ГОСТ 8776-99
ГОСТ 8776–99 コバルト。化学原子発光分光分析法
ГОСТ 8776–99
グループ В59
国家間標準
コバルト
化学原子発光分光分析法
ICS 77.040.40*
ОКСТУ 1732
_______________
* 「国家規格」目録 2006年版参照
ОКС 77.040,
施行日 2000−07−01
序文
1 作成 ロシア連邦、国家間技術標準化委員会 MTK 502「コバルト」
提出 ロシア国家標準局(Gosstandart)
2 採択 国家間標準化・計量・認証評議会により採択(議事録 No. 15−99、1999年5月28日)
採択に賛成した:
| 国名 |
標準化担当国家機関名 |
| アゼルバイジャン共和国 |
Azgosstandart(アゼルバイジャン国家標準局) |
| ベラルーシ共和国 |
ベラルーシ国家標準局(Gosstandart Belarus) |
| カザフスタン共和国 |
カザフスタン国家標準局(Gosstandart カザフスタン) |
| キルギス共和国 |
キルギス標準局(Kyrgyzstandard) |
| モルドバ共和国 |
モルドバ標準局(Moldovastandart) |
| ロシア連邦 |
ロシア国家標準局(Gosstandart ロシア) |
| タジキスタン共和国 |
タジキスタン国家標準局(Tajikgosstandart) |
| トルクメニスタン |
トルクメニスタン中央国家検査局 |
| ウズベキスタン共和国 |
ウズベク標準局(Uzgostandart) |
| ウクライナ |
ウクライナ国家標準局(Gosstandart Ukraine) |
3 ロシア連邦国家標準・計量委員会の1999年10月19日付決定 No. 352-ст により、国家間標準
4 代替
1 適用範囲
本規格は、スペクトル励起源として直流アークおよび誘導結合プラズマ(ICP)を用いる化学原子発光分光分析法により、
2 規格参照
本規格では以下の規格を参照している:
ГОСТ 8.315–97 国家測定統一保証システム。標準試料。基本規定、作成、認定、承認、登録および適用の手順
ГОСТ 12.0.004–90 労働安全規格体系。労働安全教育の組織。一般規定
ГОСТ 12.1.004–91 労働安全規格体系。防火安全。一般要求事項
ГОСТ 12.1.005–88 労働安全規格体系。作業区域の空気に関する一般的衛生要求事項
ГОСТ 12.1.007–76 労働安全規格体系。有害物質。分類および一般的安全要求事項
ГОСТ 12.1.016–79 労働安全規格体系。作業区域の空気。有害物質の濃度測定法に関する要求事項
ГОСТ 12.1.019–79 労働安全規格体系。電気安全。一般要求事項および保護方式の一覧
ГОСТ 12.1.030–81 労働安全規格体系。電気安全。保護接地、ゼロ相結線
ГОСТ
ГОСТ 12.3.002–75 労働安全規格体系。生産工程。一般的安全要求事項
ГОСТ 12.3.019–80 労働安全規格体系。電気試験および測定。一般的安全要求事項
ГОСТ 12.4.009–83 労働安全規格体系。施設防火用器具。主要種類、配置および維持管理
ГОСТ 12.4.021–75 労働安全規格体系。換気システム。一般要求事項
ГОСТ 61–75 酢酸。技術条件
ГОСТ 83–79 炭酸ナトリウム。技術条件
ГОСТ 123–98 コバルト。技術条件
ГОСТ 195–77 亜硫酸ナトリウム。技術条件
ГОСТ 244–76 チオ硫酸ナトリウム(結晶)。技術条件
ГОСТ 804–93 一次マグネシウム(インゴット)。技術条件
ГОСТ 859–78 銅。等級*
_______________
* ロシア連邦領内では
ГОСТ 860–75 錫。技術条件
ГОСТ 1089–82 アンチモン。技術条件
ГОСТ 1467–93 カドミウム。技術条件
ГОСТ 2789–73 表面粗さ。パラメータおよび特性
ГОСТ 3118–77 塩酸。技術条件
ГОСТ 3640–94 亜鉛。技術条件
ГОСТ 3778–77 鉛。技術条件*
_______________
*
ГОСТ 4160–74 臭化カリウム。技術条件
ГОСТ 4198–75 単置換リン酸カリウム。技術条件
ГОСТ 4204–77 硫酸。技術条件
ГОСТ 4461–77 硝酸。技術条件
ГОСТ 5494–95 アルミニウム粉末。技術条件
4.12 Персонал лаборатории должен быть обеспечен бытовыми помещениями согласно санитарным нормам [4] по группе производственных процессов IlIa.
4.13 Персонал лаборатории должен быть обеспечен спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты [5].
5 Химико-атомно-эмиссионный спектральный метод с дугой постоянного тока в качестве источника возбуждения спектра
5.1 Метод измерения
Диапазоны определяемых массовых долей элементов, %:
— алюминий 0,0002−0,1;
— висмут 0,00005−0,005;
— железо 0,002−1,0;
— кадмий 0,0001−0,01;
— кремний 0,0005−0,3;
— магний 0,0001−0,005;
— марганец 0,0001−0,3;
— медь 0,00005−0,3;
— мышьяк 0,0003−0,01;
— никель 0,002−1,0;
— олово 0,00005−0,005;
— свинец 0,0001−0,01;
— сурьма 0,0001−0,01;
— фосфор 0,0003−0,005;
— цинк 0,0003−0,01.
Метод измерения основан на возбуждении спектра в дуге постоянного тока с последующей регистрацией излучения спектральных линий фотографическим или фотоэлектрическим способом. При проведении анализа используют зависимость интенсивностей спектральных линий элементов от их массовых долей в пробе. Пробу предварительно переводят в оксиды металлов.
Пункты и параметры, относящиеся только к фотографическому или только к фотоэлектрическому способам регистрации спектра, обозначены в тексте, соответственно, ФГ и ФЭ.
5.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Спектрометр многоканальный фотоэлектрический типа МФС-8 (ФЭ) или спектрограф типа СТЭ-1 (ФГ), или любой другой спектрометр или спектрограф для ультрафиолетовой области спектра с обратной линейной дисперсией не более 0,6 нм/мм.
