GOST R ISO 13899-2-2009

• gost-r-iso-13899-2-2009.pdf (587.09 KiB)
  ГОСТ Р ИСО 13899-2-2009

GOST R ISO 13899−2-2009 Ocel. Stanovení obsahu molybdenu, niobu a wolframu v slitinové oceli. Спектрометрический absorpční эмиссионный s indukčně spojené krevní plazmou metodou. Část 2. Stanovení obsahu niobu

GOST R ISO 13899−2-2009

Skupina В39

NÁRODNÍ NORMY RUSKÉ FEDERACE

Ocel

Stanovení obsahu molybdenu, niobu a wolframu v slitinové oceli,

СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ ABSORPČNÍ ЭМИССИОННЫЙ S INDUKČNĚ SPOJENÉ KREVNÍ PLAZMOU METODOU

Část 2

STANOVENÍ OBSAHU NIOBU

Steel. Determination of Mo, Nb and W contents in alloyed steel. Inductively coupled plasma atomic emission spectrometric method. Part 2. Determination of content Nb

OAKS 77.080.20
ОКСТУ 0709

Datum zavedení 2010−01−01

Předmluva

Cíle a principy normalizace v Ruské Federace stanoví Federální zákon z 27 prosince 2002 N 184-FZ «O technické regulaci», a předpisy, národní normy Ruské Federace GOST R 1.0−2004 «Standardizace v Ruské Federaci. Základní ustanovení"

Informace o standardu

1 PŘIPRAVENA Technickým výborem pro normalizaci TC 145 «Metody pro kontrolu kovových výrobků" na základě vlastního autentického překladu standardu uvedeného v odstavci 4

2 ZAPSÁNO Technickým výborem pro normalizaci TC 145 «Metody kontroly z oceli"

3 SCHVÁLEN A UVEDEN V PLATNOST Usnesením Federální agentura pro technickou regulaci a metrologii od 6 dubna 2009 N 121-art

4 tato norma je shodná s mezinárodní normou ISO 13899−2:2005 «Ocel. Stanovení obsahu molybdenu, niobu a wolframu v slitinové oceli. Спектрометрический absorpční эмиссионный s indukčně spojené krevní plazmou metodou. Část 2. Stanovení obsahu niobu» (ISO 13899−2:2005 «Steel — Determination of Mo, Nb and W contents in alloyed steel — Inductively coupled plasma atomic emission spectrometric method — Part 2: Determination of Nb content»).

Při použití této normy je doporučeno použít namísto referenčních mezinárodních standardů odpovídajících národních norem Ruské Federace, informace o tom, které jsou uvedeny ve vedlejší příloze E

5 PŘEDSTAVEN POPRVÉ


Informace o změnách na této normy je zveřejněn na každoroční издаваемом informačním rejstříku «Národní normy», a znění změn a doplňků — měsíčně vydávaných informačních указателях «Národní standardy». V případě revize (výměna) nebo zrušení této normy příslušné oznámení bude zveřejněno v měsíční издаваемом informačním rejstříku «Národní standardy». Relevantní informace, oznámení a texty najdete také v informačním systému veřejné — na oficiálních stránkách Federální agentury pro technickou regulaci a metrologii v síti Internet

1 Oblast použití

Tato norma stanovuje спектрометрический absorpční эмиссионный s indukčně související plazmou metoda stanovení niobu v сталях. Metoda je použitelná pro stanovení podílu masové niobu v rozmezí 0,005% — 5%.

2 Normativní odkazy

V této normě použity normativní odkazy na následující normy:

ISO 648:1977 laboratorní Nádobí. Pipety s jednou značkou

ISO 1042:1983 Nádobí laboratorní sklo. Měřící baňky s jednou značkou

ISO 3696:1987 Voda pro analýzy v laboratořích. Technické podmínky a zkušební metody

ISO 5725−1:1994 Přesnost (správnost a прецизионность) metod a výsledků měření. Část 1. Základní ustanovení a definice

ISO 5725−2:1994 Přesnost (správnost a прецизионность) metod a výsledků měření. Část 2. Základní metoda pro stanovení opakovatelnost a reprodukovatelnost výsledků standardní metody měření

ISO 5725−3:1994 Přesnost (správnost a прецизионность) metod a výsledků měření. Část 3. Průběžné ukazatele pro прецизионности standardní metody měření

