ГОСТ 15483.10-2004
ГОСТ 15483.10−2004 Олово. Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа
ГОСТ 15483.10−2004
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ОЛОВО
Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа
Tin. Methods of atomic-emission spectral analysis
МКС 77.120.60
ОКСТУ 1709
Дата введения 2005−07−01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Российской Федерацией, Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 500 «Олово"
2 ВНЕСЕН Госстандартом России
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 |
Армения |
Армгосстандарт |
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 |
3 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 октября 2004 г. N 40-ст межгосударственный стандарт
4 ВЗАМЕН
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2005 г.
Переиздание (по состоянию на июнь 2008 г.)
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 олове.
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 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
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует
ГОСТ 859−2001 Медь. Марки
ГОСТ 860−75 Олово. Технические условия
ГОСТ 1089−82 Сурьма. Технические условия
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 4461−77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 6709−72 Вода дистиллированная. 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 11125−84 Кислота азотная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 14261−77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 15483.0−78 Олово. Общие требования к методам анализа
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 20298−74 Смолы ионообменные. Катиониты. Технические условия
ГОСТ 22306–77 Металлы высокой и особой чистоты. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 24104−2001* Весы лабораторные. Общие технические требования
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 53228−2008, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 25086−87* Цветные металлы и их сплавы. Общие требования к методам анализа
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует
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
* Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 50571.3−2009, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.
3 Общие требования
3.1 Общие требования к методам анализа — по
3.2 Отбор и подготовку проб олова 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 проведении анализов необходимо соблюдать требования безопасности по
4.1.1 При использовании и эксплуатации электроприборов и электроустановок в процессе проведения анализа следует соблюдать требования
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 висмута, железа, меди, свинца, сурьмы и мышьяка в олове всех марок, кроме олова высокой чистоты, при массовой доле определяемых элементов, %:
висмут — |
от 0,0010 | до | 0,162; | ||
железо |
» 0,0044 | « | 0,062; | ||
медь |
» 0,0023 | « | 0,193; | ||
свинец |
» 0,0073 | « | 0,94; | ||
сурьма |
» 0,0033 | « | 0,32; | ||
мышьяк | » 0,0101 | « | 0,073 |
и полуколичественное определение алюминия, цинка и мышьяка при массовой доле менее 0,01%.
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 элемента |
Допускаемая погрешность ± |
Висмут | От 0,0010 до 0,0020 включ. |
0,0008 |
Св. 0,0020 «0,0050 « |
0,0011 | |
» 0,0050 «0,0080 « |
0,0012 | |
» 0,0080 «0,0200 « |
0,0016 | |
» 0,020 «0,040 « |
0,004 | |
» 0,040 «0,080 « |
0,007 | |
» 0,080 «0,162 « |
0,014 | |
Железо | От 0,0044 до 0,0100 включ. |
0,0019 |
Св. 0,010 «0,030 « |
0,005 | |
» 0,030 «0,062 « |
0,010 | |
Медь | От 0,0023 до 0,0050 включ. |
0,0005 |
Св. 0,0050 «0,0080 « |
0,0010 | |
» 0,0080 «0,0200 « |
0,0013 | |
» 0,020 «0,060 « |
0,006 | |
» 0,060 «0,193 « |
0,014 | |
Свинец | От 0,0073 до 0,0200 включ. |
0,0026 |
Св. 0,020 «0,050 « |
0,007 | |
» 0,050 «0,100 « |
0,013 | |
» 0,100 «0,300 « |
0,040 | |
» 0,300 «0,600 « |
0,060 | |
» 0,60 «0,94 « |
0,13 | |
Сурьма | От 0,0033 до 0,0080 включ. |
0,0010 |
Св. 0,0080 «0,0200 « |
0,0024 | |
» 0,020 «0,060 « |
0,005 | |
» 0,060 «0,100 « |
0,010 | |
» 0,100 «0,320 « |
0,024 | |
Мышьяк | От 0,0101 до 0,0400 включ. |
0,0050 |
Св. 0,040 «0,073 « |
0,010 |
5.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Спектрограф кварцевый типов ИСП-28, 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 или других типов.
