МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
АЛЮМИНИЙ ПЕРВИЧНЫЙ Спектральный метод определения мышьяка и свинца Primary
aluminium. Spectrochemical method |
ГОСТ |
Издание с Изменением № 1. утвержденным в июне 1989 г. (ИУС 9-89).
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 26 июня 1978 г. № 1671 дата введения установлена
01.01.80
Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 03.06.91 № 773
Настоящий стандарт устанавливает метод спектрального определения мышьяка (при массовой доле от 0,001 до 0,015 %) и свинца (при массовой доле от 0,01 до 0,15 %) в первичном алюминии.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.1. Содержание мышьяка и свинца в алюминии определяют по градуировочным графикам, построенным для каждого элемента по методу «трех эталонов». Регистрация спектра может быть фотографической и фотоэлектрической.
При проведении анализов фотографическим методом градуировочные графики строят в координатах: ; ; DS - С (при DS £ 0,50),
где DS - разность почернений линий определяемого элемента и элемента сравнения;
С - концентрация определяемого элемента в стандартных образцах;
Iа - интенсивность линии определяемого элемента за вычетом интенсивности близлежащего фона;
- относительная интенсивность линии определяемого элемента и линии сравнения.
Если линией сравнения служит фон вблизи аналитической линии, то координатами служат:
.
При проведении анализов фотоэлектрическим методом градуировочные графики строят в координатах: n - lgC; n - C,
где C - концентрация определяемого элемента в стандартных образцах;
n - показания выходного измерительного прибора, пропорциональные логарифму относительной интенсивности линий определяемого элемента и линии сравнения.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2. Для квантометров, в которых показания выходного прибора n пропорциональны относительной интенсивности спектральных линий, градуировочный график строят в координатах: lg n - lgC или n - C.
1.3. Для испарения пробы и возбуждения спектра используют дуговые генераторы.
1.4. При проведении анализа используют государственные, отраслевые стандартные образцы или стандартные образцы предприятия. Для контроля правильности результатов анализа используют ГСО.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.1. Отбор и подготовку проб к анализу производят по ГОСТ 3221-85 со следующими дополнениями: поверхность торца электрода диаметрам 8 - 10 мм после заточки на плоскость обрабатывают грубым напильником (до получения шероховатой поверхности). При повторном анализе срезают не меньше 2 - 3 мм по длине электрода и вновь обрабатывают грубым напильником. Шероховатость при данном способе заточки контролю не подлежит.
Анализируемый образец служит нижним электродом. Верхним электродом служит спектрально-чистый угольный электрод диаметром 6 мм. Верхний электрод заточен на полусферу с радиусом 3 - 6 мм, конус с углом заточки 120° или усеченный конус с площадкой диаметром 1 - 2 мм с углом заточки 40 - 60°. Допускается отбор проб в форме цилиндра для анализа с применением кванто-метра.
После анализа 8 - 10 электродов электрододержатели протирают спиртом для очистки от оксида алюминия.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.1. Сущность метода
Метод основан на возбуждении спектра дуговым разрядом с последующей его регистрацией на фотопластинке с помощью спектрографа.
3.2. Аппаратура, материалы и реактивы
Спектрограф с кварцевой оптикой типа ИСП-30 или СТЭ-1.
Генератор типа ИВС-23, ИВС-28, УГЭ-4. Допускается применять другие источники возбуждения спектра, обеспечивающие требуемый режим работы при проведении анализа.
Микрофотометр типа ИФО-460, МФ-2 или С-2.
Спектрально-чистые угли марки С2 в виде прутков диаметром 6 мм по ТУ 16583-240-74.
Фотопластинки спектральные типов ЭС, УФШ, «Микро», чувствительностью 3 - 130 ед. по ГОСТ 10691.0-84 - ГОСТ 10691.4-84 или аналогичные.
Станок токарный настольный типа ТВ 16.
Станок для заточки электродов типа КП35.
Тиски.
Напильники.
Кондиционеры комнатные типа 1КС-12А, КТ-2 или аналогичные.
Ослабитель девятиступенчатый платиновый.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87 (расход 1 мл на 2 электрода).
Фотореактивы для обработки фотопластинок по ГОСТ 3221-85.
Вата гигроскопическая по ГОСТ 5556-81.
Допускается применять другую аппаратуру и материалы, обеспечивающие точность результатов анализа не хуже регламентируемой данным методом.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.3. Проведение анализа
Условия проведения анализа при фотографическом методе приведены в табл. 1.