Источник питания дуги постоянного тока типа УГЭ-4 или любой другой, обеспечивающий напряжение до 400 В и силу тока до 20 А.
Микрофотометр нерегистрирующий любого типа (ФГ).
Пресс, обеспечивающий усилие, достаточное для таблетирования измельченных оксидов металлов.
Пресс-форма из легированной стали с пуансоном диаметром 4−8 мм. При изготовлении пуансон и внутреннюю поверхность матрицы закаливают, цементируют и шлифуют. Параметр шероховатости рабочих поверхностей при изготовлении пресс-формы не должен превышать 0,160 мкм по
Печь муфельная любого типа с терморегулятором, обеспечивающая нагревание до температуры 850 °C.
Чаши выпарительные или тигли из кварцевого стекла по
Стандартные образцы состава кобальта, изготовленные в соответствии с приложением, А или иным способом и утвержденные в установленном порядке.
Стержни из графита, ос.ч., С-2, С-3 или С-3М диаметром 6 мм в качестве верхних электродов.
Стержни из графита диаметром 6−15 мм в качестве электродов-подставок.
Станок с набором фасонных резцов для заточки электродов.
Фотопластинки спектрографические контрастные (ФГ).
Весы аналитические лабораторные 2-го класса точности любого типа с погрешностью взвешивания по
Весы технические любого типа, обеспечивающие взвешивание массы до 500 г.
Ступка с пестиком агатовая или яшмовая.
Бюксы по
Колпаки стеклянные или пластмассовые для защиты от загрязнения подготовленных к анализу таблеток проб, стандартных образцов и заточенных электродов.
Пинцет.
Вата.
Вода дистиллированная по
Кислота азотная по
Кислота соляная по
Спирт этиловый ректификованный технический по
Натрий салициловокислый, раствор в этиловом спирте массовой концентрации 60 г/дм(ФГ).
Проявитель, состоящий из двух растворов (ФГ).
Раствор 1:
— метол (параметиламинофенолсульфат) по
— гидрохинон (парадиоксибензол) по
— натрий сернистокислый безводный по
— вода дистиллированная по .
Раствор 2:
— натрий углекислый безводный по
(ライン)
本規格で定められた許容誤差を超えない範囲で元素の質量分率を決定できる場合は、他の分析線を使用してもよい。
試料または標準試料の錠剤を電極台に置く。上部電極は切頭円錐状に研ぐことを推奨する。
表面汚染を除去するため、電極はまず直流アーク中で20 s、電流6−10 Aで予熱処理(アークの陽極として使用)する。高純度電極は予熱処理を省略できる。
分析露光中の電極の形状および寸法、配置は図1に示す。
図1. 分析露光中の電極の形状、寸法および配置
a — 露光開始前; b — 試料が陽極のとき; c — 試料が陰極のとき
図1
スペクトログラムは三段階アッテネータを通して撮影する。決定する元素の質量分率範囲が狭い場合は、アッテネータなしで撮影することができる(ФГ)。
錠剤を載せた電極台をアークの陽極として接続する。陽極アーク点が試料の溶融部に移行してからスペクトルの記録を開始する。
移行を早めるためには、アークを数秒燃焼させた後に電流を一度切り、溶融部がまだ冷めないうちに再び通電する方法を用いる。
初期に設定したアーク間隔は、照明系の中間レンズのスクリーン上の拡大像または専用の短焦点投影レンズを用いて、露光中に周期的に補正する。スペクトル記録は次の平均条件で行う:分光器入射スリット幅 0,010−0,015 mm、スリット照明は三枚レンズコンデンサー、コンデンサー中間レンズの絞り高さ 5 mm、電流 5−6 A、露光 40−50 s、錠剤質量 0,200−0,500 g。第1段階で得られた測定値に基づき、揮発性の高い元素 — ビスマス、カドミウム、ヒ素、スズ、アンチモン、鉛、亜鉛およびリン — を決定する。
第1段階で生じた残留電極片を新たに研いだ電極台に載せ、これをアークの陰極として使用する。陰極アーク点が電極台から残留電極片の溶融部に移行してからスペクトルの記録を開始し、同じ平均条件で行う。コンデンサー中間レンズの絞り高さは3 mmとする。第2段階で得られた測定値に基づき、揮発しにくい元素 — アルミニウム、鉄、ケイ素、マグネシウム、マンガン、銅およびニッケル — を決定する。
第1段階終了時に残留電極片を電極台から外さずに、電極の極性およびアーク電流を自動的に変更して第2段階を行うことが許される(ФЭ)。
波長が230 nm未満の分析線を用いる揮発性元素の検出限界を下げる必要がある場合は、追加の第3段階を実施する。フォトプレートはサリチル酸ナトリウム溶液で60 s処理し、乾燥させる。試料または標準試料の錠剤をアークの陽極として接続する。スペクトル記録条件:分光器スリット幅 0,018−0,020 mm、スリット照明は三枚レンズコンデンサー、コンデンサー中間レンズの絞り高さ 5 mm、電流 18−20 A、露光 45−60 s、端面に深さ1.5 mmの窪みを有する直径15 mmの電極台、錠剤質量 0,700−1,000 g(ФГ)。
フォトプレートは18−20 ℃で4−6分現像し、定着、洗浄、乾燥する(ФГ)。
特定の種類または銘柄の製品について分析条件を最適化する際は、可変パラメータ(錠剤質量、アーク電流、露光、分光器入射スリット幅)の値の選定、最適分析線の選択、フォトプレートの種類、上部電極の形状等を検討して行う。
5.5 結果の処理
試料および標準試料のスペクトルで、元素の分析線およびコバルトの比較線の強度を測定する。
スペクトルを写真記録する場合、試料および標準試料のスペクトログラムにおいて、測定対象元素の分析線および対照線の黒化度(D)を、黒化度が最適となる減光段階を選んで測定する。測定値から黒化度の差(ΔD)とその算術平均値(D̄)を、各標準試料および各試料の各並行測定について算出する。算術平均を算出する前に、付録Bに従って測定結果の適合性の検査を行うことが推奨される。算出した標準試料のΔDの値と、それに対応する各元素の質量分率(ω)に基づいて、較正曲線を次の座標で作成する:ΔD 対 質量分率(ω)。
試料のΔDの値から、対応する較正曲線を用いて各元素の質量分率を求める。
スペクトルを光電的に記録する場合は、測定した分析線の強度(I)から各標準試料および各試料の各並行測定について強度の算術平均値(Ī)を算出する。算術平均を算出する前に、付録Bに従って測定結果の適合性の検査を行うことが推奨される。算出した標準試料のĪの値と、それに対応する各元素の質量分率(ω)に基づいて、較正曲線を次の座標で作成する:I(または log I)対 質量分率(ω)。
コンピュータ制御の分光計を用いる場合は、標準試料の元素質量分率およびそれに対応する分析線強度の平均値をコンピュータに入力すると、コンピュータが較正関係の式を作成する。
試料のĪまたはΔDの値から、対応する較正曲線を用いて各元素の質量分率を求める。
分析結果は、並行測定の結果の算術平均を採用する。並行測定間の差が第5.6項に示す許容差(Δ допуст)を超えない場合に限る。並行測定の結果の差が許容差を超える場合は分析をやり直す。
再分析を行っても並行測定間の差が許容範囲を超えるときは、試料を再採取して得た新しい試料と差し替える。
5.6 分析精度の管理
分析精度の管理は ГОСТ 25086 に従って実施する。
не реже одного раза в квартал. В качестве норматива при контроле точности используют значения погрешности метода анализа , приведенные в таблице 2.