ISO 14284:1996 Oceli a litiny. Odběr a příprava vzorků pro chemické analýzy

3 Podstata metody

Trial se rozpustí ve směsi хлористоводородной, dusnatý a фтористоводородной kyselin a kondenzované se směsí fosforečné a bělidla kyselin. Přidat фтористоводородную hyaluronové a, v případě potřeby, kamenných prvků jako vnitřní standard. Dále roztok se naředí do určitého objemu. Výsledný roztok je filtrován, stříká v plazmatu absorpční měnového výkonem spektrometru a měří intenzitu záření prvku současně s měřením světelného záření prvku vnitřní standard.

Uplatňují metodu kalibrace, založený na výběru roztoků pro kalibraci, blízké složení (matrice) a obsahu niobu v analyzovaného trakční. Tímto způsobem, s ohledem na vliv matrice, je zajištěna vysoká přesnost měření a to i pro vzorky po vysoce legované oceli, kde spektrální interference mohou být značné. Všechny překážky musí se redukuje na minimum, a proto je používaný spektrometr musí splňovat základní požadavky na výběr analytických čar.

Aby pečlivě vybrat tu správnou matici, je nutné znát koncentraci všech prvků vzorku s přesností na jedno procento. Proto, je třeba provést předběžné analýzy vzorku nějakým полуколичественным metodou.

4 Činidla

Pokud neexistují žádné jiné pokyny, používají činidla nainstalovány analytického stupně čistoty a destilované vody, navíc vyčištěné parní destilací nebo jiným způsobem.

4.1 Фтористоводородная salicylová, 40%-ní (hmotnostní zlomek), hustota 1,14 g/cm.

4.2 Хлористоводородная kyselina hustotě 1,19 g/cm.

4.3 Oxid kyselina hustotou 1,40 g/cm.

4.4 Ортофосфорная kyselina hustotou 1,70 g/cm, разбавленная 1:1.

4.5 Chloru kyselina hustotě 1,54 g/cm, разбавленная 1:1.

4.6 Směs kyselin pro odpařování: ve směsi 100 cmортофосфорной kyseliny (4.4) a 300 cmbělicí kyseliny (4.5).

4.7 Roztok vnitřního standardu koncentrací 1000 mg/dm

Zvolit vhodnou položku jako vnitřní standard a připraví roztok koncentraci 1000 mg/dm. Vnitřní standard by měl být čistý, chybět v trakční a ne překrývat na analytické čáry.

Vlnová délka prvku vnitřní standard nesmí překrývat na vlnové délky prvků přítomných v roztoku vzorku.

Vnitřní standard by měl zcela rozpustí v použitých kyselin, ne tvořit sediment. Podmínky vzrušení analytické linie a linie vnitřní standard by se měl shodovat.

4.8 Roztok niobu koncentrací 1000 mg/dm

Se zváží s přesností na 0,0001 g 0,5 g vysoce čistého niobu čistotou více než 99,95% a rozpustí ve směsi: 30 cmфтористоводородной kyseliny a 3 cmkyseliny dusičné. Roztok chlazen a kvantitativně převedeny do plastový мерную baňky s jednou značkou kapacitou 500 cm, doplní až po značku vodou a promíchá. 1 cmtohoto roztoku obsahuje 1 mg niobu.

Poznámka — Nelze použít dříve připravený standardní roztok niobu pro následné analýzy.

4.9 Roztok niobu koncentrací 100 mg/dm

Přenést se přes откалиброванной pipeta 25 cmzákladní standardní roztok niobu (4.8) v plastový мерную baňky s jednou značkou kapacitou 250 cm. Přidávají 2,5 cmфтористоводородной kyseliny (4.1). Doplní až po značku vodou a promíchá. 1 cmtéto roztoku obsahuje 0,1 mg niobu.

4.10 Roztok niobu koncentrací 10 mg/dm

Přenést se přes откалиброванной pipeta 2,5 cmzákladní standardní roztok niobu (4.8) v plastový мерную baňky s jednou značkou kapacitou 250 cm. Přidávají 2,5 cmфтористоводородной kyseliny (4.1), doplní až po značku vodou a promíchá. 1 cmtéto roztoku obsahuje 0,01 mg niobu.

