Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

31 страница

Устанавливает метод определения в стали и чугуне следового содержания олова, сурьмы, церия, свинца и висмута с использованием индуктивносвязанной плазмы и масс-спектрометрии (ИСП-MС). Метод применим для определения следового содержания элементов в следующих диапазонах массовых долей : - олово Sn - от 5 до 200 мкг/г; - сурьма Sb - от 1 до 200 мкг/г; - церий Ce - от 10 до 1 000 мкг/г; - свинец Pb - от 0,5 до 100 мкг/г; - висмут Bi - от 0,3до 30 мкг/г.

 Скачать PDF

Идентичен ISO 16918-1

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Сущность метода

4 Реагенты

5 Аппаратура

6 Методики измерения

7 Отбор проб

8 Подготовка посуды

9 Проведения анализа

10 Стандартные растворы

11 Приготовление внутренних стандартных растворов (внутренних стандартов) — Y, Rh и Lu

12 Градуировочный раствор холостого опыта и градуировочные растворы

13 Подготовка прибора ИСП- МС для работы

14 ИСП- МС измерения

15 Построение градуировочных графиков

16 Представление результатов

17 Протокол испытания

Приложение А (справочное) дополнительная информация о проведенных международных испытаниях

Приложение В (справочное) Изотопы, мешающие определению элементов Sn, Sb, Се, Pb и Вi с использованием метода ИСП-МС

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии стандартам Российской Федерации и (действующим в этом качестве межгосударственным стандартам)

 

31 страница

Дата введения01.10.2014
Добавлен в базу21.05.2015
Актуализация01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

22.11.2013УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии2054-ст
ИзданСтандартинформ2015 г.
РазработанТК 145 Методы контроля металлопродукции

Steel and iron. Inductively coupled plasma mass spectrometric method. Part 1. Determination of tin, antimony, cerium, lead and bismuth content

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТ Р исо 16918-1 — 2013


НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ


СТАЛЬ И ЧУГУН

Масс-спектрометрический метод с индуктивно связанной плазмой Часть 1. Определение содержания олова, сурьмы, церия, свинца и висмута

ISO 16918-1:2009 Steel and Iron — Determination of nine elements by the inductively coupled plasma mass spectrometric method - Part 1: Determination of tin, antimony, cerium, lead and bismuth

(IDT)

Издание официальное


ГОСТ Р ИСО 16918-1-2013

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 145 «Методы контроля металлопродукции»

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. Ne 2054-ст.

3    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 16918-1 «Сталь и чугун. Масс-спектрометрический метод с индуктивно связанной плазмой. Часть 1. Определение содержания олова, сурьмы, церия, свинца и висмута». (ISO 16918-1:2009 «Steel and iron — Determination of nine elements by the inductively coupled plasma mass spectrometric method - part 1: Determination of tin. antimony, cerium, lead and bismuth»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в приложении С

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8) Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты». а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном формационном указателе «Национальные стандарты». В случав пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного инфюрмационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая инфюрмация. уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost ги)

© Стандартинформ. 2015

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р ИСО 16918-1-2013

Содержание

1    Область применения..........................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки.........................................................................................................................1

3    Сущность метода................................................................................................................................1

4    Реагенты..............................................................................................................................................2

5    Аппаратура..........................................................................................................................................3

6    Методики измерения..........................................................................................................................4

7    Отбор проб..........................................................................................................................................5

8    Подготовка посуды.............................................................................................................................5

9    Проведения анализа..........................................................................................................................5

10    Стандартные растворы......................................................................................................................6

11    Приготовление внутренних стандартных растворов (внутренних стандартов) —

Y. Rh и Lu...........................................................................................................................................8

12    Градуировочный раствор холостого опыта и градуировочные растворы.....................................9

13    Подготовка прибора ИСП- МС для работы................................................................................. 12

14    ИСП- МС измерения........................................................................................................................12

15    Построение градуировочных графиков.........................................................................................12

16    Представление результатов...........................................................................................................13

17    Протокол испытания........................................................................................................................15

