ГОСТ 9853.23-96 Титан губчатый. Спектральный метод определения кремния, железа, никеля

Наименование государства

Наименование национального органа по стандартизации

Азербайджанская Республика

Азгосстандарт

Республика Беларусь

Госстандарт Беларуси

Республика Казахстан

Госстандарт Республики Казахстан

Российская Федерация

Госстандарт России

Туркменистан

Главная государственная инспекция Туркменистана

Украина

Госстандарт Украины

Вершина конуса должна быть срезана по плоскости, перпендикулярной к оси стержня так, чтобы образовалась площадка диаметром (1,0±0,1) мм.

5.2 При возбуждении спектра в высокочастотной индукционной плазме

Навеску губчатого титана массой 1,0 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см³, приливают 70 см³ соляной кислоты, разбавленной 1:1, и растворяют при нагревании. Затем раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят водой до метки.

Приготовление растворов стандартных образцов титана проводят так же, как и анализируемых проб.

6 Порядок проведения измерений

6.1 При возбуждении спектра в дуговом разряде

6.1.1 При фотографической регистрации спектра измерения на спектрографе производят при освещении щели трехлинзовым или однолинзовым конденсором с полностью открытой промежуточной диафрагмой.

Для возбуждения спектра атомов титана и атомов кремния, железа и никеля используют дугу переменного тока с параметрами разряда: сила тока - 6,0-10,0 А, время предварительного обжига - (10±1) с, время экспозиции подбирают в зависимости от чувствительности фотопластинок. Почернения аналитических линий должны быть в области прямолинейной части характеристической кривой фотопластинки.

Аналитический промежуток - расстояние между поверхностью пробы и конусом угольного противоэлектрода - должен быть 1,5-2,0 мм.

Промежуток измеряют по шаблону, по методу теневой проекции или по измерительной шкале отсчетного барабана.

Не допускается диафрагмирование источника света краями пробы, оправами деталей конденсора или спектрографа.

На одной и той же фотопластинке фотографируют в одинаковых условиях стандартные образцы и пробы не менее чем по два раза.

6.1.2 При фотоэлектрической регистрации спектра

Измерения проводят, используя для возбуждения спектра атомов титана и атомов кремния, железа и никеля дугу переменного тока с параметрами разряда: сила тока - 4,0-6,0 А; напряжение питающей сети - (220±10) В; фаза поджога - 90°; частота следования разрядов - 100 имп/с; разрядная индуктивность - 10 мкГн; время обжига - 0; время экспозиции - 50 с. Аналитический межэлектродный промежуток - 1,5-2,0 мм - устанавливают по измерительной шкале отсчетного барабана или по шаблону.

6.2 При возбуждении спектра в высокочастотной индукционной плазме

Измерения на плазменном спектрометре проводят при следующих условиях возбуждения и регистрации спектра: выходная мощность генератора - 1,2-1,3 кВт; время интегрирования - 3 с; количество интеграции - 5; высота наблюдения над краем кварцевой горелки - 16 мм; скорость подачи пробы перистальтическим насосом - 4 см³/мин; давление аргона, транспортирующего аэрозоль, - 235 кПа; расход аргона, транспортирующего аэрозоль, - 1,1 дм³/мин, плазмообразующего - 1,1 дм³/мин, охлаждающего - 13,0 дм³/мин.

6.3 Допускается применение других приборов, оборудования, материалов, режимов возбуждения и регистрации спектра при условии получения метрологических характеристик, отвечающих требованиям настоящего стандарта.

7 Обработка результатов измерений

7.1 Массовые доли кремния, железа и никеля при работе на спектрографе определяют, фотометрируя спектрограммы на микрофотометре.

В качестве внутреннего стандарта используют линию титана 243,83 нм.

Используют следующие аналитические линии элементов (длина волны, нм):

В каждой спектрограмме измеряют почернение S аналитических пар спектральных линий и вычисляют разность почернений DS аналитической линии определяемого элемента и линии сравнения.

По полученным для каждого стандартного образца значениям DS вычисляют среднюю разность почернений . Градуировочные графики строят в координатах , где С - массовая доля кремния, железа и никеля, указанная в свидетельстве на стандартный образец; - среднее значение разности почернений аналитических линий и линии сравнения.

По оси абсцисс откладывают значения lgC, а по оси ординат - соответствующие значения .

По построенным градуировочным графикам находят массовую долю определяемых элементов.

7.2 Массовые доли кремния, железа и никеля при работе на фотоэлектрической установке с возбуждением спектра в дуговом разряде определяют, строя градуировочные графики в координатах п - lgС или п - С, где п - показания выходного измерительного прибора.

Используют следующие аналитические линии элементов (длина волны, нм):

кремний - 288,16,

железо - 238,20,

никель - 341,48.

В качестве внутреннего стандарта используют линию титана 294,83 нм.

7.3 Массовые доли кремния, железа и никеля при работе на плазменном спектрометре определяют, строя градуировочные графики в координатах

                                                                                                    (1)

- среднее значение интенсивности аналитической линии в растворе сравнения или растворе стандартного образца;

I_ф - интенсивность аналитической линии в растворе титана повышенной чистоты (содержание анализируемого элемента не более нижнего предела определения). Используют следующие аналитические линии элементов (длина волны, нм):

кремний - 251,61,

железо - 259,94,

никель - 231,60.

7.4 Допускается использование других аналитических линий и систем координат при условии получения метрологических характеристик, отвечающих требованиям настоящего стандарта.

8 Допустимая погрешность измерений

8.1 Расхождение между результатами двух определений d₂ и результатами двух анализов, выполненных в различных условиях, D не должно превышать (при доверительной вероятности Р=0,95) значений, указанных в таблице 1. При этом погрешность результатов анализа (при доверительной вероятности Р=0,95) не превышает предела D, приведенного в таблице 1.

Таблица 1

В процентах

8.2 Контроль точности результатов спектрального анализа проводят путем сопоставления полученных результатов с результатами анализа, выполненного химическим методом по ГОСТ 9853.2, ГОСТ 9853.9, ГОСТ 9853.22 не реже одного раза в квартал.

Количество результатов спектрального анализа, контролируемых методами химического анализа, устанавливают в зависимости от общего количества поступающих проб, но не менее 0,1 % всех проб товарной продукции, поступающих в лабораторию за квартал.

Точность результатов анализа считается удовлетворительной, если не менее чем в 95 % случаев выполняется условие

                                                                                                          (2)

где  - результат анализа контрольной пробы, полученный по настоящей методике;

 - результат анализа той же пробы, полученный химическим методом;

D₁ и D₂ - допускаемые расхождения между результатами анализов соответственно для спектрального и химического методов.

8.3 Оперативный контроль точности результатов анализа проводят перед началом смены или одновременно с анализом какой-либо партии производственных проб.

Для выполнения контроля выбирают два стандартных образца со значениями массовой доли элемента, находящимися в области нижнего и верхнего пределов диапазона измерений, и проводят измерение содержания данного элемента в каждом стандартном образце. Если хотя бы для одного стандартного образца результат анализа при оперативном контроле отличается от значения массовой доли элемента в данной точке градуировочной характеристики больше чем на 0,5D проводят корректировку градуировочной характеристики.

9 Требования к квалификации

К выполнению анализа допускается спектроскопист квалификации не ниже 4-го разряда, имеющий II квалификационную группу по электробезопасности.

Ключевые слова: титан губчатый, определение кремния, железа, никеля, эмиссионный спектральный анализ