Мышьяк |
Свинец |
|
Ширина щели, мм |
0,010 - 0,020 |
|
Высота промежуточной диафрагмы, мм |
5 |
|
Сила тока в цепи дуги, А |
6 - 9 |
|
Аналитический промежуток, мм |
2,5 |
|
Обжиг, с |
Без обжига |
|
Противоэлектрод |
Угольный или медный |
|
Фотопластинки |
«Микро» 130 |
3 - 8 ЭС |
Длины волн аналитических линий, нм |
As 234,98 |
Рb 283,30 |
Линии сравнения, нм |
Фон |
Аl 266,91 |
Координаты градуировочного графика |
R - lg C; Iэл - С |
DS - lg С, DS - С |
Определяемые массовые доли, % |
0,001 - 0,015 |
0,01 - 0,1 |
Примечания:
1. Параметры выбирают в пределах указанных значений.
2. Время экспозиции выбирают в зависимости от чувствительности фотопластинок, ориентировочно 100 - 120 с.
При работе по методу «трех эталонов» выполняют следующие операции:
а) выбирают не менее пяти стандартных образцов;
б) фотографируют спектры стандартных и анализируемых образцов не менее четырех раз на двух разных фотопластинках (по 2 спектра стандартного и анализируемого образца на фотопластинке);
в) проявляют и обрабатывают фотопластинки по ГОСТ 3221-85 со следующими дополнениями: при использовании фотопластинок типа УФШ фоторастворы готовят по инструкции к этим фотопластинкам;
г) измеряют почернения 5 аналитических линий и фона вблизи этих линий;
д) вычисляют величину разности почернений (DS) для линий свинца и алюминия и среднее арифметическое DSср по 2 - 3 спектрам;
е) по характеристической кривой (тщательно построенной для области недодержек по 9-ступенчатому платиновому ослабителю) и соответствующим расчетным приспособлениям переводят почернения 5 линии мышьяка и фона в интенсивность I. Вычисляют логарифм относительной интенсивности,
и Rср
по 2 - 3 спектрам;
ж) строят градуировочные графики в координатах DS - lg C для определения содержания свинца и в координатах R - lg C для определения содержания мышьяка. Эти графики пригодны для анализа тех образцов, спектры которых сфотографированы вместе со спектрами стандартных образцов на одной фотопластинке;
з) определяют содержание элемента в алюминии по соответствующему градуировочному графику.
Примечание. При анализе внутризаводской продукции оценку содержания мышьяка и свинца в алюминии допускается производить по одному стандартному образцу предприятия. В этом образце массовая доля мышьяка должна составлять около 0,006 % и свинца - 0,05 % (не более). В этом случае допускается аттестовать алюминий как «меньше 0,01 %» для мышьяка и «меньше 0,1 %» для свинца, если интенсивность аналитических линий в пробах будет меньше интенсивности соответствующих линий в стандартном образце (при стандартных условиях анализа).
Если интенсивность линий мышьяка или свинца в пробах больше, чем в стандартном образце (образце сравнения), то анализ повторяют с полным комплектом стандартных образцов.
3.2, 3.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).
3.4. Обработка результатов
3.4.1. По результатам фотометрирования спектров проб находят DSср и Rср. Далее, по соответствующим градуировочным графикам находят массовые доли свинца и мышьяка в пробах в процентах. Повторяют все операции для второй фотопластинки. Для каждого элемента, таким образом, получают два значения: и .
3.4.2. За результат анализа принимают среднее арифметическое параллельных определений ()
,
где , - единичные результаты определения массовой доли компонента, полученные на первой и второй фотопластинке в одну смену.
Расхождение двух единичных результатов анализа (d - показатель сходимости), полученных с использованием одного источника возбуждения спектров не должно превышать при доверительной вероятности P = 0,95 значения допускаемых расхождений, приведенных в табл. 2.
.
Расхождение двух единичных результатов анализа (D - показатель воспроизводимости), полученных в разные смены, не должно превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 2.
Расхождение единичного результата (X) определения массовой доли примеси в стандартных образцах, используемых для контроля точности анализа, спектры которых одновременно фотографируют со спектрами анализируемых проб, и аттестованного значения массовой доли примеси Сатт, не должно превышать значений d, приведенных в табл. 2.
.
3.4.3. При расхождении единичных результатов анализа С1 и С2 более чем на значение d, анализ следует повторить (с учетом двух выполненных определений), установив необходимое число параллельных определений n по формуле
,
где d΄ - расхождения единичных результатов определений, полученных при выполнении анализа;
d - установленные значения величин допускаемых расхождений (по табл. 2).
За окончательный результат принимается среднее арифметическое из n единичных определений при доверительном интервале, соответствующем доверительному интервалу среднего арифметического, которое было бы получено при соответствии нормативам табл. 2.
Массовая доля, % |
Абсолютные допускаемые расхождения, % |
||||
параллельных определений d |
двух результатов анализа D |
||||
Спектрографический метод |
Фотоэлектрический метод |
Спектрографический метод |
Фотоэлектрический метод |
||
Мышьяк |
Св. 0,001 до 0,003 |
0,0020 |
0,0015 |
0,003 |
0,003 |
» 0,003 » 0,006 |
0,0030 |
0,0015 |
0,005 |
0,003 |
|
» 0,006 » 0,015 |
0,0050 |
0,0015 |
0,005 |
0,003 |
|
Свинец |
Св. 0,01 до 0,05 |
0,02 |
0,02 |
0,04 |
0,04 |
» 0,05 » 0,10 |
0,04 |
0,04 |
0,06 |
0,06 |
|
» 0,10 » 0,15 |
0,03 |
0,03 |
0,06 |
0,06 |
3.4.4. Контроль воспроизводимости результатов анализа выполняют не реже 1 раза в квартал.
Если расхождение результатов первичного и повторного анализов превосходит значения, приведенные в табл. 2, не более чем в 5 % случаев, воспроизводимость спектрального метода считают удовлетворительной.
Для повторных определений необходимые объемы контрольных выборок устанавливают по ОСТ 48-292-86.
3.4.5. Контроль правильности результатов анализа осуществляют по государственным стандартным образцам (ГСО), проведя его через весь ход анализа в соответствии с п. 3.3.
Контроль правильности результатов анализа необходимо проводить после длительного перерыва в работе, ремонта оборудования.
Правильность анализа, кроме контроля с применением ГСО, проверяют также химическим методом по ГОСТ 12697.11-77 и ГОСТ 12697.12-77.
Совпадение двух методов можно считать удовлетворительным, если соблюдается условие ,
где и - массовая доля компонента, определенная спектральным и химическим методами, соответственно, %;
dсп, dхим - показатели сходимости для спектрального и химического методов, приведенные в соответствующих стандартах, %.
Допускается применение других методов по аттестованным методикам с метрологическими характеристиками, не уступающими данному стандарту
3.4.2 - 3.4.5. (Введены дополнительно, Изм. № 1).
4.1. Сущность метода
Метод основан на испарении образца и возбуждении спектра дуговым разрядом с последующей его регистрацией с помощью фотоэлектрической установки.
4.2. Аппаратура, материалы и реактивы по п. 3.2 со следующими дополнениями:
установка фотоэлектрическая типа МФС-4, МФС-6, МФС-8;
генератор типа ГЭУ-1, УГЭ-4, ИВС-28, ИВС-23.
Допускается использование другой аппаратуры, оборудования, материалов и реактивов, при условии получения метрологических характеристик, не хуже установленных настоящим стандартом. Аппаратура должна быть аттестована в соответствии с ГОСТ 8.326-89* и документацией ведомственной метрологической службы.
__________
* На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009-94.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4.3. Проведение анализа
При фотоэлектрическом методе анализа используют метод «трех эталонов» и «контрольного эталона».
Ширина входной щели полихроматора 0,02 мм, ширина выходных щелей 0,04 - 0,10 мм (в зависимости от модели квантометра).
Желательно устанавливать щели с минимальной шириной.
Остальные условия проведения анализа фотоэлектрическим методом приведены в табл. 3.
Мышьяк |
Свинец |
|
Напряжение питания, В |
220 |
|
Сила тока в цепи дуги, А |
4 - 8 |
|
Метод управления |
Фазовый |
|
Аналитический промежуток, мм |
1,5 |
|
Обжиг, с |
Не более 3 |
|
Экспозиция, с |
20 - 60 |
|
Противоэлектрод |
Угольный |
|
Длины волн аналитических линий, нм |
As 234,98 |
Рb 283,30 Рb 405,78 |
Линии сравнения |
Фон |
- |
алюминий, нм |
Al 266,03 Al 305,01 Al 394,40 |
|
Координаты градуировочного графика |
n - С; n - lg С |
|
Определяемые массовые доли, % |
0,001 - 0,015 |
0,01 - 0,15 |
Примечание. Параметры выбирают в пределах указанных значений.
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Обработку результатов выполняют по п. 3.4. Массовую долю элемента в анализируемом образце определяют по градуировочному графику, построенному в координатах n - C или n - lg C.
За результат анализа принимают среднее арифметическое параллельных определений ()
,
где и - единичные результаты определения массовой доли компонента, полученные в одну смену.
Допускаемые расхождения, характеризующие сходимость и воспроизводимость результатов анализа, приведены в табл. 2.
При определении массовой доли мышьяка вблизи границы марки алюминия по ГОСТ 11069-74, количество необходимых параллельных определений рассчитывают по ГОСТ 3221-85
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4.4.2. (Исключен, Изм. № 1)
СОДЕРЖАНИЕ