Приложение А (справочное) Дополнительная информация о проведенных

международных испытаниях....................................................................................16

Приложение В (справочное) Изотопы, мешающие определению элементов

Sn, Sb. Се, Pb и Bi с использованием метода ИСП- МС....................................26

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии стандартам Российской Федерации и (действующим в этом качестве

межгосударственным стандартам)......................................................................27

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СТАЛЬ И ЧУГУН

Масс- спектрометрический метод с индуктивно связанной плазмой. Часть 1. Определение содержания олова, сурьмы, церия, свинца и висмута

Steel and iron Inductively coupled plasma mass spectrometnc method Part 1. Determination of tin. antimony, cerium, lead and bismuth content

Дата введения 2014—10—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения в стали и чугуне следового содержания олова, сурьмы, церия, свинца и висмута с использованием индуктивно связанной плазмы и масс-слектрометрии (ИСП-МС). Метод применим для определения следового содержания элементов в следующих диапазонах массовых долей :

-    олово Sn— от 5 до 200 мкг/г;

-    сурьма Sb— от 1 до 200 мкг/г;

-    церий Се— от 10 до 1 000 мкг/г;

-    свинец РЬ— от 0.5 до 100 мкг/г;

-    висмут Bi— от О.Здо 30 мкг/г.

Мешающие влияния при определении следов элементов с помощью ИСП-МС перечислены в приложении В.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

ИСО 648: 1977 Лабораторная стеклянная посуда. Пипетки (Мора) с заданным объемом (ISO 648:1977. Laboratory glassware - One-marfc pipettes)

ИСО 1042: 1998 Лабораторная стеклянная посуда. Мерные колбы с одной меткой (ISO 1042 ; 1998. Laboratory glassware - One-mark volumetric flasks)

ИСО 5725-1: 1994 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения (ISO 5725-1: 1994. Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 1: General principles and definitions)

ИСО 5725-2: 1994 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений (ISO 5725-2: 1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results --Part 2: Basic method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method)

ИСО 5725-3 : 1994 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений (ISO 5725-3 : 1994. Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results -- Part 3: Intermediate measures of the precision of a standard measurement method)

ИСО 14284 Сталь и чугун. Отбор и подготовка образцов для определения химического состава (ISO 14284. Steel and iron - Sampling and preparation of samples for the determination of chemical composition).

3    Сущность метода

Аналитическую навеску растворяют в смеси кислот: соляной, азотной и плавиковой, используя систему микроволнового нагревания, или на нагрева тельную плитку. Разбавленные растворы образцов распыляют в плазму масс-спектрометра (ИСП-МС) с помощью перистальтического насоса. Одновременные измерения интенсивности элементов в единицах атомной массы, (по масс-спектру) проводят с использованием систем спектрометра ИСП-МС. Раствор холостого опыта для градуировки

Издание официальное

1

и градуировочные растворы должны соответствовать матричному компоненту по составу основных элементов стали и минеральным кислотам, использованным для разложения образца. Внутренние стандарты используют во всех операциях, чтобы компенсировать любой инструментальный дрейф.

4 Реагенты

Если нет других указаний, используют только реагенты высокой степени чистоты, с массовой долей менее 0.000 1% каждого элемента или эквивалентной чистоты. Указанные ниже обозначения, в процентах, относятся к массовой доле элементов.

4.1    Соляная кислота (HCI). 30%. плотностью р -1.15 г/см3 или 38 %. плотностью р -1,19 г/см3.

4.2    Азотная кислота (HN03). 70%, плотностью р - 1.42 г /см3.

4.3    Плавиковая кислота (HF). 49%. плотностью р -1,16 г /см3.

4.4    Азотная кислота (HN03). 65%, плотностью р -1.40 г / см3.

4.5    Особо чистая вода, полученная в системе очистки, способной очистить воду до значения сопротивления >18 МП/см.

4.6    Промывной раствор для НСП-МС.

