ГОСТ 17261-2008

ГОСТ 17261-2008 Цинк. Методи атомно-емісійного спектрального аналізу

ГОСТ 17261-2008

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

ЦИНК

Методи атомно-емісійного спектрального аналізу

Zinc. Methods of atomic-emission spectral analysis

МКС 77.120.60

Дата введення 2016-11-01

Передмова

Цілі, основні засади та основний порядок проведення робіт з міждержавної стандартизації встановлено ГОСТ 1.0-2015 «Міждержавна система стандартизації. Основні положення» та ГОСТ 1.2-2015 «Міждержавна система стандартизації. Правила розробки, прийняття, оновлення та скасування"

Відомості про стандарт

1 РОЗРОБЛЕН Міждержавним технічним комітетом зі стандартизації МТК 504 «Цинк, свинець», дочірнім державним підприємством «Східний науково-дослідний гірничо-металургійний інститут кольорових металів» (ДДП «ВНДІцветмет») Республіки Казахстан та Республіканським державним підприємством

2 ВНЕСЕН Комітетом з технічного регулювання та метрології Міністерства індустрії та торгівлі Республіки Казахстан

3 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною радою зі стандартизації, метрології та сертифікації з листування (протокол від 30 грудня 2008 р. N 35)

За ухвалення проголосували:

4 Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 7 квітня 2016 р. N 245-ст міждержавний стандарт ГОСТ 17261–2008 введено в дію як національний стандарт Російської Федерації з 1 листопада 2016 р.

5 ВЗАМІН ГОСТ 17261–77


Інформація про зміни до цього стандарту публікується у щорічному інформаційному покажчику «Національні стандарти», а текст змін та поправок — у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковане у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет (www.gost.ru)

1 Область застосування

Цей стандарт поширюється на цинк і встановлює методи атомно-емісійного спектрального аналізу з збудженням спектра дуговим розрядом та індуктивно пов'язаною плазмою для визначення заліза, кадмію, міді, олова, свинцю та сурми в цинку марок ЦВ0, ЦВ, Ц0А, Ц0 Ц3, алюмінію в цинку марок ЦВ0, ЦВ, ЦОА, Ц0, Ц1, Ц2 за ГОСТ 3640 у наступному діапазоні масових часток, %:

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використано нормативні посилання на такі міждержавні стандарти:

ГОСТ 8.315-97 Державна система забезпечення єдності вимірів. Стандартні зразки складу та властивостей речовин та матеріалів. Основні положення

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартів безпеки праці. Пожежна безпека. Загальні вимоги

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартів безпеки праці. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартів безпеки праці. Шкідливі речовини. Класифікація та загальні вимоги безпеки

ГОСТ 12.1.016-79 Система стандартів безпеки праці. Повітря робочої зони. Вимоги до методик вимірювання концентрацій шкідливих речовин

ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартів безпеки праці. Електробезпека. Загальні вимоги та номенклатура видів захисту

ГОСТ 12.1.030-81 Система стандартів безпеки праці. Електробезпека. Захисне заземлення, занулення

ГОСТ 12.2.007.0 −75 Система стандартів безпеки праці. Електротехнічні вироби. Загальні вимоги безпеки

ГОСТ 12.3.019-80 Система стандартів безпеки праці. Випробування та вимірювання електричні. Загальні вимоги безпеки

ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартів безпеки праці. Пожежна техніка захисту об'єктів. Основні види. Розміщення та обслуговування

ГОСТ 12.4.021-75 Система стандартів безпеки праці. Системи вентиляційні. Загальні вимоги

ГОСТ 195-77 Реактиви. Натрій сірчистокислий. Технічні умови

ГОСТ 859-2001 Мідь. Марки

ГОСТ 860-75 Олово. Технічні умови

ГОСТ 1089-82 Сурма. Технічні умови

ГОСТ 1465-80 Напилки. Технічні умови

ГОСТ 1467-93 Кадмій. Технічні умови

ГОСТ 1770-74 Посуд мірний лабораторний скляний. Циліндри, мензурки, колби, пробірки. Загальні технічні умови

