ГОСТ 1429.14-2004
ГОСТ 1429.14−2004 Припои оловянно-свинцовые. Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа
ГОСТ 1429.14−2004
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ПРИПОИ ОЛОВЯННО-СВИНЦОВЫЕ
Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа
Tin-lead solders. Methods of atomic-emission spectral analysis
МКС 25.160.50
ОКСТУ 1709
Дата введения 2005−07−01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Российской Федерацией, Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 500 «Олово"
2 ВНЕСЕН Госстандартом России
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 17 от 1 апреля 2004 г., по переписке)
За принятие проголосовали:
Наименование государства |
Наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджан |
Азстандарт |
Республика Армения |
Армгосстандарт |
Республика Беларусь |
Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан |
Госстандарт Республики Казахстан |
Кыргызская Республика |
Кыргызстандарт |
Республика Молдова |
Молдовастандарт |
Российская Федерация |
Госстандарт России |
Республика Таджикистан |
Таджикстандарт |
Туркменистан |
Главгосслужба „Туркменстандартлары“ |
Узбекистан |
Узстандарт |
Украина |
Госпотребстандарт Украины |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 октября 2004 г. N 41-ст межгосударственный стандарт
5 ВЗАМЕН
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методы атомно-эмиссионного спектрального анализа с возбуждением спектра искровым разрядом и индуктивно связанной плазмой для определения содержания элементов в оловянно-свинцовых припоях.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.315−97 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения
ГОСТ 12.1.004−91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.005−88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007−76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.016−79 Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ
ГОСТ 12.1.019−79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
ГОСТ 12.1.030−81 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление
ГОСТ
ГОСТ 12.3.019−80 Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.4.009−83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание
ГОСТ 12.4.021−75 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования
ГОСТ 61−75 Кислота уксусная. Технические условия
ГОСТ 83−79 Натрий углекислый. Технические условия
ГОСТ 195−77 Натрий сернистокислый. Технические условия
ГОСТ 244−76 Натрия тиосульфат кристаллический. Технические условия
ГОСТ 849−97 Никель первичный. Технические условия
ГОСТ 859−2001 Медь. Марки
ГОСТ 860−75 Олово. Технические условия
ГОСТ 1089−82 Сурьма. Технические условия
ГОСТ 1429.0−77 Припои оловянно-свинцовые. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 1467−93 Кадмий. Технические условия
ГОСТ 1770−74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 3118−77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3640−94 Цинк. Технические условия
ГОСТ 3778−98 Свинец. Технические условия
ГОСТ 4160−74 Калий бромистый. Технические условия
ГОСТ 4204−77 Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4461−77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 6709−72 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 9147−80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия
ГОСТ 9849−86 Порошок железный. Технические условия
ГОСТ 10157−79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 10297−94 Индий. Технические условия
ГОСТ 10928−90 Висмут. Технические условия
ГОСТ 11069−2001 Алюминий первичный. Марки
ГОСТ 14919−83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия
ГОСТ 18300−87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 19627−74 Гидрохинон (парадиоксибензол). Технические условия
ГОСТ 19671−91 Проволока вольфрамовая для источников света. Технические условия
ГОСТ 19807−91 Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки
ГОСТ 21930−76 Припои оловянно-свинцовые в чушках. Технические условия
ГОСТ 21931−76 Припои оловянно-свинцовые в изделиях. Технические условия
ГОСТ 22306−77 Металлы высокой и особой чистоты. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 24104−2001 Весы лабораторные. Общие технические требования
ГОСТ 25086−87 Цветные металлы и их сплавы. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 25336−82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 25664−83 Метол (4-метиламинофенолсульфат). Технические условия
ГОСТ 29227−91 (ИСО 835−1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 30331.3−95 (МЭК 364−4-41−92)/ГОСТ Р 50571.3−94 (МЭК 364−4-41−92) Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током
3 Общие требования
3.1 Общие требования к методам анализа должны соответствовать
3.2 Отбор и подготовку проб припоев проводят по
3.3 Для установления градуировочной зависимости используют не менее трех стандартных образцов или стандартных растворов с известной концентрацией элементов.
4 Требования безопасности
4.1 При анализе оловянно-свинцовых припоев все работы в лаборатории спектрального анализа должны проводиться на приборах и электроустановках, соответствующих [1] и требованиям
4.2 При использовании и эксплуатации электроприборов и электроустановок в процессе проведения анализа припоев следует соблюдать требования
4.3 Все приборы и электроустановки должны быть снабжены устройствами для заземления, соответствующими
4.4 Анализ оловянно-свинцовых припоев проводят в помещениях, оборудованных общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией по
4.5 Для предотвращения попадания в воздух рабочей зоны оксидов углерода и азота и аэрозолей металлов в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации по
4.6 Станок, используемый для заточки угольных электродов, должен иметь встроенный пылеприемник вытяжной вентиляции для предотвращения попадания угольной пыли в воздух рабочей зоны в количествах, превышающих предельно допустимые.