В пластиковую бутылку (например, полиэтиленовую) вместимостью 500 см3 наливают 400 см3 очищенной воды (4.5). добавляют 15 см * соляной кислоты (4.1). 5 см ’ азотной кислоты (4.2), 2.5 смплавиковой кислоты (4.3) и доводят объем до 500 см‘ водой (4.5). Качество кислот можно проверить, до их использования сканированием масс-спектра растворов на приборе ИСП-МС. Для этого рекомендуется приготовить раствор следующего состава: 0.30 см3 (300 мкл) HCI (4 1) + 0.10 см’ (100 мкл) HN03 (4.2) + 0,05 см (50 мкл) HF (4.3) и примерно 3 см воды (4.5), затем раствор доводят (водой) до объема 10 см3. Если на спектре будут выявлены пики (полосы) анализируемых элементов, нужно взять кислоту из другого сосуда и снова проверить раствор на присутствие тех же элементов.

4.7    Азотная кислота (HN03), разбавленная 1:9.

В мерную колбу вместимостью 100 см3 наливают около 70 см3 воды (4 5). затем добавляют 10 см концентрированной HNCb (4.2) и доводят до метки водой (4.5).

4.8    Гидроксид натрия (NaOH). раствор концентрацией 7,5 моль/дм3. плотностью р -1,33 г/см3.

4.9    Гидроксид натрия (NaOH). раствор концентрацией 0.2 моль/дм'.

Помещают в мерную колбу вместимостью 100 см’ 2,7см раствора NaOH концентрацией 7.5 моль/дм3 (4 8) и доводят водой (4.5) до метки.

Растворы NaOH должны храниться в сосудах из полиэтилена или из аналогичного материала.

4.10    Царская водка (HCI ♦ HNO3 *3+1).

Готовят царскую водку в стакане вместимостью 30 см3 (или близком по объему), помещая в стакан 9 см HCI (4.1), 3 см’ HN03 (4.2) и перемешивая содержимое.

4.11    Царская водка, раствор, разбавленный 4:10.

Помещают 100 см3 воды (4.5) в колбу вместимостью 150 см3. затем добавляют 40 см ‘ раствора царской водки (4.10) и перемешивают. Не доводят до метки.

4.12    Азотная кислота (HN03). раствор, разбавленный 1:1.

В мерную колбу вместимостью 100 см3 наливают примерно 30 см3 воды (4.5), затем добавляют 50 см" концентрированной HN03 (4 2) и разбавляют до метки водой (4.5).

4.13    Хлорная кислота (НСЮ4). 70%-ная, плотностью р -1,68 г/см .

4.14    Соляная кислота (HCI), плотностью р 1,19 г / см3 (4.1), разбавленная 1:1.

В мерную колбу вместимостью 100 см3, наливают, примерно. 30 см3 воды (4.5), затем добавляют 50 см3 концентрированной HCI (4 1) и разбавляют до метки водой (4.5).

4.15    Железо высокочистое, содержащее менее 0.000 1% массовой доли кахщого элемента.

4.16    Основные стандартные растворы, содержащие 1 000 мг/дм3 каждого элемента

4.16.1    Олово Sn, основной стандартный раствор

100.0    мг высокочистого олова (с массовой долей олова не менее 99,9%) растворяют в 3 см3 HCI (р - 1,19 г/см3) (4.1) и 1 см3 ЖОэ (4.2) в стакане вместимостью 250 см3. Содержимое стакана осторожно нагревают до лрлного растворения, охлахедают и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, раствор доводят до метки водой (4.5) и хорошо перемешивают.

Хранят стандартный раствор олова в полиэтиленовом (ПЭТ) сосуде.

4.16.2    Сурьма Sb, основной стандартный раствор

100.0    мг металлической сурьмы высокой чистоты (с массовой долей сурьмы не менее 99,9 %) растворяют в 3 см3 HCI (р - 1,19 г/см3) (4 1) и 1 см3 HN03 (4.2) в стакане вместимостью 250 см3. Содержимое стакана осторожно нагревают до полного растворения, охлаждают и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, раствор доводят до метки водой (4.5) и хорошо перемешивают. Хранят стандартный раствор олова в полиэтиленовом сосуде.

