GOST 8857-77

GOST 8857–77 Plomb. Méthode d'analyse spectrale (avec modifications n° 1, 2, 3)

GOST 8857−77

Groupe B59

NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR

CONDUIRE

Méthode d'analyse spectrale

conduire. Méthode d'analyse spectrale

OKSTU 1709

Date de lancement 1978-01-01

INFORMATIONS DONNÉES

1. DÉVELOPPÉ ET INTRODUIT par le Ministère de la métallurgie non ferreuse de l'URSS

DÉVELOPPEURS

LS Getskin, LA Kopylova

2. APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Décret du Comité d'État pour les normes du Conseil des ministres de l'URSS du 11.01.77 N 60

3. REMPLACER GOST 8857–66

4. RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES

5. La limitation de la durée de validité a été supprimée par le décret de la norme d'État du 04/08/92 N 376

6. REPUBLICATION (Octobre 1996) avec Modifications n° 1, 2, 3, approuvées en janvier 1983, juin 1987, avril 1992 (IUS 5-83, 9-87, 7-92)


Cette norme s'applique aux qualités de plomb CO, C1C, C1, C2C, C2, C3 selon GOST 3778 * et établit une méthode spectrographique pour déterminer la teneur en impuretés: argent, cuivre, bismuth, antimoine, arsenic, étain, zinc, sodium, calcium, magnésium, chrome et fer.
________________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 3778–98 s'applique . Ici et plus loin dans le texte. — Note du fabricant de la base de données.

La méthode est basée sur l'excitation et l'enregistrement photographique des spectres d'émission d'échantillons et d'échantillons standards, suivi de la détermination de la teneur en impuretés selon la courbe d'étalonnage. Lors de la détermination de la teneur en argent, bismuth, cuivre, l'excitation par étincelle des spectres est utilisée, et lors de la détermination de la teneur en arsenic, antimoine, étain, zinc, sodium, calcium, magnésium, chrome, fer, l'excitation à l'arc est utilisée, évaporant le échantillon du cratère de l'électrode de carbone.

La méthode spectrographique permet de déterminer les teneurs en impuretés suivantes dans le plomb, % :

bismuth - de 0,002 à 0,07;

cuivre - de 0,0004 à 0,0025 ;

argent - de 0,0002 à 0,0025 ;

sodium, calcium et magnésium - de 0,0002 à 0,03;

antimoine, arsenic et étain - de 0,0004 à 0,0075 ;

zinc - de 0,0007 à 0,007;

chrome - de 0,00005 à 0,0005;

fer - de 0,0005 à 0,006.

(Édition modifiée, Rev. N 2, 3).

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

1.1. L'analyse est effectuée sur des échantillons prélevés et préparés selon GOST 3778 avec l'ajout suivant : les copeaux sélectionnés sont refondus dans des creusets préchauffés à 350–400 °C et coulés dans un moule sous forme d'électrodes cylindriques de 6–10 mm de diamètre et 50 à 100 mm de long.

1.2. Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon GOST 25086 .

(Introduit en plus, Rev. N 2).

1a. EXIGENCES DE SÉCURITÉ

1a.1. Lors de l'analyse du plomb, tous les travaux dans le laboratoire d'analyse spectrale doivent être effectués avec des appareils et des installations électriques conformes aux règles d'installation des installations électriques approuvées par l'Autorité nationale de surveillance de l'énergie.

Les échantillons de plomb reçus pour analyse doivent être stockés dans des sacs en papier épais dans une armoire ou une boîte équipée d'une ventilation.

1a.2. Lors de l'utilisation et de l'exploitation d'appareils électriques et d'installations électriques en cours d'analyse spectrale, il est nécessaire de respecter les règles de fonctionnement technique des installations électriques grand public et les règles de sécurité pour le fonctionnement des installations électriques grand public approuvées par l'Autorité nationale de surveillance de l'énergie , ainsi que les exigences de GOST 12.3.019.

1a.2.1. Tous les appareils doivent être équipés de dispositifs de mise à la terre conformes à GOST 12.2.007.0 et désignés selon GOST 21130 . La mise à la terre doit être effectuée conformément aux règles d'installation des installations électriques approuvées par l'Autorité nationale de surveillance de l'énergie et GOST 12.1.018.