4.7 Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны — по
4.8 Утилизацию, обезвреживание и уничтожение вредных отходов от анализов необходимо проводить в соответствии с санитарными правилами, утвержденными национальными органами здравоохранения.
4.9 Для обеспечения пожарной безопасности следует соблюдать требования
4.10 Персонал лаборатории должен быть обеспечен бытовыми помещениями и устройствами согласно [3] по группе производственных процессов IIIа.
4.11 Персонал лаборатории должен быть обеспечен спецодеждой и другими средствами индивидуальной защиты согласно типовым отраслевым нормам бесплатной выдачи спецодежды, спецобуви и предохранительных приспособлений рабочим и служащим предприятий цветной металлургии по нормативным документам.
5 Метод атомно-эмиссионного спектрального анализа с возбуждением спектра искровым разрядом
5.1 Метод анализа
Метод основан на возбуждении спектра искровым разрядом с последующей регистрацией излучения спектральных линий фотографическим или фотоэлектрическим способом. При проведении анализа используют зависимость интенсивностей спектральных линий элементов от их содержания в пробе.
Метод обеспечивает количественное определение массовых долей элементов в оловянно-свинцовых припоях в диапазоне, %:
сурьма |
— от 0,040 | до 0,600; | ||
медь |
» 0,010 | " 0,175; | ||
висмут |
" 0,030 | " 0,300; | ||
железо |
" 0,005 | " 0,020; | ||
никель |
" 0,004 | " 0,080; | ||
мышьяк |
" 0,005 | " 0,070; | ||
цинк |
" 0,0020 | " 0,0075; | ||
кадмий |
" 0,010 | " 0,045 |
и полуколичественное определение алюминия и цинка при массовых долях менее 0,002% и мышьяка — менее 0,005%.
Допускаемые погрешности результатов анализа приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Нормы погрешности результатов анализа (при доверительной вероятности 0,95)
В процентах
Наименование элемента |
Диапазон массовых долей элементов | Допускаемая погрешность ± |
Сурьма | От 0,040 до 0,050 включ. |
0,006 |
Св. 0,050 «0,100 « |
0,010 | |
» 0,100 «0,300 « |
0,024 | |
» 0,300 «0,500 « |
0,048 | |
» 0,50 «0,60 « |
0,07 | |
Медь | От 0,010 до 0,030 включ. |
0,003 |
Св. 0,030 «0,050 « |
0,005 | |
» 0,050 «0,100 « |
0,010 | |
» 0,100 «0,175 « |
0,017 | |
Висмут | От 0,030 до 0,050 включ. |
0,005 |
Св. 0,050 «0,100 « |
0,010 | |
» 0,100 «0,300 « |
0,024 | |
Железо | От 0,005 до 0,010 включ. |
0,001 |
Св. 0,010 «0,020 « |
0,002 | |
Никель | От 0,004 до 0,010 включ. |
0,001 |
Св. 0,010 «0,030 « |
0,003 | |
» 0,030 «0,050 « |
0,005 | |
» 0,050 «0,080 « |
0,010 | |
Мышьяк | От 0,005 до 0,010 включ. |
0,001 |
Св. 0,010 «0,030 « |
0,003 | |
» 0,030 «0,050 « |
0,005 | |
» 0,050 «0,070 « |
0,007 | |
Цинк | От 0,0020 до 0,0030 включ. |
0,0004 |
Св. 0,0030 «0,0050 « |
0,0005 | |
» 0,0050 «0,0075 « |
0,0008 | |
Кадмий | От 0,010 до 0,030 включ. |
0,003 |
Св. 0,030 «0,045 « |
0,005 |
5.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Спектрограф кварцевый типа ИСП-30 или аналогичные приборы.
Спектрометр типов ДФС-36 (40, 41, 51), МФС-4 (6, 8) или аналогичные приборы.
Генератор искры типов ИГ-3, ИВС-23, УГЭ-1 (4) или аналогичные приборы.
Микрофотометр МФ-2, МД-100 и других типов.
Спектропроектор ПС-18, SP-2, ДСП-2 и других типов.
Станок для заточки электродов, напильник или другие приспособления для обработки анализируемой поверхности электродов.