ГОСТ Р ИСО 16918-1-2013

4.16.3    Церий Се, основной стандартный раствор

288.5 мг чистого сульфата церия (IV) Се (SO 4)2:0 растворяют в 50 см3 раствора разбавленной царской водки (4.11) в мерной колбе вместимостью 100 см3. После полного растворения сульфата добавляют раствор царской водки (4.11) до метки и хорошо перемешивают.

Хранят стандартный раствор церия в ПЭТ сосуде.

4.16.4    Свинец, основной стандартный раствор

100.0    мг металлического свинца высокой чистоты (с массовой долей свинца не менее 99.9 %) растворяют в 20 см3 HN03 разбавленной 1:1 (4.12) в стакане вместимостью 250 см3. Стакан осторожно нагревают до полного растворения свинца, раствор охлаждают и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой (4 5) и хорошо перемешивают. Хранят стандартный раствор свинца в ПЭТ сосуде.

4.16.5    Висмут Bi, основной стандартный раствор

100.0    мг металлического висмута высокой чистоты (с массовой долей висмута не менее 99.9%) растворяют в 3 см3 HCI (р -1,19 г/см3) (4.1) и 1 см3 HN03 (4.2) в стакане вместимостью 250 см3. Стакан осторожно нагревают до полного растворения висмута, раствор охлаждают и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой (4.5) и хорошо перемешивают. Хранят стандартный раствор висмута в ПЭТ сосуде.

4.16.6    Родий Rh, основной стандартный раствор

203.6    мг чистого хлорида родия (III) (RhCb) растворяют в 6 см3

свежеприготовленного раствора царской водки (4.10) в мерной колбе вместимостью 100 см3. После полного растворения хлорида разбавляют раствор до метки водой (4 5) и хорошо перемешивают.

Стандартный раствор родия хранят в ПЭТ сосуде.

4.16.7    Иттрий Y, основной стандартный раствор

127.0    мг чистого триоксида иттрия (Y;03). растворяют в мерной колбе вместимостью 100 см3 в 6 см3 свежеприготовленной царской водки (4 10). После полного растворения раствор разбавляют до метки водой (4.5) и хорошо перемешивают.

Стандартный раствор иттрия хранят в ПЭТ сосуде.

4.16.8    Лютеций Lu, основной стандартный раствор

113,7 мг чистого триоксида лютеция (Lu:03). растворяют в мерной колбе вместимостью 100 смв 6 см свежеприготовленной царской водки (4.10). После полного растворения раствор разбавляют до метки водой (4.5) и хорошо перемешивают. Стандартный раствор лютеция хранят в ПЭТ сосуде.

4.16.9    Титан Ti, основной стандартный раствор

100.0    мг металлического титана высокой чистоты (с массовой долей титана не менее 99.9 %) растворяют в 30 см3 HCI (р - 1,19 г/см3), разбавленной 1:1 (4.14) и 0,2 см3 HF (4.3) в стакане вместимостью 250 см’. Стакан осторожно нагревают до полного растворения титана, раствор охлаждают и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой (4.5) и хорошо перемешивают. Хранят стандартный раствор титана в ПЭТ сосуде.

4.17    Железо Fe, матричный раствор, 10 000 мг Fe/дм3

0,5 г железа высокой чистоты (4.15) взвешивают с точностью 0,01 мг и помещают в стакан вместимостью 250 см3. Добавляют 20 см3 воды (4.5). затем 0,1 см3 HCI (4.1) и добавляют 5 см3 HN0(4.2). Осторожно нагревают стакан, чтобы растворить навеску железа. После полного растворения раствор охлаждают, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой (4.5) и хорошо перемешивают.

Раствор железа хранят в ПЭТ сосуде.

4.18    Градуировочный (по массе) раствор, содержащий 100 мкг/дм3 каждого из элементов Ti, Y, Rh, Sb, Се, Pb и Bi

Наливают примерно 50 см3 воды (4.5) в мерную колбу вместимостью 1000 см3, а затем добавляют по 0,10 см3(100 мкл) каждого из основных стандартных растворов Ti (4.16.9). Y (4.16.7), Rh (4.16. 6), Sb (4.16.2), Се (4 16.3), Pb (4.16.4) и Bi (4.16.5). Доводят до метки водой (4.5) и хорошо перемешивают раствор.

5 Аппаратура

5.1 Лабораторная стеклянная и пластиковая посуда.

Используют следующую лабораторную стеклянную и пластиковую посуду:    мерные    колбы,

песочные часы, стаканы, полиэтиленовые бутылки (сосуды), полиэтиленовые наконечники для пипеток, тест-трубки из полистирола.

Вся стеклянная мерная посуда должна быть класса А (1-ый класс) в соответствии с ИСО 648 и ИСО 1042.

3

5.2    Микропипетки

Вместимость микропипеток должна быть: от 5 до 40. от 50 до 200, от 100 до 1 000 мкл и от 1 до

5 см3.

Примечание — 1 мкл соответствует 0.001 см3

5.3    Система вспомогательного микроволнового оборудования

Для разложения проб используют лабораторную микроволновую печь и вращающийся столик (устройство карусельного типа) или другой держатель для сосудов из политетрафторэтилена (ПТФЕ). рассчитанные на высокое давление.

Допускается применять пошагово-временную программу при выполнении процедуры мокрого разложения, определяющую давление и температуру (в реакционных сосудах), показатели можно регистрировать или наблюдать на мониторе.

5.4    ИСП-МС приборы

5.4.1    Магнитносекторные ИСП-МС (высокого разрешения ИСП-МС)

5.4.2    Квадрупольные ИСП-МС (низкого разрешения ИСП-МС)

5.4.3    Время-пролетные ИСП-МС (ИСП-ТОР-МС)

Для оптимального функционирования ИСП-МС приборов необходимо соблюдать инструкцию для кахщого типа ИСП-МС.

Во всех трех типах приборов ИСП-МС в качестве плазмо-образующего газа используют аргон для обеспечения работы аргоновой плазмы. Перед проведением анализа аргоновую плазму включают и оставляют включенной на 30 — 60 мин для стабилизации прибора. В течение этого времени распыляют воду (4.5) или промывной раствор (4 6) через системы распылителя и горелки. Время стабилизации зависит от типа прибора ИСП-МС.

Градуировка по массе должна проводиться каждое утро перед началом анализа, для этого выбирают семь элементовГП. Y, Rh. Sb. Се. Pb и Bi (4.18)) в порядке их расположения в периодической таблице. Для градуировочного раствора могут быть использованы и другие элементы, но по содержанию (в атомных единицах массы) они должны перекрывать концентрационную область, которую предстоит анализировать.

Обычно, в процессе анализа подключают устройство автоматического отбора проб к перистальтическому насосу для автоматического ввода образцов в плазму. Также можно использовать ручной ввод образцов. Приборы настроены на режим оптимальной чувствительности. Очень важно отрегулировать рабочие параметры, такие как частота, выходная мощность, расход плазмообразующего газа, расход вспомогательного газа, расход газа для распылителя, скорость распыления образца, способ детектирования, интегрирование время/пик, число точек/пик, количество репликаций и время промывания. На практике чувствительность оптимизируют введением градуировочного раствора (например, градуировочного раствора родия 100 мкг/дм' или любого другого подходящего раствора) в плазму, а затем настройкой рабочих параметров.

6 Методики измерения

6.1    Минимальная прецизионность (RSD)

Рассчитывают относительное стандартное отклонение для 10 измерений каждого определяемого элемента (концентрация каждого элемента — 10 мкг/дм3) в выбранном матричном растворе. Минимальная прецизионность (RSD) не должна превышать 5 %.

6.2    Предел обнаружения (LD) и предел количественного определения (LQ)

Предел обнаружения (LD) и предел количественного определения (LQ) рассчитывают по следующим формулам:

LD = 3 • а-

(1)

Су Xs-Xb '

LQ = 10 • а •

(2)

Су

Xs-Xb

где а— стандартное отклонение интенсивности для 10 измерений раствора холостого опыта; Хв — среднее значение интенсивности для 10 измерений стандартного раствора;

Cs — концентрация стандартного раствора. мкг/дмЗ

Хь — среднее значение интенсивности для 10 измерений раствора холостого опыта.

4

ГОСТ Р ИСО 16918-1-2013

7    Отбор проб

Отбор проб проводят в соответствии с ISO 14284 или национальными стандартами на отбор проб стали.

8    Подготовка посуды

Всю стеклянную посуду и пластиковые изделия выдерживают в азотной кислоте (4 4). не менее чем 12 часов и после этого промывают водой (4.5). Лабораторная посуда должна храниться в защищенном от пыли месте.

9    Проведение анализа

9.1    Навеска (аналитическая проба)

В качестве аналитической навески, взвешивают 100 мг образца с точностью примерно 0.01мг.

Примечание - Настоящий стандарт определяет методику, в которой номинальная масса навески — 100 мг, но также можно использовать навеску меньшей массы, например 10 мг

9.2    Раствор холостого опыта (раствор образца для холостого опыта)

Параллельно с анализом образцов с неизвестным составом анализируют раствор холостого опыта. Раствор холостого опыта должен содержать такие же количества реагентов, как и в анализируемых растворах, и такое же количество высокочистого железа (4.15). как и в навеске пробы.

9.3    Подготовка анализируемого раствора

9.3.1    Анализируемый раствор для определения элементов Sn, Sb, Pb и Bi

9.3.1.1    Метод разложения проб в микроволновом устройстве

Навеску образца помещают в сосуд выдерживающий высокое давление (далее — сосуд для высокого давления) из ПТФЕ (вместимостью 120 см3) и добавляют 3 см HCI (4.1).

1 см HNO3 и 0.5 см ' HF (4.3). Крышку сосуда герметично завинчивают. Однако, кислоты могут быть добавлены в неплотно закрытый сосуд и оставлены на ночь. Обычно это улучшает процесс мокрого разложения.

Мокрое разложение проходит в системе микроволнового устройства для разложения. Сосуды высокого давления из ПТФЕ помещают на вращающийся столик (устройство карусельного типа) или в специальный держатель, который ставят в лабораторную микроволновую печь, и разложение проводят под воздействием микроволнового излучения.

Мокрое разложение выполняют в соответствии с трех шаговой программой, а именно: разложение ведут при низкой температуре (примерно 50°С) в течение 10 мин. затем при температуре примерно 100°С тоже в течение 10 мин и наконец, поднимая температуру до 150 °С -200 °С. разлагают еще 10 мин.

Трехшаговую программу можно выполнять простой регулировкой мощности микроволновой печи. Если разложение в микроволновом устройстве продолжается 30 мин и дольше, то сосуды высокого давления из ПТФЕ должны быть охлахздены до удаления их из микроволновой печи. Температура в сосудах высокого давления из ПТФЕ перед их открытием не должна превышать 50 °С. Оператор, открывая сосуды для высокого давления, должен надеть пластиковые перчатки.

Примечание - Нельзя открывать дверцу микроволновой печи сразу после выполнения программы, т.к. всегда есть риск того, что предохраняющая мембрана в сосудах высокого давления из ПТФЕ может разорваться и пропустить горячие кислоты

После охлаждения, содержимое сосуда переносят в полиэтиленовую бутылку или мерную колбу вместимостью 100 см3, осторожно промывают сосуд для высокого давления из PTFE водой (4 5) и объединяют промывные воды с основным раствором. Доводят объем в бутылке или колбе водой (4.5) до метки и хорошо перемешивают.

9.3.1.2    Метод разложения проб на горячей плите в открытых сосудах

Навеску пробы помещают в стакан из ПТФЕ или кварцевый с графитовым дном вместимостью 50 см3. Добавляют 3 см HCI (4.1). накрывают стакан часовым стеклом и осторожно нагревают до прекращения реакции растворения. Добавляют 1 см HNO? (4.2) и нагревают до удаления оксидов азота. Добавляют 0.5 см3 HF (4.3) и нагревают в течении 5 мин. При необходимости, охлаждают и добавляют 5 см НСЮ4 и нагревают без часового стекла до начала дымления.

Накрывают стакан часовым стеклом и продолжают нагревание, поддерживая температуру, при которой конденсат белых паров хлорной кислоты поднимается вверх по стенкам стакана. Нагревание

5

продолжают, пока не прекратится выделение дымящих паров хлорной кислоты. Охлажденный раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см', обмывая стенки стакана водой (4 5) Раствор доливают водой (4 5) до метки и хорошо перемешивают.

Примечание - Стаканы из PTFE с графитовым дном могут легко разрушаться при повышении температуры, поэтому температуру необходимо поднимать очень медленно

9.3.2 Анализируемый раствор для определения Се

9.3.2.1    Метод разложения проб в микроволновом устройстве

Навеску количественно помещают в сосуд для высокого давления из ПТФЕ (вместимостью примерно 120 см3), приливают 3 см3 HCI (4 1) и 1 см3 HNO., (4.2). Крышку сосуда плотно завинчивают. Однако, кислоты могут быть добавлены в сосуд с неплотно закрытой крышкой накануне вечером. Это обычно улучшает процесс мокрого разложения навески. Мокрое разложение проводится в системе микроволнового устройства для вскрытия проб. Сосуды для высокого давления помещают в карусельный или специальный держатель, который помещают в лабораторную микроволновую печь, и мокрое разложение происходит под действием микроволнового излучения. Мокрое разложение выполняют по трехшаговой процедуре, т. е. начиная разложение при низкой температуре, проводят ее примерно при 50 °С в течение 10 мин, затем поднимая температуру, примерно, до 100 °С. выдерживают эту температуру еще 10 мин. При третьем шаге поднимают температуру до 150 °С -200 °С и продолжают процесс в течение 10 мин.

Трехшаговую процедуру можно выполнять, просто регулируя мощность микроволновой печи. Весь процесс вскрытия пробы в микроволновом устройстве занимает 30 мин и еще 30 мин требуется для охлаждения сосудов из ПТФЕ. прежде чем их можно вынимать из микроволновой печи. Температура внутри сосудов из ПТФЕ перед их открытием должна быть менее 50 °С. Пластиковые перчатки должны предохранять руки оператора при вскрытии сосудов из ПТФЕ.

Примечание — Нельзя открывать дверцу микроволновой печи непосредственно сразу после окончания программы, так как всегда есть риск разрыва предохранительной мембраны реакционного сосуда из ПТФЕ для высокого давления и выброса горячих кислот

После охлаждения содержимое реакционных сосудов из ПТФЕ для высокого давления переносят количественно в полиэтиленовую бутылочку вместимостью 100 см или в мерную колбу такого же объема. Осторожно обмывают стенки реакционного сосуда водой (4.5). объединяя промывные воды с основным раствором, доводят объем до метки водой (4.5) и хорошо перемешивают.

9.3.2.2    Разложение навески на горячей плите с использованием открытых сосудов

Помещают навеску в стеклянный или кварцевый стакан вместимостью 100 см3. Добавляют 3 см3 HCI (4.1), накрывают стакан часовым стеклом и осторожно нагревают до прекращения реакции растворения. Добавляют в реакционную смесь 1 см3 HNO, (4.2) и продолжают нагревание до появления паров оксидов азота. Если необходимо, охлаждают раствор и добавляют 5 см3 НСЮ(4.13). потом сильно нагревают без часовых стекол до начала дымления.

Накрывают часовым стеклом и продолжают нагревание при температуре, при которой образуются устойчивые белые пары хлорной кислоты, конденсат которых поднимается по стенкам стакана. Продолжают нагревание, пока не исчезнут белые пары внутри стакана. Охлаждают раствор и количественно переносят его в мерную колбу вместимостьюЮО см3, обмывают стенки стакана водой (4.5) и объединяют промывные воды с основным раствором. Доводят объем раствора до метки водой (4.5) и хорошо перемешивают.

10 Стандартные растворы

Три стандартных раствора готовят и используют в дальнейшем для приготовления градуировочных растворов.