ГОСТ 2424-83 Кола шліфувальні. Технічні умови

ГОСТ 3640-94 Цинк. Технічні умови

ГОСТ 3778-98 Свинець. Технічні умови

ГОСТ 4160-74 Реактиви. Калій бромистий. Технічні умови

ГОСТ 4221-76 Реактиви. Вуглекислий калій. Технічні умови

ГОСТ ИСО 5725−1-2003* Точність (правильність та прецизійність) методів та результатів вимірювань. Частина 1. Основні положення та визначення
________________
* Доступ до міжнародних та зарубіжних документів, згаданих тут і далі за текстом, можна отримати, перейшовши за посиланням на сайт shop.cntd.ru. - Примітка виробника бази даних.


ГОСТ ИСО 5725-3-2003 Точність (правильність та прецизійність) методів та результатів вимірювань. Частина 3. Проміжні показники прецизійності стандартного методу вимірів

ГОСТ ИСО 5725-6-2003 Точність (правильність та прецизійність) методів та результатів вимірювань. Частина 6. Використання значень точності практично

ГОСТ 5817-77 Реактиви. Кислота винна. Технічні умови

ГОСТ 6709-72 Вода дистильована. Технічні умови

ГОСТ 9849-86 Порошок залізний. Технічні умови

ГОСТ 10157-79 Аргон газоподібний та рідкий. Технічні умови

ГОСТ 11125-84 Кислота азотна особливої чистоти. Технічні умови

ГОСТ 19627-74 Гідрохінон (парадіоксибензол). Технічні умови

ГОСТ 22180-76 Реактиви. Кислота щавлева. Технічні умови

ГОСТ 24104-2001 Ваги лабораторні. Загальні технічні вимоги

ГОСТ 25086-87 Кольорові метали та їх сплави. Загальні вимоги до методів аналізу

ГОСТ 25336-82 Посуд та обладнання лабораторні скляні. Типи, основні параметри та розміри

ГОСТ 25664-83 Метол (4-метиламінофенол сульфат). Технічні умови

ГОСТ 28165-89 Прилади та апарати лабораторні зі скла. Аквадистилятори. Випарники. Установки ректифікаційні. Загальні технічні вимоги

ГОСТ 29227-91 (ІСО 835-1-81) Посуд лабораторний скляний. Піпетки градуйовані. Частина 1. Загальні вимоги

ГОСТ 30331.3-95 (МЕК 364-4-41-92) / ГОСТ Р 50571.3-94 (МЕК 364-4-41-92) Електроустановки будівель. Частина 4. Вимоги щодо забезпечення безпеки. Захист від ураження електричним струмом

Примітка — При користуванні цим стандартом доцільно перевірити дію стандартів посилань в інформаційній системі загального користування — на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет або за щорічним інформаційним покажчиком «Національні стандарти», який опублікований станом на 1 січня поточного року та за випусками щомісячного інформаційного покажчика «Національні стандарти» за поточний рік. Якщо стандарт посилається (змінений), то при користуванні цим стандартом слід керуватися замінним (зміненим) стандартом. Якщо стандарт зв'язку скасовано без заміни, то положення, в якому дано посилання на нього, застосовується в частині, що не зачіпає це посилання.

3 Терміни та визначення

У цьому стандарті застосовані терміни за ГОСТом ISO 5725-1 та рекомендаціями [1], а також наступні терміни з відповідними визначеннями:

3.1 точність: Ступінь близькості результату вимірів до прийнятого опорного значення. Цей термін включає поєднання випадкових складових похибки (прецизійності) та загальної систематичної похибки (правильності).

3.2 прийняте опорне значення: Значення, яке служить узгодженим для порівняння з результатом випробувань. Для цілей цього стандарту атестовані значення стандартних зразків (ЗІ) збігаються з поняттям «прийняте опорне значення».

3.3 систематична похибка: Різниця між математичним очікуванням результатів аналізів та справжнім значенням*
_______________
* У цьому стандарті поняття «справжнє значення» збігається з поняттям «прийняте опорне, атестоване значення».

3.4 правильність: Ступінь близькості середнього значення, отриманого на підставі великої серії результатів аналізів до прийнятого опорного значення*.
_______________
* У цьому стандарті поняття «прийняте опорне значення» збігається з поняттям «атестоване значення стандартних зразків».