Стандартные образцы состава оловянно-свинцовых припоев: ГСО 1930−80 — ГСО 1938−80, ГСО 1926−80 — ГСО 1929−80, стандартные образцы предприятий (СОП), разработанные по
Угли спектральные марок ОСЧ-7−3, С-2, С-3 в виде прутков диаметром 6−7 мм.
Вольфрам по
Печь тигельная или муфельная любого типа с терморегулятором.
Тигли графитовые или фарфоровые по
Изложница для отливки электродов круглого сечения диаметром 8 мм, длиной 50−75 мм или другой формы в зависимости от типа применяемого прибора.
Спирт этиловый ректификованный технический по
Фотопластинки спектрографические типов ПФС-01, ПФС-02 или другого типа, обеспечивающие нормальные плотности почернения аналитических линий, линий сравнения и фона по [4].
Фотокюветы или другая посуда для обработки фотопластинок.
Сушильный шкаф любого типа для сушки фотопластинок, обеспечивающий нагрев воздуха до 30 °C, или комнатный кондиционер любого типа.
Вода дистиллированная по
Проявитель, состоящий из двух растворов:
Раствор 1:
— метол (параметиламинофенол сульфат) по
— натрий сернистокислый (сульфит натрия) кристаллический по
— гидрохинон (парадиоксибензол) по
— вода дистиллированная по .
Раствор 2:
— натрий углекислый безводный по
— калий бромистый по
— вода дистиллированная по .
Перед проявлением растворы 1 и 2 смешивают в объемном соотношении 1:1.
Фиксажный раствор:
— тиосульфат натрия по
— натрий сернистокислый по
— кислота уксусная по ;
— вода дистиллированная по .
Допускается применение проявителя и фиксажа других составов, не ухудшающих качества фотографической регистрации спектра.
5.3 Подготовка к анализу
5.3.1 Пробы для анализа должны быть в виде литых стержней диаметром 8 мм, длиной 35−70 мм. Допускается изменять форму образца пробы в зависимости от вида применяемого прибора.
5.3.2 Пробы, поступающие на анализ в виде стружки, переплавляют в стержни, расплавляя под слоем канифоли в предварительно нагретых графитовых или фарфоровых тиглях и разливая полученный расплав в изложницу.
5.3.3 В качестве противоэлектродов для стандартных образцов (СО) используют соответствующий СО, для проб — электрод из соответствующей пробы припоя. Допускается в качестве противоэлектрода использовать угольный стержень, заточенный на плоскость или усеченный конус с площадкой диаметром 1−2 мм, или электрод из вольфрама по
5.3.4 Перед проведением анализа торцы стержней анализируемых и стандартных образцов затачивают на плоскость и протирают спиртом. На обработанной поверхности анализируемых проб и СО не должно быть раковин, трещин и других дефектов.
5.4 Проведение анализа
5.4.1 Подготовку спектрографа или спектрометра к выполнению анализов проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации и обслуживанию прибора.
Источником возбуждения спектра является искровой разряд между стержнями анализируемых образцов и противоэлектродов, получаемый от искрового генератора, работающего в режиме высоковольтной искры. Режимы работы искрового генератора и параметры работы спектрографа и спектрометра выбирают оптимальными в зависимости от типа прибора.
Рекомендуемые условия проведения анализа и технические характеристики приборов приведены в приложении А.
Рекомендуемые аналитические линии и линии сравнения приведены в таблице 2.
Таблица 2 — Рекомендуемые аналитические линии и линии сравнения
В нанометрах
Наименование элемента |
Длина волны аналитической линии | Длина волны линии сравнения |
Сурьма |
206,0 | 241,0 или фон |
252,8 | 241, 0 или фон | |
Медь |
327,3 | 322,3 или 321,8 |
Висмут |
306,7 | 322,3 или 321, 8 |
Железо |
259,9 | 322,3 или 321,8 |
302,0 | 322,3 или 321,8 | |
358,1 | 322,3 или 321,8 | |
Никель |
305,0 | 322,3 или 321,8 |
341,5 | 322,3 или 321,8 | |
352,5 | 322,3 или 321,8 | |
Мышьяк |
234,9 | 236,8 или фон |
Цинк |
213,9 | 322,3 или 321,8 |
330,2 | 322,3 или 321,8 | |
334,5 | 322,3 или 321,8 | |
Кадмий |
346,7 | 322,3 или 321,8 |
Алюминий |
308,2 | - |
396,1 | - |
Допускается использовать другие аналитические линии при условии получения метрологических характеристик, отвечающих требованиям настоящего стандарта.
5.4.2 Проведение анализа с фотографической регистрацией спектра
В кассету спектрографа помещают фотопластинки двух типов.