10.1    Многоэлементные стандартные растворы, включающие элементы Sn, Sb, Pb и Bi

Приготовление многоэлементных стандартных растворов для четырех элементов описано выше, начиная с основного стандартного раствора для каждого элемента (4.16.1. 4.16.2. 4.16.4. 4.16.5).

10.1.1    Приготовление растворов в тест-трубках из полистирола

Приготовление стандартных растворов непосредственно в тест-трубках из полистирола вместимостью 10 см3 удобно и экономит время. Растворы доводят водой (4.5) до нужного объема. Приготовление двух стандартных растворов описано в 10.1.1.1 и 10.1.1.2.

6

ГОСТ Р ИСО 16918-1-2013

10.1.1.1 Приготовление многоэлементного раствора — мультистандартаю концентрацией 10 мг/дм3

От каждого из четырех основных стандартных раствора (4.16.1, 4 16.2. 4.16 4, 4.16.5) отбирают по 0,10 см3 (100 мкл) и добавляют в тест-трубку из полистирола вместимостью 10 см3, содержащую примерно 5 см3 воды (4 5). Многоэлементный раствор доводят водой (4.5) до нужного объема, контролируя массу раствора взвешиванием . Герметизируют тест-трубку пленкой parafilm и перемешивают стандартный раствор (таблица 1).

Таблица 1    —    Мульти-стандарт    10

Объем каждого стандартного основного раствора - Стандартное. см3 (мкл}

Масса, мкг

Объем тест-трубки, см3

Концентрация каждого элемента в тест-трубке после разбавления, мг/дм3

0.10(100)

100

10

10

10.1.1.2 Приготовление многоэлементного раствора — мульти-стандарт0, концентрацией 0,1 мг/дм3

Отбирают 0,10 см (100 мкл) многоэлементного раствора мультистандарта,0 в тест-трубку из полистирола вместимостью 10 см3. Готовят раствор, разбавляя водой (4.5) до нужного объема, определяя массу раствора взвешиванием 1). Закрывают тест-трубку пленкой parafilm и перемешивают стандартный раствор, (таблица 2).

Таблица 2 - Мультистандарт •

Объем мультистандартаю. см3 (мкл)

Масса, мкг

Объем тест-трубки. см3

Концентрация каждого элемента в тест-трубке после разбавления. мг/дм3

0.10(100)

1.0

10

0.10

10.1.2 Приготовление растворов в мерных колбах

Стандартные растворы можно готовить в мерной колбе вместимостью 100 см3.

Все растворы доводят до метки водой (4.5). Многоэлементные растворы готовят в соответствии с 10.1.2.1 и 10.1.2.2.

10.1.2.1 Приготовление многоэлементного раствора — мультистандарт10 концентрацией 10 мг/дм3

От каждого из четырех основных стандартных растворов (4.16.1.4.16 2, 4.16 4. 4 16.5) отбирают аликвотную часть по 1,0 см и добавляют в мерную колбу вместимостью 100 см3, содержащую примерно 50 см воды (4.5). Многоэлементный раствор 8 колбе разбавляют водой(4 5) до метки и хорошо перемешивают (таблица 3). Стандартный раствор хранят в мерной колбе.

Таблица 3 - Мультистандарт-

Объем каждого стандартного основного раствора -Стандартюпп. см3

Масса, мкг

Объем мерной колбы, см3

Концентрация каждого элемента в мерной колбе после разбавления, мг/дм

1.0

1000

100

10

10.1.2.2 Приготовление многоэлементного раствора — мульти-стандарта01 концентрацией 0,1 мг/дм3

Таблица 4 - Мультистандарт0,

Объем мультистандартаю. см3

Масса, мкг

Объем мерной колбы, см3

Концентрация каждого элемента в мерной колбе после разбавления. мг/дм3

1.0

10

100

0.10

Контролируется масса нетто раствора, находящегося в тест-трубке

Вносят 1.0 см3 мультистандартаю в мерную колбу вместимостью 100 см3 разбавляют его до метки водой (4.5) и хорошо перемешивают (таблица 4).

7