1. Контроль качества результатов анализа

Контроль качества результатов анализа проводят по ГОСТ 25086 и другим нормативным документам.

7

ГОСТ 1429.14—2004

Контроль точности результатов анализа осуществляют не реже одного раза в месяц, а также после длительных перерывов и других изменений, влияющих на результаты анализа.

В качестве норматива при оперативном контроле точности результатов анализа используют значения норматива контроля погрешности К, приведенные в таблице 3.

Нормативы оперативного контроля сходимости для двух результатов параллельных определе­ний d и воепроизводимости двух результатов анализа D приведены в таблице 3.

6 Метод атомно-эмиссионного спектрального анализа с возбуждением спектра индуктивно связанной плазмой

  1. Метод анализа

Метод основан на возбуждении спектра индуктивно связанной плазмой с последующей регистрацией излучения спектральных линии фотоэлектрическим способом. При проведении ана­лиза используют зависимость интенсивностей спектральных линий элементов от их массовых долей в пробе. Пробу предварительно растворяют в смеси соляной и азотной кислот.

Метод обеспечивает определение массовых долей элементов в оловянно-свинцовых припоях в диапазоне, %:

свинец —

от 0,1

до

95,0;

олово

»0,1

»

95,0;

алюминий

» 0,0005

»

0,5;

висмут

» 0,003

»

1,0;

железо

» 0,0005

»

0,5;

ицдий

» 0,003

»

1,0;

кадмий

» 0,0002

»

1,0;

медь

» 0,0002

»

10,0;

мышьяк

» 0,003

»

1,0;

никель

» 0,0002

»

0,05

сурьма

» 0,003

»

20,0;

цинк

» 0,0002

»

0,5.

Допускается использовать этот метод для анализа сплавов на основе олова и свинца. Допускаемые погрешности результатов анализа приведены в таблице 4.

Таблица 4 Нормы погрешности результатов анализа (при доверительной вероятности Р — 0,95)

В процентах

Наименование элемента.

доли элсмснтэ.

Допускаемая погрешность ± Д

Олово, свинец

0,100 1,00

2,00

5,00

10,0 20,0 40,0 60,0 95,0

0,012 0,05 0,06 0,10 0,2 0,4 0,6 0,9 1,1

ІВ.ІїС^^іуТГ j MLj 1М1Ы1X1 ЬЯ

сурьма

0,003 0,200 1,00 2,00 5,00

10,0 20,0

0,001 0,018

0,05 0,06 0,10 0,2 0,4

8

ГОСТ 1429.14—2004

Наименование элемента

Массовая доля элемента

Допускаемая погрешность ± д

Алюминий, железо, кадмий,

0,0002

0,0001

медь, никель, цинк

0,0100

0,0012


0,0200

0,0024


0,050

0,006


0,100

0,012


0,200

0,018


0,500

0,040


1,00

0,05


2,00

0,06


5,00

0,10


10,0

0,2

Окончание таблицы 4


В процентах



Для промежуточных значений массовой доли элемента границы погрешности рассчитывают методом линейной интерполяции.

  1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы

Автоматизированный атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно связанной плазмой в качестве источника возбуждения со всеми принадлежностями.

Аргон газообразный высшего сорта по ГОСТ 10157.

Весы аналитические лабораторные высокого класса точности или любого типа с погрешностью взвешивания по ГОСТ 24104.

Колбы мерные вместимостью 100, 200, 1000 и 2000 см3 по ГОСТ 1770.

Плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919.

Пипетки градуированные вместимостью 1, 2, 5 и 10 см3 по ГОСТ 29227.

Конические колбы вместимостью 100 см3 по ГОСТ 25336.

Стаканы вместимостью 250 см3 по ГОСТ 25336.

Мензурки вместимостью 25 и 50 см3 по ГОСТ 1770.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, х. ч. и разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, х. ч. и разбавленная 1:3, 1:5.

Смесь кислот (соляной и азотной) в соотношении 5:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204, х. ч. и разбавленная 1:4.

Алюминий не ниже марки А95 по ГОСТ 11069.

Висмут по ГОСТ 10928 марки ВиОО.

Железо восстановленное или порошок железный по ГОСТ 9849.

Индий по ГОСТ 10297 марки ИнОО.

Кадмий по ГОСТ 1467 марки не ниже КдО.

Медь по ГОСТ 859 марки МО.

Мышьяк металлический по [5].

Никель по ГОСТ 849 не ниже марки Н1.

Олово по ГОСТ 860 не ниже марки О1.

Свинец по ГОСТ 3778 марки С1.

Сурьма по ГОСТ 1089 не ниже марки СуООО.

Титан по ГОСТ 19807 марки ВТ1-00.

Цинк по ГОСТ 3640 не ниже марки Ц0.

Стандартные образцы состава оловянно-свинцовых припоев: ГСО 1930-80 — ГСО 1938-80, ГСО 1926-80— ГСО 1929-80, стандартные образцы предприятий (СОП), разработанные по ГОСТ 8.315.

Стандартный раствор индия массовой концентрации 1000 мкг/см3: навеску индия массой 0,1000 г растворяют в 5 см3 соляной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой.

Стандартный раствор мышьяка массовой концентрации 1000 мкг/см3: навеску мышьяка мас­сой 0,1000 г растворяют при нагревании в 10 см3 смеси кислот (5:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой.

9

ГОСТ 1429.14—2004

Стандартный раствор титана массовой концентрации 500 мкг/см3: навеску титана массой 0,5000 г растворяют при нагревании в 100 см3 серной кислоты (1:4). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, добавляют несколько капель азотной кислоты до обесцвечивания раствора и доливают до метки водой.

Стандартный раствор меди массовой концентрации 1000 мкг/см3: навеску меди массой 0,1000 г растворяют в 10 см3 азотной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой.

Многоэлементный стандартный раствор (МЭС-1) алюминия, висмута, кадмия, железа, меди, никеля и цинка массовых концентраций 50 мкг/см3: навески кадмия и цинка массой по 0,1000 г растворяют в 10 см3 азотной кислоты (1:3), навески алюминия и железа массой по 0,1000 г раство­ряют при нагревании в 15 см3 смеси кислот (5:1), навески висмута, меди и никеля массой по 0,1000 г растворяют при нагревании в 20 см3 азотной кислоты. Полученные растворы переводят в мерную колбу вместимостью 2000 см3, добавляют 50 см3 соляной кислоты и доливают до метки водой.

Многоэлементный стандартный раствор (МЭС-2) мышьяка, индия массовых конпентрапий 50,0 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 200 см3 вводят по 10 см3 стандартных растворов индия, мышьяка, добавляют 40 см3 соляной кислоты и доливают до метки водой.

Для приготовления растворов с известными концентрациями элементов допускается исполь­зовать государственные стандартные образцы растворов металлов.

  1. Подготовка к анализу

    1. Приготовление растворов проб

Для проведения анализа отбирают навеску пробы припоя в виде мелкой стружки или порошка массой 0,15—0,25 г (0,10—0,16 г при массовой доле свинца в припое более 50 %), помещают в стакан вместимостью 50—100 см3 и растворяют при нагревании в 25 см3 смеси кислот (5:1). Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 2 см3 стандартного раствора титана и доливают до метки водой.

  1. Приготовление растворов сравнения

Раствор сравнения (РС-0) с массовой концентрацией титана 10 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 2 см3 стандартного раствора титана, добавляют 25 см3 смеси кислот (5:1) и доливают до метки водой. Раствор РС-0 используют как фоновый раствор.

Раствор сравнения (РС-1) с массовой концентрацией свинца 1250 мкг/см3, сурьмы 500 мкг/см3, титана 10 мкг/см3, меди 20 мкг/см3: навеску свинца массой 0,1250 г растворяют при нагревании в 20 см3 азотной кислоты (1:5), навеску сурьмы массой 0,0500 г растворяют при нагре­вании в 10 см3 смеси кислот (5:1). Полученные растворы переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 15 см3 соляной кислоты (1:1), по 2 см3 стандартного раствора титана и меди и доливают до метки водой.

Раствор сравнения (РС-2) с массовой концентрацией свинца 400 мкг/см3, олова 2000 мкг/см3, алюминия, висмута, кадмия, железа, индия, меди, мышьяка, никеля, титана и цинка по 10 мкг/см3: навеску свинца массой 0,0400 г растворяют при нагревании в 20 см3 азотной кислоты (1:5), навеску олова массой 0,2000 г растворяют при нагревании в 15 см3 смеси кислот (5:1). Полученные растворы переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 2 см3 стандартного раствора титана, по 20 см3 стандартных растворов МЭС-1 и МЭС-2 и доливают до метки водой.

Раствор сравнения (PC-З) с массовой концентрацией свинца 1000 мкг/см3, олова 1500 мкг/см3, 2/ ч

мкг/см , титана 10 мкг/см3: навеску свинца массой 0,1000 г растворяют при нагревании в 20 см3 азотной кислоты (1:5), навеску олова массой 0,1500 г растворяют при нагревании в 15 см3 смеси кислот (5:1). Полученные растворы переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 5 см3 соляной кислоты (1:1), 2 см3 стандартного раствора титана, по 4 см3 МЭС-1 и МЭС-2 и доливают до метки водой.

Раствор сравнения (РС-4) с массовой концентрацией свинца 1000 мкг/см3, алюминия, висмута, кадмия, железа, индия, меди, мышьяка, никеля и цинка по 5 мкг/см3, титана 10 мкг/см3: навеску свинца массой 0,1500 г растворяют при нагревании в 20 см3 азотной кислоты (1:5). Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 22 см3 соляной кислоты (1:1), 2 см3 стандартного раствора титана, по 10 см3 растворов МЭС-1 и МЭС-2 и доливают до метки водой.

Раст вор сравнения (РС-5) с массовой концентрацией олова 1000 мкг/см3, сурьмы 250 мкг/см3, тигана 10 мкг/см3, меди 100 мкг/см3: навеску олова массой 0,1000 г и сурьмы массой 0,0250 г растворяют при нагревании в 20 см3 смеси кислот (5:1). Полученный раствор переносят в мерную 10

ГОСТ 1429.14—2004

колбу вместимостью 100 см3, добавляют 5 см3 соляной кислоты (1:1), 2 см3 стандартного раствора титана, 10 см3 стандартного раствора меди и доливают до метки водой.

  1. Проведение анализа

Подготовку спектрометра к выполнению анализов проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации и обслуживанию спектрометра. Инструментальные параметры спектрометра и расход аргона устанавливают в пределах, обеспечивающих максимальную чувствительность определения массовых долей элементов.

Рекомендуемые аналитические линии приведены в таблице 5.

Таблица 5 — Рекомендуемые аналитические линии

Наименование элемента

Длина волны аналитической линии, нм

Олово

317,510

Свинец

405,780

Алюминий

396,152

Мышьяк

234,984

Висмут

306,772

Индий

230,606

Кадмий

226,502

Медь

324,754;

510, 550

Железо

259,940

Никель

341,470

Сурьма

231,147

Цинк

213,856

Титан — линия сравнения

337,280



Допускается использование других аналитических линий при условии получения метрологи­ческих характеристик, отвечающих требованиям настоящего стандарта.

Последовательно вводят в плазму растворы сравнения и с помощью специальной программы методом наименьших квадратов получают градуировочные характеристики, которые вводят в дол­говременную память ЭВМ в виде зависимости. Массовую концентрацию Z-го элемента С,, мкг/см3, определяют по формуле

q = АЛ (1)

где А, В — коэффициенты регрессии для /-го элемента, определяемые методом наименьших квад­ратов;

  1. — интенсивность спектральной линии /-го элемента;

ІТІ интенсивность линии сравнения.

Растворы анализируемых проб последовательно вводят1 в плазму и измеряют интенсивность аналитических линий определяемых элементов. В соответствии с программой для каждого раствора выполняют не менее двух измерении интенсивности и вычисляют среднее значение, по которому с помощью градуировочной характеристики находят массовую концентрацию элемента (мкг/см3) в растворе пробы.

11



ГОСТ 1429.1.4—2004

  1. Обработка результатов

М

(2)

ассовую долю определяемого элемента X
в пробе, %, вычисляют по формуле