В длинноволновую часть спектра помещают фотопластинки типа ПФС-01, в коротковолновую часть спектра — типа ПФС-02.
Спектрограммы анализируемых проб и стандартных образцов должны быть получены на одной и той же пластинке.
Для каждой пробы и СО получают не менее двух спектрограмм.
Экспонированную фотопластинку проявляют, фиксируют и сушат. Полученные фотопластинки со спектрограммами устанавливают на микрофотометр и измеряют плотность почернения аналитических линий определяемых элементов и линий сравнения. В качестве линии сравнения используют линию олова.
Для полуколичественного определения алюминия и цинка при массовых долях менее 0,002% и мышьяка — менее 0,005% визуально сравнивают плотность почернения аналитических линий алюминия, цинка и мышьяка в стандартных образцах (СОП) и пробах.
5.4.3 Проведение анализа с фотоэлектрической регистрацией спектра
Инструментальные параметры спектрометра устанавливают в пределах, обеспечивающих максимальную чувствительность определения массовых долей элементов.
Для каждого определяемого элемента с выходного измерительного устройства снимают показания зарегистрированных значений величин интенсивности излучений в спектре стандартных образцов для построения градуировочного графика и проб для оценки содержания определяемых элементов по этому графику. При управлении спектрометром от ЭВМ показания зарегистрированных значений интенсивности излучений вводят в долговременную память компьютера.
Для каждой пробы и СО регистрируют не менее двух результатов измерений.
При полуколичественном определении алюминия, цинка или мышьяка сравнивают показания зарегистрированных значений интенсивности аналитических линий алюминия, цинка и мышьяка в пробе и стандартном образце предприятия (СОП), делая полуколичественную оценку при наличии этих элементов в пробе.
5.5 Обработка результатов
Массовые доли элементов в анализируемых пробах определяют по градуировочным графикам. Для построения градуировочных графиков применяют методы трех эталонов, твердого градуировочного графика, контрольного эталона. При обработке результатов анализа на ЭВМ градуировочные графики могут представляться в виде полиномиальных уравнений разных степеней.
При проведении анализа фотографическим методом градуировочные графики строят в координатах: или
, где
— разность почернения аналитической линии определяемого элемента и линии сравнения (фона);
— массовая доля определяемого элемента в СО;
и
— интенсивность аналитической линии определяемого элемента и линии сравнения или фона вблизи линии определяемого элемента.
При проведении анализа фотоэлектрическим методом градуировочные графики строят в координатах: , где
— среднее значение показателей выходного измерительного устройства;
— массовая доля определяемого элемента в СО.
При управлении спектрометром от ЭВМ калибровку спектрометра и получение результатов анализа проводят в соответствии с техническим описанием на прилагаемое к спектрометру программное обеспечение. Результаты параллельных определений и их среднеарифметические значения считывают с экрана монитора или печатающего устройства.
За результат анализа принимают среднеарифметическое двух результатов параллельных определений, если расхождение между ними не превышает значения норматива оперативного контроля сходимости , приведенного в таблице 3.
Таблица 3 — Нормативы оперативного контроля качества результатов анализа (при доверительной вероятности 0,95)
В процентах
Наименование элемента |
Диапазон массовых долей элемента |
Норматив оперативного контроля |
Норматив контроля погрешности | |
сходимости |
воспроизводи |
|||
Сурьма | От 0,040 до 0,050 включ. |
0,008 | 0,012 | 0,005 |
Св. 0,050 «0,100 « |
0,017 | 0,024 | 0,008 | |
» 0,100 «0,300 « |
0,025 | 0,028 | 0,020 | |
» 0,300 «0,500 « |
0,084 | 0,120 | 0,040 | |
» 0,50 «0,60 « |
0,017 | 0,24 | 0,06 | |
Медь |
От 0,010 до 0,030 включ. |
0,005 |
0,007 |
0,002 |
Св. 0,030 «0,050 « |
0,009 | 0,012 | 0,004 | |
» 0,050 «0,100 « |
0,017 | 0,024 | 0,008 | |
» 0,100 «0,175 « |
0,020 | 0,028 | 0,014 | |
Висмут | От 0,030 до 0,050 включ. |
0,009 | 0,012 | 0,004 |
Св. 0,050 «0,100 « |
0,017 | 0,024 | 0,008 | |
» 0,100 «0,300 « |
0,020 | 0,028 | 0,020 | |
Железо | От 0,005 до 0,010 включ. |
0,002 | 0,003 | 0,001 |
Св. 0,010 «0,020 « |
0,005 | 0,007 | 0,002 | |
Никель | От 0,004 до 0,010 включ. |
0,002 | 0,003 | 0,001 |
Св. 0,010 «0,030 « |
0,005 | 0,007 | 0,002 | |
» 0,030 «0,050 « |
0,008 | 0,012 | 0,004 | |
» 0,050 «0,080 « |
0,017 | 0,024 | 0,008 | |
Мышьяк | От 0,005 до 0,010 включ. |
0,002 | 0,003 | 0,001 |
Св. 0,010 «0,030 « |
0,005 | 0,007 | 0,002 | |
» 0,030 «0,050 « |
0,008 | 0,012 | 0,004 | |
» 0,050 «0,070 « |
0,017 | 0,024 | 0,006 | |
Цинк | От 0,0020 до 0,0030 включ. |
0,0005 | 0,0007 | 0,0003 |
Св. 0,0030 «0,0050 « |
0,0017 | 0,0024 | 0,0004 | |
» 0,0050 «0,0075 « |
0,0025 | 0,0028 | 0,0007 | |
Кадмий | От 0,010 до 0,030 включ. |
0,005 | 0,007 | 0,002 |
Св. 0,030 «0,045 « |
0,008 | 0,012 | 0,004 |
При получении результатов параллельных определений с расхождением более допускаемого анализ пробы повторяют.