Нормативы оперативного контроля — допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений и допускаемые расхождения двух результатов анализа — приведены в таблице 2.
Таблица 2 — Нормативы контроля и погрешность метода анализа (при доверительной вероятности
=0,95)
В процентах
| 測定元素 |
質量分率 |
2つの並行測定結果の許容差 |
2つの分析結果の許容差 |
分析法の誤差 |
| アルミニウム |
0,00020 |
0,00013 |
0,00018 |
0,00013 |
| 0,0005 |
0,0003 |
0,0004 |
0,0003 | |
| 0,0010 |
0,0006 |
0,0008 |
0,0006 | |
| 0,0020 |
0,0010 |
0,0015 |
0,0010 | |
| 0,005 |
0,002 |
0,003 |
0,002 | |
| 0,010 |
0,004 |
0,006 |
0,004 | |
| 0,020 |
0,008 |
0,012 |
0,008 | |
| 0,050 |
0,019 |
0,026 |
0,019 | |
| 0,10 |
0,03 |
0,05 |
0,03 | |
| ビスマス |
0,00005 |
0,00002 |
0,00003 |
0,00002 |
| 0,00010 |
0,00004 |
0,00006 |
0,00004 | |
| 0,00020 |
0,00008 |
0,00011 |
0,00008 | |
| 0,00050 |
0,00018 |
0,00025 |
0,00018 | |
| 0,0010 |
0,0003 |
0,0005 |
0,0003 | |
| 0,0020 |
0,0006 |
0,0009 |
0,0006 | |
| 0,0050 |
0,0014 |
0,0020 |
0,0014 | |
| 鉄 |
0,0020 |
0,0008 |
0,0011 |
0,0008 |
| 0,0050 |
0,0018 |
0,0025 |
0,0018 | |
| 0,010 |
0,003 |
0,005 |
0,003 | |
| 0,020 |
0,006 |
0,009 |
0,006 | |
| 0,050 |
0,014 |
0,020 |
0,014 | |
| 0,10 |
0,03 |
0,04 |
0,03 | |
| 0,20 |
0,05 |
0,07 |
0,05 | |
| 0,50 |
0,11 |
0,16 |
0,11 | |
| 1,0 |
0,2 |
0,3 |
0,2 | |
| カドミウム |
0,00010 |
0,00005 |
0,00007 |
0,00005 |
| 0,00020 |
0,00010 |
0,00014 |
0,00010 | |
| 0,0005 |
0,0002 |
0,0003 |
0,0002 | |
| 0,0010 |
0,0004 |
0,0006 |
0,0004 | |
| 0,0020 |
0,0008 |
0,0011 |
0,0008 | |
| 0,0050 |
0,0018 |
0,0025 |
0,0018 | |
| 0,010 |
0,003 |
0,005 |
0,003 | |
| ケイ素 |
0,0005 |
0,0003 |
0,0004 |
0,0003 |
| 0,0010 |
0,0006 |
0,0008 |
0,0006 | |
| 0,0020 |
0,0010 |
0,0015 |
0,0010 | |
| 0,005 |
0,002 |
0,003 |
0,002 | |
| 0,010 |
0,004 |
0,006 |
0,004 | |
| 0,020 |
0,008 |
0,012 |
0,008 | |
| 0,050 |
0,019 |
0,026 |
0,019 | |
| 0,10 |
0,03 |
0,05 |
0,03 | |
| 0,20 |
0,07 |
0,09 |
0,07 | |
| 0,30 |
0,09 |
0,13 |
0,09 | |
| マグネシウム |
0,00010 |
0,00007 |
0,00010 |
0,00007 |
| 0,00020 |
0,00013 |
0,00018 |
0,00013 | |
| 0,0005 |
0,0003 |
0,0004 |
0,0003 | |
| 0,0010 |
0,0006 |
0,0008 |
0,0006 | |
| 0,0020 |
0,0010 |
0,0015 |
0,0010 | |
| 0,005 |
0,002 |
0,003 |
0,002 | |
| マンガン |
0,00010 |
0,00003 |
0,00004 |
0,00003 |
| 0,00020 |
0,00006 |
0,00008 |
0,00006 | |
| 0,00050 |
0,00013 |
0,00019 |
0,00013 | |
| 0,0010 |
0,0002 |
0,0003 |
0,0002 | |
| 0,0020 |
0,0005 |
0,0006 |
0,0005 | |
| 0,0050 |
0,0010 |
0,0015 |
0,0010 | |
| 0,0100 |
0,0020 |
0,0028 |
0,0020 | |
| 0,020 |
0,004 |
0,005 |
0,004 | |
| 0,050 |
0,008 |
0,012 |
0,008 | |
| 0,100 |
0,016 |
0,022 |
0,016 | |
| 0,20 |
0,03 |
0,04 |
0,03 | |
| 0,30 |
0,04 |
0,06 |
0,04 | |
| 銅 |
0,00005 |
0,00003 |
0,00004 |
0,00003 |
| 0,00010 |
0,00005 |
0,00007 |
0,00005 | |
| 0,00020 |
0,00010 |
0,00014 |
0,00010 | |
| 0,0005 |
0,0002 |
0,0003 |
0,0002 | |
| 0,0010 |
0,0004 |
0,0006 |
0,0004 | |
| 0,0020 |
0,0008 |
0,0011 |
0,0008 | |
| 0,0050 |
0,0018 |
0,0025 |
0,0018 | |
| 0,010 |
0,003 |
0,005 |
0,003 | |
| 0,020 |
0,006 |
0,009 |
0,006 | |
| 0,050 |
0,014 |
0,020 |
0,014 | |
