国家規格 GOST 21639.11-76
ГОСТ 21639.11−76 エレクトロスラグ再溶解用フラックス。鉛、亜鉛、チタン、アンチモンのスペクトル定量法(変更 №1付)
ГОСТ 21639.11−76*
グループ B09
ソ連国家規格
エレクトロスラグ再溶解用フラックス
鉛、亜鉛、チタン、アンチモンのスペクトル法による定量
エレクトロスラグ再溶解用フラックス。
鉛、亜鉛、チタン、アンチモンのスペクトル法による定量
ОКСТУ 0709
施行日 1977年7月1日
ソ連閣僚会議国家標準委員会の1976年3月19日付決議 №662 により、施行期日が1977.07.01に定められた。
1986年に検証。国家規格局の1986年11月10日付決議 №3399 により有効期限が1992年7月1日まで延長された。**
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** 有効期限の制限は、国際標準化・計量・認証に関する州間審議会の議事録(プロトコル)無番号により解除された(ИУС №2、1993年)。— データベース作成者注記。
* 再版(1987年5月)、変更 №1 は1986年11月10日付決議 №3397 により承認(ИУС 2−87)
本規格は、フラックス中の金属を質量分率で次の範囲についてスペクトル法により定めることを規定する:亜鉛 0.020〜0.15%、チタン 0.030〜5.00%、鉛 0.0025〜0.30%、アンチモン 0.0025〜0.040%。
(改訂版、変更 №1)。
1. 一般要求
1.1. 分析法に対する一般要求 — ГОСТ 21639.0−76* に準ずる。
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* ロシア連邦の領域では ГОСТ 21639.0−93 が適用される。— データベース作成者注記。
2. 装置、材料および試薬
中分散石英分光器。
交流アーク発生器。
マイクロフォトメーター。
スペクトルプロジェクター。
炭電極研削装置。
振動式粉砕機;エア式乳鉢・乳棒;瑪瑙またはジャスパー製乳鉢。
スペクトル用カーボン(電極)、直径 6 mm。
スペクトル用写真乾板 タイプ1、感度 2.8 単位(ГОСТ 2817–50 による)または必要な定量感度を得られる他の種類。
現像液 №1 および急速定着液(ГОСТ 2817–50)。
硝酸(ГОСТ 4461–77)。
塩酸(ГОСТ 3118–77)。
酒石酸(ГОСТ 7167–77)。
酸化アルミニウム、分析用(高純度)。
硝酸鉛(II)(ГОСТ 4236–77)、標準溶液:硝酸鉛(乾燥後、質量が一定になるまで(100±20)℃で乾燥したもの)2.4 g を容量 600 cm³ のビーカーに入れ、400 cm³ の水に溶かし、濁りが消えるまで硝酸を加える。溶液を容量 500 cm³ のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈し、混合する。
溶液中の鉛の質量濃度は 0.003 g/cm³ である。
酢酸亜鉛二水和物(ГОСТ 5823–78)、標準溶液:酢酸亜鉛 2.5185 g を容量 600 cm³ のビーカーに入れ、400 cm³ の水に溶かし、濁りが消えるまで硝酸を加える。溶液を容量 500 cm³ のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈し、混合する。
溶液中の亜鉛の質量濃度は 0.0015 g/cm³ である。
アンチモン(ГОСТ 1089–82)
標準溶液:アンチモン(Sb)2 gを容量300 cm³のビーカーに入れ、濃硝酸と塩酸の混合液(比1:3)の30 cm³に溶かし、窒素酸化物が除去されるまで蒸発させる。ビーカーの内容を容量500 cm³のメスフラスコに移し、400 cm³の水と5 gの酒石酸(タルトラル酸)を含む混合液を入れ、目盛りまで水で希釈して混合する。
溶液中のアンチモンの質量濃度は0.004 g/cm³である。
二酸化チタン(分析用)
本規格で定める分析結果の精度が確保される場合には、他の装置および材料の使用を認める。
(改訂版、改正 N 1)。