Спектропроектор ПС-18, SP-2, ДСП-2 или других типов.
Напильник или станок для заточки электродов.
Печь тигельная или муфельная любого типа с терморегулятором.
Сушильный шкаф любого типа для сушки фотопластинок.
Фотокюветы или другая посуда для обработки фотопластинок.
Вольфрам по
Тигли графитовые либо графитошамотные с крышками.
Изложница для отливки электродов круглого сечения диаметром 8 мм и длиной 70−80 мм или другой формы в зависимости от типа применяемого прибора.
Угли спектральные марок ОСЧ-7−3, С-2, С-3 в виде прутков диаметром 6 мм.
Спирт этиловый ректификованный технический по
Государственные стандартные образцы состава олова ГСО 669−75 — ГСО 672−75, стандартные образцы предприятия (СОП), разработанные по
Фотопластинки спектрографические типов ПФС-01, ПФС-02 или другого типа, обеспечивающие нормальные плотности почернений аналитических линий, линий сравнения и фона по [1].
Вода дистиллированная по
Проявитель, состоящий из двух растворов:
Раствор 1:
— метол (параметиламинофенолсульфат) по
— натрий сернистокислый 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 кристаллический 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 35−80 мм.
Допускается изменять форму образца пробы в зависимости от типа применяемого прибора.
5.3.2 Пробы, поступающие на анализ в виде стружки, расплавляют в предварительно разогретом графитовом тигле с крышкой при температуре 240 °C — 250 °C под слоем канифоли и отливают в изложницу в виде стержней указанных выше размеров.
5.3.3 В качестве противоэлектродов для стандартных образцов (СО) используют соответствующий СО, для проб — электрод из соответствующей пробы олова. Допускается в качестве противоэлектродов использовать угольный стержень, заточенный на плоскость или усеченный конус с площадкой 1−2 мм или электрод из вольфрама по
5.3.4 Перед съемкой торцы стержней анализируемых и стандартных образцов затачивают на плоскость и протирают спиртом. На обработанной поверхности анализируемых проб и стандартных образцов не должно быть раковин, трещин и других дефектов.
5.4 Проведение анализа
5.4.1 Подготовку спектрографа или спектрометра к проведению 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 или спектрометра выбирают оптимальными в зависимости от типа прибора.
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 |
Висмут | 306,77 |
Sn 322,35 |
Железо | 259,90 |
Sn 322,35 |
302,06 |
Sn 322,35 | |
358,10 |
Sn 322,35 | |
Медь | 327,339 |
Sn 322,35 |
Свинец | 283,30 |
Sn 276,17 |
Сурьма | 206,83 |
Sn 236,82 |
231,15 |
266,12 | |
252,85 |
236,82 | |
Мышьяк | 234,98 |
Фон |
Алюминий | 308,21 |
- |
396,10 |
||
Цинк | 213,90 |
- |
330,20 |
||
334,50 |
Допускается использование других аналитических линий при условии получения метрологических характеристик, соответствующих требованиям настоящего стандарта.
5.4.2 Проведение анализа с фотографической регистрацией спектра
В кассету спектрографа помещают фотопластинки двух типов: в длинноволновую часть спектра — типа ПФС-01, в коротковолновую часть спектра — типа ПФС-02.
Спектрограммы стандартных образцов и анализируемых проб снимают на одну и ту же фотопластинку.
Для каждой пробы и стандартного образца снимают не менее двух спектрограмм.
Экспонированную фотопластинку проявляют, фиксируют, промывают 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, цинка и мышьяка (при массовой доле менее 0,01%) визуально сравнивают плотность почернения аналитических линий алюминия, цинка и мышьяка в стандартных образцах предприятия (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 каждой пробы и СО регистрируют не менее двух результатов измерений.