1a.2.2. Dans l'analyse du plomb, des acides nitrique et sulfurique sont utilisés, des électrodes de carbone, dans la fabrication desquelles se forment des poussières contenant du carbone. Lors de travaux avec du plomb, des acides nitrique et sulfurique et des électrodes de carbone, les exigences de sécurité énoncées dans la documentation réglementaire et technique pour leur fabrication et leur utilisation, approuvées de la manière prescrite, doivent être respectées.

(Édition modifiée, Rev. N 2).

1a.2.3. Lors de l'exécution d'analyses, il est nécessaire de suivre les règles de base pour un travail en toute sécurité dans les laboratoires de chimie *.
________________
* Le document n'est pas valable sur le territoire de la Fédération de Russie. Le PND F 12.13.1-03 est en vigueur. — Note du fabricant de la base de données.

1a.2.4. La préparation des échantillons pour analyse doit être effectuée dans des boîtes équipées d'une ventilation par aspiration locale conformément à GOST 12 .4.021.

1a.3. Pour empêcher la pénétration d'oxydes de plomb, d'ozone, de carbone et d'azote dans l'air de la zone de travail en quantités dépassant les concentrations maximales autorisées conformément à GOST 12.1.005, pour se protéger contre les rayonnements électromagnétiques et les brûlures aux rayons ultraviolets, chaque source d'excitation doit être placé dans un appareil équipé d'une ventilation par aspiration locale et d'un écran de protection selon GOST 12 .1.019.

(Édition modifiée, Rev. N 2).

1a.3.1. La machine utilisée pour affûter les électrodes de carbone doit avoir un dépoussiéreur intégré pour empêcher la poussière carbonée de pénétrer dans l'espace d'air en quantités dépassant les concentrations maximales autorisées.

1a.4. Contrôle de la teneur en substances nocives dans l'air de la zone de travail - selon GOST 12 .1.007 et GOST 12 .1.005.

Les analyses d'échantillons d'air pour la teneur en substances nocives dans l'air de la zone de travail sont effectuées conformément aux méthodes pour les méthodes de détermination des substances nocives dans l'air de la zone de travail, approuvées par le ministère de la Santé de l'URSS.

1a.5. Les échantillons de plomb restant de l'analyse doivent être renvoyés au fabricant (client). Afin de protéger l'environnement, l'élimination, la neutralisation et la destruction des substances nocives - déchets issus de la réalisation d'analyses doivent être effectuées conformément à la documentation réglementaire et technique approuvée de la manière prescrite et convenue avec le service sanitaire et épidémiologique du Ministère de la santé de l'URSS.

1a.6. Les locaux du laboratoire d'analyse spectrale et leur éclairage doivent être conformes aux normes SN-245-71 et SNiP II-4-79.

1a.6.1. Le laboratoire d'analyse spectrale doit disposer d'une ventilation générale d'alimentation et d'extraction selon GOST 12 .4.021.

1a.6.2. Pour assurer la sécurité incendie, il est nécessaire de se conformer aux exigences de GOST 12 .1.004. Les locaux du laboratoire doivent être équipés d'un équipement d'extinction d'incendie et d'un équipement de lutte contre l'incendie conformément à GOST 12 .4.009.

1a.6.3. Lors de l'analyse du plomb, le laboratoire d'analyse spectrale doit disposer de locaux et d'appareils ménagers spéciaux conformément au SNiP 2.09.04-87 (pour le groupe IIIa des processus de production).

1a.7. Tous les travaux d'analyse doivent être effectués dans des combinaisons sèches et utilisables, en utilisant un équipement de protection (gants en caoutchouc, respirateur, lunettes) conformément aux normes standard de l'industrie pour la délivrance gratuite de combinaisons, chaussures de sécurité et dispositifs de sécurité aux travailleurs et employés. des entreprises de la métallurgie des métaux non ferreux. Les vêtements de protection doivent être rangés dans des casiers, séparés des vêtements personnels et lavés chaque semaine. Il n'est pas permis de sortir une combinaison, ni d'y être en dehors de la salle de travail.

1a.7.1. Retirez le plomb des mains et des autres zones contaminées du corps avant de les laver avec une solution d'acide acétique à 1 %.

1a.7.2. Les personnes travaillant dans les laboratoires spectraux doivent bénéficier d'une nutrition thérapeutique et préventive conformément aux règles de distribution gratuite de lait ou d'autres produits équivalents aux ouvriers et employés employés dans les industries, ateliers, chantiers et autres unités aux conditions de travail nocives.