При повторном превышении норматива оперативного контроля сходимости выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам анализа, и устраняют их.
5.6 Контроль качества результатов анализа
Контроль качества результатов анализа проводят по
Контроль точности результатов анализа осуществляют не реже одного раза в месяц, а также после длительных перерывов и других изменений, влияющих на результаты анализа.
В качестве норматива при оперативном контроле точности результатов анализа используют значения норматива контроля погрешности , приведенные в таблице 3.
Нормативы оперативного контроля сходимости для двух результатов параллельных определений и воспроизводимости двух результатов анализа
приведены в таблице 3.
6 Метод атомно-эмиссионного спектрального анализа с возбуждением спектра индуктивно связанной плазмой
6.1 Метод анализа
Метод основан на возбуждении спектра индуктивно связанной плазмой с последующей регистрацией излучения спектральных линий фотоэлектрическим способом. При проведении анализа используют зависимость интенсивностей спектральных линий элементов от их массовых долей в пробе. Пробу предварительно растворяют в смеси соляной и азотной кислот.
Метод обеспечивает определение массовых долей элементов в оловянно-свинцовых припоях в диапазоне, %:
свинец |
— от 0,1 | до | 95,0; | ||
олово |
» 0,1 | « | 95,0; | ||
алюминий |
» 0,0005 | « | 0,5; | ||
висмут |
» 0,003 | « | 1,0; | ||
железо |
» 0,0005 | « | 0,5; | ||
индий |
» 0,003 | « | 1,0; | ||
кадмий |
» 0,0002 | « | 1,0; | ||
медь |
» 0,0002 | « | 10,0; | ||
мышьяк |
» 0,003 | « | 1,0; | ||
никель |
» 0,0002 | « | 0,05; | ||
сурьма |
» 0,003 | « | 20,0; | ||
цинк |
» 0,0002 | « | 0,5. |
Допускается использовать этот метод для анализа сплавов на основе олова и свинца. Допускаемые погрешности результатов анализа приведены в таблице 4.
Таблица 4 — Нормы погрешности результатов анализа (при доверительной вероятности 0,95)
В процентах
Наименование элемента |
Массовая доля элемента | Допускаемая погрешность ± |
Олово, свинец | 0,100 |
0,012 |
1,00 |
0,05 | |
2,00 |
0,06 | |
5,00 |
0,10 | |
10,0 |
0,2 | |
20,0 |
0,4 | |
40,0 |
0,6 | |
60,0 |
0,9 | |
95,0 |
1,1 | |
Висмут, индий, мышьяк, сурьма | 0,003 |
0,001 |
0,200 |
0,018 | |
1,00 |
0,05 | |
2,00 |
0,06 | |
5,00 |
0,10 | |
10,0 |
0,2 | |
20,0 |
0,4 | |
Алюминий, железо, кадмий, медь, никель, цинк | 0,0002 |
0,0001 |
0,0100 |
0,0012 | |
0,0200 |
0,0024 | |
0,050 |
0,006 | |
0,100 |
0,012 | |
0,200 |
0,018 | |
0,500 |
0,040 | |
1,00 |
0,05 | |
2,00 |
0,06 | |
5,00 |
0,10 | |
10,0 |
0,2 |
Для промежуточных значений массовой доли элемента границы погрешности рассчитывают методом линейной интерполяции.
6.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Автоматизированный атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно связанной плазмой в качестве источника возбуждения со всеми принадлежностями.