| 0,10 |
0,03 |
0,04 |
0,03 | |
| 0,20 |
0,05 |
0,07 |
0,05 | |
| 0,30 |
0,07 |
0,01 |
0,07 | |
| 砒素 |
0,00030 |
0,00014 |
0,00020 |
0,00014 |
| 0,0005 |
0,0002 |
0,0003 |
0,0002 | |
| 0,0010 |
0,0004 |
0,0006 |
0,0004 | |
| 0,0020 |
0,0008 |
0,0011 |
0,0008 | |
| 0,0050 |
0,0018 |
0,0025 |
0,0018 | |
| 0,010 |
0,003 |
0,005 |
0,003 | |
| ニッケル |
0,0020 |
0,0005 |
0,0006 |
0,0005 |
| 0,0050 |
0,0011 |
0,0015 |
0,0011 | |
| 0,0100 |
0,0020 |
0,0028 |
0,0020 | |
| 0,020 |
0,004 |
0,005 |
0,004 | |
| 0,050 |
0,008 |
0,012 |
0,008 | |
| 0,100 |
0,016 |
0,022 |
0,016 | |
| 0,20 |
0,03 |
0,04 |
0,03 | |
| 0,50 |
0,07 |
0,09 |
0,07 | |
| 1,00 |
0,12 |
0,17 |
0,12 | |
| スズ |
0,00005 |
0,00002 |
0,00003 |
0,00002 |
| 0,00010 |
0,00004 |
0,00006 |
0,00004 | |
| 0,00020 |
0,00008 |
0,00011 |
0,00008 | |
| 0,00050 |
0,00018 |
0,00025 |
0,00018 | |
| 0,0010 |
0,0003 |
0,0005 |
0,0003 | |
| 0,0020 |
0,0006 |
0,0009 |
0,0006 | |
| 0,0050 |
0,0014 |
0,0020 |
0,0014 | |
| 鉛 |
0,00010 |
0,00004 |
0,00006 |
0,00004 |
| 0,00020 |
0,00008 |
0,00011 |
0,00008 | |
| 0,00050 |
0,00018 |
0,00025 |
0,00018 | |
| 0,0010 |
0,0003 |
0,0005 |
0,0003 | |
| 0,0020 |
0,0006 |
0,0009 |
0,0006 | |
| 0,0050 |
0,0014 |
0,0020 |
0,0014 | |
| 0,010 |
0,003 |
0,004 |
0,003 | |
| アンチモン |
0,00010 |
0,00004 |
0,00006 |
0,00004 |
| 0,00020 |
0,00008 |
0,00011 |
0,00008 | |
| 0,00050 |
0,00018 |
0,00025 |
0,00018 | |
| 0,0010 |
0,0003 |
0,0005 |
0,0003 | |
| 0,0020 |
0,0006 |
0,0009 |
0,0006 | |
| 0,0050 |
0,0014 |
0,0020 |
0,0014 | |
| 0,010 |
0,003 |
0,004 |
0,003 | |
| リン |
0,00030 |
0,00011 |
0,00016 |
0,00011 |
| 0,00050 |
0,00018 |
0,00025 |
0,00018 | |
| 0,0010 |
0,0003 |
0,0005 |
0,0003 | |
| 0,0020 |
0,0006 |
0,0009 |
0,0006 | |
| 0,0050 |
0,0014 |
0,0020 |
0,0014 | |
| 亜鉛 |
0,00030 |
0,00011 |
0,00016 |
0,00011 |
| 0,00050 |
0,00018 |
0,00025 |
0,00018 | |
| 0,0010 |
0,0003 |
0,0005 |
0,0003 | |
| 0,0020 |
0,0006 |
0,0009 |
0,0006 | |
| 0,0050 |
0,0014 |
0,0020 |
0,0014 | |
| 0,010 |
0,003 |
0,004 |
0,003 |
元素の質量分率の中間値については、,
および
の値の計算は線形補間法によって行う。
6 誘導結合プラズマをスペクトル励起源とする化学原子発光分光法
6.1 測定法
定量対象元素の質量分率の範囲(%):
— アルミニウム 0,0005−0,3;
— 鉄 0,001−1,0;
— カドミウム 0,0002−0,005;
— ケイ素 0,001−0,3;
— マグネシウム 0,0005−0,01;
— マンガン 0,0002−0,3;
— 銅 0,0005−0,3;
— ニッケル 0,001−1,0;
— リン 0,001−0,01;
— 亜鉛 0,0005−0,01。
本方法は、誘導結合プラズマによるスペクトルの励起と続いてスペクトル線の放射を光電法で検出することに基づいている。分析では、試料中の元素の質量分率に対する元素スペクトル線の強度の依存性を利用する。試料は事前に塩酸と硝酸の混合液で溶解する。
6.2 測定器具、補助装置、材料、試薬、溶液
誘導結合プラズマを励起源とする原子発光分光計(ポリクロマトルまたはモノクロマトル)とその付属品を備えた自動化分光計。
分析用天秤(第2級、任意の型式)、称量誤差は
アルゴン(
硝酸(
塩酸(
酸混合液:800 cm³ の水に塩酸 300 cm³ と硝酸 100 cm³ を加える。
アルミニウム粉末(
鉄粉(牌号 ПЖВ-1、
カドミウム(
コバルト(牌号 К0、
珪酸ナトリウム(9水和物)。
ニッケルカルボニル粉末(
一次マグネシウム(
マンガン(
銅(
リン酸カリウム(
亜鉛(
炭酸ナトリウム(
蒸留水(
コバルト溶液(質量濃度 200 g/dm³):コバルト 100.00 g を容量 1000 cm³ のビーカーに入れ、50 cm³ の水を加え、5–10 cm³ ずつ分けて硝酸を合計 400 cm³ 加える。溶液を 250–300 cm³ まで蒸発濃縮し、冷却して容量 500 cm³ のメスフラスコに移し、水で目盛りまで希釈する。
鉄およびニッケルの溶液(質量濃度 1 g/dm³):鉄 0.5000 g を秤量し、加熱しながら 30 cm³ の酸混合液で溶解し、5–10 分沸騰させて冷却し、容量 500 cm³ のメスフラスコに移す。ニッケル粉末 0.5000 g を秤量し、1:1 に希釈した硝酸 25 cm³ で加熱して溶解し、5–10 分沸騰させ、水で 100 cm³ まで希釈してから「赤リボン」フィルターで濾過し、フィルターを熱水で4–5 回洗浄し、冷却して同一のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。
