ГОСТ 34879-2022. Межгосударственный стандарт. Полиоксихлорид алюминия. Технические условия

Приложение К

(рекомендуемое)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВИНЦА, НИКЕЛЯ, ХРОМА, БЕРИЛЛИЯ

И КАДМИЯ МЕТОДОМ АЭС-ИСП

Метод АЭС-ИСП (атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой) основан на измерении интенсивности излучения (эмиссии) атомов определяемых элементов, возникающего при распылении анализируемой пробы в аргоновую плазму, возбуждаемую электромагнитным полем. Интенсивность эмиссионных спектральных линий на характеристических для каждого элемента длинах волн регистрируется фоточувствительным устройством, измеряется и обрабатывается компьютерной системой.

К.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, лабораторная посуда, реактивы и материалы

К.1.1 Средства измерений и вспомогательные устройства

Спектрометр атомно-эмиссионный с индуктивно связанной плазмой.

Дозаторы с варьируемым объемом от 0,5 до 5,0 см³ по ГОСТ 28311.

Весы лабораторные общего назначения специального или высокого класса точности по ГОСТ OIML R 76-1.

Плитка электрическая по ГОСТ 14919 или баня песчаная.

Установка для получения дистиллированной воды по ГОСТ 6709 или воды для анализа 2-й степени чистоты по ГОСТ ISO 3696.

Холодильник бытовой любой марки, обеспечивающий температуру от 2 °C до 10 °C.

Примечание - Допустимо использовать другие средства измерения утвержденных типов, обеспечивающие измерения с установленной точностью и имеющие характеристики не хуже вышеуказанных.

К.1.2 Лабораторная посуда

Пипетки градуированные по ГОСТ 29227 или с одной отметкой по ГОСТ 29169 номинальной вместимостью 1, 5, 10, 20 см³ 2-го класса точности.

Колбы мерные вместимостью 10, 25, 50, 100 и 1000 см³ 2-го класса точности по ГОСТ 1770.

Стаканы химические термостойкие вместимостью 50, 100, 250 см³ по ГОСТ 25336.

Цилиндры мерные наливные вместимостью 100 и 500 см³ 2-го класса точности по ГОСТ 1770.

Емкости из пластика (или стекла) для хранения проб и стандартных растворов вместимостью от 50 до 100 см³.

К.1.3 Реактивы и материалы

Вода бидистиллированная или деионизированная (дистиллированная вода по ГОСТ 6709, перегнанная повторно или пропущенная через колонку с ионообменной смолой по ГОСТ 20298, или вода для лабораторного анализа 2-й степени чистоты по ГОСТ ISO 3696).

Кислота азотная по ГОСТ 11125 особой чистоты.

Растворы ГСО элементов свинца, никеля, хрома, бериллия, кадмия с концентрацией 1 мг/см³.

Аргон газообразный высокой чистоты по ГОСТ 10157. Степень чистоты аргона - марка А.

Фильтры обеззоленные "белая лента" или фильтры мембранные с диаметром пор 5 мкм любого изготовителя.

Примечание - Допускается использование материалов и реактивов с характеристиками не хуже вышеуказанных.

К.2 Подготовка к выполнению измерений

Подготовку спектрометра к работе проводят согласно эксплуатационным документам.

К.3 Приготовление растворов

К.3.1 Раствор азотной кислоты объемной доли 5%

В мерной колбе вместимостью 1 дм³ к небольшому количеству дистиллированной воды прибавляют 50 см³ концентрированной азотной кислоты, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Раствор азотной кислоты используется для приготовления градуировочных растворов и разбавления проб. Срок хранения раствора - 3 мес при комнатной температуре.

К.3.2 Приготовление градуировочных растворов

Вскрывают ампулу стандартного раствора, содержащего 1 мг/см³ металла.

Осторожно пипеткой переносят 5 см³ стандартного раствора в мерную колбу вместимостью 50 см³. Доводят до метки 5%-ным раствором азотной кислоты и перемешивают. Полученный исходный градуировочный раствор А содержит 100 мг/дм³ металла.

Рабочий градуировочный раствор Б, содержащий 10 мг/дм³ металла, готовят путем разбавления исходного градуировочного раствора А в 10 раз.

Градуировочный раствор В, содержащий 2,5 мг/дм³ определяемого элемента, готовят разбавлением рабочего раствора Б в 4 раза.

Градуировочный раствор Г, содержащий 1,0 мг/дм³ определяемого элемента, готовят разбавлением рабочего раствора Б в 10 раз.

Градуировочный раствор Д, содержащий 0,25 мг/дм³ определяемого элемента, готовят путем разбавления градуировочного раствора В в 10 раз.

Растворы хранят в плотно закрытой пластиковой посуде в течение 1 мес для растворов А и Б и 1 нед для растворов В, Г и Д.

Примечание - Допускается для градуировки ИСП-спектрометра использовать многоэлементные стандартные растворы, в том числе импортные, а также готовить градуировочные растворы смеси элементов.

К.4 Подготовка пробы к анализу

Для приготовления раствора жидкого ПОХА по 1 см³ ПОХА отбирают пипеткой или дозатором (для твердых ПОХА примерно по 1 г пробы отбирают шпателем), помещают в два предварительно взвешенных стеклянных стаканчика и взвешивают с точностью до 0,001 г, прибавляют от 25 до 30 см³ 5%-ного раствора азотной кислоты, нагревают на песчаной бане или плитке с закрытой спиралью, не допуская кипения, примерно 15 мин, охлаждают до комнатной температуры. Растворы фильтруют через бумажный фильтр "белая лента" или мембранный фильтр 5 мкм в две мерные колбы вместимостью 100 см³ каждая и доводят до метки 5%-ным раствором азотной кислоты. Срок хранения подготовленной пробы - 10 дней при комнатной температуре.

К.5 Установление градуировочной характеристики

Вначале в аргоновую плазму распыляют дистиллированную воду в качестве нулевой точки. Градуировочные растворы распыляют в аргоновую плазму и регистрируют интенсивность эмиссии для каждого элемента при требуемой длине волны в порядке возрастания массовой концентрации определяемого элемента.

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость показаний прибора от концентрации определяемого элемента, мг/дм³, устанавливают по среднему арифметическому значению результатов трех измерений для каждого из трех градуировочных растворов (например, 0,25; 1,0; 2,5 мг/дм³) за вычетом среднего арифметического значения результатов трех измерений раствора сравнения (5%-ной азотной кислоты).

К.6 Выполнение измерений и вычисление результатов измерений

Подготовленные пробы анализируют на приборе в условиях, указанных в К.2 или подобранных экспериментально с учетом рекомендаций изготовителя оборудования. В каждом случае проводят три параллельных измерения с учетом данных, приведенных в таблице К.1, и по среднему арифметическому значению рассчитывают концентрацию элемента в пробе, мг/дм³. Показатели диапазона, повторяемости, воспроизводимости и точности измерений представлены в таблицах К.2 и К.3.

Таблица К.1

Рекомендуемые длины волн и мешающие элементы

Элемент	Длина волны, нм	Мешающие элементы
Свинец (Pb)	220,353	Co, Al, Ti
Свинец (Pb)	283,305	Cr, Mo
Никель (Ni)	231,604	Co, Mo
Хром (Cr)	267,716	Pt
Бериллий (Be)	234,861	Fe
Бериллий (Be)	313,042	V
Кадмий (Cd)	214,438	Fe
	226,502	Fe, Ni, Ti
	228,802	As, Co

Таблица К.2

Относительные значения пределов повторяемости

и воспроизводимости, показатели точности измерений

Элемент	Диапазон измерений, %	Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости) , %	Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) , %	Показатель точности (границы относительной погрешности при доверительной вероятности 0,95) , %
Свинец (Pb)	0,0001 - 0,01	6	14	28
Никель (Ni)	0,0002 - 0,01	9	13	26
Хром (Cr)	0,0002 - 0,01	14	20	40
Бериллий (Be)	0,0002 - 0,01	6	15	29
Кадмий (Cd)	0,0001 - 0,01	4	13	25

Таблица К.3

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости

Элемент	Диапазон измерений, %	Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения для двух результатов измерений, полученных в условиях повторяемости) r, %	Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения для двух результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости) R, %
Свинец (Pb)	0,0001 - 0,01	17	39
Никель (Ni)	0,0002 - 0,01	25	36
Хром (Cr)	0,0002 - 0,01	39	56
Бериллий (Be)	0,0002 - 0,01	17	41
Кадмий (Cd)	0,0001 - 0,01	11	35

Содержание элемента в образце выражают в миллиграммах элемента на килограмм алюминия в ПОХА (мг/кг Al) или процентах. Для выражения содержания в мг/кг Al результат анализа рассчитывают по формуле

, (К.1)

где C - массовая концентрация элемента в растворе анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, мг/дм³;

V - объем мерной колбы, см³;

m - навеска анализируемой пробы, г;

- содержание оксида алюминия, найденное по Б.5, %;

0,5292 - коэффициент пересчета.

Для выражения содержания элемента в образце в процентах результат анализа рассчитывают по формуле

, (К.2)

V - объем мерной колбы, см³;

m - навеска анализируемой пробы, г;

10000 - коэффициент пересчета единиц измерения.

За результат анализа принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений.

К.7 Оформление результатов измерений

Результат измерений в протоколах, как правило, представляют в следующем виде:

, (К.3)

где - характеристика абсолютной погрешности результата измерения, %, которую рассчитывают по формуле

, (К.4)

где - значение показателя точности, % (см. таблицу К.2).

Результаты анализа указывают с точностью до двух значащих цифр.