Аргон газообразный высшего сорта по
Весы аналитические лабораторные высокого класса точности или любого типа с погрешностью взвешивания по
Колбы мерные вместимостью 100, 200, 1000 и 2000 смпо
Плитка электрическая с закрытой спиралью по
Пипетки градуированные вместимостью 1, 2, 5 и 10 смпо
Конические колбы вместимостью 100 смпо
Стаканы вместимостью 250 смпо
Мензурки вместимостью 25 и 50 смпо
Кислота соляная по
Кислота азотная по
Смесь кислот (соляной и азотной) в соотношении 5:1.
Кислота серная по
Алюминий не ниже марки А95 по
Висмут по
Железо восстановленное или порошок железный по
Индий по
Кадмий по
Медь по
Мышьяк металлический по [5].
Никель по
Олово по
Свинец по
Сурьма по
Титан по
Цинк по
Стандартные образцы состава оловянно-свинцовых припоев: ГСО 1930−80 — ГСО 1938−80, ГСО 1926−80 — ГСО 1929−80, стандартные образцы предприятий (СОП), разработанные по
Стандартный раствор индия массовой концентрации 1000 мкг/см: навеску индия массой 0,1000 г растворяют в 5 см
соляной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
и доливают до метки водой.
Стандартный раствор мышьяка массовой концентрации 1000 мкг/см: навеску мышьяка массой 0,1000 г растворяют при нагревании в 10 см
смеси кислот (5:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
и доливают до метки водой.
Стандартный раствор титана массовой концентрации 500 мкг/см: навеску титана массой 0,5000 г растворяют при нагревании в 100 см
серной кислоты (1:4). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см
, добавляют несколько капель азотной кислоты до обесцвечивания раствора и доливают до метки водой.
Стандартный раствор меди массовой концентрации 1000 мкг/см: навеску меди массой 0,1000 г растворяют в 10 см
азотной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
и доливают до метки водой.
Многоэлементный стандартный раствор (МЭС-1) алюминия, висмута, кадмия, железа, меди, никеля и цинка массовых концентраций 50 мкг/см: навески кадмия и цинка массой по 0,1000 г растворяют в 10 см
азотной кислоты (1:3), навески алюминия и железа массой по 0,1000 г растворяют при нагревании в 15 см
смеси кислот (5:1), навески висмута, меди и никеля массой по 0,1000 г растворяют при нагревании в 20 см
азотной кислоты. Полученные растворы переводят в мерную колбу вместимостью 2000 см
, добавляют 50 см
соляной кислоты и доливают до метки водой.
Многоэлементный стандартный раствор (МЭС-2) мышьяка, индия массовых концентраций 50,0 мкг/см: в мерную колбу вместимостью 200 см
вводят по 10 см
стандартных растворов индия, мышьяка, добавляют 40 см
соляной кислоты и доливают до метки водой.
Для приготовления растворов с известными концентрациями элементов допускается использовать государственные стандартные образцы растворов металлов.
6.3 Подготовка к анализу
6.3.1 Приготовление растворов проб
Для проведения анализа отбирают навеску пробы припоя в виде мелкой стружки или порошка массой 0,15−0,25 г (0,10−0,16 г при массовой доле свинца в припое более 50%), помещают в стакан вместимостью 50−100 сми растворяют при нагревании в 25 см
смеси кислот (5:1). Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см
, добавляют 2 см
стандартного раствора титана и доливают до метки водой.
6.3.2 Приготовление растворов сравнения
Раствор сравнения (РС-0) с массовой концентрацией титана 10 мкг/см: в мерную колбу вместимостью 100 см
отбирают 2 см
стандартного раствора титана, добавляют 25 см
смеси кислот (5:1) и доливают до метки водой. Раствор РС-0 используют как фоновый раствор.
Раствор сравнения (РС-1) с массовой концентрацией свинца 1250 мкг/см, сурьмы 500 мкг/см
, титана 10 мкг/см
, меди 20 мкг/см
: навеску свинца массой 0,1250 г растворяют при нагревании в 20 см
азотной кислоты (1:5), навеску сурьмы массой 0,0500 г растворяют при нагревании в 10 см
смеси кислот (5:1). Полученные растворы переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, добавляют 15 см
соляной кислоты (1:1), по 2 см
стандартного раствора титана и меди и доливают до метки водой.
