пробы, то перед определением марганца в исследуемой воде объемом 50  нейтрализуют кислоту 4%-ным раствором едкого натра из градуированной пипетки по фенолфталеину (1%-ный спиртовой раствор). Количество израсходованной щелочи пересчитывают на объем исследуемой воды, и это количество добавляют в исследуемую воду перед началом определения. Затем проводят соосаждение марганца, как описано выше.

После отстаивания большую часть раствора над осадком сливают сифоном, а остаток отфильтровывают через неплотный фильтр. Осадок растворяют на фильтре в 10  20%-ной ортофосфорной кислоты, собирая фильтрат в мерную колбу вместимостью 50  .

Промывают фильтр два-три раза так, чтобы общий объем фильтрата и промывных вод в колбе составлял около 35  . Затем добавляют 10  1%-ного раствора азотнокислого серебра и перемешивают. При этом не должно наблюдаться сильного помутнения раствора вследствие образования хлористого серебра. К раствору добавляют около 0,3 г персульфата аммония или калия, нагревают до кипения и держат на водяной бане 5 мин. После охлаждения раствор доводят дистиллированной водой до метки и сравнивают его окраску с образцовой стандартной шкалой или проводят измерение на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром ( нм) в кюветах с толщиной рабочего слоя 20-50 мм.

При анализе исследуемой воды с большим содержанием ионов хлора осадок на фильтре промывают два-три раза дистиллированной водой и затем растворяют в ортофосфорной кислоте. Если после добавления азотнокислого серебра все же образуется белый осадок или помутнение от AgCl, то колбу с раствором резко встряхивают до тех пор, пока осадок не соберется в комья и раствор не осветлится. В противном случае надо добавить еще 5  раствора азотнокислого серебра и снова проверить, имеется ли избыток иона серебра. После этого раствор отделяют от осадка фильтрованием через сухой фильтр в другую мерную колбу, осадок промывают 2-3 раза небольшим количеством дистиллированной воды и отбрасывают. К фильтрату с промывными водами добавляют 0,3 г персульфата аммония или калия и продолжают анализ, как описано выше.

3.2.1. Приготовление стандартной шкалы