4.11 Roztoky interference a jehličkové prvků

Připravují standardní roztoky jednotlivých prvků, jehož obsah v analyzovaného trakční více než 1% na hmotnost laloku. Používají čisté prvky nebo окислы s masovým podílem niobu méně než 10 mikrogramů/gg Domácí používat roztoky interference a jehličkové prvků, pokud je obsah v nich niobu méně, než je uvedeno výše.

Poznámka — Pokud se přidá velké množství prvku (např. železa), je to výhoda třeba dát čisté kovu a měří přesné množství (viz 7.3, 7.4). V tomto případě se používá postup rozpouštění na 7.1.2.

5 Prostředky měření a přídavná zařízení

Používané plastové pipety a baňky musí být kalibrován v souladu s ISO 648 a ISO 1042.

5.1 Absorpční эмиссионный spektrometr s indukčně související plazmou a systémem stříkání, otevřenou k фтористоводородной kyselině

Při použití тефлонового postřiku se doporučuje pro zlepšení смачиваемости ve spreji a распылительную fotoaparát přidat povrchově aktivní látky. Nicméně moderní dávkovače často dělají z plastových materiálů s těmi nejlepšími ve srovnání s vlastnostmi teflonu смачиваемости, a proto mohou být použity (stejně jako v případě корундовых rozprašovače) bez použití povrchově aktivní látky.

Absorpční эмиссионный spektrometr s indukčně související plazmou bude splňovat potřebné požadavky, pokud po optimalizaci v souladu s 7.2.1−7.2.4 splněna kritéria stanovená v 5.1.2−5.1.4.

Spektrometr může být jakéhokoliv typu. Sériový typ umožňuje pracovat jak s vnitřním standardem, tak i bez něj. Nicméně v případě použití vnitřního standardu spektrometr musí mít navíc zařízení pro simultánní měření analytické linie a linie vnitřní standard.

5.1.1 Analytické čáry

Tato norma nestanoví použití konkrétní analytické linie. Je nutné každou laboratoř pečlivě zkoumat linky, jsou k dispozici na její vybavení, takže najít nejvhodnější z hlediska citlivosti a selektivity.

V tabulce 1 jsou uvedeny dvě možnosti analytických linek s uvedením možných vlivů (příloha V).


Tabulka 1 — Příklady analytických linek a vlivu interference prvků při stanovení niobu

Čára pro prvek vnitřní standard by měla být zvolena v souladu s 4.7. Nicméně, je doporučeno použít linku Sc 363,07 nm. Tato linka je bez vlivu interference prvků a jejich obsahů (příloha V).

5.1.2 Minimální praktické rozlišení výkonem spektrometru

Očekávat, že široký pruh v souladu s Ga 1 (příloha A) pro používané vlnové délky, včetně a pro linky vnitřní standard. Šířka pásky by měla být 0,030 nm.

5.1.3 Minimální krátkodobý прецизионность

Očekávají, že krátkodobá прецизионность v souladu s Ga 2 (příloha A).

Relativní směrodatná odchylka nesmí být větší než 0,5% střední absolutní nebo relativní интенсивностей pro koncentrace niobu (mg/dm), nad limit detekce po 5.1.4 v 100 do 1000 krát. Pro koncentrace vyšší než limit detekce 10−100 krát, relativní směrodatná odchylka nesmí přesáhnout 5%.

5.1.4 Limit detekce (NA) a limit kvantifikace (ПКО)

Spolehnout se NA a ПКО v souladu s Ga 3 (příloha A) pro použité analytické linie. Jejich hodnota nesmí překročit hodnoty uvedené v tabulce 2.


Tabulka 2 — Limit detekce a limit kvantifikace

5.2 Политетрафторэтиленовые sklenice (PTFE-sklenice).

5.3 Polypropylen dimenzionální baňky s kapacitou až 100 cm.

6 Odběr a příprava vzorků

Odběr a příprava vzorků — podle ISO 14284.

7 Účetní analýza

7.1 Příprava roztoku vzorku pro analýzu

7.1.1 se Zváží s přesností na 0,0005 g навеску vzorky v souladu s tabulkou 3 a jsou umístěny v политетрафторэтиленовый sklenici.