3.5 Прецизійність: Ступінь близькості один до одного незалежних результатів випробувань, отриманих у конкретних регламентованих умовах. Крайні випадки таких умов є умови повторюваності та умови відтворюваності.

3.6 повторюваність результатів аналізу: Ступінь близькості один до одного незалежних результатів аналізів, отриманих в умовах повторюваності одним і тим же методом на ідентичних об'єктах в одній і тій самій лабораторії одним і тим же оператором з використанням того самого обладнання в межах короткого проміжку часу.

3.7 межа повторюваності : Таке значення, що абсолютна розбіжність між двома результатами випробувань, отриманими в умовах повторюваності, буде очікуватися меншою за нього або рівним йому з ймовірністю 95%.

3.8 відтворюваність результатів аналізу: Ступінь близькості один до одного незалежних результатів аналізів, отриманих в умовах відтворюваності одним і тим самим методом на ідентичних об'єктах у різних лабораторіях різними операторами з використанням різного обладнання.

3.9 межа відтворюваності : Таке значення, що абсолютна розбіжність між двома результатами випробувань, отриманими в умовах відтворюваності, буде очікуватися меншою за нього або рівним йому з ймовірністю 95%.

4 Загальні вимоги

4.1 Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 25086 .

4.2 Під час проведення аналізу застосовують мірний лабораторний скляний посуд не нижче 2-го класу точності.

4.3 Відбір проб проводять за ГОСТ 3640 . Зразки готують у вигляді литих електродів круглого перерізу діаметром 10 мм та довжиною 50-100 мм.

Від цинку у вигляді чушок середню пробу відбирають у вигляді стружки, розплавляють попередньо розігрітому тиглі при температурі 430°С-450°С і відливають у виливницю у вигляді електродів зазначених діаметрів або інших розмірів, залежно від розмірів застосовуваних стандартних зразків.

4.4 Масову частку заліза, кадмію, міді, олова, свинцю, сурми та алюмінію визначають паралельно на двох наважках.

4.5 При розбіжностях щодо оцінки якості цинку застосовують атомно-емісійний метод аналізу з порушенням спектра в дуговому джерелі.

5 Вимоги безпеки та охорони навколишнього середовища

5.1 При аналізі цинку всі роботи в лабораторії слід проводити на приладах та електроустановках, що відповідають правилам [2] та вимогам ГОСТ 12.2.007.0.

5.2 При використанні електроприладів та електроустановок у процесі проведення аналізу цинку слід дотримуватись вимог ГОСТ 12.3.019, ГОСТ 30331.3 , правил [3] та [4].

5.3 Усі прилади та електроустановки повинні бути забезпечені пристроями для заземлення, що відповідають ГОСТ 12.2.007.0 та ГОСТ 12.1.030.

5.4 Аналіз проводять у приміщеннях, обладнаних загальнообмінною припливно-витяжною вентиляцією за ГОСТ 12.4.021.

5.5 Для запобігання потраплянню в повітря робочої зони озону, оксидів азоту, аерозолів металів та їх оксидів, металів, що виділяються в джерелах збудження спектрів та шкідливо впливають на організм працюючого, у кількостях, що перевищують гранично допустимі концентрації за ГОСТ 12.1.005, від електромагнітних випромінювань та запобігання від опіку ультрафіолетовими променями кожне джерело збудження спектрів має поміщатися всередині пристосування, обладнаного вбудованим витяжним повітроприймачем та захисним екраном за ГОСТ 12.1.019.

5.6 При проведенні аналізу цинку використовують реактиви, що шкідливо впливають на організм людини. p align="justify"> При роботі з реактивами необхідно виконувати вимоги безпеки, викладені в нормативних документах на їх виготовлення та застосування.

5.7 Зміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони (парів кислот, аерозолів реактивів та інших речовин), що утворюються в ході аналізу, не повинен перевищувати гранично допустимих концентрацій згідно з ГОСТ 12.1.005.

5.8 Контроль за вмістом шкідливих речовин у повітрі робочої зони - за ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.1.007, ГОСТ 12.1.016.