Раствор сравнения (РС-2) с массовой концентрацией свинца 400 мкг/см, олова 2000 мкг/см
, алюминия, висмута, кадмия, железа, индия, меди, мышьяка, никеля, титана и цинка по 10 мкг/см
: навеску свинца массой 0,0400 г растворяют при нагревании в 20 см
азотной кислоты (1:5), навеску олова массой 0,2000 г растворяют при нагревании в 15 см
смеси кислот (5:1). Полученные растворы переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, добавляют 2 см
стандартного раствора титана, по 20 см
стандартных растворов МЭС-1 и МЭС-2 и доливают до метки водой.
Раствор сравнения (РС-3) с массовой концентрацией свинца 1000 мкг/см, олова 1500 мкг/см
, алюминия, висмута, кадмия, железа, индия, меди, мышьяка, никеля и цинка по 2 мкг/см
, титана 10 мкг/см
: навеску свинца массой 0,1000 г растворяют при нагревании в 20 см
азотной кислоты (1:5), навеску олова массой 0,1500 г растворяют при нагревании в 15 см
смеси кислот (5:1). Полученные растворы переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, добавляют 5 см
соляной кислоты (1:1), 2 см
стандартного раствора титана, по 4 см
МЭС-1 и МЭС-2 и доливают до метки водой.
Раствор сравнения (PC-4) с массовой концентрацией свинца 1000 мкг/см, алюминия, висмута, кадмия, железа, индия, меди, мышьяка, никеля и цинка по 5 мкг/см
, титана 10 мкг/см
: навеску свинца массой 0,1500 г растворяют при нагревании в 20 см
азотной кислоты (1:5). Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, добавляют 22 см
соляной кислоты (1:1), 2 см
стандартного раствора титана, по 10 см
растворов МЭС-1 и МЭС-2 и доливают до метки водой.
Раствор сравнения (РС-5) с массовой концентрацией олова 1000 мкг/см, сурьмы 250 мкг/см
, титана 10 мкг/см
, меди 100 мкг/см
: навеску олова массой 0,1000 г и сурьмы массой 0,0250 г растворяют при нагревании в 20 см
смеси кислот (5:1). Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, добавляют 5 см
соляной кислоты (1:1), 2 см
стандартного раствора титана, 10 см
стандартного раствора меди и доливают до метки водой.
6.4 Проведение анализа
Подготовку спектрометра к выполнению анализов проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации и обслуживанию спектрометра. Инструментальные параметры спектрометра и расход аргона устанавливают в пределах, обеспечивающих максимальную чувствительность определения массовых долей элементов.
Рекомендуемые аналитические линии приведены в таблице 5.
Таблица 5 — Рекомендуемые аналитические линии
Наименование элемента |
Длина волны аналитической линии, нм |
Олово |
317,510 |
Свинец |
405,780 |
Алюминий |
396,152 |
Мышьяк |
234,984 |
Висмут |
306,772 |
Индий |
230,606 |
Кадмий |
226,502 |
Медь |
324,754; 510, 550 |
Железо |
259,940 |
Никель |
341,470 |
Сурьма |
231,147 |
Цинк |
213,856 |
Титан — линия сравнения |
337,280 |
Допускается использование других аналитических линий при условии получения метрологических характеристик, отвечающих требованиям настоящего стандарта.
Последовательно вводят в плазму растворы сравнения и с помощью специальной программы методом наименьших квадратов получают градуировочные характеристики, которые вводят в долговременную память ЭВМ в виде зависимости. Массовую концентрацию -го элемента
, мкг/см
, определяют по формуле
, (1)
где ,
— коэффициенты регрессии для
-го элемента, определяемые методом наименьших квадратов;
— интенсивность спектральной линии
-го элемента;
— интенсивность линии сравнения.
Растворы анализируемых проб последовательно вводят в плазму и измеряют интенсивность аналитических линий определяемых элементов. В соответствии с программой для каждого раствора выполняют не менее двух измерений интенсивности и вычисляют среднее значение, по которому с помощью градуировочной характеристики находят массовую концентрацию элемента (мкг/см) в растворе пробы.
6.5 Обработка результатов
Массовую долю определяемого элемента в пробе, %, вычисляют по формуле
, (2)
где — массовая концентрация элемента в растворе пробы, мкг/см
;
— объем раствора пробы, см
;
— масса навески пробы, г.
Массовые доли определяемых элементов в пробе и их среднеарифметические значения считываются с экрана монитора или ленты печатающего устройства.
Учет массы навески, разбавления проб и других переменных параметров проводят автоматически на стадии введения аналитической программы в компьютер.
За результат анализа принимают среднеарифметическое двух результатов параллельных определений, если расхождение между ними не превышает значения норматива оперативного контроля сходимости , приведенного в таблице 6.