Tabulka 3 — Навеска vzorku

7.1.2 Přidá 10 cmхлористоводородной kyseliny (4.2), 2 cmkyseliny dusičné (4.3) a 5 cmфтористоводородной kyseliny (4.1) a dále ohřev až do úplného rozpuštění. Vznikající sraženina (plak) na stěnách sklenice umýt skleněnou tyčinkou s gumovým hrotem. Přidat 20 cmsměsi kyselin pro odpařování (4.6) a zahřeje až do vzniku par bělicí kyseliny. I nadále выпаривание do 2−3 min (bílé páry by měly být v horní části PTFE-šálky).

7.1.3 Vychladnutí roztoku a se přidá 10 cmvody pro rozpuštění soli. Pokud sediment byl rozpuštěn úplně, pak se přidají 2 cmфтористоводородной kyseliny a pomalu se zahřívá po dobu 20 minut až do úplného rozpuštění usazenin.

7.1.4 Vychladnutí roztok na pokojovou teplotu, a překládají vyčíslen v мерную полипропиленовую baňky (5.3) s kapacitou až 100 cm. Pokud se používá vnitřní standard, pak se přidá 1 cmroztoku vnitřního standardu (4.7). Při přidání vnitřního standardu je třeba pečlivě dbát na to, aby přidávány objem byl naprosto stejný pro každé baňky.

7.1.5 Roztok, získaný v souladu s 7.1.4, doplní až po značku destilovanou vodou a promíchá.

7.1.6 Filtruje všechny roztoky přes papírové filtry střední hustoty, odhazovat první 2−3 cm.

7.2 Příprava k měření спектрометрическим

7.2.1 Patří spektrometr a vyhřívaná v souladu s návodem k použití.

7.2.2 Přístroj optimalizuje v souladu s návodem k použití.

7.2.3 Připravují software výkonem spektrometru pro měření intenzity analytických linek, výpočet střední hodnoty a relativní směrodatné odchylky.

7.2.4 Pokud používají vnitřní standard, pak se vaří software pro výpočet vztah mezi интенсивностями analytických linek definovaného prvku a prvek vnitřní standard. Intenzita linie vnitřního standardu je třeba měřit současně s intenzitou analytické linie.

7.2.5 náročnost výkonem spektrometru musí splňovat 5.1.2−5.1.4.

7.3 Předběžná analýza roztoku vzorku

Připravují roztoky pro kalibraci nebo odpovídající hmotnost obsahu niobu 0,5% nebo 5% v závislosti od očekávaného obsahu, kamenných matice, odpovídající раствору vzorku. Připravují také kontrolní градуировочный kamenných stejným způsobem, že градуировочный, ale bez přidání roztok niobu.

7.3.1 Přidat, použijte nástroj kapátko, 2,5 cmroztok niobu (4.8) v полипропиленовую мерную baňky (5.3) s kapacitou až 100 cms ochrannou známkou (odpovídá obsahu Nb 0,5%) nebo 12,5 cmroztok niobu (4.8) v мерную baňky s kapacitou 100 cm(5.3) s označením (odpovídá obsahu Nb 5%).

7.3.2 K градуировочному раствору nebo přidávají všechny prvky matice koncentrací nižší než 1%, pomocí standardní roztoky (4.11) s přesností do 1% roztoku vnitřního standardu (4.7). Výpočty je nutné provádět s ohledem na hmotnost навески vzorku 0,5 g nebo 0,25 gg

7.3.3 druhá полипропиленовую мерную baňky s kapacitou 100 cm(5.3) s označením přidávají křížový prvky (7.3.2) a vnitřní standard (4.7) při použití.

7.3.4 Do obou baněk se přidá 20 cmsměsi kyselin pro odpařování (4.6), doplní až po značku vodou a promíchá.

7.3.5 Měření absolutní nebo relativní intenzity roztoků a nebo .

7.3.6 Měření absolutní nebo relativní intenzity pro roztok vzorku .

7.3.7 Očekávají, že hrubý koncentrace niobu v roztoku vzorku interpolace mezi absolutní nebo relativní интенсивностями roztoků a nebo .

7.4 Příprava dvou градуировочных roztoků a

Pro každý vzorek se připravuje 7.4.1 a 7.4.2 dva blízké na matrice градуировочных roztoku a s koncentrací niobu v roztoku je o něco nižší a o něco vyšší než v roztoku analyzovaného vzorku.