6.3 分析の準備
6.3.1 校正溶液の調製
校正溶液1−11の調製(組成は表3参照)には、容量100 cmのメスフラスコを用い、既知濃度の溶液から所要量を取り目盛まで水で希釈する。必要に応じて、溶液調製に使用したコバルト中の元素の質量分率に対する補正を行う。
表3 — 校正溶液の組成
ミリグラム/立方デシメートル(mg/dm³)
| 元素 |
校正溶液中の元素の質量濃度 | ||||||||||
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 | |
| アルミニウム(Al) |
— |
1 |
5 |
25 |
50 |
— |
0.1 |
0.5 |
5 |
50 |
100 |
| 鉄(Fe) |
— |
5 |
10 |
50 |
100 |
— |
0.2 |
1 |
10 |
100 |
200 |
| カドミウム(Cd) |
— |
0.2 |
0.4 |
1 |
5 |
— |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| ケイ素(Si) |
— |
1 |
5 |
10 |
20 |
— |
0.25 |
0.5 |
2.5 |
25 |
50 |
| マグネシウム(Mg) |
— |
0.5 |
1 |
5 |
10 |
— |
0.05 |
0.25 |
2.5 |
5 |
10 |
| マンガン(Mn) |
— |
1 |
5 |
25 |
50 |
— |
0.1 |
0.5 |
5 |
50 |
100 |
| 銅(Cu) |
— |
1 |
5 |
25 |
50 |
— |
0.1 |
0.5 |
5 |
50 |
100 |
| ニッケル(Ni) |
— |
5 |
10 |
50 |
100 |
— |
0.2 |
1 |
10 |
100 |
200 |
| リン(P) |
— |
0.4 |
0.8 |
2 |
10 |
— |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
| 亜鉛(Zn) |
— |
0.2 |
0.4 |
1 |
5 |
— |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
校正溶液1−5におけるコバルトの質量濃度は50 g/dm、校正溶液6−11では20 g/dm
です。
6.3.2 試料溶液の調製
質量5.000 gの試料を秤量し、容量250または400 cmのビーカーに入れ、100 cm
の酸混合液に少量ずつ加えながら溶解し、容量が25−30 cm
になるまで蒸発させ、容量100 cm
のメスフラスコに移し、目盛まで水で希釈する。得られた一次溶液はカドミウム、亜鉛、リンの測定に用いる。
一次溶液20 cmを容量100 cm
のメスフラスコに取り、目盛まで水で希釈する。この溶液はニッケル、鉄、銅、マンガン、ケイ素、アルミニウムおよびマグネシウムの測定に用いる。
6.4 分析の実施
分光光度計(スペクトロメーター)の測定準備は、分光光度計の取扱説明書および保守指示に従って行う。
分光光度計の機器パラメータおよびアルゴン流量は、元素の質量分率を決定するための最大感度が得られる範囲で設定する。
推奨される分析線および測定対象質量分率の範囲は表4に示す。ここに示したラインから、試料中の元素の質量分率、分光計の種類、機器キャリッジ上の出力スリット配置の可否およびその他の具体的条件に応じて最適なものを選択する。
表4 — 推奨分析線および測定対象元素の質量分率範囲
| 測定元素 |
分析線の波長(nm) |
測定対象質量分率の範囲(%) |
| アルミニウム |
309,27 |
0,0005−0,3 |
| 394,40 |
0,0005−0,3 | |
| 396,15 |
0,0005−0,3 | |
| 鉄 |
259,94 |
0,001−1,0 |
| 238,20 |
0,001−1,0 | |
| 234,35 |
0,002−1,0 | |
| カドミウム |
226,50 |
0,0002−0,005 |
| 214,44 |
0,0004−0,005 | |
| ケイ素 |
251,61 |
0,001−0,3 |
| マグネシウム |
279,55 |
0,0005−0,01 |
| 280,27 |
0,0005−0,01 | |
| マンガン |
257,61 |
0,0002−0,3 |
| 259,37 |
0,0002−0,3 | |
| 293,31 |
0,0002−0,3 | |
| 銅 |
324,75 |
0,0005−0,3 |
| 224,70 |
0,001−0,3 | |
| ニッケル |
216,56 |
0,001−1,0 |
| 227,02 |
0,001−1,0 | |
| 351,50 |
0,001−1,0 | |
| 352,45 |
0,001−1,0 | |
| リン |
178,29 |
0,001−0,01 |
| 213,62 |
0,001−0,01 | |
| 214,91 |
0,001−0,01 | |
| 亜鉛 |
206,20 |
0,0005−0,01 |
別の分析線を用いることが許されるのは、それらが本規格で定める誤差を超えない精度で、要求される範囲における元素の質量分率の測定を可能にする場合に限る。
モノクロマトグラフを用いる場合は、測定前に校正溶液5または10を用いて分析線の位置を確認する。
カドミウム、亜鉛、リンの校正曲線は校正溶液1−5を用いて求め、ニッケル、鉄、マンガン、銅、マグネシウム、アルミニウムおよびケイ素の校正曲線は校正溶液6−11を用いて求める。
各校正溶液について、測定対象元素の分析線強度を少なくとも5回測定する。得られた強度の算術平均値から校正グラフのパラメーターを算出し、分析プログラム作成段階でコンピュータのメモリに入力する。
測定開始前および装置稼働後2時間ごとに、校正グラフを校正溶液2および5または7および11の2溶液で補正する。
各試料溶液について、測定対象元素の分析線強度を3回測定する。
6.5 結果の処理
試料中の測定元素の質量分率およびそれらの算術平均値は、モニタ画面または印字装置の出力から読み取る。
試料分取量、試料溶液の希釈、その他の変動パラメータの補正は、分析プログラムをコンピュータに入力する段階で自動的に行われる。
分析結果としては、平行測定の結果の算術平均を採用する。ただし、それらの間の差が6.6に示す許容差()を超えない場合に限る。
平行測定の結果の差が許容差を超える場合は、分析をやり直す。
再分析を行っても平行測定の結果の差が許容差を超える場合は、再採取により得た新しい試料と交換する。
6.6 分析の精度管理
分析の精度管理は
運用管理の基準――2つの平行測定結果の許容差および2つの分析結果の許容差――は表5に示す。
表5 — 管理基準および分析法の誤差(信頼度 =0,95)
パーセント単位
