ГОСТ 8857-77

ГОСТ 8857–77 鉛. スペクトル分析法 (変更 N 1, 2, 3 付き)

ГОСТ 8857−77

グループ V59

ソビエト連邦の国家標準

鉛

スペクトル分析法

Lead. Method of spectral analysis

オクト 1709

施行開始日 1978−01−01

情報データ

1. ソビエト連邦カラー冶金省によって開発および導入

開発者:

L.S.ゲツキン, L.A.コピロワ

2. 1977年1月11日、ソビエト連邦閣僚評議会の国家標準委員会の決定により承認および発効 N 60

3. 旧規格に代わり ГОСТ 8857–66

4. 参照規範・技術文書

5. ゴススタンダート（国家標準化委員会）の決定により、効力期限が解除された 1992年4月8日 N 376

6. 再発行（1996年10月）、変更 N 1, 2, 3 を反映し、1983年1月、1987年6月、1992年4月に承認された (ИУС 5−83, 9−87, 7−92)

この標準は、ГОСТ 3778* に基づく鉛 SO, S1C, C1, C2C, C2, C3 の各グレードに適用され、以下の不純物の含有量を決定するためのスペクトル分析法を規定します: 銀、銅、ビスマス、アンチモン、ヒ素、スズ、亜鉛、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、クロム、鉄。
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* ロシア連邦の領域では、ГОСТ 3778–98 が適用されます。ここでは以降も同様です。 — データベース作成者からの注釈。

このメソッドは、サンプルと標準サンプルの発光スペクトルを励起し、写真撮影して記録し、その後、校正グラフを使用して不純物の含有量を決定することに基づいています。銀、ビスマス、銅の含有量を決定する際にはスパーク励起を使用し、ヒ素、アンチモン、スズ、亜鉛、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、クロム、鉄の含有量を決定する際にはアーク励起を使用し、試料をカーボン電極のクレーターから蒸発させます。

スペクトル分析法により、鉛中の不純物含有量を次の範囲で決定できます（%）:

ビスマス — 0.002 から 0.07;

銅 — 0.0004 から 0.0025;

銀 — 0.0002 から 0.0025;

ナトリウム、カルシウム、およびマグネシウム — 0.0002 から 0.03;

アンチモン、ヒ素、スズ — 0.0004 から 0.0075;

亜鉛 — 0.0007 から 0.007;

クロム — 0.00005 から 0.0005;

鉄 — 0.0005 から 0.006。

(修正版、変更 N 2, 3)。

1. 一般要求事項

1.1. 分析は、ГОСТ 3778に従ってサンプルを取り、準備した後、以下を追加して行います: 鉋屑を取り、350−400 °C で予熱したるつぼで溶かし、直径6−10 mm、長さ50−100 mmの円筒形電極として鋳造します。

1.2. 分析方法に関する一般的な要求事項 — ГОСТ 25086に従ってください。

(追加導入、変更 N 2)。

1a. 安全要件

1a.1. 鉛分析では、スペクトル分析ラボでのすべての作業は、電設装置規則に従って、ゴスエネルゴナゾールによって承認された機器および電設機器で実施する必要があります。

分析された鉛サンプルは、通気装置のあるキャビネットまたはボックスに密封された紙袋に保管する必要があります。

1a.2. スペクトル分析の過程で電気装置および電設機器を使用する際には、ゴスエネルゴナゾーレによって承認された消費者の電設機器の技術的運用規則および安全運用規則を遵守し、ГОСТ 12.3.019の要件にも従ってください。

1a.2.1. すべての機器は、ГОСТ 12.2.007.0に適合し、ГОСТ 21130に従って指定されている接地装置を装備する必要があります。接地は、ゴスエネルゴナゾールによって承認された電設装置規則およびГОСТ 12.1.018に従って行われる必要があります。

1a.2.2. 鉛の分析には硝酸と硫酸、炭素電極を使用するが、その製造過程で炭素を含む粉塵が発生する。鉛、硝酸、硫酸、炭素電極を扱う際は、製造と使用に関する安全基準を示した規範技術文書に基づく安全対策を遵守しなければならない。

(改訂版、改訂番号2)

1a.2.3. 分析を行うときは化学実験室における基本的な安全作業規則を遵守する必要がある*。
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* ロシア連邦ではこの文書は無効であり、PНD F 12.13.1-03が有効。ただし、データベース製作者の注釈。

1a.2.4. 分析用サンプルの準備は、ГОСТ 12.4.021に基づいた局所排気換気装置が備わったボックス内で行うべきである。

1a.3. 作業区域の空気中に鉛、オゾン、炭素および酸化窒素が許容濃度を超えて放出されないように、ГОСТ 12.1.005に基づく対策を講じ、電磁放射や紫外線の火傷から保護するために、各刺激源は局所排気換気装置と防護スクリーンが備わった器具内に配置すべきである。

(改訂版、改訂番号2)

1a.3.1. 炭素電極の研磨に使用される機械は、炭素粉塵が許容濃度を超えて空中に拡散するのを防ぐために、内蔵の排気換気用集塵機を備えている必要がある。

1a.4. 作業区域の空気中の有害物質の濃度をチェックするために、ГОСТ 12.1.007およびГОСТ 12.1.005に従う。

作業区域の空気中の有害物質濃度を分析するための方法論は、ソビエト連邦の保健省によって承認された手法に基づいて行われる。

1a.5. 分析から残った鉛サンプルは製造者（または発注者）に返却する必要がある。環境保全のため、分析に伴う廃棄物の処分、無害化、破壊は、承認され、保健省の衛生疫学局と合意した規範技術文書に従って実施することが必要である。

1a.6. スペクトル分析室の施設およびその照明は、SN-245-71およびSNиП II-4-79に適合している必要がある。

1a.6.1. スペクトル分析室は、ГОСТ 12.4.021に沿った全体換気システムを備えている必要がある。

1a.6.2. 消防安全を確保するため、ГОСТ 12.1.004の要件を遵守する必要がある。実験室の設置敷地は、ГОСТ 12.4.009に従った消火装置と消防設備で装備されている必要がある。

1a.6.3. 鉛を分析する際、スペクトル分析室は、グループIIIaの製造プロセスを基にしたSNиП 2.09.04-87に従った特別な家用品室および設備で供給されている必要があります。

1a.7. 分析作業は、乾燥し、正常に機能する専用の作業服を身に着け、産業分野の標準的な特別作業服、作業靴、および保護器具を使用して行わなければならない。作業服は個人の服と分けて保管する必要があり、毎週洗濯に出さなければならない。作業場所以外で作業服を持ち出したり、それを着て施設外に出たりしてはならない。

1a.7.1. 手や体の他の汚染された部分から鉛を除去する際は、洗浄前に1％の酢酸溶液を使用する必要がある。

1a.7.2. スペクトル分析室で働く者は、労働環境が有害な工場、部門、現場で働く労働者および職員に無償で提供される牛乳や他の同等品目の提供に関する規則に基づき、医療・予防の食事が支給されるべきである。

1a.7.3. スペクトル分析室での作業許可は、機器取り扱いの基本操作および分析方法について教育を受けた者であり、電気設備使用者の安全技術に関する規則に基づいて国家エネルギー監督局によって承認された方法に従っている者に限られる。

1a.7.4. 新たに雇用された者および働いている者は、指定された形式に従った安全技術に関する指導を受け、規定の方法で核判定され、ГОСТ 12.0.004に沿った指示に従い、前渡しおよび定期健康診断を受け、ソビエト連邦保健省の指示に従って有害物質取り扱い方法および個人防護具の使用方法に関する初回教育を受ける必要がある。

章1a.（追加導入、変更番号1)

2. 機器、材料および試薬

任意のタイプの中分散石英スペクトルグラフ、DФС-8型回折スペクトルグラフ、三レンズスリット照明システムおよび三段階アッテネーターを備えた交差散乱型CTE-1回折スペクトルグラフ。

250-300Vおよび30-50Aの直流および交流電源。高周波放電による直流アークイグナイタジェネレータ。

ІG-3型スパークジェネレータ。

密度計測が可能な任意のタイプのマイクロフォトメーターです。 鉛屑の溶解用炉。 シャモット、グラファイト、またはグラファイト-シャモットの坩堝。 直径6〜10mm、長さ50〜100mmの円筒形電極用の鋳型。 金属電極用のファイル。 電極はC-3グレードのグラファイトで、クレーターサイズは3x3mm、壁の厚さは0.8〜0.9mmです。 特にクロム測定時には4x4mm、鉄測定時には3x3mmのクレーターサイズの特に純粋なグラファイト電極を使用します。この電極は交流または直流10Aで10〜15秒予備焼成されています。 対電極は直径1.5〜2.0mmの平面を持つ truncated cone に研磨されたグラファイト製です。 写真板は、スペクトログラフィック型1、2、UVSH-3、「パンクロム」、PFS-02、PFS-03を使用。 鉄粉は、GOST 9849に基づく PJW-1グレード。 任意のタイプのインフラレッドランプ（PNT-250-2タイプのオートトランスフォーマー付き）を使用して蒸発させます。 GOST 14919に基づく電熱プレート。 マフラー炉には温度調節可能で、1000°Cまで調整可能です。 炭素電極用の研磨装置。 トーションスケールは、最大誤差0.001gでの計量が可能です。 GOST 24104に基づく2級精度のラボスケール*。 ______________ * ロシア連邦ではGOST 24104–2001が有効です。—データベース製造者の注。 GOST 23463に基づく特に純粋なグラファイト粉。 GOST 11125に基づく特に純粋な硝酸、1:2溶液。 GOST 14262に基づく特に純粋な硫酸、1:1溶液。 GOST 3774に基づくクロム酸塩アンモニウム。 GOST 6709に基づく蒸留水と、最低でも化学純度Aランクの試薬。 2溶液から成るメトールヒドロキノン現像剤を、1:2の比率で現像前に混合します。 同質よび構成で類似した比較標準を使用することが許可される、参照標準品。 クロム determinationのための比較サンプル。 S00グレードの鉛（GOST 22861）から得られる硫酸鉛を基点に調製：鉛30–40gを120–150cm³の硝酸溶液で溶解。白色沈殿が生じた場合は、それを完全に溶解させるまで水を追加します。硫酸鉛は、150–180cm³の硫酸溶液を徐々に添加することで沈殿。沈殿上の溶液を捨て、沈殿物を100–130cm³の酸性化硝酸溶液で2回洗浄後、約550°Cのマフラー炉で30分間焼成し保存。 0.01%クロム含有のベースサンプルは14.637gに1cm³クロム溶液（1cm³あたり1mgクロム含有）追加し調製。この溶液は98.1mgのクロム酸塩アンモニウムを水で溶解し作成。溶液は、50cm³容量のフラスコに移し、1cm³の硝酸溶液を添加し、フラスコのマークまで水で補充。 作業用の比較試料は、基礎サンプルを10倍に希釈し、新たに調製した各サンプルを2〜2.5倍に希釈して得られます。比較試料中のクロムの質量分率の推奨値は次のとおりです: 1・10⁻¹; 5・10⁻²; 2.5・10⁻²; 1・10⁻³; 5・10⁻⁴％です。 指示された方法に基づいて各企業で調製された比較試料は、規定の手順に従って標準操作手順（SOP）として認定される必要があります。 比較試料：比較試料の調製には、 ГОСТ 22861 に基づく純鉛（干渉元素無し）が基礎として用いられます。不純物と合金は金属形態で導入されます。合金と比較試料は、500〜600℃の温度でるつぼ内で溶融されます。 新たに溶融した各試料を基礎で希釈する方法により、3種類の比較試料が作成されます： - ビスマス、銀、銅の含有量を測定するため - ナトリウム、カルシウム、マグネシウムの含有量を測定するため - アンチモン、ヒ素、スズ、亜鉛の含有量を測定するため 各溶融物をよく混合し、型に注ぎます。分析の実施と試薬の溶液の調製には、 ГОСТ 6709 に基づく蒸留水と、最低CD（化学純度）等級の試薬を使用します。 鉄の測定のための比較試料： 酸化鉛を基礎にして、スズフォーム ГОСТ 22861 を用いて次のように調製します：30〜40gの鉛を120〜150cm³の硝酸溶液に溶かします。白い沈殿物が生じた場合は、水を加えて完全に溶解させます。溶液を蒸発させ、沈殿物を乾燥させ、600℃で1時間坩堝炉で焼成します。酸化鉛はポリエチレン製の容器に保存します。 鉛を基準に0.006%の鉄を含む基礎試料は、16.158gの基礎中に1cm³あたり1mgの鉄が含まれる鉄溶液0.9cm³を加えて調製されます。この鉄溶液は、100mgの水素還元鉄を1:1に希釈した硝酸溶液で溶かして準備します。溶液を100cm³のメスフラスコに移し、水で目盛りまで充填します。作業用比較試料は基礎試料を1.5倍に希釈し、新しく調製した各試料を2倍に希釈して得られます。比較試料中の鉄の質量分率の推奨値は次の通りです：6・10⁻⁴; 4・10⁻⁴; 2・10⁻⁴; 1・10⁻⁴; 5・10⁻⁵%。 各企業で調製された比較試料は、規定の手順に基づいてSOPとして認定される必要があります。 注：鉄定量に使用される硝酸と蒸留水は2回蒸留されていることが条件です。 標準で定められた精度を満たす写真電気的スペクトラム登録器具や他の分光器具と設定、他の材料と試薬の使用が許可されています。 （改訂版、変更N 1, 2, 3） 3. 分析の実施 3.1. ビスマス、銀、銅の含有量の測定 励起源として、複雑な回路で接続された火花発生器IG-3を使用します。トランスの一次回路の電流は2A、補助火花ギャップは3mm、分析ギャップは2.5mm、自己インダクタンスは0.55mH、容量は0.01µFです。 スペクトルは、プリズムスペクトログラフのスリット前に設置された3段階の減衰器を通して「スペクトログラフィック」タイプ2のフォトプレートに撮影します。 分析には次のライン（nm）が使用されます：

国家標準試料とサンプルは、「平面」でファイルを使用して研削されます。電極の研削は、2-3 mm幅の面を持つ「屋根」の上にファイルで研削された状態で許可されます。

対電極としては、1.5-2.0 mmの面を持つ円錐形に研削されたスペクトル純度の炭素棒が使用されます。

(改訂版、改訂番号 1, 2)。

3.2. ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、ヒ素、アンチモン、錫及び亜鉛の含有量の測定

試料と標準試料は、ファイルでおがくずに粉砕し、磁気的に処理され、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム及び亜鉛の含有量が3 mmの深さと直径の下炭素電極アノードのクレーターに詰め込まれ、ヒ素、アンチモン及び錫の含有量は5 mmの深さと4 mmの直径で測定されます。

上部電極は、1.5−2 mmの直径のフラット加工された収斂円錐形の炭素棒です。スペクトルの励起源は、カルシウム、ナトリウム、マグネシウム及び亜鉛の測定には16 Aの定常または交流電流のアーク、ヒ素、アンチモン及び錫の測定には16 Aの交流電流のアークです。

ヒ素、アンチモン及び錫の測定では、スペクトルを2型、UVS-3、PFS-02のフォトプレートにスペクトログラフのSTE-1型で撮影し、マグネシウム及び亜鉛の測定では1型またはPFS-02のプレートに、ナトリウム及びカルシウムの測定ではパンクロマチックのプレートにISP-30型スペクトログラフで撮影します。