Для каждой определяемой примеси с выходного измерительного устройства спектрометра снимают показания зарегистрированных значений 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 вводят в долговременную память компьютера.
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) на соответствующую примесь, 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 метод трех эталонов, твердого градуировочного графика, контрольного эталона. При обработке результатов анализа на ЭВМ градуировочные графики могут представляться в виде полиноминальных уравнений разных степеней.
При проведении анализа фотографическим методом градуировочный график строят в координатах: , где — среднеарифметическое значение разностей плотности почернений аналитических линий определяемых элементов и элемента сравнения; — аттестованное значение массовой доли определяемого элемента в СО.
При фотоэлектрической регистрации спектра градуировочные графики строят в координатах: , где — среднее значение показаний выходного измерительного устройства по каждому стандартному образцу для каждой определяемой примеси; — аттестованное значение массовой доли 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 |
воспроизводимости |
|||
Висмут | От 0,0010 до 0,0020 включ. |
0,0006 | 0,0008 | 0,0007 |
Св. 0,0020 «0,0050 « |
0,0008 | 0,0011 | 0,0009 | |
» 0,0050 «0,0080 « |
0,0015 | 0,0021 | 0,0010 | |
» 0,0080 «0,0200 « |
0,0020 | 0,0030 | 0,0014 | |
» 0,020 «0,040 « |
0,005 | 0,007 | 0,003 | |
» 0,040 «0,080 « |
0,010 | 0,014 | 0,006 | |
» 0,080 «0,162 « |
0,015 | 0,021 | 0,012 | |
Железо | От 0,0044 до 0,0100 включ. |
0,0020 | 0,0028 | 0,0016 |
Св. 0,010 «0,030 « |
0,004 | 0,006 | 0,004 | |
» 0,030 «0,062 « |
0,008 | 0,011 | 0,008 | |
Медь | От 0,0023 до 0,0050 включ. |
0,0010 | 0,0014 | 0,0004 |
Св. 0,0050 «0,0080 « |
0,0020 | 0,0028 | 0,0008 | |
» 0,0080 «0,0200 « |
0,0030 | 0,0042 | 0,0011 | |
» 0,020 «0,060 « |
0,005 | 0,007 | 0,005 | |
» 0,060 «0,193 « |
0,015 | 0,021 | 0,012 | |
Свинец | От 0,0073 до 0,0200 включ. |
0,0030 | 0,0042 | 0,0020 |
Св. 0,020 «0,050 « |
0,005 | 0,007 | 0,005 | |
» 0,050 «0,100 « |
0,010 | 0,014 | 0,010 | |
» 0,100 «0,300 « |
0,030 | 0,042 | 0,030 | |
» 0,300 «0,600 « |
0,050 | 0,070 | 0,050 | |
» 0,60 «0,94 « |
0,10 | 0,14 | 0,10 | |
Сурьма | От 0,0033 до 0,0080 включ. |
0,0020 | 0,0028 | 0,0008 |
Св. 0,0080 «0,0200 « |
0,0030 | 0,0042 | 0,0020 | |
» 0,020 «0,060 « |
0,005 | 0,007 | 0,004 | |
» 0,060 «0,100 « |
0,010 | 0,014 | 0,008 | |
» 0,100 «0,320 « |
0,020 | 0,028 | 0,020 | |
Мышьяк | От 0,0101 до 0,0400 включ. |
0,0050 | 0,0070 | 0,0040 |
Св. 0,040 «0,073 « |
0,010 | 0,014 | 0,008 |
При расхождении результатов параллельных определений более допускаемого значения 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 проводят не реже одного раза в месяц, а также после длительных перерывов и других изменений, влияющих на результат анализа.
В качестве норматива при контроле точности результатов анализа используют значения норматива контроля погрешности метода анализа , приведенные в таблице 3.
Нормативы оперативного контроля сходимости 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 предназначен для определения массовых долей свинца, алюминия, висмута, железа, индия, кадмия, меди, мышьяка, никеля, сурьмы и цинка в олове.