5.9 При використанні та експлуатації стиснених, зріджених та розчинених газів у процесі аналізу потрібно дотримуватись правил безпечної експлуатації судин, що працюють під тиском, затверджених відповідними національними органами.

5.10 При виконанні аналізу цинку необхідно дотримуватись основних правил безпечної роботи в хімічних лабораторіях*, затверджених у встановленому порядку.
________________
* На території Російської Федерації документ не діє. Діє ПНД Ф 12.13.1-03. - Примітка виробника бази даних.

5.11 Утилізацію, знешкодження та знищення шкідливих відходів від аналізів необхідно проводити відповідно до санітарних правил та норм [5].

5.12 Для забезпечення пожежної безпеки слід дотримуватись вимог ГОСТ 12 .1.004. Приміщення лабораторії повинні мати засоби вогнегасіння згідно з ГОСТ 12.4.009.

5.13 Персонал лабораторії повинен бути забезпечений побутовими приміщеннями та пристроями згідно з будівельними нормами та правилами [6] за групою виробничих процесів IlIa.

5.14 Персонал лабораторії повинен бути забезпечений спецодягом та іншими засобами індивідуального захисту згідно з типовими галузевими нормами безоплатної видачі спецодягу, спецвзуття та запобіжних пристроїв робітникам та службовцям підприємств, затвердженим у встановленому порядку.

6 Метод атомно-емісійного спектрального аналізу із збудженням спектра дуговим розрядом

6.1 Сутність методу

В основу визначення масової частки компонентів у цинку покладено метод «трьох еталонів» із збудженням спектра у дузі змінного струму силою 5 А.

6.2 Засоби вимірювань, матеріали, реактиви та розчини

Спектрограф кварцовий середньої дисперсії, що дозволяє за одну експозицію отримати спектр від 230 до 380 нм, або дифракційний типу ДФС-8 із трилінзовою системою освітлення щілини та з триступеневим послаблювачем. Дозволяється використовувати прилади з фотоелектричною реєстрацією спектра.

Генератор активізованої дуги змінного струму

Мікрофотометр будь-якого типу дозволяє вимірювати щільність почорніння аналітичних ліній.

Ваги лабораторні за ГОСТ 24104 .

Електропіч лабораторна, шахтна для сплаву цинкової стружки, що дозволяє отримувати температуру до 500 °C.

Виливниця для виливки електродів круглого перерізу діаметром 10 мм і довжиною 50-100 мм або інших розмірів, виготовлена з чавуну, сталі та графіту.

Тиглі графітові, графіто-шамотові та шамотові.

Напилки N 3 і N 4 згідно з ГОСТ 1465 .

Круг шліфувальний, що обертається за ГОСТ 2424 або верстат КП-35 для заточування електродів.

Склянки місткістю 1000 см за ГОСТ 25336 .

Фотопластинки спектрографічні типу II чутливістю 13-15 одиниць або типу ЕС чутливістю 10 одиниць, ПФБ-02, ПФБ-03, НТ-2СВ.

Вода дистильована за ГОСТ 6709 .

Проявник метолгідрохіноновий: змішують розчини 1 і 2 у співвідношенні 1:2.

Розчин 1: 60 г вуглекислого калію за ГОСТ 4221 розчиняють 1 дм води.

Розчин 2: 6 г метолу за ГОСТ 25664 , 15 г гідрохінону за ГОСТ 19627 , 90 г натрію сірчанокислого безводного за ГОСТ 195 , 6 г калію бромистого за ГОСТ 4160 розчиняють у 2 дм води.

Допускається застосовувати інші контрастно працюючі проявники, склад яких зазначено у нормативних документах на виготовлення.

Фіксаж кислий.

Стандартні зразки складу цинку, що відповідають вимогам ГОСТ 8315.

Допускається застосовувати інше обладнання та реактиви з технічними та метрологічними характеристиками не гірше за вказані.

6.3 Проведення аналізу

6.3.1 Проби та стандартні зразки, що мають вигляд електродів, заточують на «дах» (заточують з двох сторін під кутом 45° з наступним заточуванням верхньої частини електрода на горизонтальний прямокутний майданчик шириною 2-2,5 мм) і зміцнюють у штативі таким чином , щоб уникнути екранування розряду. Допускається заточування обох електродів на півсферу або нижнього на площину, а верхнього на півсферу.

