Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г

Вид материалаЗакон
Национальный стандарт российской федерации
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
Т а б л и ц а 1 – Показатели точности метода при Р = 0,95 в процентах
4.2 Оценка приемлемости результатов параллельных определений и получение окончательного результата анализа
4.3 Контроль точности результатов анализа
4.3.2 Контроль правильности
5.1 Общие требования и требования безопасности
5.2 Требования к квалификации исполнителей
6 Сущность метода
7 Спектрографический метод атомно-эмиссионного анализа с дуговым возбуждением
7.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы
7.2 Отбор и подготовка проб
7.3 Подготовка оборудования к проведению измерений
Подобный материал:
1   2   3   4   5

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ



СЕРЕБРО

Методы атомно-эмиссионного анализа с дуговым возбуждением спектра

Silver. Method of ark atomic-emission analysis

Дата введения - - -

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на серебро с массовой долей серебра не менее 99,5%.

Стандарт устанавливает спектрографический метод атомно-эмиссионного анализа (с дуговым возбуждением спектра) для определения массовой доли примесей: алюминия, висмута, железа, золота, иридия, кальция, кобальта, кремния, магния, марганца, меди, мышьяка, никеля, олова, палладия, платины, родия, свинца, сурьмы, теллура, цинка и спектрометрический метод атомно-эмиссионного анализа (с дуговым возбуждением спектра) для определения массовой доли примесей: алюминия, висмута, галлия, германия, железа, золота, индия, иридия, кадмия, кальция, кобальта, кремния, магния, марганца, меди, мышьяка, никеля, олова, палладия, платины, родия, свинца, селена, сурьмы, теллура, титана, хрома и цинка в серебре. Требования к химическому составу серебра установлены в ГОСТ 28595.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 8.563 - 96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) выполнения измерений

ГОСТ Р ИСО 5725–1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения

ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-4-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

ГОСТ Р Р 51652-2000 Спирт этиловый ректификованный. Технические условия

ГОСТ Р 52361-2005 Контроль объекта аналитический. Термины и определения

ГОСТ Р 52599-2006 Драгоценные металлы и их сплавы. Общие требования к методам анализа

ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ 334-73 Бумага масштабно- координатная. Технические условия

ГОСТ 5556-81 Вата медицинская гигроскопическая. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 14261-77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 28595-90 Серебро в слитках. Технические условия

ГОСТ 29298-2005 Ткани хлопчатобумажные и смешанные бытовые. Общие технические условия

Фотопластинки фотографические спектрографические. Технические условия [1]

Графит для эмиссионного спектрального анализа. Технические условия [2]

Графитовые электроды для эмиссионного спектрального анализа. Технические условия [3]

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 ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. 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 Р ИСО 5725–1, ГОСТ Р 52361 и ГОСТ Р 8.563 и [1].


4 Точность (правильность и прецизионность)


4.1 Показатели точности метода

Показатели точности метода по ГОСТ Р ИСО 5725-2 и ГОСТ Р ИСО 5725-3: границы интервала, в котором с вероятностью Р=0,95 находится абсолютная погрешность результатов анализа (приписанная погрешность) ∆, стандартные отклонения повторяемости Sr и промежуточной прецизионности SI(TO), значения критического диапазона CR0,95(4), предела промежуточной прецизионности RI(TO) и предела воспроизводимости R – в зависимости от массовой доли определяемого элемента–примеси приведены в таблице 1.

Т а б л и ц а 1 – Показатели точности метода при Р = 0,95

в процентах


Уровень

массовых

долей

определяемых

элементов

Границы

интервала

абсолютной погрешности

± D

Стандартное

отклонение

повторяемости

Sr


Критический диапазон


CR0,95(4)


Стандартное

отклонение промежуточной прецизионности

S I(TO)

Предел

промежуточной

прецизионности

RI(TO)

Предел

воспроизводимости

R


0,00010

0,00005

0,00002

0,00007

0,00003

0,00008

0,00010

0,00030

0,00014

0,00005

0,00018

0,00007

0,00019

0,00023

0,00050

0,00025

0,00010

0,00036

0,00013

0,00036

0,00043

0,0010

0,0004

0,00013

0,0005

0,0002

0,0006

0,0007

0,0030

0,0008

0,0003

0,0011

0,0004

0,0011

0,0013

0,0050

0,0016

0,0006

0,0022

0,0008

0,0022

0,0027

0,010

0,003

0,001

0,004

0,0014

0,004

0,005

0,020

0,006

0,002

0,007

0,003

0,008

0,010


Для промежуточных значений массовых долей значения показателей точности находят методом линейной интерполяции по формуле:
, (1)

где Аx –значение показателя точности для результата анализа Х;

Ан, Ав – значения показателя точности, соответствующие нижней и верхней границам уровня массовых долей, в котором находится результат анализа;

Х – результат анализа;

Сн, Св - нижняя и верхняя границы уровня массовых долей, в котором находится результат анализа.


4.1.1 Правильность

Для оценки систематической погрешности настоящего метода определения элементов- примесей в серебре используют в качестве опорных значений аттестованные значения массовых долей элементов в государственных стандартных образцах состава серебра ГСО 7817 (комплект СН) или других ГСО, не уступающих по набору определяемых элементов-примесей и метрологическим характеристикам.

Систематическая погрешность метода при уровне значимости α = 5 % незначима по ГОСТ Р ИСО 5725–4 для всех определяемых элементов-примесей в серебре на всех уровнях определяемых содержаний.


4.1.2 Прецизионность

4.1.2.1 Диапазон (Хмакс – Хмин) четырех результатов определений, полученных для одной и той же пробы одним оператором с использованием одного и того же оборудования в пределах кратчайшего из возможных интервалов времени, может превышать указанный в таблице 1 критический диапазон CR0,95(4) для n = 4 по ГОСТ Р ИСО 5725–6 в среднем не чаще одного раза в 20 случаях.

4.1.2.2 В пределах одной лаборатории два результата анализа одной и той же пробы, полученные разными операторами с использованием одного и того же оборудования в разные дни, могут различаться с превышением указанного в таблице 1 предела промежуточной прецизионности RI(TO) по ГОСТ Р ИСО 5725–3 в среднем не чаще одного раза в 20 случаях.

4.1.2.3 Результаты анализа одной и той же пробы, полученные двумя лабораториями, могут различаться с превышением предела воспроизводимости R по ГОСТ Р ИСО 5725–1, указанного в таблице 1, в среднем не чаще одного раза в 20 случаях.


4.2 Оценка приемлемости результатов параллельных определений и получение окончательного результата анализа

4.2.1 Приемлемость результатов параллельных определений оценивают в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725–6 путем сопоставления диапазона этих результатов (Xмакс – Xмин) с критическим диапазоном CR0,95(4), приведенным в таблице 1.

4.2.2 Если диапазон результатов четырех параллельных определений (Xмакс – Xмин) не превышает критический диапазон CR0,95(4), все результаты признают приемлемыми и за окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое значение результатов четырех параллельных определений.

4.2.3 Если диапазон результатов четырех параллельных определений превышает CR0,95(4), анализ повторяют.

Рассчитывают критический диапазон для восьми параллельных определений CR0,95(8) по формуле

CR0,95(8)=4,3Sr, (2)

где Sr – стандартное отклонение повторяемости.

Если для полученных восьми параллельных определений значение (Xмакс – Xмин) не превышает критический диапазон CR0,95(8), то в качестве окончательного результата анализа принимают среднее арифметическое значение результатов восьми параллельных определений. В противном случае в качестве окончательного результата анализа принимают медиану результатов восьми параллельных определений, если в нормативных документах данного предприятия не предусмотрено иное.


4.3 Контроль точности результатов анализа

4.3.1 Контроль промежуточной прецизионности и воспроизводимости

При контроле промежуточной прецизионности (с изменяющимися факторами оператора и времени) абсолютное расхождение двух результатов анализа одной и той же пробы, полученных разными операторами с использованием одного и того же оборудования в разные дни, не должно превышать предел промежуточной прецизионности RI(TO), указанный в таблице 1.

При контроле воспроизводимости абсолютное расхождение двух результатов анализа одной и той же пробы, полученных двумя лабораториями, в соответствии с требованиями настоящего стандарта не должно превышать предел воспроизводимости R, указанный в таблице 1.


4.3.2 Контроль правильности

Контроль правильности проводят путем анализа стандартных образцов состава серебра. Образцы, используемые для контроля правильности, не могут использоваться для получения градуировочных зависимостей.

При контроле правильности разность между результатом анализа и принятым опорным (аттестованным) значением массовой доли элемента-примеси в стандартном образце не должна превышать критическое значение К.

Критическое значение К рассчитывают по формуле

К=, (3)

где Δат – погрешность установления опорного (аттестованного) значения массовой доли элемента–примеси в стандартном образце;

Δ –границы интервала абсолютной погрешности результата анализа (значения Δ приведены в таблице 1).

5 Требования


5.1 Общие требования и требования безопасности

Общие требования к методу анализа, требования к обеспечению безопасности выполняемых работ – по ГОСТ Р 52599.


5.2 Требования к квалификации исполнителей

К проведению анализа допускаются лица не моложе 18 лет, обученные в установленном порядке и допущенные к самостоятельной работе на используемом оборудовании.


6 Сущность метода

Метод анализа основан на испарении и возбуждении атомов пробы в дуговом разряде, измерении интенсивности излучения атомов определяемых элементов-примесей и последующем определении массовой доли этих элементов с помощью градуировочных зависимостей, полученных по стандартным образцам состава серебра.

7 Спектрографический метод атомно-эмиссионного анализа с дуговым возбуждением


При спектрографическом методе используют фотографическую регистрацию эмиссионных спектров.

Настоящий метод позволяет определить массовую долю элементов-примесей в диапазонах, приведенных в таблице 2, с показателями точности метода анализа, указанными в таблице 1.

Т а б л и ц а 2 – Диапазоны измерений массовых долей определяемых элементов


Наименование

элемента

Диапазон измерения массовой доли, %

Наименование

элемента

Диапазон измерения массовой

доли, %

Алюминий

От 0,0003 до 0,01 включ.

Мышьяк

От 0,0002 до 0,01 включ.

Висмут

От 0,0001 до 0,01 включ.

Никель

От 0,0002 до 0,01 включ.

Железо

От 0,0002 до 0,04 включ.

Олово

От 0,0002 до 0,02 включ.

Золото

От 0,0002 до 0,02 включ.

Палладий

От 0,0002 до 0,02 включ.

Иридий

От 0,0005 до 0,005 включ.

Платина

От 0,0002 до 0,02 включ.

Кальций

От 0,0003 до 0,01 включ.

Родий

От 0,0002 до 0,01 включ.

Кобальт

От 0,0002 до 0,01 включ.

Свинец

От 0,0002 до 0,01 включ.

Кремний

От 0,0003 до 0,01 включ.

Сурьма

От 0,0001 до 0,01 включ.

Магний

От 0,0002 до 0,01 включ.

Теллур

От 0,0002 до 0,01 включ.

Марганец

От 0,0002 до 0,01 включ.

Цинк

От 0,0002 до 0,01 включ.

Медь

От 0,0001 до 0,02 включ.


7.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы

Спектрограф дифракционный с трехлинзовой системой конденсоров, предназначенный для получения спектров в диапазоне 200 – 400 нм, с обратной линейной дисперсией 0,6 –0,7 нм/мм.

Генератор дуги переменного тока силой до 15 А.

Микроденситометр, предназначенный для измерения оптической плотности (почернения) спектральных линий.

Весы лабораторные по ГОСТ Р 53228 с погрешностью взвешивания не более ± 3мг.

Печь сопротивления.

Тигли графитовые о.с.ч. по [3].

Электроды графитовые о.с.ч. по [4] диаметром 6 мм с кратером глубиной 1–3 мм и диаметром 4 мм.

Электроды графитовые о.с.ч. по [4] диаметром 6 мм, заточенные на полусферу или усеченный конус.

Фотопластинки фотографические спектрографические ПФС-03 по [2].

Проявитель контрастный и фиксаж для фотопластинок.

Плита электрическая с закрытой спиралью.

Стаканы химические термостойкие по ГОСТ 25336.

Тигель и чашка фарфоровая по ГОСТ 9147.

Кислота соляная о. с. ч. по ГОСТ 14261.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ Р Р 51652

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Пинцет хирургический.

Ткань хлопчатобумажная по ГОСТ 29298.

Вата медицинская по ГОСТ 5556.

Бумага масштабно-координатная по ГОСТ 334.

Образцы для градуировки (образцы серебра с ранее установленными значениями массовых долей элементов-примесей).

Стандартные образцы состава серебра ГСО 7817 (комплект СН), или другие, не уступающие по составу элементов-примесей и точности.

Допускается применение других средств измерений, вспомогательных устройств, материалов и реактивов при условии получения показателей точности, не уступающих указанным в таблице 1.


7.2 Отбор и подготовка проб

7.2.1 Отбор проб для анализа проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 28595.

7.2.2 Пробы серебра могут поступать на анализ в виде ленты, проволоки, стружки, губки, порошка, гранул.

7.2.3 Пробы, поступающие на анализ в виде ленты, проволоки, гранул или стружки помещают в фарфоровую чашку или стеклянный стакан, прибавляют раствор соляной кислоты (1:1) и кипятят в течение (5–10) мин. Полученный раствор сливают, пробы промывают дистиллированной водой декантацией 4 – 5 раз и высушивают на воздухе.

Пробы порошка и губки кислотой не обрабатывают.

7.2.4 От проб серебра, поступающих на анализ, отбирают по 4 навески, от образцов для градуировки или стандартных образцов – по 2 навески массой 200 мг каждая.

7.2.5 Навески переносят в графитовые тигли, сплавляют в печи сопротивления и получают корольки. Полученные корольки протирают спиртом или проваривают в фарфоровом тигле в растворе соляной кислоты (1:1) п.6.3.3. Допускается сплавление навески непосредственно в кратере нижнего электрода.


7.3 Подготовка оборудования к проведению измерений

7.3.1 Оборудование подготавливают к работе согласно инструкциям по эксплуатации. Длины волн аналитических линий и линий сравнения, рабочие режимы приборов, рекомендуемые для выполнения анализа, приведены в таблицах 3 и 4 соответственно. Для каждого определяемого элемента выбирают одну из рекомендуемых длин волн. Допускается использование других линий и рабочих режимов при условии получения показателей точности, не уступающих указанным в таблице 1.

7.3.2 Электрододержатели и приспособления очищают спиртом от поверхностных загрязнений.

7.3.3 Включают водяное охлаждение электрододержателей.

7.3.4 Графитовые тигли и графитовые электроды перед использованием обжигают в течение (5-10) с при силе тока (5-6) А.

7.3.5 Подготовленную к анализу навеску серебра помещают в кратер графитового электрода. Контрэлектродом служит графитовый стержень, заточенный на полусферу или усеченный конус.

7.3.6 Межэлектродный промежуток устанавливают по увеличенному изображению дуги на экране промежуточной диафрагмы 5 мм и поддерживают строго постоянным, корректируя его в течение всей экспозиции.


Т а б л и ц а 3 – Длины волн аналитических линий

Наименование

определяемого

элемента

Длина волны

аналитической

линии, нм

Наименование

определяемого

элемента

Длина волны

аналитической

линии, нм

Алюминий

309,27

308,22

Медь

249,22

324,75

Висмут

289,80

306,77

Мышьяк

234,98


Галлий

287,42

403,30

Никель

227,02

305,08

Германий

270,96

309,91

Олово

283,99

266,12

Железо

259,94

302,06

Палладий

324,27

340,46

342,12
Золото

267,59

259,59

Платина

265,94


Индий

325,61

Родий

339,68

343,49

Иридий

266,47

322,0

Свинец

261,42

266,32

280,19

Кадмий

228,80

Селен

203,98

Кальций

315,89

Сурьма

259,81

287.79

Кобальт


340,51

345,35

Теллур

238.58


Кремний

288,15

Титан

334,94

Магний

285,21

280,27

Хром

302,15

Марганец

257,28

279,48

280,10

Цинк

334,50