Диапазоны определяемых массовых долей элементов приведены в таблице 4.
Таблица 4 — Диапазоны определяемых массовых долей элементов
В процентах
Наименование элемента |
Диапазон массовых долей элемента |
Свинец |
От 0,00005 до 0,01 (5) |
» 0,005 «0,25 (1) | |
Алюминий |
От 0,00001 до 0,01 (5) |
» 0,005 «0,05 (1) | |
Висмут |
От 0,0005 до 0,01 (5) |
» 0,005 «0,05 (1) | |
Железо |
От 0,00001 до 0,01 (5) |
» 0,005 «0,05 (1) | |
Индий |
От 0,0005 до 0,01 (5) |
» 0,005 «0,05 (1) | |
Кадмий |
От 0,00001 до 0,01 (5) |
» 0,005 «0,05 (1) | |
Медь |
От 0,00001 до 0,01 (5) |
» 0,005 «0,05 (1) | |
Мышьяк |
От 0,0005 до 0,01 (5) |
» 0,005 «0,05 (1) | |
Никель |
От 0,00001 до 0,01 (5) |
» 0,005 «0,05 (1) | |
Сурьма |
От 0,0005 до 0,01 (5) |
» 0,005 «0,05 (1) | |
Цинк |
От 0,00001 до 0,01 (5) |
» 0,005 «0,05 (1) | |
Примечание — (5) — определение примесей проводят из навески пробы массой 5 г; (1) — определение примесей проводят из навески пробы массой 1 г. |
Допускаемые погрешности результатов анализа приведены в таблице 5.
Таблица 5 — Нормы погрешности результатов анализа (при доверительной вероятности 0,95)
В процентах
Наименование элемента |
Диапазон массовых долей элемента |
Допускаемая погрешность ± |
Свинец, висмут, мышьяк, сурьма, индий | От 0,00005 до 0,00010 включ. |
0,00001 |
Св. 0,00010 «0,00020 « |
0,00003 | |
» 0,00020 «0,00050 « |
0,00006 | |
» 0,00050 «0,00100 « |
0,00012 | |
» 0,00100 «0,00200 « |
0,00024 | |
» 0,00200 «0,00500 « |
0,00060 | |
» 0,0050 «0,0100 « |
0,0012 | |
» 0,0100 «0,0300 « |
0,0030 | |
» 0,030 «0,100 « |
0,010 | |
» 0,100 «0,250 « |
0,020 | |
Алюминий, железо, никель, кадмий, медь, цинк | От 0,00001 до 0,00010 включ. |
0,00001 |
Св. 0,00010 «0,00020 « |
0,00003 | |
» 0,00020 «0,00050 « |
0,00005 | |
» 0,00050 «0,00100 « |
0,00010 | |
» 0,00100 «0,00200 « |
0,00020 | |
» 0,00200 «0,00500 « |
0,00050 | |
» 0,0050 «0,0100 « |
0,0010 | |
» 0,0100 «0,0500 « |
0,0040 |
6.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Автоматизированный атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно связанной плазмой в качестве источника возбуждения спектра со всеми принадлежностями.
Аргон по
Весы лабораторные высокого класса точности по
Колбы мерные вместимостью 100, 200 и 1000 смпо
Пипетки градуированные вместимостью 1, 2, 5 и 10 смпо
Стаканы вместимостью 250 смпо
Мензурки вместимостью 25 и 50 смпо
Колонка для получения деионизированной воды с катионитом КУ-2−8 по
Кислота азотная по
Кислота соляная по
Смесь кислот (соляной и азотной) в соотношении 5:1.
Олово чистотой не менее 99,9999% по [2].
Алюминий марки А995 по
Висмут марки Ви00 по
Порошок железный марки ПЖВ-1 по
Индий металлический по
Кадмий марки не ниже Кд0 по
Медь марки М0к по
Мышьяк металлический по [4].
