ГОСТ 6012-78 Никель. Методы химико-атомно-эмиссионного спектрального анализа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ

МЕТОДЫ ХИМИКО-АТОМНО-ЭМИССИОННОГО СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА

ГОСТ 6012—78

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

УДК 669.24:543.42:006.354 Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ

Методы химико-атомно-эмиссионного спектрального анализа

Nickel. Methods of chemical-atomic-emission spectral analysis

ОК.СТУ 1732

Дата введения 01.07.79

Настоящий стандарт устанавливает химико-атомно-эмиссионные методы анализа с дугой постоянного тока и индукционно-связанной плазмой в качестве источников возбуждения спектра для определения примесей в никеле по ГОСТ 849, никелевом порошке по ГОСТ 9722 и никеле и никелевых сплавах по ГОСТ 492.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

• 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

  • 1.1. Общие требования к методам анализа никеля, никелевого порошка и никелевых сплавов — по ГОСТ 25086.

  • 1.2. Отбор и подготовку проб для анализа никеля проводят по ГОСТ 24231 и ГОСТ 849 для анализа никелевого порошка по ГОСТ 23148.

  • 1.3. В процессе анализа от каждой пробы берут две навески (для получения результатов двух параллельных определений). Из каждой навески готовят три таблетки (для получения значений трех параллельных измерений).

Усреднение проводят в случае нахождения полученных значений в пределах допускаемых расхождений при доверительной вероятности /*=0,95.

Издание официальное

Числовое значение результата анализа должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и нормируемый показатель точности.

При составлении сертификата на готовую продукцию числовое значение результата анализа округляют до последнего знака, указанного для определяемого элемента в стандарте на продукцию.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

• 1.4. Контроль точности результатов анализа осуществляют по ГОСТ 25086 не реже одного раза в квартал.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

1а. ХИМИКО-АТОМНО-ЭМИССИОННЫЙ МЕТОД С ДУГОЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ВОЗБУЖДЕНИЯ

Диапазоны определяемых массовых долей примесей составляют, %:

0,0002-0,1 0,00003-0,01 0,001 — 1,0

кремний магний марганец медь

мышьяк олово

свинец сурьма цинк

Метод основан на возбуждении спектра в глобульной дуге постоянного тока, его регистрации фотографическим способом на спектрографе или фотоэлектрическим способом с помощью фотоэлектрической установки и использовании зависимости интенсивностей спектральных линий примесей от их массовых долей в пробе.

Анализируемые пробы предварительно окисляют растворением металла в азотной кислоте и термическим разложением солей до оксида (II) никеля.

Порошковые оксидные пробы и стандартные образцы (СО) таблетируют и на графитовых подставках вводят в дугу постоянного тока.

(Введен дополнительно, Изм. № 4).

• 2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Спектрограф или многоканальная фотоэлектрическая установка (квантометр) средней или большой дисперсии для ультрафиолетовой области.

Источник постоянного тока для питания дуги, например, генератор УГЭ-4 или любой другой источник постоянного тока с устройством для высокочастотного поджигания дуги, реостатом и амперметром, обеспечивающий напряжение 200—400 В и силу тока до 10 А.

Микрофотометр нерегистрирующий любого типа.

Пресс масляный, гидравлический или любой другой, обеспечивающий получение таблеток оксида никеля.

Пресс-форма из легированной стали (например, ХВГ) с пуансоном диаметром 4—6 мм, высотой 50—80 мм. Пуансон и внутреннюю поверхность матрицы закаливают, цементируют и тщательно шлифуют. Параметр шероховатости рабочих поверхностей пресс-формы Ra должен быть 0,160—0,125 мкм по ГОСТ 2789.

Печь муфельная любого типа, позволяющая получать и поддерживать температуру до 800 ’С.

Чашки выпарительные из кварцевого стекла по ГОСТ 19908 или фарфоровые № 2 или 3 по ГОСТ 9147 для растворения и выпаривания проб (для растворения можно применять также колбы и стаканы из термически устойчивого стекла по ГОСТ 19908 или ГОСТ 25336).

Государственные стандартные образцы № 782—789, отраслевые стандартные образцы или стандартные образцы предприятия, применяемые по ГОСТ 8.315.

Угольные электроды марок ОСЧ, С-2, С-3 в качестве верхних электродов и угольные или графитовые электроды диаметром 6— 10 мм в качестве подставок.

Станок с набором фасонных резцов для заточки электродов.

Фотопластинки спектрографические ТИП-1, ТИП-2, ТИП-3, ТИП-ЭС, микро, УФШ или другие контрастные фотопластинки.

Весы аналитические на 200 г с разновесами.

Аппарат для бидистилляции воды

Прибор для перегонки азотной кислоты.

Ступка агатовая или из органического стекла.

Бюксы по ГОСТ 25336 или лодочки фарфоровые по ГОСТ 9147 для хранения брикетов.

Колпаки стеклянные или пластмассовые для защиты от пыли подготовленных к анализу проб и заточенных электродов.

Пинцеты для захватывания электродов и брикетов.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, дважды перегнанная.

Кислота азотная ч. или ч.д.а. по ГОСТ 4461, перегнанная, или х.ч. по ГОСТ 4461 или особо чистая по ГОСТ 11125.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Спирт этиловый высшей очистки.

Проявитель, состоящий из двух растворов.

гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627

натрий сернистокислый безводный по ГОСТ 195 .

вода дистиллированная по ГОСТ 6709 ...........до 1 дм³

Раствор 1Г.

натрий углекислый безводный по ГОСТ 83

калий бромистый по ГОСТ 4160

вода дистиллированная по ^ГОСТ 6709 .........до 1 дм⁵

Перед проявлением равные объемы раствора I и II сливают вместе. Проявление ведут ’’ ри 18—20’С в течение 4—6 мин. Нзряду с укачанным проявителем допускается применять контрастно работающий проявитель другого состава.

Фиксаж следующего состава:

^гиосульфат натрия кристаллический по ГОСТ 244 . . . . натрий сернистокислый безводный по ГОСТ i95......

кислота уксусная по ГОСТ 61.................

года дистиллированная по ГОСТ 67G9.............

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Разд.2 (Измененнзя редакция, Изм, № 1, 3).

• 3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

  • 3.1. От анализируемой пробы отбирают две навески не менее 10 г каждая. Навески помещают в выпарительные чашки или колбы (стаканы), приливают азотную кислоту, разбавленную 3:2, из расчета 8—10 см³ кислоты на 1 г металла и растворяют при умеренном нагревании. Полученный раствор выпаривают досуха в выпарительной чашке, затем прокаливают в муфельной печи при 800—850 °C в течение 15—20 мин до прекращения выделения оксидов азота и образовавшийся оксид никеля измельчают и перемешивают.

Перед растворением пробы катодного никеля марок Н-0, Н-1у и Н-1 обрабатывают для удаления поверхностных загрязнений железом. Стружку заливают раствором соляной кислоты 1:2, обрабатывают при перемешивании в течение 2—3 мин, затем раствор сливают и навеску промывают несколько раз дистиллированной водой.

• 3.2. От каждого полученного оксидного порошка отбирают по три навески массой 0,20— 1,00 г и таблетируют.

Таким же образом подготавливают к анализу СО.

• 3.1, 3.2. (Измененная редакция, Изм. № 3).

• 3.3. Очистку ступки и пресс-формы от остатков предыдущей пробы или стандартного образца производят ватой, смоченной в этиловом спирте. Приблизительный расход спирта составляет 10 см³ на пробу.

• 4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

  • 4.1. Таблетки проб и стандартных образцов помешают на графитовые электроды-подставки. Торцовую часть электродов для удаления поверхностных загрязнений предварительно прокаливают в дуге постоянного тока в течение 20 с при 6—10 А, включая электроподставку в качестве анода дуги.

Для верхних электродов применяют графитовые стержни, заточенные на усеченный конус.

Форма и размер электродов и их расположение во время аналитической экспозиции приведены на черт. 1.

/— для экспонирования; // — для анодной полярности образца; /// — при катодной полярности образца; 1 — графитовая подставка; 2 — брикет; 3 — расплав; 4 — проти-воэлектрод

Черт. 1

(Измененная редакция, Изм. № 3).

• 4.2. (Исключен, Изм. № 3).

• 4.3. Определение содержания всех примесей проводят в два этапа при анодной и катодной полярности образца. На первом этапе определяют легколетучие примеси цинка, сурьмы, олова, свинца, висмута, мышьяка, кадмия и фосфора. Графитовую подставку с помещенной на нее таблеткой включают в качестве анода дуги; дуга загорается между противоэлектродом и подставкой, так как холодная таблетка не проводит тока. Лишь после оплавления части таблетки в течение 1—3 с анодное пятно дуги переходит на образовавшийся расплав оксидов. Этот переход может быть ускорен тем, что после зажигания дуги выключают ток и повторно его включают, пока расплав еще не успел остыть. Аналитическую экспозицию начинают после перехода анодного пятна дуги на таблетку.

Первоначально установленный дуговой промежуток следует поддерживать неизменным в течение всей экспозиции, контролируя его по увеличенному изображению дуги на экране средней линзы осветительной системы или по изображению, полученному с помощью специальной короткофокусной проекционной линзы.

Спектры получают при следующих условиях: дуговой промежуток 2—2,5 мм, ток 5—10 А, экспозиция 40—60 с.

В зависимости от требуемой нижней границы определяемых содержаний примесей допускается изменять силу тока, массу таблетки и экспозицию.

Для снижения предела обнаружения примесей, зналитические линии которых расположены в корс-ткозолновой области спектра, используют пластинки УФШ или ТИП-3. В этом случае в кассету помещают пластинки двух типов УФШ (ТИП-3) и ТИП-1 (ТИП-2, ТИП-ЭС, или микро).

• 4.4. На втором этапе определяют содержания железа, магния, марганца, кремния, кобальта, меди, алюминия и кальция.

Образующиеся при первой съемке корольки оплавленных оксидов помещают на свежезаточечные подставки, зключаемые в качестве катода дуги, после чего зажигают дугу (см. черт. 1). Аналитическую экспозицию начинают только после перехода катодного пятна дуги з течение 1—2 с с подставки на расплавленную часть королька. Допускается проводить второй этап съемки по окончании первого этапа, не снимая королька с подставки, изменив полярность электрода с пробой.

Спектры получают при следующих условиях: дуговой промежуток 2—2,5 мм, сила тока дуги 3—6 А, экспозиция 20—40 с.

При фотографической регистрации спектра для ослабления интенсивных линий и уменьшения фона длинноволновой области спектры снимают через трехступенчатый или двухступенчатый ослабитель (двухступенчатый ослабитель с пропускаемостью ступеней 10 и 100 % можно получить из стандартного трехступенчатого ослабителя, исключив ступень с пропусканием 50 %).

С целью выбора оптимального интервала почернений аналитических линий допускается изменение силы тока и экспозиции.

При работе в узком интервале анализируемых массовых долей съемка может выполняться без ослабителя.

• 4.5. Спектры проб и СО для градуировки (последних не менее четырех) экспонируют одновременно.

Допускается применять метод твердого графика.

4.3—4.5. (Измененная редакция, Изм. № 3).

• 5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

  • 5.1. В спектрах проб и СО измеряют интенсивности аналитических линий примесей и линий сравнения никеля.

Рекомендуемые аналитические линии, диапазон определяемых массовых долей и относительные средние квадратические отклонения (СКО) единичных измерений приведены в табл. 1.

Таблица 1

Продолжение табл. 1

Продолжение табл. 1

Допускается использование других аналитических линий, если они обеспечивают определение массовых долей примесей в требуемом диапазоне с точностью, установленной данным стандартом.

• 5.2. При фотографической регистрации спектра в спектрограммах проб и СО измеряют почернения аналитических линий определяемых элементов и линий сравнения. При фотометрировании выбирают ступень спектрограммы с оптимальными почернениями аналитических линий. По измеренным значениям почернений вычисляют разность почернений Д5 и усредняют эти величины по трем параллельным спектрограммам, получая Д5_ср для каждого СО и каждой навески пробы.

Градуировочные графики строят в координатах Д5—lg С, где С — массовая доля определяемого элемента, %.

По значениям Д^_ср для анализируемых проб находят массовые доли определяемых элементов по соответствующим градуировочным графикам.

Усреднению подлежат значения, удовлетворяющие условию

(C_mox- C_mw)<3,31-5r C_cp, (1)

где С_тох, С_Л(Л, С_ср — массовые доли определяемого элемента, соответствующие наибольшему, наименьшему и среднему значениям Д5;

Sr — относительное СКО сходимости единичных измерений, приведенное в табл. 1.

Если это условие не выполняется, спектрографирование повторяют из новых таблеток того же порошка оксида никеля.

• 5.3. При фотоэлектрической регистрации спектра аналитические линии определяемых элементов выбирают, пользуясь табл. 1, в зависимости от массовых долей элементов в пробах и возможностей размещения выходных щелей на каретках фотоэлектрической установки.

Полученные значения сигналов аналитических линий определяемых элементов для трех параллельных измерений усредняют, получая л_ср для каждого СО и каждой навески пробы.

Усреднению подлежат значения л, расхождения которых не превышают допускаемые значения согласно формуле 1.

По усредненным значениям л_ср для СО строят градуировочные графики в координатах п—С или lg/i—IgC, где С — массовая доля определяемого элемента, %.

При работе по твердому графику контроль за возможным смещением (дрейфом) градуировочной зависимости осуществляют не менее одного раза в смену по усредненным значениям трех параллельных измерений не менее чем для двух точек вблизи верхнего и

нижнего пределов диапазона измерений: двух СО или контрольных проб.

Смешение считают значимым,

Sr

< — ■ п >Г 3

где п₀ — среднее арифметическое

для СО в условиях, при которых выполнялась градуировка. В случае значимого дрейфа проверку повторяют. Если при повторных измерениях смешение превышает допускаемое, осуществляют корректировку градуировочной зависимости регулировкой параметров установки или получают новую градуировочную зависимость.

По значениям л_ср для анализируемых проб находят содержание определяемых элементов по соответствующим градуировочным графикам.

• 5.4. Результат анализа представляет собой среднее арифметическое результатов двух параллельных определений по двум независимым навескам анализируемой пробы. Допускаемое расхождение (J) результатов двух параллельных определений при доверительной вероятности Р=0,95 не должно превышать значения

d=2,77S_CK, (3)

где 5_СХ — СКО сходимости параллельных определений, определяемое по формуле

lg 5'_cx=lg a+b lg С. (4)

Таблица 2

Продолжение табл. 2

При расхождении параллельных определений более допускаемого анализ повторяют, выполняя его из новых навесок анализируемой пробы. Если при проведении повторного анализа расхождение параллельных определений снова превышает допускаемое, проба бракуется и заменяется новой.

Расхождение двух результатов анализа одной и той же пробы, полученных в разных лабораториях или при повторном анализе в одной лаборатории D (показатель воспроизводимости), не должно превышать допускаемое при доверительной вероятности Р=0,95, вычисленное по формуле

Р = 2,77-5-_{в г} (5); S, _£ = , (6)

где 5_В - — СКО воспроизводимости результата анализа;

п — число параллельных определений, усреднением которых получают результат анализа;

К — численный коэффициент соотношения S^S^, равный 1,8.

Допускаемые расхождения двух параллельных определений и двух результатов анализа для норм примесей, регламентируемых ГОСТ 849 и ГОСТ 9722, представлены в приложении 1.

• 5.5. Контроль точности результатов анализа

Контроль точности результатов анализа осуществляют согласно ГОСТ 25086 с помощью стандартных образцов (СО) состава любой категории, синтетических смесей (СС), по методу добавок или сравнением результатов анализа одной и той же пробы с результатами анализа, полученными по ГОСТ 25086, ГОСТ 13047.1 — ГОСТ 13047.18 или другой методике, аттестованной по ГОСТ 8.010¹ и имеющей погрешность, не превышающую погрешность данного метода.

Массовая доля определяемого элемента в СО или СС для проверки точности не должна отличаться от массовой доли элемента в анализируемой пробе более чем в 2 раза.

Способ приготовления синтетических смесей приведен в приложении 2.

Контроль точности осуществляют воспроизведением содержания определяемого элемента в СО или СС.

Содержание определяемого элемента в СО или СС находят из двух параллельных определений, расхождение между которыми не должно превышать значений, приведенных в формуле 3.

Среднее арифметическое значение результатов параллельных определений, удовлетворяющих этому условию, принимают за воспроизведенное содержание определяемого элемента.

Результаты анализа считаются точными, если воспроизведенное содержание элемента в СО или СС отличается от его аттестованной характеристики не более чем на 0,7 D.

При контроле точности результатов анализа методом стандартных добавок к анализируемой пробе перед растворением добавляется известный объем стандартного раствора примеси. Массовая доля примеси в стандартной добавке должна приблизительно соответствовать массовой доле примеси в анализируемой пробе. Проба со стандартной добавкой проводится через весь ход анализа одновременно с анализируемыми пробами из двух параллельных определений, расхождения между которыми не должны превышать допускаемые по формуле 3.

Найденную величину добавки рассчитывают как разность между результатами анализа пробы с добавкой и без добавки. Результаты анализа считают точными, если найденная величина добавки отличается от введенного содержания не более чем на

0,7<ЗТ + D 2 ,

ч ч

где D _с и D _с —допускаемые расхождения результатов параллельных

^{1 2} определений примеси в пробе и пробе с добавкой.

При контроле точности сопоставлением результатов анализа с результатами анализа тех же проб, полученных другим методом, результаты анализа считают точными, если разница между результатами анализа по разным методам не превышает

0,7 л/ + D\ ,

где Z>! и Z>₂ — допускаемые расхождения результатов анализа, рег

ламентируемые в данном и контрольном методе анализа.

Если при контроле точности получают неудовлетворительные результаты, проверку повторяют.

При неудовлетворительной повторной проверке проведение анализа по данному методу прекращают до выяснения и устранения причин, вызвавших наблюдаемое отклонение.

В случае, если проверка точности показывает незначимость систематической составляющей погрешности, показатель точности результата анализа д характеризуется воспроизводимостью и определяется из соотношения

деления, равный 1,64 для односторонней доверительной вероятности Р=0,95.

Числовые значения нормированных показателей точности для норм содержаний примесей в никелевой продукции приведены е табл. 3 приложения 1.

• 5.6. Если при определении свинца и цинка в марке никеля Н-ly результаты анализа превышают значения 0,00045 и 0,00070% соответственно, дополнительно проводят три параллельных определения из новых навесок пробы. За результат анализа принимают среднее арифметическое 5 определений при соблюдении условия

  
  
  

(8)

Аналогично поступают, если при определении меди в марке никеля Н-0 и железа в ПНК.-У результат анализа превышает значение 0,0010 %.

Разд. 5. (Измененная редакция, Изм. № 3).

5а. ХИМИКО-АТОМНО-ЭМИССИОННЫЙ МЕТОД С ИНДУКЦИОННО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ВОЗБУЖДЕНИЯ СПЕКТРА

Диапазоны определяемых массовых долей примесей составляют, %:

Метод основан на возбуждении спектра в индукционно-связанной плазме, его регистрации фотоэлектрическим способом и использовании зависимости интенсивностей спектральных линий примесей от их массовых долей в пробе. Анализируемые пробы предварительно растворяют в азотной кислоте.'

5а. 1. Аппаратура, материалы и реактивы

5а. 1.1. Спектрометр (полихроматор или монохроматор) атомноэмиссионный с индукционно-связанной плазмой в качестве источника возбуждения спектра со всеми принадлежностями.

Аргон по ГОСТ 10157.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125 и разбавленная 1:1, 1:2.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:2.

Алюминий порошок по ГОСТ 5494.

Висмут по ГОСТ 10928.

Железо восстановленное по ГОСТ 9849.

Кадмий по ГОСТ 1467.

Кальций углекислый по ГОСТ 4530.

Кобальт марки КО по ГОСТ 123.

Натрий кремнекислый по ТУ 6—09—5337.

Магний первичный по ГОСТ 804.

Медь катодная по ГОСТ 859.

Мышьяк по ОСТ 6—12—112.

Никелевый порошок марки ПНК-У или ПНК-0 по ГОСТ 9722.

Порошок оловянный по ГОСТ 9723.

Свинец по ГОСТ 3778.

Сурьма по ГОСТ 1089.

Фосфор красный по ГОСТ 8655.

Цинк по ГОСТ 3640.

Натрий углекислый по ГОСТ 83.

Кислота винная по ГОСТ 5817.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, дважды перегнанная.

Матричный раствор никеля № 0.

100,00 г никелевого порошка помещают в стакан вместимостью 1000 см³, добавляют 50 см³ воды и небольшими порциями (по 2— 10 см³) 400 см³ азотной кислоты. Растворяют при нагревании. Раствор упаривают до минимального объема, разбавляют водой и охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 100 мг никеля.

Стандартный раствор № 1 (содержит магний, марганец, медь, железо).

По 0,5000 г магния, марганца, меди и железа отдельно растворяют в 25 см³ азотной кислоты (1:1) при нагревании.

Полученные растворы переводят в одну мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой, перемешивают.

1 см³ раствора N° 1 содержит по 0,5 мг магния, марганца, меди и железа.

Стандартный раствор № 2 (содержит алюминий и цинк).

По 0,4000 г алюминиевого порошка и цинка растворяют отдельно в 25 см³ азотной кислоты при нагревании. Каждый раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой, перемешивают.

По 25 см³ растворов алюминия и цинка отбирают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой, перемешивают.

1 см³ раствора № 2 содержит по 0,1 мг алюминия и цинка.

Стандартный раствор № 3 (содержит фосфор, мышьяк, кадмий, сурьму):

а) по 0,5000 г фосфора и кадмия отдельно растворяют в 50 см³ азотной кислоты при нагревании,

б) 0,5000 г мышьяка растворяют в 100 см³ горячей азотной кислоты при нагревании;

в) 0,5000 г сурьмы растворяют в 50 см³ азотной кислоты при нагревании с добавкой 2,5 г винной кислоты.

Полученные растворы охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают. 20 см³ полученного раствора отбирают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см³ раствора № 3 содержит по 0,01 мг фосфора, мышьяка, кадмия и сурьмы.

Стандартный раствор № 4 (содержит олово, свинец, висмут).

По 0,5000 г олова, свинца и висмута отдельно растворяют в 25 см³ азотной кислоты при нагревании.

Полученные растворы охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают. 20 см³ полученного раствора отбирают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора № 4 содержит по 0,01 мг олова, свинца и висмута. Стандартный раствор № 5 (содержит кобальт).

0,5000 г кобальта растворяют в 25 см³ азотной кислоты при нагревании. Раствор разбавляют водой, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора № 5 содержит 0,5 мг кобальта.

Стандартный раствор № 6 (содержит кремний).

1,0119 г натрия кремнекислого растворяют в 20 см³ раствора углекислого натрия массовой концентрации 200 г/дм³. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора № 6 содержит 0,1 мг кремния.

Стандартный раствор № 7 (содержит кальций)

1,5—2 г кальция углекислого помещают в стакан вместимостью 300 см³, наливают 100 см³ воды, перемешивают в течение 1 мин. Раствор сливают, оставшийся кальций углекислый высушивают до постоянной массы при температуре 100—105 ’С.

0,4995 г подготовленного таким образом кальция углекислого растворяют в 50 см³ разбавленной азотной кислоты 1:2. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора № 7 содержит 0,2 мг кальция.

5а. 1.2. Допускается использовать вместо чистых металлов их оксиды или нитраты известного стабильного состава, а также использовать в качестве стандартных растворов государственные стандартные образцы растворов металлов (ГСОРМ) и стандартные растворы зарубежных фирм.

5а.2. Подготовка к анализу

5а.2.1. Приготовление растворов сравнения

Готовят растворы сравнения А и В, а также, в случае работы на монохроматоре, реперный раствор R, предназначенный для контроля положения аналитических линий.

Для приготовления растворов в мерные колбы вместимостью 100 см³ отбирают приведенные в табл. 2а объемы матричного и стандартных растворов, доливают до метки водой и перемешивают.

В случае использования стандартных растворов по п. 5а. 1.2 объем отбираемого раствора устанавливают в зависимости от содержания в нем определяемого элемента.

Таблица 2а

Массовые концентрации элементов в полученных растворах представлены в табл. 26.

Таблица 26

Допускается разбавление раствора В раствором А и раствора R бидистиллированной водой в случае превышения диапазона чувствительности спектрометра по любому из определяемых элементов.

5а.2.2. Приготовление растворов проб

5а.2.2.1. От анализируемой пробы отбирают две навески по 10,0000 г каждая. Навески помещают в стаканы вместимостью 1000 см³, доливают 10 см³ воды и добавляют небольшими порциями (по 2—5 см³) 100 см³ азотной кислоты. Растворы охлаждают, переносят в мерные колбы вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

5а.2.2.2. Пробы катодного никеля марок Н-0, Н-1у и Н-1 перед растворением обрабатывают для удаления поверхностных загрязнений железом.

Навеску никеля массой 15 г помещают в стакан вместимостью 500 см³, добавляют 100 см³ соляной кислоты 1:2, перемешивают в течение 2—3 мин, затем раствор сливают, навеску промывают несколько раз водой и высушивают в сушильном шкафу при температуре 105—110 ’С.

5а.2.3. Подготовку спектрометра к выполнению измерений проводят согласно инструкции по эксплуатации и обслуживанию спектрометра. Инструментальные параметры спектрометра и расход аргона устанавливают в пределах, обеспечивающих максимальную чувствительность определения содержания элементов-примесей.

5а.3. Проведение анализа

5а.3.1. Длины волн рекомендуемых аналитических линий и диапазоны определяемых массовых долей представлены в табл. 2в. Из проведенных линий для конкретной аналитической методики выбирают оптимальные линии в зависимости от массовых долей элементов в пробах, типа спектрометра, возможности размещения выходных щелей на каретках прибора. Допускается использование других аналитических линий, если они обеспечивают определение массовых долей примесей в требуемом диапазоне с точностью, установленной данным стандартом.

5а.3.2. В случае работы на монохроматоре проверяют положение аналитических линий, используя раствор R.

5а.3.3. Для каждого раствора сравнения выполняют не менее десяти параллельных измерений интенсивностей аналитических линий определяемых элементов. По усредненным значениям интенсивностей определяют параметры градуировочного графика. Повторную градуировку проводят через каждые 2 ч работы прибора.

5а.3.4. Допускается применять другие методы нахождения градуировочной зависимости.

5а.3.5. Для каждого раствора анализируемых проб выполняют три параллельных измерения интенсивностей аналитических линий определяемых элементов.

Таблица 2в

Продолжение табл. 2в

5а.4. Обработка результатов

5а.4.1. Полученные три значения интенсивностей (I) аналитических линий определяемых элементов усредняют, получая I ср. для каждой навески пробы.

По значениям I ср. находят массовые концентрации определяемых элементов в растворе по соответствующим градуировочным зависимостям.

Массовую долю примеси (Л) в процентах вычисляют по формуле

где С_х — массовая концентрация определяемой примеси в растворе, мг/дм³;

И — объем раствора пробы, дм³;

т — масса навески пробы, г.

5а.4,2. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений по двум независимым навескам анализируемой пробы.

Допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений (rf). двух повторных анализов (D) и показатели точности (А) для доверительной вероятности 0,95 представлены в табл. 2г. Для промежуточных значений массовых долей расчет допускаемых расхождений и показателей точности проводят путем линейной интерполяции.

При получении результатов с расхождениями более допускаемых анализ повторяют, выполняя его из новых навесок анализируемой пробы. Если при проведении повторного анализа расхождение результатов параллельных определений снова превышает допускаемое, проба бракуется и заменяется новой.

Таблица 2г

Продолжение табл 2г

Продолжение табл. 2г

Продолжение табл. 2г

5а.5. Контроль точности результатов анализа — по п. 5.5.

Числовые значения нормированных показателей точности приведены в табл. 2г.

Разд.5а (Введен дополнительно, Изм. № 4).

6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 6.1. Электрические приборы и установки, используемые при анализах, должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.030, ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.3.019 и ГОСТ 21130.

• 6.2. При использовании электроприборов и электроустановок в процессе проведения анализа необходимо соблюдать правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденные Госэнергонадзором.

• 6.3. Применяемые при анализе реактивы и вещества должны храниться в специальном шкафу или боксе, оборудованных вентиляцией.

• 6.4. При анализе никеля используются следующие реактивы и материалы, оказывающие вредное действие на организм человека: порошок никелевый; стандартные образцы состава для спектрального анализа никеля, представляющие собой порошок закиси никеля; азотная кислота; угольные электроды, при заточке которых образуется углеродосодержашая пыль; этиловый спирт.

• 6.5. Каждый источник возбуждения спектра должен помешаться внутри приспособления, оборудованного местным отсасывающим устройством для удаления из воздушной среды озона, окислов азота, аэрозолей окислов металлов и окиси углерода, выделяющихся в источниках возбуждения спектров и вредно действующих на организм работающего, и обеспечиваться защитным экраном для предотвращения ожога ультрафиолетовыми лучами.

• 6.6. Станок для заточки угольных электродов должен иметь отсасывающее устройство по ГОСТ 12.4.021 для удаления углеродосодержащей пыли.

• 6.7. Подготовка проб к анализу (растворение в азотной кислоте, прокаливание и измельчение) должна производиться в вытяжных шкафах или боксах, оборудованных вентиляционными устройствами поГОСТ 12.4.021.

• 6.8. Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны должен осуществляться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005 и ГОСТ 12.1.007.

Анализ проб воздуха на содержание вредных веществ осуществляется по методикам определения вредных веществ в воздухе, утвержденным Министерством здравоохранения СССР.

• 6.9. Остатки металлического никеля, не использованные для анализа, должны возвращаться изготовителю или потребителю в упаковке по ГОСТ 9722.

• 6.10. При необходимости утилизации обезвреживание и уничтожение вредных отходов от производства анализов осуществляется в соответствии с документацией, утвержденной и согласованной с санитарно-эпидемиологической службой Министерства здравоохранения СССР.

• 6.11. Лаборатория спектрального анализа должна иметь приточно-вытяжную вентиляцию в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.021.

• 6.12. Все работы при проведении анализов необходимо выполнять в спецодежде и средствах индивидуальной защиты.

• 6.13. Организация обучения работающих безопасности труда — по ГОСТ 12.0.004.

Требования к профессиональному отбору и проверке знаний работающих — по ГОСТ 12.3.002.

• 6.14. Помещения лаборатории должны соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и типовым правилам пожарной безопасности для промышленных предприятий, утвержденным Главным управлением пожарной охраны МВД СССР, и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

Разд.6. (Введен дополнительно, Изм. № 2).

ПРИЛОЖЕНИЕ / Обязательное

Таблица 3

Продолжение табл. 3

Продолжение табл. 3

Нормируемый показатель точности А, %

0,00013

0,0002

0,00008

0,00013

0,0002

Примеры построения зависимости допускаемых расхождений от массовых долей примесей приведены на черт. 2 и 3.

/ — цинк; 2 — свинец, олово; 3 — кадмий, мышьяк, фосфор, сурьма, висмут Черт 2

] — кобальт, марганец; 2— железо; 3 — медь; 4— кремний, магний, алюминий

Черт. 3

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ГРАДУИРОВОЧНЫХ СТАНДАРТНЫХ ОБРАЗЦОВ И СИНТЕТИЧЕСКИХ СМЕСЕЙ

СО для градуировки и СС представляют собой порошки оксида никеля с введенными добавками определяемых элементов, полученные путем растворения чистой основы (никеля) в азотной кислоте, введения дозируемых добавок растворов примесей и последующего выпаривания и термического разложения смеси нитратов.

Состав СО для градуировки определяется маркой анализируемой продукции. СС по химическому составу и физическим свойствам должны быть адекватны анализируемым пробам, поэтому их состав должен соответствовать составу анализируемой продукции, а условия приготовления полностью тождественны условиям подготовки проб к анализу.

Аттестацию СО и СС проводят по процедуре приготовления (по расчету)².

• 1. Аппаратура, материалы и реактивы

Печь муфельная любого типа, позволяющая получать и поддерживать температуру 800—850 ^вС

Весы аналитические на 200 г разновесами.

Аппарат для бидистилляции воды.

Прибор для перегонки азотной кислоты.

Ступка агатовая или яшмовая.

Чашки выпарительные кварцевого стекла по ГОСТ 19908

Колбы и стаканы термически устойчивого стекла пс ГОСТ 19908 или ГОСТ 25336. Лабораторная мерная посуда.

Вода дистиллированная дважды перегнанная

Кислота азотная х.ч. по ГОСТ 4461, или особо чистая по ГОСТ 11125, или ч.да. по ГОСТ 4461, перегнанная в кварцевом аппарате.

Кислота серная по ГОСТ 4204

Кислота винная по ГОСТ 5817.

Спирт этиловый технический ректификованный высшей очистки по ГОСТ 18300.

Никель марки Н-0 по ГОСТ 849 или никелевый порошок марки НПК-0 по ГОСТ 9722.

Кобальт марки К-0 по ГОСТ 123.

Медь катодная марки МООК по ГОСТ 546.

Железо восстановленное.

Кальций углекислый по ГОСТ 4530.

Магний металлический по ГОСТ 804. Кремния двуокись по ГОСТ 9428. Тетраэтоксисилан ТУ 6—09—19—93. Марганец металлический по ГОСТ 6008. Алюминий порошок по ГОСТ 5494.

Цинк по ГОСТ 3640. Свинец по ГОСТ 3778^ Висмут по ГОСТ 10928. Олово по ГОСТ 860.

Кадмий по ГОСТ 1467.

Мышьяк.

Сурьма по ГОСТ 1089.

Фосфор красный по ГОСТ 8655.

Допускается использовать вместо чистых металлов их оксиды или нитраты известного стабильного состава.

• 2. Приготовление стандартных образцов и синтетических смесей

Навеску' никеля или никелевого порошка растворяют при умеренном нагревании в азотной кислоте (1.1), расход кислоты 7—8 см³ на один грамм металла.

Стандартные растворы примесей готовят растворением чистых металлов в азотной кислоте. Навески кобальта, железа, меди, марганца, магния, кальция, алюминия, цинка, свинца, висмута, кадмия и фосфора растворяют при нагревании в азотной кислоте (1:1), сурьму растворяют с добавлением винной кислоты, мышьяк растворяют в концентрированной горячей азотной кислоте. Растворы примесей охлаждают, переводят в мерные колбы и доводят до требуемого объема дистиллированной водой или разбавленной азотной кислотой. Навеску олова растворяют в концентрированной серной кислоте и доводят разбавленной сеинсй кислотой (1:2).

Рассчитанные объемы примесей вводят в никелевый раствор. Дозировку растворов примесей осуществляет с помощью бюретки. Кремний вводят в зиде тщательно растертого лорошха диоксида кремния или в виде спиртового раствора тсграэтоксисилана.

Полученные стандартные растворы выпаривают в кварцевых чашах до сухих солей, а соли прокаливают в муфельной печи при температуре 800—850 *С до полного разложения солей и удаления оксидов азота.

Образующиеся смеси оксидов растирают в ступке или измельчают любым способом, исключающим загрязнение материала определяемыми элементами. Полученные измельченные и усредненные порошки оксидов никеля после соответствующей аттестации по расчету и утверждения используют при проведении анализа.