Таблица 6 — Нормативы оперативного контроля качества результатов анализа (при доверительной вероятности 0,95)
В процентах
Наименование элемента | Массовая доля элемента |
Норматив оперативного контроля |
Норматив контроля погрешности | |
сходимости |
воспроизводи- |
|||
Олово, свинец | 0,100 |
0,008 | 0,010 | 0,010 |
1,00 |
0,05 | 0,07 | 0,04 | |
2,00 |
0,06 | 0,08 | 0,05 | |
5,00 |
0,10 | 0,14 | 0,08 | |
10,0 |
0,2 | 0,3 | 0,2 | |
20,0 |
0,5 | 0,5 | 0,3 | |
40,0 |
0,8 | 0,8 | 0,5 | |
60,0 |
1,2 | 1,2 | 0,7 | |
95,0 |
1,5 | 1,5 | 0,9 | |
Висмут, мышьяк, индий, сурьма | 0,003 |
0,002 | 0,002 | 0,001 |
0,200 |
0,018 | 0,025 | 0,015 | |
1,00 |
0,05 | 0,07 | 0,04 | |
2,00 |
0,06 | 0,08 | 0,05 | |
5,00 |
0,10 | 0,14 | 0,08 | |
10,0 |
0,2 | 0,3 | 0,2 | |
20,0 |
0,5 | 0,5 | 0,3 | |
Алюминий, кадмий, железо, медь, никель, цинк | 0,0002 |
0,0002 | 0,0002 | 0,0001 |
0,0100 |
0,0011 | 0,0015 | 0,0010 | |
0,0200 |
0,0021 | 0,0030 | 0,0020 | |
0,050 |
0,006 | 0,008 | 0,005 | |
0,100 |
0,011 | 0,015 | 0,010 | |
0,200 |
0,018 | 0,025 | 0,015 | |
0,500 |
0,040 | 0,060 | 0,035 | |
1,00 |
0,05 | 0,07 | 0,04 | |
2,00 |
0,06 | 0,08 | 0,05 | |
5,00 |
0,10 | 0,14 | 0,08 | |
10,0 |
0,2 | 0,3 | 0,2 |
Для промежуточных значений массовой доли элемента допускаемые расхождения рассчитывают методом линейной интерполяции.
При получении результатов параллельных определений с расхождением более допускаемого анализ пробы повторяют.
При повторном превышении норматива оперативного контроля сходимости выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам анализа, и устраняют их.
6.6 Контроль качества результатов анализа
Контроль качества результатов анализа проводят по
Контроль точности результатов анализа проводят не реже одного раза в месяц, а также после длительных перерывов и других изменений, влияющих на результаты анализа.
В качестве норматива при оперативном контроле точности результатов анализа используют значения норматива контроля погрешности , приведенного в таблице 6.
Нормативы внутреннего оперативного контроля сходимости для двух результатов параллельных определений и воспроизводимости двух результатов анализа
приведены в таблице 6.
ПРИЛОЖЕНИЕ, А (рекомендуемое). Условия проведения анализа и технические характеристики приборов
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(рекомендуемое)
Таблица А.1
Аппаратура, контролируемые параметры |
Спектрограф |
Спектрометр |
Тип прибора |
ИСП-30 | ДФС-36 (40, 41, 51), МФС-4 (6, 8) |
Генератор, тип |
ИГ-3, ИВС-23, УГЭ-1 (4) | ИГ-3, ИВС-23, УГЭ-1 (4) |
Сила тока, А |
1,5−4,0 | 1,5−4,0 |
Емкость, мкФ |
0,005; 0,01; 0,02 | 0,005; 0,01; 0,02 |
Индуктивность, мГн |
0; 0,01; 0,05; 0,15; 0,55 | 0; 0,01; 0,05; 0,15; 0,55 |
Аналитический промежуток, мм |
1,5−2,5 | 1,5−2,5 |
Ширина щели, мм |
0,015−0,025 | 0,015−0,025 |
Время экспозиции, с |
20−60 | 3−20 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное) Библиография
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)
[1] Правила устройства электроустановок, утвержденные Главгосэнергонадзором, 1985, 6-е изд.
[2] Правила техники безопасности при эксплуатации установок потребителей, утвержденные Главгосэнергонадзором 21.12.84, 4-е изд.
[3] СНиП 2.09.04−87 Административные и бытовые здания
[4] ТУ 6−17−678−84 Фотопластинки спектрографические
[5] ТУ 113−12−112−89 Мышьяк металлический для полупроводниковых соединений, ос.ч.
ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное). Нормативные документы, действующие на территории Российской Федерации
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)
1 Правила эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденные Главгосэнергонадзором России 31.03.92, 5-е изд.
2 Постановление
3 МИ 2335−95 Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа