ГОСТ 17261-2008
ГОСТ 17261–2008 Цинк. Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа
ГОСТ 17261−2008
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЦИНК
Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа
Zinc. Methods of atomic-emission spectral analysis
МКС 77.120.60
Дата введения 2016−11−01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 504 «Цинк, свинец», дочерним государственным предприятием «Восточный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов» (ДГП «ВНИИцветмет») Республики Казахстан и Республиканским государственным предприятием «Казахстанский институт стандартизации и сертификации"
2 ВНЕСЕН Комитетом по техническому регулированию и метрологии Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 30 декабря 2008 г. N 35)
За принятие проголосовали:
| Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004−97 | Код страны поМК (ИСО 3166) 004−97 |
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
| Азербайджан | AZ |
Азстандарт |
| Республика Беларусь | BY |
Госстандарт Республики Беларусь |
| Казахстан | KZ |
Госстандарт Республики Казахстан |
| Киргизия | KG |
Кыргызстандарт |
| Молдова | MD |
Молдова-Стандарт |
| Россия | RU |
Росстандарт |
| Таджикистан | TJ |
Таджикстандарт |
| Узбекистан | UZ |
Узстандарт |
| Украина | UA |
Минэкономразвития Украины |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 апреля 2016 г. N 245-ст межгосударственный стандарт
5 ВЗАМЕН
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на цинк и устанавливает методы атомно-эмиссионного спектрального анализа с возбуждением спектра дуговым разрядом и индуктивно связанной плазмой для определения железа, кадмия, меди, олова, свинца и сурьмы в цинке марок ЦВ0, ЦВ, Ц0А, Ц0, Ц1, Ц2, Ц3, алюминия в цинке марок ЦВ0, ЦВ, ЦОА, Ц0, Ц1, Ц2 по
| — железа | от 0,001 | до 0,2; |
| — кадмия | от 0,001 | до 0,4; |
| — меди | от 0,0005 | до 0,1; |
| — олова | от 0,0007 | до 0,05; |
| — свинца | от 0,001 | до 3,0; |
| — сурьмы | от 0,001 | до 0,4; |
| — алюминия | от 0,001 | до 0,05. |
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные 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 195−77 Реактивы. Натрий сернистокислый. Технические условия
ГОСТ 859−2001 Медь. Марки
ГОСТ 860−75 Олово. Технические условия
ГОСТ 1089−82 Сурьма. Технические условия
ГОСТ 1465−80 Напильники. Технические условия
ГОСТ 1467−93 Кадмий. Технические условия
ГОСТ 1770−74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 2424−83 Круги шлифовальные. Технические условия
ГОСТ 3640−94 Цинк. Технические условия
ГОСТ 3778–98 Свинец. Технические условия
ГОСТ 4160−74 Реактивы. Калий бромистый. Технические условия
ГОСТ 4221−76 Реактивы. Калий углекислый. Технические условия
ГОСТ ИСО 5725−1-2003* Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт shop.cntd.ru. — Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ ИСО 5725−3-2003 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений
ГОСТ ИСО 5725−6-2003 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
ГОСТ 5817−77 Реактивы. Кислота винная. 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 11125−84 Кислота азотная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 19627−74 Гидрохинон (парадиоксибензол). Технические условия
ГОСТ 22180−76 Реактивы. Кислота щавелевая. Технические условия
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-метиламинофенол сульфат). Технические условия
ГОСТ 28165−89 Приборы и аппараты лабораторные из стекла. Аквадистилляторы. Испарители. Установки ректификационные. Общие технические требования
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
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ ИСО 5725−1 и рекомендациям [1], а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 точность: Степень близости результата измерений к принятому опорному значению. Настоящий термин включает сочетание случайных составляющих погрешности (прецизионности) и общей систематической погрешности (правильности).
3.2 принятое опорное значение: Значение, которое служит в качестве согласованного для сравнения с результатом испытаний. Для целей настоящего стандарта аттестованные значения стандартных образцов (СО) совпадают с понятием «принятое опорное значение».
3.3 систематическая погрешность: Разность между математическим ожиданием результатов анализов и истинным значением*
_______________
* В настоящем стандарте понятие «истинное значение» совпадает с понятием «принятое опорное, аттестованное значение».
3.4 правильность: Степень близости среднего значения, полученного на основании большой серии результатов анализов, к принятому опорному значению*.
_______________
* В настоящем стандарте понятие «принятое опорное значение» совпадает с понятием «аттестованное значение стандартных образцов».
3.5 прецизионность: Степень близости друг к другу независимых результатов испытаний, полученных в конкретных регламентированных условиях. Крайними случаями таких условий являются условия повторяемости и условия воспроизводимости.
3.6 повторяемость результатов анализа: Степень близости друг к другу независимых результатов анализов, полученных в условиях повторяемости одним и тем же методом на идентичных объектах в одной и той же лаборатории одним и тем же оператором с использованием одного и того же оборудования в пределах короткого промежутка времени.
3.7 предел повторяемости : Такое значение, что абсолютное расхождение между двумя результатами испытаний, полученными в условиях повторяемости, будет ожидаться менее его или равным ему с вероятностью 95%.
3.8 воспроизводимость результатов анализа: Степень близости друг к другу независимых результатов анализов, полученных в условиях воспроизводимости одним и тем же методом на идентичных объектах в разных лабораториях разными операторами с использованием различного оборудования.
3.9 предел воспроизводимости : Такое значение, что абсолютное расхождение между двумя результатами испытаний, полученными в условиях воспроизводимости, будет ожидаться менее его или равным ему с вероятностью 95%.
4 Общие требования
4.1 Общие требования к методам анализа — по
4.2 При проведении анализа применяют мерную лабораторную стеклянную посуду не ниже 2-го класса точности.
4.3 Отбор проб проводят по
От цинка в виде чушек среднюю пробу отбирают в виде стружки, расплавляют в предварительно разогретом тигле при температуре 430°С-450°С и отливают в изложницу в виде электродов указанных диаметров или других размеров, в зависимости от размеров применяемых стандартных образцов.
4.4 Массовую долю железа, кадмия, меди, олова, свинца, сурьмы и алюминия определяют параллельно на двух навесках.
4.5 При разногласиях в оценке качества цинка применяют атомно-эмиссионный метод анализа с возбуждением спектра в дуговом источнике.
5 Требования безопасности и охраны окружающей среды
5.1 При анализе цинка все работы в лаборатории следует проводить на приборах и электроустановках, соответствующих правилам [2] и требованиям
5.2 При использовании электроприборов и электроустановок в процессе проведения анализа цинка следует соблюдать требования
5.3 Все приборы и электроустановки должны быть снабжены устройствами для заземления, соответствующими
5.4 Анализ проводят в помещениях, оборудованных общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией по
5.5 Для предотвращения попадания в воздух рабочей зоны озона, оксидов азота, аэрозолей металлов и их оксидов, металлов, выделяющихся в источниках возбуждения спектров и вредно воздействующих на организм работающего, в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации по
5.6 При проведении анализа цинка используют реактивы, оказывающие вредное воздействие на организм человека. При работе с реактивами необходимо выполнять требования безопасности, изложенные в нормативных документах на их изготовление и применение.
5.7 Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны (паров кислот, аэрозолей реактивов и других веществ), образующихся в ходе анализа, не должно превышать предельно допустимых концентраций по
5.8 Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны — по
5.9 При использовании и эксплуатации сжатых, сжиженных и растворенных газов в процессе анализа требуется соблюдать правила безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденные соответствующими национальными органами.
5.10 При выполнении анализа цинка необходимо соблюдать основные правила безопасной работы в химических лабораториях*, утвержденные в установленном порядке.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ПНД Ф 12.13.1−03. — Примечание изготовителя базы данных.
5.11 Утилизацию, обезвреживание и уничтожение вредных отходов от анализов необходимо проводить в соответствии с санитарными правилами и нормами [5].
5.12 Для обеспечения пожарной безопасности следует соблюдать требования
5.13 Персонал лаборатории должен быть обеспечен бытовыми помещениями и устройствами согласно строительным нормам и правилам [6] по группе производственных процессов IlIa.
5.14 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, утвержденным в установленном порядке.
6 Метод атомно-эмиссионного спектрального анализа с возбуждением спектра дуговым разрядом
6.1 Сущность метода
В основу определения массовой доли компонентов в цинке положен метод «трех эталонов» с возбуждением спектра в дуге переменного тока силой 5 А.
6.2 Средства измерений, материалы, реактивы и растворы
Спектрограф кварцевый средней дисперсии, позволяющий за одну экспозицию получить спектр от 230 до 380 нм, или дифракционный типа ДФС-8 с трехлинзовой системой освещения щели и с трехступенчатым ослабителем. Допускается использовать приборы с фотоэлектрической регистрацией спектра.
Генератор активизированной дуги переменного тока.
Микрофотометр любого типа, позволяющий измерять плотность почернения аналитических линий.
Весы лабораторные по
Электропечь лабораторная, шахтная для сплавления цинковой стружки, позволяющая получать температуру до 500 °C.
Изложница для отливки электродов круглого сечения диаметром 10 мм и длиной 50−100 мм или других размеров, изготовленная из чугуна, стали и графита.
Тигли графитовые, графито-шамотовые и шамотовые.
Напильники N 3 и N 4 по
Круг шлифовальный вращающийся по
Стаканы вместимостью 1000 смпо
Фотопластинки спектрографические типа II чувствительностью 13−15 единиц или типа ЭС чувствительностью 10 единиц, ПФС-02, ПФС-03, НТ-2СВ.
Вода дистиллированная по
Проявитель метолгидрохиноновый: смешивают растворы 1 и 2 в соотношении 1:2.
Раствор 1: 60 г углекислого калия по воды.
Раствор 2: 6 г метола по воды.
Допускается применять другие контрастно работающие проявители, состав которых указан в нормативных документах на изготовление.
Фиксаж кислый.
Стандартные образцы состава цинка, соответствующие требованиям
Допускается применять другие оборудование и реактивы с техническими и метрологическими характеристиками не хуже указанных.
6.3 Проведение анализа
6.3.1 Пробы и стандартные образцы, имеющие вид электродов, затачивают на «крышу» (затачивают с двух сторон под углом 45° с последующей заточкой верхней части электрода на горизонтальную прямоугольную площадку шириной 2−2,5 мм) и укрепляют в штативе таким образом, чтобы избежать экранирования разряда. Допускается заточка обоих электродов на полусферу или нижнего на плоскость, а верхнего на полусферу.
При выполнении анализа на приборах с фотоэлектрической регистрацией спектра допускается использование проб, стандартных образцов иной формы и иного размера.
На торцовой поверхности электродов не должно быть заметных на глаз царапин, раковин и других дефектов.
Расстояние между электродами — 2−3 мм.
Источник возбуждения спектров — дуга переменного тока силой 5 А.
6.3.2 Спектры фотографируют на кварцевом спектрографе средней дисперсии или дифракционном типа ДФС-8 (первый порядок, 600 штр/мм). Ширина щели спектрографа — 0,015−0,020 мм, перед щелью устанавливается трехступенчатый ослабитель. Используют трехлинзовую или другие системы освещения щели. Промежуточная диафрагма — круглая.
При использовании приборов с фотоэлектрической регистрацией спектра необходимо предварительно подобрать оптимальные условия возбуждения спектров, позволяющие получить необходимую чувствительность и точность результатов анализа.
Время экспонирования — 20−40 с в зависимости от чувствительности фотопластинки.
Для определения массовой доли компонентов в цинке используют пары линий, указанные в таблице 1.
Таблица 1
| Линия компонентов, нм |
Линия сравнения Zn, нм | Диапазон массовых долей, % |
| Си 324,75 |
271,25 или 301,84 | 0,0005−0,01 |
| 282,44 |
0,01−0,1 | |
| Fe 358,12 |
271,25 или 301,84 | 0,001−0,06 |
| 299,45 или 259,96 |
0,01−0,2 | |
| Cd 361,05 |
271,25 или 301,84 | 0,001−0,02 |
| 326,11 |
0,01−0,4 | |
| Pb 283,31 или 363,96 |
271,25 или 301,84 | 0,002−0,05 |
| 282,32 |
0,01−3,0 | |
| Sn 283,99 или 235,48 |
271,25 | 0,0007−0,05 |
| или 317,5 |
||
| Sb 287,79 или 231,15 |
271,25 | 0,01−0,4 |
| Al 308,21 или 309,2 |
271,25 | 0,002−0,03 |
| Примечание — Допускается применение других свободных от наложения аналитических линий, обеспечивающих метрологические характеристики результатов анализа, нормированные в настоящем стандарте. | ||
6.4 Обработка результатов
6.4.1 По два спектра стандартных образцов и по четыре спектра пробы фотографируют на одной фотопластинке. При помощи микрофотометра измеряют почернения аналитической линии определяемого компонента и линии сравнения
и вычисляют разность
При этом по оси ординат откладывают разности почернений линии компонентов и линии сравнения, а по оси абсцисс — логарифмы концентраций соответствующих компонентов в стандартных образцах.
По вычисленным значениям
по графику определяют массовую долю компонентов в пробе. Получают результаты двух параллельных определений.
Допускается для построения градуировочных графиков использовать полулогарифмическую бумагу и строить графики в координатах:
где — показания выходного измерительного прибора, пропорциональные логарифму интенсивности линий определяемого компонента и линий сравнения;
— массовая доля компонентов в образце сравнения.
6.4.2 За результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, полученных на одной фотопластинке по двум спектрограммам каждый, при фотографической регистрации спектра и среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений (из трех измерений каждое) и
(
2) при фотоэлектрической регистрации, если расхождение между ними не превышает значения предела повторяемости
, приведенные в таблице 2.
6.4.3 При получении результатов параллельных определений с расхождением более допускаемого анализ пробы повторяют.
6.4.4 Если расхождение результатов параллельных определений вновь превышает значение предела повторяемости , изучают причины возникновения отклонений с технической точки зрения. Если необходимо получение некоторого приемлемого значения и в случае превышения предела повторяемости, поступают в соответствии с ГОСТ ИСО 5725−6 (подраздел 5.2).
6.4.5 Расхождение между результатами анализа, полученными в двух лабораториях (2), не должно превышать предел воспроизводимости
. При выполнении этого условия приемлемы оба результата анализа и в качестве окончательного результата используют их общее среднее значение. Значения предела воспроизводимости
приведены в таблице 2.
При превышении предела воспроизводимости изучают причины возникновения отклонений и используют методы оценки приемлемости результатов анализа согласно ГОСТ ИСО 5725−6 (пункты 5.3.2−5.3.4).
6.4.6 Результаты анализа представляют числовым значением, которое должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и числовое значение погрешности , гарантируемое при применении метода анализа, установленного настоящим стандартом (таблица 2).
6.5 Характеристики погрешности анализа
Настоящий метод обеспечивает получение результатов анализа с погрешностью, значение которой не превышает значений, приведенных в таблице 2.
Таблица 2 — Значения показателей и пределов повторяемости, воспроизводимости и погрешности (при доверительной вероятности 0,95)