Погрешность аттестации характеризуется полушириной доверительного интервала и при 0,95 доверительной вероятности не превышает 5 % от аттестованной характеристики.

СО и СС хранят в стеклянных или полиэтиленовых банках с завинчивающимися крышками. Способ хранения должен исключать возможность загрязнения и увлажнения материала.

Срок действия СО при соблюдении условий хранения — 10 лет.

• 3. Примеры расчета дозированных добавок для приготовлении градуировочных стандартных образцов и синтетических смесей

3.1. Расчет дозированных добавок для приготовления комплекта градуировочных стандартных образцов

Пример приготовления градуировочных стандартных образцов приведен из расчета синтеза комплекта, состоящего из шести образцов для определения примесей в никеле марок Н-0, H-I, Н-2. Рекомендуемый состав стандартных образцов приведен в табл 4.

В табл 5 приведены концентрации стандартных растворов, вводимых элементов и требуемые объемы этих растворов на 100 г никеля или никелевого порошка для воспроизведения состава, приведенного в табл. 4.

Исходный раствор с массовой концентрацией 0,002 г/см³ готовят, растворяя навеску металла или другого реактива в азотной кислоте. Навеска должна быть не менее 0,5 г.

Табл и иа 4

I

Массовая доля элемента, % к никелю, в образцах

Определяемый ! элемент ’

0,002

0,01

0,1

0,05

0,03

3.2. Расчет дозированных добавок для приготовления синтетических смесей

Пример приведен из расчета синтеза синтетических смесей двух составов массой 20 г каждый для контроля правильности определения примесей в никеле марок H-ly, Н-1.

Рекомендуемый состав смесей для проверки правильности и вводимые добавки в расчете на 20 г никеля приведены в табл. 6.

Добавки вводят в раствор, содержащий 20 г никеля.

Раствор тщательно перемешивают и делят приблизительно на две части Цалее выпаривание и термическое разложение ведут для каждой части независимо, получая для каждого состава две смеси массой порядка 10 г.

Таблица 6

Приложения 1, 2. (Введены дополнительно, Изм. № 3).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

• 1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Б.Г. Галактионов, канд. техн, наук (руководитель темы); Д.М. Шварц, Н.А. Жукова, И.В. Коновалова

• 2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 23.02.78 № 532

• 3. ВЗАМЕН ГОСТ 6012-67

• 4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

  Обозначение НТД. на который дана ссылка

  ГОСТ Р 8.563—96 “

  ГОСТ Р 8.010—90

  ГОСТ 8.315-91

  ГОСТ 12.0.004-90

  ГОСТ 12 1.004—91

  ГОСТ 12 1.005—88

  ГОСТ 12.1.007—76

  ГОСТ 12.1.030—81

  ГОСТ 12.2.007.0—75

  ГОСТ 12.3.002—75

  ГОСТ 12.3.019—80

  ГОСТ 12.4.009—83

  ГОСТ 12.4.021—75

  ГОСТ 61-75

  ГОСТ 83-79

  ГОСТ 123-78

  ГОСТ 195—77

  ГОСТ 244-76

  ГОСТ 492-73

  ГОСТ 546-88

  ГОСТ 804-93

  ГОСТ 849-70

  ГОСТ 859—78

  ГОСТ 860—75

  ГОСТ 1089-82

  ГОСТ 1467-93

  
  

  Номер пункта

  
  

  5.5

  5.5

  Разд. 2

  • 6.13

  • 6.14

  6.8

  6.8

  6.1

  6.1

  • 6.13

  6.1

  • 6.14

  6.6; 6.7; 6.11

  Разд. 2

  Разд. 2, 5а. 1.1

  Приложение 2, 5а. 1.1

  Разд. 2

  Разд. 2

  Вводная часть

  Приложение 2

  Приложение 2, 5а. 1.1

  Вводная часть, 1.2, 5.4, приложение 2

  5а. 1.1

  Приложение 2

  Приложение 2, 5а. 1.1

  Приложение 2

  
  

Продолжение

• 5. Постановлением Госстандарта от 27.07.92 № 779 снято ограничение, срока Действия

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ (февраль 1997 г.) с Изменениями № I, 2, 3, 4, утвержденными в июне 1981 г., декабре 1983 г., декабре 1988 г., июле 1992 г. (ИУС 8-81, 4—84, 3-89, 10—92)

Редактор М И. Максимова

Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор В Е Нестерова Компьютерная верстка Л.А. Круговой

Изд лиц. № 02)007 от 10 08.95. Сдано в набор 14.04.97. Подписано в печать 06 05.97. Усл печ л 2.32. Уч.-изд. л. 2.20. Тираж 171 экз. С490. Зак. 344.

И ПК Издательство стандартов 107076, Москва, Колодезный пер , 14. Набрано в Издательстве на ПЭВМ Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник” Москва, Лялин пер., 6.

¹

На территории РФ действует ГОСТ Р 8.563—96.

²

При приготовлении образца для спектрального анализа никеля марки Н-0 и никелевого порошка марок ПНК-У и ПНК-О учет исходного загрязнения основы железом проводят по ГОСТ 1304Т14 или по методу добавок.