МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АЛЮМИНИЙ ПЕРВИЧНЫЙ Спектральный метод определения мышьяка и свинца Primary aluminium. Spectrochemical method for the determination of arsenic and lead

ГОСТ 23189-78

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. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

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;

I_а - 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. отбор проб

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. СПЕКТРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

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.

Таблица 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 DS_ср 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 R_ср

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 DS_ср и R_ср. 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 С_атт, 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.

Таблица 2

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, %;

d_сп, d_хим - 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. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА

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.

Таблица 3

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