| 測定元素 |
質量分率 |
2つの平行測定結果の許容差 |
2つの分析結果の許容差 |
分析法の誤差 |
| アルミニウム |
0,00050 |
0,00023 |
0,00028 |
0,00020 |
| 0,0010 |
0,0005 |
0,0006 |
0,0004 | |
| 0,0020 |
0,0007 |
0,0009 |
0,0006 | |
| 0,0050 |
0,0015 |
0,0019 |
0,0014 | |
| 0,010 |
0,003 |
0,004 |
0,003 | |
| 0,020 |
0,005 |
0,006 |
0,004 | |
| 0,050 |
0,012 |
0,015 |
0,011 | |
| 0,100 |
0,022 |
0,028 |
0,020 | |
| 0,30 |
0,06 |
0,08 |
0,06 | |
| Железо |
0,0010 |
0,0004 |
0,0005 |
0,0004 |
| 0,0030 |
0,0009 |
0,0012 |
0,0008 | |
| 0,0050 |
0,0015 |
0,0019 |
0,0014 | |
| 0,010 |
0,003 |
0,004 |
0,003 | |
| 0,030 |
0,007 |
0,009 |
0,006 | |
| 0,100 |
0,018 |
0,022 |
0,016 | |
| 0,200 |
0,028 |
0,030 |
0,021 | |
| 0,50 |
0,06 |
0,07 |
0,05 | |
| 1,00 |
0,11 |
0,14 |
0,10 | |
| Кадмий |
0,00020 |
0,00008 |
0,00010 |
0,00007 |
| 0,00030 |
0,00017 |
0,00020 |
0,00014 | |
| 0,00050 |
0,00026 |
0,00030 |
0,00021 | |
| 0,0010 |
0,0004 |
0,0005 |
0,0004 | |
| 0,0020 |
0,0006 |
0,0007 |
0,0005 | |
| 0,0050 |
0,0014 |
0,0017 |
0,0012 | |
| Кремний |
0,00050 |
0,00025 |
0,00030 |
0,00021 |
| 0,0010 |
0,0006 |
0,0007 |
0,0005 | |
| 0,0050 |
0,0015 |
0,0019 |
0,0014 | |
| 0,010 |
0,003 |
0,004 |
0,003 | |
| 0,030 |
0,007 |
0,009 |
0,006 | |
| 0,050 |
0,011 |
0,014 |
0,010 | |
| 0,100 |
0,024 |
0,030 |
0,021 | |
| 0,30 |
0,07 |
0,09 |
0,06 | |
| Магний |
0,0005 |
0,0004 |
0,0005 |
0,0004 |
| 0,0010 |
0,0007 |
0,0009 |
0,0006 | |
| 0,0050 |
0,0015 |
0,0019 |
0,0014 | |
| 0,0100 |
0,0028 |
0,0030 |
0,0021 | |
| Марганец |
0,00020 |
0,00007 |
0,00009 |
0,00006 |
| 0,00050 |
0,00016 |
0,00020 |
0,00014 | |
| 0,0010 |
0,0003 |
0,0004 |
0,0003 | |
| 0,0050 |
0,0009 |
0,0011 |
0,0008 | |
| 0,0100 |
0,0019 |
0,0024 |
0,0017 | |
| 0,030 |
0,004 |
0,005 |
0,004 | |
| 0,050 |
0,006 |
0,007 |
0,005 | |
| 0,100 |
0,010 |
0,012 |
0,008 | |
| 0,300 |
0,025 |
0,030 |
0,021 | |
| Медь |
0,00050 |
0,00015 |
0,00019 |
0,00014 |
| 0,0010 |
0,0003 |
0,0004 |
0,0003 | |
| 0,0020 |
0,0006 |
0,0007 |
0,0005 | |
| 0,0050 |
0,0011 |
0,0014 |
0,0010 | |
| 0,0100 |
0,0022 |
0,0027 |
0,0019 | |
| 0,020 |
0,004 |
0,005 |
0,004 | |
| 0,030 |
0,006 |
0,007 |
0,005 | |
| 0,050 |
0,008 |
0,010 |
0,007 | |
| 0,100 |
0,015 |
0,019 |
0,014 | |
| 0,30 |
0,04 |
0,05 |
0,04 | |
| Никель |
0,0010 |
0,0003 |
0,0004 |
0,0003 |
| 0,0050 |
0,0009 |
0,0011 |
0,0008 | |
| 0,0100 |
0,0019 |
0,0024 |
0,0017 | |
| 0,050 |
0,006 |
0,007 |
0,005 | |
| 0,100 |
0,010 |
0,012 |
0,008 | |
| 0,300 |
0,025 |
0,030 |
0,021 | |
| 0,50 |
0,04 |
0,05 |
0,04 | |
| 1,00 |
0,06 |
0,07 |
0,05 | |
| Фосфор |
0,0010 |
0,0004 |
0,0005 |
0,0004 |
| 0,0020 |
0,0008 |
0,0010 |
0,0007 | |
| 0,0030 |
0,0011 |
0,0014 |
0,0010 | |
| 0,0050 |
0,0015 |
0,0018 |
0,0013 | |
| 0,010 |
0,003 |
0,004 |
0,003 | |
| Цинк |
0,00050 |
0,00026 |
0,00030 |
0,00021 |
| 0,0010 |
0,0004 |
0,0005 |
0,0004 | |
| 0,0020 |
0,0006 |
0,0009 |
0,0006 | |
| 0,0030 |
0,0008 |
0,0010 |
0,0007 | |
| 0,0050 |
0,0012 |
0,0014 |
0,0011 | |
| 0,0100 |
0,0024 |
0,0030 |
0,0021 |
Для промежуточных значений массовых долей элементов расчет значений ,
и
проводят методом линейной интерполяции.
ПРИЛОЖЕНИЕ, А (рекомендуемое). Методика приготовления градуировочных стандартных образцов
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(рекомендуемое)
Стандартные образцы для градуировки представляют собой измельченный оксид кобальта с введенными добавками определяемых элементов. Состав стандартных образцов разрабатывают с учетом массовых долей элементов в анализируемых продуктах. Метрологические характеристики стандартных образцов устанавливают в соответствии с требованиями
А.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Весы аналитические лабораторные 2-го класса точности любого типа с погрешностью взвешивания по
Печь муфельная любого типа с терморегулятором, обеспечивающая нагревание до температуры 850 °C.
Ступка с пестиком агатовая или яшмовая.
Чаши выпарительные из кварцевого стекла по
Спирт этиловый ректификованный технический по
Кислота азотная по
Кислота серная по
Кислота соляная по
Кислота винная по
Порошок алюминиевый по
Висмут по
Порошок железный марки ПЖВ-1 по
Кадмий по
Кобальт марки К0 по
Кремний (IV) оксид по
Магний первичный по
Марганец по
Медь по
Мышьяк [7].
Порошок никелевый карбонильный по
Олово по
Свинец по
Сурьма по
Фосфор красный по
Цинк по
Вода дистиллированная по
Для приготовления растворов вводимых элементов допускается использовать оксиды или азотнокислые соли стабильного состава, а также государственные стандартные образцы растворов металлов.
А.2 Изготовление материала стандартных образцов
Перед приготовлением раствора основы катодные пластины кобальта предварительно обрабатывают соляной кислотой, разбавленной 1:10, промывают водой, затем этиловым спиртом и осушают фильтровальной бумагой.
Навеску кобальта расчетной массы растворяют при нагревании в азотной кислоте, разбавленной 1:1.
Навески расчетных масс никелевого порошка, железа, меди, магния, марганца, алюминиевого порошка, цинка, свинца, висмута, кадмия и фосфора растворяют при нагревании в азотной кислоте, разбавленной 1:1.
При использовании фосфорнокислого калия для введения фосфора его растворяют в воде. Сурьму растворяют в присутствии винной кислоты при соотношении масс сурьмы и винной кислоты 1:5. Мышьяк растворяют в горячей азотной кислоте. Растворы переводят в мерные колбы и доливают до метки азотной кислотой, разбавленной 1:2.
Олово растворяют в серной кислоте, раствор переводят в мерную колбу и доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:2.
Расчетные объемы растворов с известным содержанием элементов вводят в раствор кобальта.
Кремний вводят в виде водной взвеси оксида кремния или раствора тетраэтилового эфира кремниевой кислоты в этиловом спирте.
Полученные растворы выпаривают до сухих солей и прокаливают в муфельной печи при температуре (825±25) °С. Прокаленную смесь оксидов охлаждают, измельчают до получения порошка в ступке или другим методом, исключающим загрязнение материала стандартных образцов. Материал перемешивают и используют для определения метрологических характеристик.
Материал стандартных образцов хранят в плотно закрытых банках или бюксах в условиях, исключающих его загрязнение и увлажнение.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (рекомендуемое). Порядок проверки пригодности результатов параллельных измерений при вычислении результата определения
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(рекомендуемое)
По трем значениям разностей почернений (или интенсивностей) аналитических спектральных линий находят массовые доли определяемых элементов по градуировочному графику. Пригодными считаются три измерения, для которых выполняется условие
, (Б.1)
где ,
и
— значения массовых долей определяемого элемента, соответствующие наибольшему, наименьшему и среднему из трех значений разности почернений (или интенсивности);
— относительное значение допускаемого расхождения между
и
, рекомендуемое значение которого для алюминия, висмута, кадмия, кремния, меди, мышьяка, магния
=0,50, для остальных элементов
=0,33.
Если это условие не выполняется, допускается исключить результат, наиболее удаленный от среднего значения. Оставшиеся два измерения считаются пригодными, если выполняется условие
, (Б.2)
где ,
и
— значения массовых долей определяемого элемента, соответствующие наибольшему, наименьшему и среднему из двух оставшихся значений разности почернений (или интенсивности).
Если это условие не выполняется, то анализ повторяют на новых таблетках той же пробы.
ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное). Библиография
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)
| [1] |
Правила устройства электроустановок, утвержденные Главгосэнергонадзором, 1985, 6-е изд. | |
| [2] |
Правила эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденные Главгосэнергонадзором России 31.03.92, 5-е изд.* | |
_______________ * Действуют Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей., утвержденные приказом Минэнерго России | ||
| [3] |
Правила техники безопасности при эксплуатации установок потребителей, утвержденные Главгосэнергонадзором 21.12.84, 4-е изд.* | |
_______________ * Действуют Межотраслевые Правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» (ПОТ Р М-016−2001, РД 153−34.0−03.150−00). — Примечание «КОДЕКС». | ||
| [4] |
СНиП 2.09.04−87 |
Административные и бытовые здания |
| [5] |
Типовые отраслевые нормы бесплатной выдачи рабочим и служащим специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты, утвержденные Постановлением Госкомтруда СССР и Президиумом ВЦСПС | |
_______________ * Действуют Типовые нормы бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам сквозных профессий и должностей всех отраслей экономики (с изменениями на 17 декабря 2001 года). — Примечание «КОДЕКС». | ||
| [6] |
ТУ 6−09−05808009−262−92 |
Железо карбонильное, ос.ч. 13−2, ос.ч. 6−2 |
| [7] | ТУ 113−12−112−89 | Мышьяк металлический для полупроводниковых соединений, ос.ч. |
元素の質量分率の中間値については、値の計算を図中の,
および
を線形補間法で行う。
付録 A(推奨) 校正用標準試料の作製方法
付録 A
(推奨)
校正用の標準試料は、測定対象元素を添加した粉砕済みコバルト酸化物である。標準試料の組成は、分析対象製品中の元素の質量分率を考慮して作成する。標準試料の計測学的特性は
А.1 測定器具、補助装置、材料、試薬、溶液
任意型の第2級精密分析天秤(称量誤差は
サーモレギュレーター付きマッフル炉(温度850 °Cまで加熱可能)。
すり鉢と杵(アゲートまたはジャスパー製)。
蒸発皿(石英ガラス製、
技術用エチルアルコール(精留)
硝酸(
硫酸(
塩酸(
酒石酸(
アルミニウム粉末(
ビスマス(
鉄粉(品種 ПЖВ-1、
カドミウム(
コバルト(規格 K0、
二酸化ケイ素(
一次マグネシウム(
マンガン(
銅(
ヒ素 [7]。
カルボニルニッケル粉末(
スズ(
鉛(
アンチモン(
赤リン(
亜鉛(
蒸留水(
添加元素の溶液作製には、酸化物または硝酸塩などの安定組成の化合物、あるいは國家標準溶液を用いることができる。
А.2 標準試料材料の作製
基材溶液を調製する前に、コバルトの陰極板を塩酸(1:10希釈)で処理し、水で洗浄し、次にエチルアルコールで洗ってろ紙で乾燥する。
所定の質量のコバルトを秤量し、加熱して1:1に希釈した硝酸で溶解する。
所定量のニッケル粉末、鉄、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム粉末、亜鉛、鉛、ビスマス、カドミウム、リンの秤量を加熱して1:1に希釈した硝酸で溶解する。
リンを導入するために燐酸カリウムを使用する場合は水に溶解する。アンチモンは酒石酸存在下で、アンチモン:酒石酸=1:5(質量比)で溶解する。ヒ素は熱い硝酸で溶解する。これらの溶液をメスフラスコに移し、1:2に希釈した硝酸で目盛りまで加水して定容する。
スズは硫酸で溶解し、その溶液をメスフラスコに移し、1:2に希釈した硫酸で目盛りまで加水して定容する。
既知濃度の元素溶液の所定体積をコバルト溶液に添加する。
ケイ素は二酸化ケイ素の水性懸濁液または四エチルエーテル化シリカのエチルアルコール溶液として導入する。
得られた溶液を乾燥塩まで蒸発させ、(825±25) °C のマッフル炉で焼成する。焼成した酸化物混合物を冷却し、すり鉢等で粉末にして、標準試料の汚染を避ける方法で均質にする。材料を混合して計測学的特性の決定に使用する。
標準試料材料は、汚染や湿潤を防げる密閉容器(瓶またはビュクセル)に保管すること。
付録 Б(推奨) 平行測定結果の適合性確認手順(結果算出時)
付録 Б
(推奨)
分析スペクトル線の黒化差(または強度)の3つの値から、校正曲線により各元素の質量分率を求める。次の条件を満たす3回の測定を適合とみなす。
, (Б.1)
ここで ,
および
は、三つの黒化差(または強度)の値のうち最大、最小および中間に対応する当該元素の質量分率の値を示す。
は、上記二つの値の許容相対差の値を示す。アルミニウム、ビスマス、カドミウム、ケイ素、銅、ヒ素、マグネシウムについては推奨値が0.50、その他の元素については0.33とする。
この条件を満たさない場合、平均値から最も離れた結果を除外してもよい。残る二つの測定が次の条件を満たすとき、これら二つを適合とみなす。
, (Б.2)
ここで ,
および
は、残った二つの黒化差(または強度)のうち最大・最小・中間に対応する当該元素の質量分率の値を表す。
この条件を満たさない場合は、同一試料の新しい錠剤で分析をやり直すこと。
付録 В(参考) 参考文献
付録 В
(参考)
| [1] |
電気設備の設置規則(Главгосэнергонадзор承認)、1985年、第6版。 | |
| [2] |
消費者用電気設備の運転規則(Главгосэнергонадзор・ロシア承認)1992-03-31、第5版。* | |
_______________ * 実際には「消費者用電気設備の技術運用規則」が2003-01-13付のロシアエネルギー省令 N 6 により有効である。— 注記「КОДЕКС」。 | ||
| [3] |
消費者設備運転時の安全作業規程(Главгосэнергонадзор承認)1984-12-21、第4版。* | |
_______________ * 実際には「電気設備の運転における産業横断的労働保護規則(安全規則)」(ПОТ Р М-016−2001、РД 153−34.0−03.150−00)が適用される。— 注記「КОДЕКС」。 | ||
| [4] |
СНиП 2.09.04−87 |
行政・生活用建築物 |
| [5] |
作業者および職員への作業服、作業靴およびその他の個人防護具の無償支給に関する標準業界規範(ソ連国労働委員会及び中央評議会承認、1979-08-01 N 344/П-7、1985-08-21 N 289/П-8 で補足)。* | |
_______________ * 実際には全産業分野の継続職種・職位の労働者に対する作業服・作業靴等の無償支給に関する標準規範(2001年12月17日までの改正を含む)が適用される。— 注記「КОДЕКС」。 | ||
| [6] |
ТУ 6−09−05808009−262−92 |
カルボニル鉄、純度等 13−2, 6−2 |
| [7] | ТУ 113−12−112−89 | 半導体用金属ヒ素(純度等) |