Примітка 2. Поняття "зразок порівняння" охоплює як атестовані, так і неатестовані зразки речовин та матеріалів. До перших відносяться стандартні зразки, до других – хімічні продукти та матеріали з встановленим ступенем чистоти, наприклад, реактиви
3.17 результат аналізу проби речовини (матеріалу) (result of analysis)
Інформація про хімічний склад проби речовини або матеріалу, яку отримано в ході аналізу
Примітка 1. Якщо результат є кількісним, то він може бути представлений як результат одиничного визначення або середнє значення результатів паралельних визначень (середнє арифметичне, медіана).
Примітка 2. Якщо результат аналізу не є кількісним, то він може бути виражений у вигляді висновку про наявність (відсутність) аналіту відносно певного порогового значення або у вигляді словесного опису ("сліди", "позитивна реакція", "відсутність", "не виявлено" та ін.).
4 ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ
Відбір проб цементу – згідно з ДСТУ Б В.2.7-44, відбір проб інших матеріалів – відповідно до нормативної або технічної документації на ці матеріали.
Для хімічного аналізу відбирають зразок матеріалу масою не менше 200 г, який скорочують декількома наступними квартуваннями до середньої проби масою не менше 25 г і підсушують.
Якщо в процесі підготовки проба була забруднена металевими частинками, їх видаляють магнітом. Обробка магнітом не допускається, якщо проба вміщує магнітні матеріали.
Подальшим квартуванням відбирають репрезентативну пробу (далі – пробу) масою не менше 10 г, подрібнюють до повного проходження через сито із сіткою № 008 згідно з ГОСТ 6613 у пристроях, які виключають забруднення проби. Для цього використовують корундові, яшмові або агатові ступки або машини для стирання з помельною поверхнею з корунду або вольфрам карбіду.
Підготовлену пробу речовини зберігають у скляному бюксі з притертою кришкою для захисту від впливу навколишнього середовища.
Перед взяттям аналітичної наважки (далі – наважка) пробу висушують у сушильній шафі до сталої маси за температури (110 ±5) °С, охолоджують в ексикаторі і ретельно перемішують. Маса вважається сталою, якщо різниця між двома послідовними зважуваннями після висушування проби протягом 30 хв не перевищує 0,0004 г.
При визначенні вологи лабораторна проба висушуванню не підлягає.
Якщо в пробі міститься вільний вуглець або органічні речовини, то наважку проби попередньо прожарюють протягом 30 хв за температури (600 ±10) °С.
Пробу гіпсу і гіпсоглиноземистого цементу сушать протягом 2 год за температури 50-60 °С.
Допускається виконувати аналіз повітряно-сухої проби з наступним перерахуванням на суху пробу.
Масу сухої проби у грамах обчислюють за формулою:
(1)
де m0 – маса наважки матеріалу в повітряно-сухому стані, г;
х – масова частка вологи в матеріалі, визначена згідно з розділом 6, %.
4.3 Для зважування наважок у залежності від допустимої похибки зважування застосовують лабораторні ваги загального призначення 2-го або 3-го класу точності згідно з ГОСТ 24104, що забезпечують задану точність зважування.
Масу наважок проб, а також осадів у гравіметричних методах вихідних речовин для готування стандартних розчинів вимірюють із похибкою не більше ±0,0003 г, наважок індикаторів для готування розчинів і індикаторних сумішей – з похибкою не більше ±0,001 г, наважок реактивів для готування титрованих і допоміжних розчинів та плавнів – з похибкою не більше ±0,01 г.
4.4 Для проведення аналізу застосовують мірний лабораторний посуд не нижче 2-го класу точності згідно з ГОСТ 29227 (піпетки), ГОСТ 29251 (бюретки) і ГОСТ 1770 (циліндри, мензурки, колби), а також скляний посуд (склянки, колби конічні, лійки конічні, ексикатори тощо) згідно з ГОСТ 25336, порцеляновий посуд і устаткування (тиглі, човники, вставки для ексикаторів тощо) згідно з
ГОСТ 9147, тиглі і чашки із платини згідно з ГОСТ 6563, беззольні фільтри за відповідними нормативними документами (НД).
Допускається застосування аналогічного імпортного посуду і матеріалів за умови їх відповідності вимогам чинних стандартів в Україні.
Застосовувані реактиви повинні мати кваліфікацію не нижче "ч.д.а.".
Перелік назв реактивів, які використані в цьому стандарті згідно з сучасною номенклатурою, наведено в додатку Б.
Стандартні розчини в разі відсутності ДСЗУ, ГСЗУ, СЗП готують із реактивів кваліфікації не нижче "х.ч." або з металів з масовою часткою основної речовини не нижче 99,9 %.
Розчини індикаторів слід готувати згідно з ГОСТ 4919.1.
Необхідність встановлення інших вимог до реактивів і стандартних розчинів вказується у відповідних стандартах на методи аналізу.
4.5 Для приготування водних розчинів при проведенні аналізів використовують дистильовану воду, яка повинна відповідати ГОСТ 6709 у частині вимог до масової частки хлорид-іонів і іонів кальцію, або деіонізовану воду.
Вміст розчиненої речовини виражають в одиницях:
масової концентрації – г/дм3, г/см3;
молярної концентрації і молярної концентрації еквівалента – моль/дм3;
масової частки і об'ємної частки – %.
Якщо в стандарті на метод аналізу не зазначено концентрацію або розведення кислоти, або водного розчину амоніаку, то це концентрована кислота або концентрований розчин водного амоніаку.
У виразі "розведена 1:1, 1:2" і т.д. перші цифри означають об'ємні частини кислоти або іншого вихідного розчину, другі – об'ємні частини води або іншого розчинника, використаного для розведення.
Термін "кімнатна температура", "тепла" або "гаряча" вода (розчин) означають, що рідина має температуру від 15 °С до 25 °С, від 40 °С до 75 °С або понад 75 °С відповідно.
Під "водяною банею" розуміють киплячу баню, якщо в стандарті не вказана температура нагрівання (докладніше див. ДСТУ ГОСТ 27025).
Термін "відразу" означає проміжок часу не більше 30 с.
Термін "свіжоприготовлений розчин" означає розчин, приготовлений не більше ніж за 8 год до його застосування, якщо в стандарті немає інших вказівок.
Допускається послідовне визначення декількох аналітів із одної наважки, переведеної в розчин, із аліквот розчину. Схема систематичного аналізу цементу наведена в додатку А.
Масову концентрацію стандартних розчинів за стандартними речовинами або їх розчинами розраховують як середнє арифметичне результатів не менше ніж трьох паралельних визначень. Обчислення проводять до четвертої значущої цифри.
Для приготування стандартних розчинів і для контролю точності вимірювання масової частки аналіту використовують виготовлені відповідно до ДСТУ ГОСТ 8.531, ГОСТ 8.315 і атестовані згідно з ДСТУ ГОСТ 8.532 стандартні зразки складу речовин і матеріалів: державні та галузеві стандартні зразки України (ДСЗУ і ГСЗУ), стандартні зразки підприємств (СЗП). При цьому результат аналізу стандартного зразка вважають задовільним, якщо середнє арифметичне двох паралельних визначень відрізняється від атестованого значення масової частки аналіту не більше ніж на 0,7 похибки збіжності, установленої в стандарті для відповідного аналіту.
За відсутності стандартних зразків контроль здійснюють за стандартними розчинами методом добавок або методом варіювання мас наважок, або іншими методами.
Всі застосовувані засоби вимірювальної техніки повинні бути повірені згідно з ДСТУ 2708 або відкалібровані згідно з ДСТУ 3989, або атестовані згідно з ДСТУ 3215, а також випробувальне обладнання повинно бути атестовано відповідно до ГОСТ 24555.
При експлуатації електронагрівального обладнання похибка вимірювання температури не повинна перевищувати: ±5 °С для діапазону 100 – 400 °С, ±10 °С для діапазону 400 – 800 °С, ± 25 для діапазону 800 -1100 °С.
Якщо граничне значення встановлено для суми аналітів, то відмінність отриманого результату визначення цієї суми від граничного значення оцінюють сумою похибок збіжності, установлених для аналітів, помножених на відповідну частку аналітів в отриманій сумі.
При поточному контролі матеріалів виробництва цементу допускається не виконувати паралельних визначень для кожної проби. У цьому випадку для контролю якості вимірювань паралельні визначення із двох наважок слід виконувати не менше ніж для 10 % проб, які аналізують.
При застосуванні фізико-хімічних методів аналізу, наприклад, фотометричного, спектрофотометричного, що вимагає побудови градуювальних графіків, графіки будують у прямокутних координатах. На осі абсцис відкладають масу аналіту (г, мг) або масову частку (%), а на осі ординат – відповідний аналітичний сигнал (оптичну густину, силу струму тощо).
Для визначення градуювальної характеристики використовують стандартні зразки типів "ДСЗУ" або "ГСЗУ" складу речовин і матеріалів, з яких готують градуювальні розчини. Спосіб і умови побудови графіків або аналітичних рівнянь залежності сигналу від маси аналіту зазначені у відповідних розділах стандарту.
Графік будують не менше ніж за п'ятьма розчинами, отриманими переведенням у розчин наважок, що розрізняються за масою, стандартного зразка. Точки рівномірно розподіляють за діапазоном вимірювань. Мінімальну і максимальну наважки розраховують так, щоб забезпечити весь необхідний діапазон вимірювань. Кожну точку знаходять як середнє арифметичне значення не менше ніж трьох паралельних визначень. Не допускається будувати градуювальний графік методом екстраполяції.
Правильність складання (лінійність) аналітичного рівняння перевіряють, підставляючи в нього вимірювані аналітичні сигнали, отримані за градуювальними розчинами (зразками).
Для зручності розрахунків за градуювальними графіками або за даними, одержаними з аналітичних рівнянь, складають відповідні таблиці.
При використанні фотометричного методу аналізу для визначення високих концентрацій аналіту з метою зменшення похибки аналізу проводять диференційне фотометрування, засноване на вимірюванні поглинання розчину, який аналізують, щодо поглинання розчину стандартного зразка з відомою концентрацією аналіту.
Обов'язковою умовою цього методу є використання рівноцінних кювет, що перевіряють одержанням однакового поглинання при вимірюванні одного й того ж забарвленого розчину в обох кюветах.
Масова частка аналіту не повинна відрізнятися від масової частки цього ж аналіту в основному розчині при виконанні прямого фотометрування більш ніж в 1,5 раза, а при диференційному – більш ніж в 1,2 раза. При порушенні цієї умови міняють наважки, розведення або аліквоту зразка, який аналізують, або стандартного.
Перевірку градуювальних графіків за стандартними зразками проводять періодично, не рідше одного разу в квартал, при використанні нової партії реактивів, нового мірного посуду, а також після кожного ремонту приладів, що використовують для аналізу.
Перед виконанням аналізу рекомендується попередньо провести контрольний аналіз для встановлення якості реактивів, дистильованої води тощо.
Для здійснення операційного контролю виробництва цементу допускається застосування рентгеноспектрального методу аналізу визначення аналітів, що виконується за методиками, наведеними в інструкції з експлуатації відповідного рентгеноспектрометра, який використовується на підприємстві.
При цьому похибка збіжності між результатами паралельних визначень і відтворюваність не повинні перевищувати значень, установлених у стандарті для відповідних аналітів. Атестовані значення масових часток аналітів у СЗП, які використовують для побудови градуювального графіка, розраховують згідно з вимогами ГОСТ 8.315 або за експериментальними даними, отриманими лабораторіями підприємства і Центром ДССЗ (державної служби стандартних зразків) у цементній галузі України.
5 ВИМОГИ БЕЗПЕКИ
Лабораторні приміщення, в яких визначають хімічний склад цементу і матеріалів цементного виробництва, повинні бути обладнані системами вентиляції згідно з ГОСТ 12.4.021 та СНиП 2.04.05.
При експлуатації електроустановок і електроприладів, які використовують при проведенні аналізу, необхідно дотримуватись вимог правил електробезпеки згідно з ГОСТ 12.1.019.
Під час роботи з кислотами та лугами необхідно дотримуватись вимог правил безпеки, які діють в хімічних лабораторіях.
При експлуатації установок з іонізуючими джерелами випромінювання (рентгеноспектральна апаратура) необхідно виконувати вимоги норм радіаційної безпеки НРБУ-97 і основних санітарних правил протирадіаційного захисту України.
Під час роботи з горючими і вибухонебезпечними речовинами необхідно дотримуватись вимог безпеки згідно з ГОСТ 12.1.010.
При проведенні робіт із використанням газових установок необхідно дотримуватись вимог ГОСТ 12.2.008 і правил безпеки в газовому господарстві, які затверджені Держтехнаглядом України.
5.7 Під час роботи зі шкідливими і отруйними речовинами необхідно застосовувати засоби захисту згідно з ГОСТ 12.4.004, індивідуальні засоби захисту (респіратори згідно з ГОСТ 12.4.011 або ГОСТ 12.4.028, гумові рукавички згідно з ГОСТ 12.4.103, одяг згідно з ГОСТ 27654 і ГОСТ 29058).
6 ВИЗНАЧЕННЯ ВОЛОГИ
Середні квадратичні (стандартні) відхили збіжності і відтворюваності результатів паралель них визначень не повинні перевищувати відповідно ±0,10 % і 0,12 % при масовій частці вологи до 1,0 %; ±0,15 % і 0,18 % при більш високій масовій частці вологи.
Гравіметричний метод
6.2.1 Засоби вимірювальної техніки, обладнання та реактиви
Ваги лабораторні загального призначення не нижче 2-го класу точності з найбільшою границею зважування не менше 200 г і з похибкою зважування не більше ±0,0003 г згідно з ГОСТ 24104. Шафа сушильна з можливістю встановлення температури не менше (110 ±5) °С.