При виконанні аналізу на приладах з фотоелектричною реєстрацією спектра допускається використання проб, стандартних зразків іншої форми та іншого розміру.

На торцевій поверхні електродів не повинно бути помітних подряпин, раковин та інших дефектів.

Відстань між електродами - 2-3 мм.

Джерело порушення спектрів - дуга змінного струму силою 5 А.

6.3.2 Спектри фотографують на кварцовому спектрографі середньої дисперсії або дифракційному типу ДФС-8 (перший порядок, 600 штр/мм). Ширина щілини спектрографа - 0,015-0,020 мм, перед щілиною встановлюється триступеневий ослаблювач. Використовують трилінзову або інші системи освітлення щілини. Проміжна діафрагма – кругла.

При використанні приладів з фотоелектричною реєстрацією спектра необхідно попередньо підібрати оптимальні умови збудження спектрів, що дозволяють отримати необхідну чутливість та точність результатів аналізу.

Час експонування - 20-40 с залежно від чутливості фотопластинки.

Для визначення масової частки компонентів цинку використовують пари ліній, зазначені в таблиці 1.


Таблиця 1

6.4 Обробка результатів

6.4.1 По два спектри стандартних зразків та по чотири спектри проби фотографують на одній фотопластинці. За допомогою мікрофотометра вимірюють почорніння аналітичної лінії визначуваного компонента та лінії порівняння і обчислюють різницю . За результатами фотометрування стандартних зразків будують градуювальні графіки для кожного компонента, що визначається в координатах: .

При цьому по осі ординат відкладають різниці почорнінь лінії компонентів і порівняння, а по осі абсцис - логарифми концентрацій відповідних компонентів у стандартних зразках.

За обчисленими значеннями

і

за графіком визначають масову частку компонентів у пробі. Отримують результати двох паралельних визначень.

Допускається для побудови градуювальних графіків використовувати напівлогарифмічний папір та будувати графіки в координатах:

,

де - Показники вихідного вимірювального приладу, пропорційні логарифму інтенсивності ліній визначається компонента і ліній порівняння;

- Масова частка компонентів у зразку порівняння.

6.4.2 За результат аналізу приймають середньоарифметичне значення результатів двох паралельних визначень, отриманих на одній фотопластинці за двома спектрограмами кожен, при фотографічній реєстрації спектра та середньоарифметичне значення результатів двох паралельних визначень (з трьох вимірів кожне) і ( 2) при фотоелектричній реєстрації, якщо розбіжність між ними не перевищує значення межі повторюваності , наведені у таблиці 2.

6.4.3 При отриманні результатів паралельних визначень з розбіжністю більш допустимого аналіз проби повторюють.

6.4.4 Якщо розбіжність результатів паралельних визначень знову перевищує значення межі повторюваності вивчають причини виникнення відхилень з технічної точки зору. Якщо необхідне отримання певного прийнятного значення і у разі перевищення межі повторюваності, надходять відповідно до ГОСТу ISO 5725-6 (підрозділ 5.2).

6.4.5 Розбіжність між результатами аналізу, отриманими у двох лабораторіях ( 2), не повинно перевищувати межу відтворюваності . При виконанні цієї умови прийнятні обидва результати аналізу і як остаточний результат використовують їх загальне середнє значення. Значення межі відтворюваності наведено у таблиці 2.

При перевищенні межі відтворюваності вивчають причини виникнення відхилень та використовують методи оцінки прийнятності результатів аналізу згідно з ГОСТом ISO 5725-6 (пункти 5.3.2-5.3.4).

6.4.6 Результати аналізу є числовим значенням, яке має закінчуватися цифрою того ж розряду, що і числове значення похибки , що гарантується під час застосування методу аналізу, встановленого цим стандартом (таблиця 2).

6.5 Характеристики похибки аналізу

Цей метод забезпечує отримання результатів аналізу з похибкою, значення якої не перевищує значень, наведених у таблиці 2.


Таблиця 2 - Значення показників та меж повторюваності, відтворюваності та похибки (при довірчій ймовірності 0,95)