プリズムスペクトログラフのスリットの前に三段階減光器を設置します。亜鉛の測定の露光時間は40秒で、他の元素については試料が完全に燃焼するまでです。

キャリブレーショングラフの構築には以下の分析ライン（nm）が使用されます：

(改訂版、改訂番号 1, 2, 3)。

3.3. (削除済、改訂番号 1)。

3.4. クロムの含有量の測定

1 gの試料を30 cmの硝酸溶液で加熱して溶解します。沈殿が発生した場合、5-10 cmの水を加えて完全に溶解します。その後、6 cmの硫酸溶液をゆっくりと注ぎます。沈殿の上の溶液を赤外線ランプで蒸発させ、電熱器で乾燥させ、電気炉で約550°Cで30分間焼成します。

準備したサンプルと比較用サンプルを7:1の比率で石墨粉と混合し、4×4 mmのクレーターを持つ高純度の炭素電極に入れ、事前に直流電流12 Aで10秒間焼成します。

スペクトルはDFS-8型スペクトログラフで第1次直流電流15 Aでタイプ2のフォトプレートに撮影します。露光時間は約2分（試料の完全燃焼まで+10秒）です。

キャリブレーショングラフの構築にはクロム302.1 nmの分析ラインを使用し、比較用エレメントとしてラインの左側のバックグラウンドを使用します。

(改訂版、改訂番号 3)。

3.5. 鉄の含有量の測定

2 gの試料を30-40 cmの硝酸溶液で加熱して溶解します。溶液を蒸発させ、沈殿物を乾燥させ、電気炉で600°Cで30分間焼成します。

準備したサンプルと比較用サンプルを高純度の石墨電極に挿入し、クレーターサイズは3×3 mmです。

スペクトルはISP-30型スペクトログラフで交流電流16 Aでタイプ1またはPFS-02のフォトプレートに撮影します。露光時間は2分（完全燃焼まで+10秒）です。

キャリブレーショングラフの構築には鉄271.9または302.0 nmの分析ラインを使用し、比較材料としてバックグラウンドを用います。

(追加、改訂番号 3)。

4. 結果の処理

4.1. 比較用サンプル（GSOまたはSOP）のスペクトルは、各フォトプレートに3回、分析サンプルのスペクトルは6回撮影されます。マイクロフォトメーターで分析ライン、不純物ライン、近くのバックグラウンドの濃淡を測定します（ヒ素、アンチモン、錫、鉄、クロムの質量比の決定時）。

キャリブレーショングラフは、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、ナトリウム、鉄、クロムの決定時に、で構築されます。ここで、は不純物と基質とのラインの濃淡差を示します。

キャリブレーショングラフは、ヒ素、アンチモン、錫の決定時に真の濃度との相関に基づいて、で構築されます。

既知の または の値から、グラフに基づいて、求める不純物の質量比を見つけます。

分析の最終結果として、2回の並列測定で得られた結果の算術平均値が使用されます。

4.2. 2つの並列測定の結果（）及び2つの分析の結果（）における最大誤差は、信頼性係数=0.95で計算され、次の式によって計算された値を超えてはなりません：

- 銀の質量比の範囲が0.002から0.004%のとき;

- 銅、ビスマス、亜鉛、アンチモン、ヒ素、錫、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、クロム、銀及び鉄の決定時。

数値結果の許容差は、有効桁数を一つに丸めます。分析結果の数値は、対応する許容差の同じ桁で終了する必要があります。（改訂版、改訂番号 3）

5. 分析結果の妥当性の確認

5.1. 分析の妥当性の確認は、GOST 25086に準拠して定期的に行われ、少なくとも月に一度、装置の修理と交換時、長期間の作業中断の後、標準サンプルの交換後、及び分析結果に影響を与えるその他の変更時に行われます。

(改訂版、改訂番号 3）