АЛЮМИНИЙ ПЕРВИЧНЫЙ
СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА
И СВИНЦА
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по СТАНДАРТАМ
Москв
аРАЗРАБОТАН Министерством цветной металлургии СССР
И
л. в
СПОЛНИТЕЛИ:руцкая; Т. В. Семенова; Л. В. Тигана
ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
Зам. министра В. С. Устинов
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 26 июня 1978 г. № 1671
АЛЮМИНИЙ ПЕРВИЧНЫЙ
гост
23189-78
Спектральный метод определения
мышьяка и свинца
Primary aluminium. Spectrochemical method
for the determination of arsenic and lead
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 26 июня 1978 г. № 1671 срок действия установлен
с 01.01.1980 г до 01.01,1985 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает методы спектрального анализа для определения содержания мышьяка и свинца в первичном алюминии.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Содержание мышьяка и свинца в алюминии определяют по градуировочным графикам, построенным для каждого элемента по методу «трех эталонов». Регистрация спектра может быть фотографической и фотоэлектрической.
При проведении анализов фотографическим методом градуиро-
вечные графики строят в координатах: AS—Ig С; lg-—
разность почернений линий определяемого элемента и
элемента .сравнения;
С — концентрация определяемого элемента в стандартных образцах;
/а—интенсивность линии определяемого элемента за вычетом интенсивности близлежащего фона;
/а
_——относительная интенсивность линии определяемого эле
мента и линии сравнения
.
Издание официальное
Перепечатка воспрещен
а
Если линией сравнения служит фон вблизи аналитической ли
нии, то координатами служат:
э
ЭЛ
лПри проведении анализов фотоэлектрическим методом градуи-
ровочные графики строят в координатах: п—lg С; п—С, где С — концентрация определяемого элемента в стандартных образцах;
п — показания выходного измерительного прибора, пропор
ц
интенсивности ЛИ'
иональные логарифму относительной ций определяемого элемента и линии сравнения.Для квантометров, в которых показания выходного прибо-
ра п пропорциональны относительной интенсивности спектральных линий, градуировочный график строят в координатах: 1g п—lg С
Для испарения пробы и возбуждения спектра используют дуговые генераторы.
При проведении анализа применяют стандартные образцы для определения содержания мышьяка и свинца в алюминии, № 484-74—490-74.
Допускается применение контрольных образцов предприятия, которые должны быть проверены по стандартным образцам.
X ОТБОР ПРОБ
Отбор и подготовку проб к анализу производят по ГОСТ 3221—75 со следующими дополнениями: поверхность торца электрода диаметроїм 8—10 мм после заточки на плоскость обрабатывают грубым напильником (до получения шероховатой поверхности). При повторном анализе срезают не меньше 2—3 мм по длине электрода и вновь обрабатывают грубым напильником. Шероховатость при данном способе заточки контролю не подлежит.
Анализируемый образец служит нижним электродом. Верхним электродом служит спектрально-чистый угольный или медный электрод диаметром 6 мм. Верхний электрод заточен на полусферу с радиусом 3 мм.
После анализа 8—10 электродов электрододержатели протирают спиртом для очистки от окиси алюминия.
3. спектрографический метод
Сущность метода
Метод основан на возбуждении спектра дуговым разрядом с последующей его регистрацией на фотопластинке с помощью спектрографа.
А п п а р а т у р а, материалы и реактивы
Спектрограф с кварцевой оптикой типа ИСП-30 или СТЭ-1.
Генератор типа ПС-39, ДГ-2 или ИВІ-1 фирмы «К. Цейс Йена».
Микрофотометр типа МФ2 или G-2 (той же фирмы).
Спектрально-чистые угли марки С2 в виде прутков диаметром 6 мм.
Фотопластинки спектральные типов ЭС, УФШ, «Микро», чувствительностью 3—130 ед. по ГОСТ 10691.0-73 — ГОСТ 10691.4-73 или аналогичные.
Станок токарный настольный типа ТВ 16.
Станок для заточки электродов типа КП35.
Тиски.
Напильники.
Кондиционеры комнатные типа 1КС-12А, КТ-2 или аналогичные.
Ослабитель девятиступенчатый платиновый.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72 (расход 1 мл на 2 электрода).
Фотореактивы для обработки фотопластинок по ГОСТ 3221—75.
Вата гигроскопическая по ГОСТ 5556—75.
Проведение анализа
Условия проведения анализа при фотографическом методе при
ведены в табл. 1.
Таблица 1
Материал и контролируемый параметр
Мышьяк
Свинец
Ширина щели, мм
Высота промежуточной
диафрагмы
0,010—0,020
5
ММ
Сила тока в цепи дут^и, А
Аналитический промежуток, мм
Обжиг, с
Противоэлектрод
2,5
Без обжига
Угольный или медный
Фотопластинки
Длины волн аналитических линий, нм
Линии сравнения, нм
Координаты градуировочного графика
Определяемые массовые доли, %
«Микро» 130 As 234,98 Фон
Я—/эя'
0,001—0,015
3—8 ЭС РЬ 283,30 А1 266,91 AS—lg С 0,01—0,1
Примечания:
П
этоплас-
араметры выбирают в пределах указанных значений.Время экспозиции выбирают в зависимости от чувствительности тинок, ориентировочно 100—1120 с.
При работе по методу «трех эталонов» выполняют следующие операции:
выбирают не менее пяти стандартных образцов;
фотографируют спектры стандартных и анализируемых об-
разцов не менее четырех раз на двух разных фотопластинках (по
2 спектра стандартного и анализируемого образца на фотопластинке) ;
в), проявляют и обрабатывают фотопластинки по ГОСТ 3221—75 со следующими дополнениями: при использовании фотопластинок
т
отоплас-
ипа УФШ фоторастворы готовят по инструкции к этим тинкам;измеряют почернения S аналитических линий и фона вблизи этих линий;
вычисляют величину разности почернений (AS) для линий свинца и алюминия и среднее арифметическое AScp по 2—3 спектрам;
по характеристической кривой (тщательно построенной для области недодержек по 9-ступенчатому платиновому ослабителю) и соответствующим расчетным приспособлениям переводят почернения S линии мышьяка и фона в интенсивность I. Вычисляют логарифм относительной интенсивности,
по 2—3 спектрам;
строят градуировочные графики в координатах AS—lg С для определения содержания свинца и в координатах R—Ig С для определения содержания мышьяка. Эти графики пригодны для анализа тех образцов, спектры которых сфотографированы вместе со спектрами стандартных образцов на одной фотопластинке;
определяют содержание элемента в алюминии по соответствующему градуировочному графику.
Примечание. При анализе внутризаводской продукции оценку содержания мышьяка и свинца в алюминии допускается производить по одному стандартному образцу предприятия. В этом образце массовая доля мышьяка должна составлять около 0,006% и свинца — 0,05% (не более). В этом случае допускается аттестовать алюминий как «меньше 0,01%» для мышьяка и «меньше 0,1 %» для свинца, если интенсивность аналитических линий <в пробах будет меньше интенсивности соответствующих линий в стандартном образце (при стандартных условиях анализа).
Если интенсивность линий мышьяка или свинца в пробах больше, чем в стандартном образце (образце сравнения), то анализ повторяют с полным комплектом стандартных образцов.
По результатам фотометрирования спектров проб находят ASCp и R ср- Далее, по соответствующим градуировочным графикам находят массовые доли свинца и мышьяка в пробах в процентах. Повторяют все операции для второй фотопластинки. Для каждого элемента, таким образом, получают два значения: Ci я С2
.Проверяют пригодность результатов параллельных определений Ci и Сг для данного элемента, используя следующий ва
риант оценки:
—C2<2,77art или
г
2,77Ул.х
(1).
п — число параллельных определений, необходимое для обеспечения соответствующей погрешности среднего результата анализа (в данном случае п = 2, два спектра пробы сфотографированы на одной пластинке);
Vn = -^100—среднее относительное квадратическое отклонение ре- X
зультатов анализа, приведенное в табл.2;
х — среднее арифметическое параллельных определений.
Если условие (1) выполняется, то для Р = 0.95 за результат анализа принимают среднее арифметическое параллельных определений (X), где
Если условие (1) не выполняется, то анализы следует повторить. В этом случае за результат анализа принимают среднее арифметическое (Xi) тех результатов, для которых выполняется соотношение:
max
min
100
для Р=0,95.
Таблица 2
Среднее относительное квадратическое отклонение
результатов анализа (V^)
Определяемые
элементы
Диапазон определяемых
содержаний, %
Спектрографический
метод
Фотоэлектрический
метод
Мышьяк
Свинец
От 0,001 до 0,003 Св. 0,003 » 0,006 » 0,006 » 0,01-5
От 0,01 до 0,05 » 0,05 » 0,10 > 0,10 » 0,15
50
30
20
30
20
10
30
15
6
30
20
10
4. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА
Сущность метода
Метод основан на испарении образца и возбуждении спектра дуговым разрядом с последующей его регистрацией с помощью фотоэлектрической установки.
Аппаратура, материалы и реактивы по п. 3.2 со следующими дополнениями:
установка фотоэлектрическая типа МФС-4;
генератор типа ГЭУ-1.
Допускается применять другую аппаратуру, оборудование и
материалы при условии получения точности анализа не ниже пред
«
усмотренной настоящим стандартом.
4.3. Проведение анализа
При
отоэлектрическом
методе
анализа
используют метод
Ширина (входной щели полихроматора 0,02 мм, ширина выходных щелей 0,04—0,10 мм (в зависимости от модели квантометра).
Желательно устанавливать щели с минимальной шириной.
Остальные условия проведения анализа фотоэлектрическим методом (приведены в табл. 3.
Таблица 3 датах п—С или п—lg С, по четырем параллельным измерениям. Каждое измерение производят на новом электроде (т. е. необходимо иметь не менее двух комплектов стандартных образцов и не менее четырех электродов в каждой пробе). Получают четыре результата для каждого элемента. Если Стах—Cmin <3,65 а4, то результаты усредняют. Если Стах—Стіп >3,65 <з4, то анализ повторяют из вторых концов каждого электрода. Усредняют первые четыре результата и получают Ci, среднее из второй партии — С2.
Материалы и контролируемый параметр
Мышьяк
Свинец
Напряжение питания, В
Сила тока в цепи дуги, А
Метод управления
Аналитический промежуток, мм
Обжиг, с
Экспозиция, с
Противоэлектрод
Длины волн аналитических линий, нм
Линии сравнения алюминий, нм
Координаты градуировочного графика
Определяемые массовые доли, %
220
4—8
Фазовый
1,5
Не более 3
20—60
Угольный
As 234,98 Pb 283,30
РЬ 405,78
Фон —
А1 266,03
А1 305,01
А1 394,40 п—С; п—lg С 0,001—0,015 0,01—0,15
Примечание. Параметры выбирают в пределах указанных значений.
Обработка результатов
Обработку результатов выполняют по п. 3.4 со следующими дополнениями: содержание элемента в анализируемом образце определяют по градуировочному графику, построенному в коорди-