3. 分析の準備
3.1. 校正用試料の基材は、事前に粉砕したフッ化カルシウム70%と酸化アルミニウム30%の混合物、またはフラックス試料(基材の汚染は添加法により決定)とする。
3.2. 校正用試料の作製方法:基材質量183.33 gと二酸化チタン16.67 gを混合して標準試料N1を作る。得られた混合物200 gを磁器皿に入れ、100 cm³の水で湿らせる。ビュレットから所定量の標準溶液を加える。混合物を水浴で注意深く乾燥させ(飛散を避ける)、その後120–130 °Cの乾燥器で1時間乾燥する。乾燥した混合物をアゲート乳鉢で1時間すりつぶす。
校正試料の基材に加える二酸化チタンの量および導入する標準溶液の量は表1に示す。
表1
(列見出し)
- 校正用標本番号
- 基材質量, g
- 元素の質量分率, %
- 鉛 (Pb)
- アンチモン (Sb)
- 亜鉛 (Zn)
- チタン (Ti)
- 標準溶液の容量, cm³
- Pb: 硝酸鉛 Pb(NO3)2
- Sb
- Zn: 酢酸亜鉛 Zn(CH3COO)2·2H2O
- 二酸化チタンの量, g
(行)
1) 基材 183.300 g; Pb 0.30%; Sb 0.04%; Zn 0.15%; Ti 5.00%; Pb(NO3)2 200 cm³; Sb 20 cm³; Zn(CH3COO)2·2H2O 200 cm³; TiO2 16.67 g
2) 基材 191.665 g; Pb 0.15%; Sb 0.02%; Zn 0.07%; Ti 2.50%; Pb 100 cm³; Sb 10 cm³; Zn 93.32 cm³; TiO2 8.335 g
3) 基材 195.833 g; Pb 0.075%; Sb 0.01%; Zn 0.035%; Ti 1.25%; Pb 50 cm³; Sb 5 cm³; Zn 46.6 cm³; TiO2 4.167 g
4) 基材 198.333 g; Pb 0.04%; Sb 0.0052%; Zn 0.02%; Ti 0.50%; Pb 26.66 cm³; Sb 2.6 cm³; Zn 26.66 cm³; TiO2 1.667 g
5) 基材 199.167 g; Pb 0.02%; Sb 0.0024%; Zn 0.01%; Ti 0.25%; Pb 13.32 cm³; Sb 1.2 cm³; Zn 13.34 cm³; TiO2 0.833 g
6) 基材 199.700 g; Pb 0.01%; Sb 0.0012%; Zn 0.005%; Ti 0.12%; Pb 6.66 cm³; Sb 0.6 cm³; Zn 6.66 cm³; TiO2 0.300 g
7) 基材 199.800 g; Pb 0.005%; Sb 0.0008%; Zn 0.025*%; Ti 0.06%; Pb 3.32 cm³; Sb 0.4 cm³; Zn 3.32 cm³; TiO2 0.200 g
8) 基材 199.900 g; Pb 0.0024%; Sb 0.0004%; Zn 0.0012%; Ti 0.03%; Pb 1.62 cm³; Sb 0.2 cm³; Zn 1.60 cm³; TiO2 0.100 g
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* 原文どおり。 — データベース作成者注。
作製した校正用試料はガラス製の密閉瓶に収納する。校正用試料の均一性は付録に従って検査する。
第3節(改訂版、改正 N 1)。
4. 分析の実施
4.1. 補助用炭素電極(直径6 mm)は軸に対して30°の角度の切り錐状に研ぎ、先端に直径2 mmの面を作る。固定用炭素電極(直径6 mm)は先端を平面に研ぎ、直径3 mm、深さ4 mmの穴をあけ、そこに被検試料をきつく詰める。補助電極および固定電極を電極ホルダーに固定し、分析ギャップ2 mmに設置し、機器の光軸に沿ってギャップを調整する。
4.2. スペクトログラフのスリット幅は0.015–0.018 mm。
スリット照明は三枚レンズ方式、補助絞りは円形である。
4.3. スペクトルは交流アーク発生器で励起し、電流は4.5–5 A、電源電圧は (220±10) Vとする。
4.4. 校正用試料は3回撮影し、被検試料は予備焼成なしで露光時間40 sで2回撮影する。
4.5. 写真乾板は20 °Cで現像および定着し、洗浄して乾燥する。処理した写真乾板上でスペクトロプロジェクターを用いて必要なスペクトル領域を見出し、マイクロフォトメーターで定量元素の線条の黒化度および背景の密度を測定する。
4.6. 各元素の解析線(波長):
- Pb: 283.37 nm — 背景は左側
- Zn: 328.23 nm — 背景は左側
- Sb: 231.10 nm — 背景は左側
- Ti: 308.80 nm — 背景は右側
背景密度の測定は、マイクロフォトメーターの微動ドラムに沿って、解析線から5 µmの位置で行う。
第4節(改訂版、改正 N 1)。
5. 結果の処理
5.1. 各元素について、試料および校正用試料のスペクトログラムで解析線と背景の黒化密度を測定し、黒化密度差(Δ)の算術平均値を求める。
5.2. 校正用試料の平均Δ値と元素の質量分率の対数を用いて、三点標準法により座標(log濃度対Δ)で校正曲線を作成する。被検試料の平均Δ値から校正曲線により元素の質量分率を求める。
第5節(改訂版、改正 N 1)。
6. 測定精度の管理
6.1. 測定精度の管理は、測定範囲全域を代表する合成混合物(50以上の試料数)を用い、「添加-回収」法およびスチューデントの基準により行う。まず d を計算し、次に平均差 d̄、標準偏差 s、スチューデント係数 t などを求める。
ここで:
- x — スペクトログラフ法で得られた試料中の元素質量分率
- a — 試料への添加による元素の質量分率
- d — スペクトログラフ法の結果と添加質量分率の差
- d̄ — 全試料に対する差の平均
- s — 標準偏差
- t — スチューデント係数
50の測定に対して信頼度0.95でスチューデント基準を満たす場合、結果は一致していると見なす。
6.2. 2回の並列測定の絶対許容差は表2に示す値を超えてはならない。
表2
(列)元素、元素の質量分率(%)、絶対許容差(%)
アンチモン(Sb)
- 0.0025–0.0050 -> 0.0008
- >0.0050–0.0100 -> 0.001
- >0.010–0.020 -> 0.005
- >0.020–0.040 -> 0.008
鉛(Pb)
- 0.0025–0.0050 -> 0.0010
- >0.0050–0.0100 -> 0.0017
- >0.010–0.025 -> 0.003
- >0.025–0.050 -> 0.014
- >0.05–0.10 -> 0.03
- >0.10–0.30 -> 0.05
亜鉛(Zn)
- 0.020–0.050 -> 0.005
- >0.050–0.100 -> 0.014
- >0.10–0.15 -> 0.03
チタン(Ti)
- 0.030–0.100 -> 0.02
- >0.100–0.200 -> 0.04
- >0.20–0.50 -> 0.06
- >0.50–1.00 -> 0.08
- >1.00–2.00 -> 0.12
- >2.00–5.00 -> 0.30
測定値の差の評価は機器の指示単位で行ってもよい。
付録(必須) 校正用試料の均一性の計算
付録(必須)
校正用試料の元素質量分率は、サンプルの均一性確認後に決定する。校正用試料から20箇所の試料を採取し、各試料について1回の測定を行う。測定は同一条件で5試料ずつのシリーズで行い(シリーズ数は4)、同一の研究者が同一の装置で1交替に5試料ずつ測定する。
5回測定の範囲(R)および平均範囲(r̄)は次の式で算出する。
(式による定義)
- R = 最大測定値 − 最小測定値
- r_i = 第iシリーズの5測定の範囲
- r̄ = 各シリーズのr_iの平均
ここで:
- X_max — 測定結果の最大値
- X_min — 測定結果の最小値
- k — 測定シリーズ数(少なくとも4)
- r_i — 第iシリーズの5測定の範囲
- r̄ — シリーズごとの5測定の平均範囲
分散材料(粉末状試料)は次の条件を満たす場合に均一と見なされる:
R ≤ Δ и r̄ ≤ Δ、
ここで Δ は本規格で規定された二つの並列測定の絶対許容差である。