7.4.1 Používají výsledky získané na 7.3.7, a očekávají, že přibližný počet niobu (mg) v roztoku analyzovaného vzorku. Přidávají pomocí откалиброванной pipeta vhodné roztok niobu (4.8, 4.9, nebo 4.10) v jeden политетрафторэтиленовый sklenici s označením a ve druhé sklenici s ochrannou známkou .

7.4.2 křížový Všechny prvky obsažené ve zkušební trakční koncentrací více než 1%, je přidán ve formě standardních roztoků (4.11) ve stejných množstvích, že v matici (s přesností do 1%) k градуировочным растворам a .

7.4.3 Příprava roztoků vzorků oceli pro stanovení obsahu niobu se připravují v souladu s 7.1.2−7.1.6.

7.5 Stanovení obsahu niobu v roztocích vzorků oceli

7.5.1 Měření absolutní nebo relativní intenzita analytické čáry niobu, počínaje градуировочного roztoku s nižší koncentrací niobu . Pak měří se roztok vzorku a градуировочный roztok s větší koncentrací . Opakovat měření v uvedeném pořadí třikrát a počítá střední intenzity a pro градуировочных roztoků a a pro roztok vzorku, resp.

7.5.2 Budují градуировочный graf závislosti naměřených интенсивностей a od množství niobu a v градуировочных roztocích. Určují množství niobu v roztoku vzorku interpolace měření intenzity mezi a .

8 Definice výsledků

8.1 Metody výpočtu

Masivní zlomek niobu , %, vypočítejte podle vzorce

, (1)

kde  — množství niobu v roztoku vzorku, mg;

 — hmotnost навески vzorku, pm,

8.2 Прецизионность

Rutinní testování této metody byly provedeny ve třinácti laboratořích v jedenácti vzorcích s různým obsahem niobu. Každá laboratoř provádí na tři definice každého vzorku (poznámky 1 a 2).

Poznámka 1 — ve Dvou ze tří definic zaznamenaly v podmínkách opakovatelnost podle ISO 5725−1, tj. jedním provozovatelem na jednom přístrojové v identických podmínkách provedení analýzy s jednou kalibrací a minimální časové období.

Poznámka 2 — Třetí definice procházet vaše webové jindy stejným provozovatelem, že a se v poznámce 1, s použitím stejného zařízení s novou třídění.


Анализируемые vzorky jsou uvedeny v příloze C.

Získané výsledky byly statisticky zpracovány v souladu s ISO 5725.1 — ISO 5725.3. Získané údaje ukazují логарифмическую závislost mezi obsahem niobu, limit opakovatelnost , limit reprodukovatelnost a limit střední прецизионности a výsledků analýzy (poznámka 3), jak je prezentováno v tabulce 4.


Tabulka 4 — Výsledky meze opakovatelnost, reprodukovatelnost a střední прецизионности

V procentech

Grafické znázornění získaných dat je uvedena v příloze D.

Poznámka 3 — ze dvou hodnot masové zlomek niobu, získaných v první den, byly vypočteny podle ISO 5725−2 limit opakovatelnost a mez opakovatelnost . Na základě hodnoty získané v první den, a hodnoty získaného druhý den, podle ISO 5725−3 byla vypočtena mez střední прецизионности .

9 zkušební Protokol

Zkušební protokol musí obsahovat:

a) informace o identitě vzorku, laboratorní a datum konání zkoušky;

b) použitá metoda s odkazem na tato norma;

c) výsledky zkoušek;

d) prvky označené při provádění zkoušky;

e) všechny operace, není stanovená tímto standardem, nebo jakékoliv další operace, které jsou schopné ovlivnit výsledky testu.

Příloha A (referenční). Metodika stanovení instrumentální parametry

Aplikace A
(referenční)

Ga 1 Praktická rozlišovací schopnost výkonem spektrometru

Praktická rozlišovací schopnost výkonem spektrometru zahrnuje: skenování vlnové délky spektra, včetně správné спектральную linky; identifikace profilu; měření šířky píku, odpovídající polovině jeho výšky; výpočet rozlišovací schopnost v нанометрах. Příklad je uveden na obrázku Ga 1.

Obrázek Aa 1 — Příklad výpočtu praktické rozlišovací schopnost

Rozlišovací schopnost =(213,92−213,80)·=0,016 nm.

Obrázek Aa 1 — Příklad výpočtu praktické rozlišovací schopnost

Aa 2 je Minimální krátkodobý přesnost

Hlavním parametrem přístroje pro určení, zda je krátkodobý stabilitu signálu emisí, a to je důvod, shoda mezi hodnotami získanými na jednom roztoku vzorku při opakovaném měření, rychle následujících po sobě.

Důležité je také hodnota směrodatné odchylky průměrného výsledku, výrazného jako odchylka koncentrace (relativní směrodatná odchylka, CCA).

Vykonávají deset po sobě jdoucích měření stejného roztoku a vypočítána relativní směrodatná odchylka.

Ga 3 Limit detekce (NA) a limit kvantifikace (ПКО)

Limit detekce a limit kvantifikace — parametry analytické metody, výpočet nichž tráví s ohledem na hodnoty směrodatné odchylky výsledků měření získaných za podmínek opakovatelnost.

Připravují se dvě řešení, z nichž jeden neobsahuje pokoj vybraný prvek (dále jen nulové řešení), další obsahuje vybraný prvek s koncentrací, desetkrát vyšší než limit detekce (dále jen «druhý roztok). Roztoky musí být podobné анализируемым пробам na koncentraci kyselin, плавней a jehličkové prvků.

Stříká nulové kamenných asi na dobu 10 s a oloupané deset svědectví výkonem spektrometru při předem stanovené doby integrace, podobné manipulace tráví s druhým roztokem.

Podle hodnot intenzity signálu, získaných od nulové a druhé řešení, počítají střední intenzity a a směrodatná odchylka s nulovou člena .

Skutečnou průměrnou intenzitu pro malty, přesahujícího obsahu v desetkrát limit detekce, definují podle následujícího vzorce

. (Ga 1)

Limit detekce určí podle vzorce

, (A. 2)

kde  — koncentrace definovaného roztoku desetkrát přesáhne mez detekce, mg/dm.

Limit kvantifikace vypočítejte podle vzorce

.

Aplikace V (referenční). Nabízené linky niobu a možných spektrálních interferencí ze strany interference prvků při stanovení niobu v сталях metodou ICP-AES

Aplikace V
(referenční)

Rušení, zjištěné ze strany prvků, které tvoří oceli.

Kvalitativní charakteristika vlivu doprovodných prvků vyjádřena v zdánlivé содержаниях niobu, příslušných содержаниям které brání prvků, uvedené v tabulce V. 1.


Tabulka V. 1 — Možné spektrálních interferencí při stanovení niobu

Aplikace (referenční). Další informace k mezinárodním zkouškám

Aplikace S
(referenční)

Tabulka 4 této normy odráží výsledky dvou mezinárodních analytických testů. První byl proveden na šesti vzorcích v sedmi zemích, včetně 12 laboratoří, druhá zkouška se provádí na pěti vzorcích v sedmi zemích, včetně 13 laboratoří.

Výsledky byly prezentovány v právních dokumentech.

Používané v testech u kontrolní vzorky a získané výsledky jsou uvedeny v tabulkách C. 1 a C. 2, resp.

Grafické znázornění dat прецизионности uvedena v příloze D.


Tabulka C. 1 — Kontrolní vzorky, používané v mezilaboratorní zkoušce

Tabulka C. 2 — Výsledky mezilaboratorní zkoušky

Příloha D (referenční). Grafické znázornění dat прецизионности

Dodatek D
(referenční)

Obrázek D. 1 — Logaritmická závislost mezi obsahem niobu a limit opakovatelnost r nebo mimo reprodukovatelnost R (W) a R

 — 1,9034;

 — 1,6553;

 — 1,3984,

kde je průměrný obsah niobu (hmotnostní podíl), %, získaná na základě tří definic v každé laboratoři;

 — obsah niobu (hmotnostní podíl), %;

 — прецизионность (hmotnostní podíl), %.

Obrázek D. 1 — Logaritmická závislost mezi obsahem niobu a limit opakovatelnost nebo mimo reprodukovatelnost a

Příloha E (referenční). Informace o souladu národních norem Ruské Federace referenčním mezinárodní standardy

Aplikace E
(referenční)

Tabulka 1 Tj.