Никель по
Олово по
Свинец марки С1 по
Сурьма по
Цинк по
Стандартные образцы состава олова ГСО 669 — ГСО 672, стандартные образцы предприятия (СОП), разработанные по
Стандартный раствор индия массовой концентрации 1 мг/см: навеску индия массой 0,1000 г растворяют в 10 смсоляной кислоты.
Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 сми доливают до метки водой.
Стандартный раствор мышьяка массовой концентрации 1 мг/см: навеску мышьяка массой 0,1000 растворяют в 10 смсмеси кислот при нагревании. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 сми доливают до метки водой.
Стандартный раствор свинца массовой концентрации 1 мг/см: навеску свинца массой 0,100 г растворяют при умеренном нагревании в 5 смазотной кислоты, разбавленной 1:5. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 сми доливают до метки водой.
Стандартный раствор сурьмы массовой концентрации 1 мг/см: навеску сурьмы массой 0,100 г растворяют при умеренном нагревании в 10 смсмеси кислот. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 сми доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:2.
Многоэлементный стандартный раствор (МЭС-1) алюминия, висмута, кадмия, меди, железа, никеля и цинка массовых концентраций 50 мкг/см: навески алюминия, висмута, кадмия, меди, железа, никеля и цинка массой по 0,1000 г помещают в стакан вместимостью 250 сми растворяют при умеренном нагревании в 25 смсмеси кислот. Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 2000 см, добавляют 50 смсоляной кислоты и доливают до метки водой.
Многоэлементный стандартный раствор (МЭС-2) мышьяка, индия, сурьмы и свинца массовых концентраций 50 мкг/см: в мерную колбу вместимостью 200 смвводят по 10 смстандартных растворов мышьяка, индия, сурьмы и свинца, добавляют 40 смсоляной 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 сравнения для анализа навесок олова массой 5 г
Раствор сравнения (РС-0) массовой концентрации олова 50 мг/см: навеску олова массой 5 г растворяют при умеренном нагревании в 25 смсмеси кислот. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 сми доливают до метки водой. Раствор РС-0 используют в качестве фонового раствора.
Раствор сравнения (РС-1) с массовой концентрацией олова 50 мг/сми по 1 мкг/смалюминия, висмута, кадмия, меди, мышьяка, железа, индия, никеля, сурьмы и цинка: навеску олова массой 5 г растворяют при умеренном нагревании в 25 смсмеси кислот. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, вводят по 2 смрастворов МЭС-1 и МЭС-2 и доливают до метки водой.
Раствор сравнения (РС-2) с массовой концентрацией олова 50 мг/сми по 2,5 мкг/смалюминия, висмута, кадмия, меди, мышьяка, железа, индия, никеля, сурьмы и цинка: навеску олова массой 5 г растворяют при умеренном нагревании в 25 смсмеси кислот. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, вводят по 5 смрастворов МЭС-1 и МЭС-2 и доливают до метки водой.
Раствор сравнения (РС-3) с массовой концентрацией олова 50 мг/сми 10 мкг/смсвинца: навеску олова массой 5 г растворяют при умеренном нагревании в 25 смсмеси кислот. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, вводят 1 смстандартного раствора свинца и доводят до метки водой.
6.3.2 Приготовление растворов сравнения для анализа навесок олова массой 1 г
Растворы сравнения для анализа навесок олова массой 1 г готовят аналогично растворам по 6.3.1, растворяя навеску олова массой 1 г.
6.3.3 Приготовление растворов проб
Навеску анализируемой пробы олова массой 5,000 г (или 1,000 г в зависимости от массовых долей примесей) в виде стружки растворяют при умеренном нагревании в 25 смсмеси кислот. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 сми доливают до метки водой.
6.4 Проведение анализа
Подготовку спектрометра к выполнению измерений проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации и обслуживанию прибора.
Инструментальные параметры спектрометра устанавливают в пределах, обеспечивающих максимальную чувствительность определения массовых долей элементов.
Рекомендуемые аналитические линии приведены в таблице 6.
Таблица 6 — Рекомендуемые аналитические линии
Наименование элемента |
Длина волны аналитической линии, нм |
Алюминий |
396,152 |
Мышьяк |
193,696 |
Висмут |
223,061 |
Индий |
230,606 |
Кадмий |
226,502 |
Медь |
324,754 |
Железо |
259,940 |
Никель |
341,476 |
Свинец |
220,353 |
Сурьма |
217,581 |
Цинк |
213,856 |
Олово — линия сравнения |
266,120 |
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 строят градуировочные графики, 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 считывают 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 7.
Таблица 7 — 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 |
воспроизводимости |
|||
Свинец, висмут, мышьяк, сурьма, индий | От 0,00005 до 0,00010 включ. | 0,00002 | 0,00002 | 0,00001 |
Св. 0,00010 «0,00020 « |
0,00004 | 0,00006 | 0,00002 | |
» 0,00020 «0,00050 « |
0,00008 | 0,00011 | 0,00005 | |
» 0,00050 «0,00100 « |
0,00017 | 0,00024 | 0,00010 | |
» 0,00100 «0,00200 « |
0,00025 | 0,00035 | 0,00020 | |
» 0,0020 «0,0050 « |
0,0006 | 0,0008 | 0,0005 | |
» 0,0050 «0,0100 « |
0,0012 | 0,0017 | 0,0010 | |
» 0,0100 «0,0300 « |
0,0028 | 0,0040 | 0,0024 | |
» 0,030 «0,100 « |
0,009 | 0,013 | 0,008 | |
» 0,100 «0,250 « |
0,025 | 0,035 | 0,016 | |
Алюминий, железо, никель, кадмий, медь, цинк | От 0,00001 до 0,00010 включ. | 0,00001 | 0,00002 | 0,00001 |
Св. 0,00010 «0,00020 « |
0,00005 | 0,00008 | 0,00002 | |
» 0,00020 «0,00050 « |
0,00008 | 0,00011 | 0,00004 | |
» 0,00050 «0,00100 « |
0,00016 | 0,00022 | 0,00008 | |
» 0,00100 «0,00200 « |
0,00028 | 0,00040 | 0,00016 | |
» 0,00200 «0,00500 « |
0,00038 | 0,00053 | 0,00040 | |
» 0,0050 «0,0100 « |
0,0008 | 0,0011 | 0,0008 | |
» 0,0100 «0,0500 « |
0,0034 | 0,0048 | 0,0030 |
При расхождении результатов параллельных определений 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 результат анализа.
В качестве норматива при контроле точности используют значения норматива контроля погрешности , приведенные в таблице 7.
Нормативы оперативного контроля сходимости результатов двух параллельных определений и воспроизводимости результатов анализа приведены в таблице 7.
ПРИЛОЖЕНИЕ, А (рекомендуемое). Условия проведения анализа и технические характеристики приборов
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(рекомендуемое)
Таблица А.1
Аппаратура, контролируемые параметры |
Спектрограф | Спектрометр |
Тип прибора |
ИСП-28, ИСП-30 | МФС-4 (6, 8), ДФС-36 (40, 41, 51) |
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 |
0,01; 0,05; 0,15; 0,55 | 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 |
20−30 | 5−20 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное). Библиография
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)
[1] |
ТУ 6−17−678−84* | Фотопластинки спектрографические | ||
________________ * ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, являются авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных. | ||||
[2] |
ТУ 48−0220−39−90 | Олово высокой чистоты марки ОВЧ-0000 | ||
[3] |
ТУ 48−5-288−88 | Чушки и слитки из алюминия чистотой 99,999% марки, А 5 | ||
[4] | ТУ 113−12−112−89 | Мышьяк металлический для полупроводниковых соединений, ос.ч. |
ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное). Нормативный документ, действующий на территории Российской Федерации
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)
МИ 2335−2003 Государственная система обеспечения единства измерений. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа