У частково накриту склянку з розчином, що парує, і який містить цілком окислений хром, додають по краплі соляну кислоту (4.1) до повного припинення виділення забарвлених парів. Потім продовжують випарювання до окислювання хрому, що залишився.
Процедуру повторюють до припинення появи жовтих парів після додавання соляної кислоти (4.1).
Після випарювання додають 25 см3 азотної кислоти (4.3) і 6 см3 фтористоводневої кислоти (4.5), кип’ятять протягом (8 — 10) хв для розчинення усього осаду. Якщо під час кип’ятіння розчинився не весь осад, додають ще 2 см3 фтористоводневої кислоти (4.5), і знову кип’ятять. Якщо осад усе ще залишається або утворюється на пізнішій стадії, визначання повторюють, беручи меншу наважку.
Додають 10 см3 розчину нітриту натрію (4.10) для відновлення хрому, не вилученого у вигляді хлористого хромилу і продовжують кип’ятити розчин протягом 10 хв до парів азотної кислоти. Протягом кип’ятіння стінки склянки декілька разів промивають водою.
Розчин злегка охолоджують і додають 40 см3 розчину тетрафтороборної кислоти (4.11). Охолоджують за температури від 20 °С до ЗО °С протягом 10 хв і негайно переходять до процесу утворення забарвленого комплексу (див. 7.3.2), не допускаючи затримки, що могла б призвести до повторного осадження оксидів.
Для масової частки фосфору більше 0,1 %
Проводять аналізування, як описано в першому параграфі 7.3.1.1
Розводять водою до 100 см3, охолоджують і фільтрують, якщо необхідно видалити графіт.
Дослідний розчин кількісно переносять у пластикову мірну колбу місткістю 200 см3, розводять до позначки водою і перемішують.
За допомогою піпетки відбирають об’єм (V) розчину з вмістом фосфору не більше ніж 0,1 мг і переносять його в склянку (5.2).
Продовжують аналізування, як описано в 7.3.1.1, починаючи з другого абзацу зі слів; «додають 10 см3 хлорної кислоти (4.4)...».
Утворення забарвленого комплексу й екстракція
Додають 10,0 см3 розчину метаванадату амонію (4.9) і 15,0 см3 розчину амонію молібдено- вокислого (4.8), потім дають постояти за температури від 18 °С до 25 °С не менше ніж 7 хв, але не більше ніж 15 хв.
Переводять розчин у ділильну лійку місткістю 250 см3. Додають 10 см3 розчину лимонної кислоти (4.6), перемішують і негайно додають 40,0 см3 4-метил-2-пентанону (4.7), після чого струшують лійку протягом ЗО с.
Дають двом шарам розділитися і відкидають нижній (водяний) шар.
Висушують зсередини маленьким шматочком фільтрувального папера горлечко ділильної лійки. Фільтрують шар 4-метил-2-пентанону через сухий фільтрувальний папір у суху склянку. Відразу переходять до спектрофотометричних вимірювань (7.3.3).
Спектрофотометричні вимірювання
Настроюють спектрофотометр (5.1) на нульове поглинання відносно 4-метил-2-пентанону (4.7). Виконують спектрофотометричні вимірювання дослідного розчину (див. 7.3.2) за температури від 18 °С до 25 °С (± 1°С), у кюветі з товщиною поглинального оптичного шару 1 см за довжиною хвилі 355 нм.
Побудова градуювального графіка
Готування градуювальник розчинів
У п'ять склянок (5.2) вміщують відповідні об’єми стандартного розчину фосфору (4.12.2), як зазначено в таблиці 3.
Розчини готують відповідно до 7.3.1 і 7.3.2.
Таблиця З
|
Об'єм стандартного розчину фосфору (4.12.2), см3 |
Відповідна маса фосфору у вимірюваному розчині, мкг |
|
о1’ |
0 |
|
2,5 |
25 |
|
5,0 |
50 |
|
7,5 |
75 |
|
10,0 |
100 |
|
Нульовий розчин. |
|
Спектрофотометричні вимірювання
Проводять спектрофотометричні вимірювання кожного розчину за довжиною хвилі 355 нм після попереднього настроювання спектрофотометра (5.1) на нульове поглинання стосовно 4-метил-2-пентанону (4.7).
Побудова градуювального графіка
Значення оптичної густини нульового розчину віднімають зі значень оптичної густини всіх розчинів, що містять фосфор, і будують градуювальний графік у координатах: значення оптичної густини дослідних розчинів — маса фосфору в цих розчинах, мкг.
ОПРАЦЬОВУВАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ АНАЛІЗУВАННЯ
Методика розраховування
Використовуючи градуювальний графік (7.4.3) за значенням виміряної оптичної густини (7.3.3), обчислюють масу фосфору в екстрагованому дослідному розчині, виражену в мікрограмах.
М
1 100
асову частку фосфору (И/p) обчислюють за формулою:И/Р= (тРі1 - Л7Р1О)- 10б • D • т = (тР1 -/Про) • 104т>
де ліро — маса фосфору в розчині контрольного досліду, мкг;
лірі —• маса фосфору в дослідному розчині, мкг;
D — коефіцієнт розведення (для масової частки фосфору не більше ніж 0,1% 0=1 і для масових часток фосфору більше 0,1% 0=200/1/);
У —об’єм відповідної аліквоти дослідного розчину, ще містить не більше 0,1 мг фосфору (див. 7.3.1.2);
т — маса наважки, г (7.1).
Точність результатів аналізування
Двадцять лабораторій провели планове перевіряння даного методу з використовуванням восьми проб з різною масовою часткою фосфору. Кожна лабораторія провела по три визначання масової частки фосфору (див. примітки 3 і 4) у кожній пробі.
V таблиці А.1 наведені проби, використані під час досліджень.
Статистичне обчислення результатів проведене згідно з ISO 5725.
У результаті обчислення встановлена логарифмічна залежність між масовою часткою фосфору і збіжністю г і відтворністю (R і Rw) результатів досліджень (див. примітку 5). Усі дані наведено в таблиці 4, Графічне подання отриманих результатів наведено в додатку В.
Таблиця 4
|
Масова частка фосфору, % |
Збіжність, г |
Відтворність |
|
|
R |
|
||
|
0,001 |
0,00016 |
0,00040 |
0,00035 |
|
0,002 |
0,00030 |
0,00073 |
0,00062 |
|
0,005 |
0,00067 |
0,00161 |
0,00130 |
|
0,01 |
0,00122 |
0,00293 |
0,00228 |
|
0,02 |
0,00223 |
0,00532 |
0,00399 |
|
0,05 |
0,00498 |
0,0117 |
0,00838 |
|
0,1 |
0,00912 |
0,0212 |
0,0147 |
|
0,2 |
0,0167 |
0,0386 |
0,0258 |
|
0,5 |
0,0372 |
0,0848 |
0,0541 |
|
1,0 |
0,0682 |
0,154 |
0,0948 |
Примітка 3. Два з кожних трьох визначань проводили за умов збіжності, як зазначено в ISO 5725, тим самим аналітиком в однакових робочих умовах на тому самому устаткованні з незмінним градуюванням протягом мінімального проміжку часу.
Примітка 4. Трете визначання проводили іншим часом (в ІНиіий деО>) тим самим аналітиком (див. примітку 3), на тому самому устаткованні, але з новим градуюванням.
Примітка 5. За результатами, отриманими у перший день, були розраховані збіжність (г) і відтворність (R) за методикою, описаною в ISO 5725. Внутріщньолабораторну відтворність (Rvv) було обчислено за першим результатом, отриманим у перший день і результатом, отриманим на другий день.
9 ПРОТОКОЛ ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ АНАЛІЗУВАННЯ
Протокол за результатами аналізування повинен містити:
інформацію, необхідну для ідентифікації проб, назву лабораторії і дату проведення аналізування;
назву методу, що його застосовували, з посиланням на цей стандарт;
отримані результати і форму їхнього подання;
перелік будь-яких незвичайних явищ, помічених під час проведення аналізування;
перелік будь-яких операцій, Не передбачених цим стандартом, чи будь-яких додаткових операцій, що могли вплинути на результати аналізування.ДОДАТОК A
(довідковий)
ДОДАТКОВА ІНФОРМАЦІЯ ПРО СПІЛЬНІ
МІЖНАРОДНІ ДОСЛІДЖЕННЯ
Таблицю 4 складено за результатами міжнародних досліджень, проведених у 1989 році в 20 лабораторіях 12 країн.
Для проведення досліджень були відібрані чотири зразки сталі і два зразки чавуну.
Результати дослідження були опубліковані в документі ISO/ТС 17/SC 1N835 у березні 1990 року.
У додатку В наведено графічне представлення показників точності результатів.
Перелік проаналізованих проб наведено у таблиці А.1.
Таблиця А.1
|
Проба |
Масова частка фосфору, % |
Показники точності |
||||
|
Атестоване значення |
Знайдене значення |
Збіжність, г |
Відтворність |
|||
|
LVp.1 |
Wp,2 |
R |
Rw |
|||
|
АМКО залізо (чисте залізо) |
<0,00021) |
0,00027 |
0,00025 |
0,00025 |
0,00053 |
0,00031 |
|
JSS 003-1 (чисте залізо) |
0,0011 |
0,00110 |
0,00112 |
0,00034 |
0,00048 |
0,00051 |
|
Sandvikl (сплав 800) |
0,0091> |
0,00534 ■ |
0,00519 |
0,00044 |
0,00138 |
0,00135 |
|
JK 8F (Аустенітна неіржавка сталь) |
0,0176 |
0,0163 |
0,0162 |
0,00152 |
0,00298 |
0,00273 |
|
Sandvik2 (Аустенітна неіржавка сталь) |
0,0221) |
0,0186 |
0,0188 |
0,00156 |
0,00578 |
0,00233 |
|
BCS 485 (Інструментальна сталь) |
0,046 |
0,0457 |
0,0454 |
0,00480 |
0,0150 |
0,00770 |
|
ECRM 484-1 (Чавун) |
0,121 |
0,1140 |
0,1152 |
0,00995 |
0,0329 |
0,0248 |
|
ECRM 486-1 (Чавун) |
1,00 |
0,971 |
0,979 |
0,0907 |
0,117 |
0,0941 |
WP1 — середнє значення результатів, отриманих в один день.
IVp.z — середнє значення результатів, отриманих у різні дні.
Неатестоване значення.
ДОДАТОК В
(довідковий)
ГРАФІЧНЕ ЗОБРАЖЕННЯ ПОКАЗНИКІВ ТОЧНОСТІ
Показники точності
Масова частка фосфору, %
Рисунок С.1 — Логарифмічна залежність між масовою часткою фосфору (IVP)
і збіжністю (г) чи відтворністю (R і RJ.
Igr == 0,8740 ІдЙ7р,і-1,166
Ід/? -0,8603 Ід іЎр.і-0,8124
Ід/?„ =0,8099 ІдЙ7р.2 -1,023
УКНД 77.080.01
Ключові слова: сталь, чавун, фосфор, спектрофотометрічний метод з фосфорованадомо- лібдатом, розчинення, окиснювач, екстракція, градуювальник графік.
Редактор Ж. Волкова
Технічний редактор О. Касіч
Коректор Т. Макарчук
Верстальник Ю. Боровик
Підписано до друку 11.07.2006. Формат 60 х 84 1/8.
Ум. друк. арк. 1,39. Зам. Ціна договірна.
Відділ науково-технічного редагування
та термінології нормативних документів ДҐІ «УкрНДНЦ»
03115, Київ, вул. Святошинська, 2З СУТЬ МЕТОДУ
Розчинення наважки в суміші кислот-окислювачів.
Випарювання з хлорною кислотою і видалення хрому у вигляді хлористого хромилу
Взаємодія кремнію і тугоплавких елементів із фтористоводневою кислотою і взаємодія надлишку фтористоводневої кислоти з ортоборною кислотою.
Переведення фосфору у фосфорованадомолібдат у розчині хлорної й азотної кислот.
Екстракція фосфорованадомолібдату 4-метил-2-пентаноном з лимонною кислотою для зв'язування в комплекс миш'яку.
Спектрофотометричні вимірювання за довжиною хвилі 355 нм.
4 РЕАКТИВИ
Під час аналізування, якщо немає інших вказівок, варто використовувати тільки реактиви відомого ступеня аналітичної чистоти і воду тільки класу 2 згідно з ISO 3696.
Шляхом аналізу контрольного досліду (7.2) підтверджують, що використовувані реактиви не містять фосфор, чи вміст у них фосфору мізерно малий. У разі потреби результати коректують відповідним чином. Реактиви, що дають високі значення контрольного досліду (понад 10 мкг), не застосовують і вилучають з обігу.
4.1 Соляна кислота, р близько 1,19 г/см3 4.
4.2 Азотна кислота, р близько 1,40 г/см3.
4.3 Азотна кислота, р близько 1,40 г/см3, розведена 1:4.
4.4 Хлорна кислота, р близько 1,54 г/см3.