1a.7.3. Les personnes formées aux méthodes de base de travail avec des instruments et aux installations électriques et aux méthodes d'analyse conformément aux règles de sécurité pour le fonctionnement des installations électriques grand public approuvées par l'Autorité nationale de surveillance de l'énergie devraient être autorisées à travailler dans les laboratoires spectraux.

1a.7.4. Les nouveaux embauchés, ainsi que les employés, doivent subir: des examens médicaux préliminaires et périodiques conformément aux instructions du ministère de la Santé de l'URSS; formation préalable aux méthodes de travail avec des substances nocives et aux règles de manipulation des équipements de protection; briefing de sécurité avec exécution appropriée de la manière prescrite conformément à GOST 12.0.004.

Article 1a. (Introduit en plus, Rev. N 1).

2. ÉQUIPEMENT, MATÉRIEL ET RÉACTIFS

Spectrographe à quartz à dispersion moyenne de tout type, type de diffraction DFS-8, spectrographe à diffraction à dispersion croisée de type STE-1 avec un système d'éclairage à fente à trois lentilles et un atténuateur à trois étages.

Source de courant continu et de courant alternatif à 250−300 V et 30−50 A. Générateur d'arc pour l'amorçage de l'arc DC par une décharge à haute fréquence.

Générateur d'étincelles de type IG-3.

Tout type de microphotomètre capable de mesurer la densité de noircissement des lignes analytiques.

Four pour l'alliage des copeaux de plomb.

Creusets en argile réfractaire, graphite ou graphite-chamotte.

Moule pour couler des électrodes cylindriques, de 6 à 10 mm de diamètre, de 50 à 100 mm de long.

Limes pour affûter les électrodes métalliques. Électrodes en graphite de qualité S-3 avec une taille de cratère de 3x3 mm et une épaisseur de paroi de 0,8 à 0,9 mm, électrodes en graphite de pureté spéciale avec une taille de cratère de 4x4 mm (pour la détermination du chrome) et 3x3 mm (pour la détermination du fer) , préalablement tiré dans un arc à courant alternatif ou continu d'une puissance de 10 A pendant 10-15 s.

Les contre-électrodes sont en graphite, taillées sur un cône tronqué avec une plate-forme d'un diamètre de 1,5 à 2,0 mm.

Plaques photographiques spectrographiques types 1, 2, UFSh-3 ; "panchrome", PFS-02, PFS-03.

Fer à poudre restauré de marque PZhV-1 conformément à GOST 9849 .

Une lampe infrarouge pour l'évaporation de tout type avec un autotransformateur de type PNO-250−2.

Cuisinière électrique selon GOST 14919 .

Four à moufle avec thermostat jusqu'à 1000 °C.

Machine pour affûter les électrodes de carbone.

Balances à torsion avec une erreur de pesée ne dépassant pas 0,001 g.

Balances de laboratoire de la 2e classe de précision selon GOST 24104 *.
______________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 24104–2001 s'applique . — Note du fabricant de la base de données.

Poudre de graphite de pureté spéciale selon GOST 23463 .

Acide nitrique de haute pureté selon GOST 11125 , solution 1:2.

Acide sulfurique de pureté spéciale selon GOST 14262 , solution 1:1.

Chromate d'ammonium selon GOST 3774 .

Eau distillée conformément à GOST 6709 et réactifs de qualité non inférieure à la qualité analytique.

Le révélateur est la métolhydroquinone, composée de deux solutions, qui sont mélangées avant le développement dans un rapport de 1:2.

Échantillons standard d'État N 1591−79−1594−79 ; 1595-79-1598-79 ; 1599-79-1602-79. Il est permis d'utiliser des échantillons de comparaison de composition similaire pour construire des graphiques d'étalonnage.

Échantillons de comparaison pour la détermination du chrome.

Préparé à base de sulfate de plomb obtenu à partir de plomb de qualité C00 (GOST 22861) comme suit: 30-40 g de plomb sont dissous dans 120-150 cm solution d'acide nitrique. Lorsqu'un précipité blanc apparaît, ajoutez de l'eau jusqu'à ce qu'il soit complètement dissous. Le sulfate de plomb est précipité par l'ajout progressif de 150-180 cm solution d'acide sulfurique. La solution au-dessus du précipité est essorée et jetée. Le précipité est lavé deux fois avec 100-130 cm eau, acidifiée 1-2 cm solution d'acide nitrique, séchée et calcinée dans un four à moufle à une température de ~550 °C pendant 30 min. Le sulfate de plomb est stocké dans un bocal en plastique.

Un échantillon de base contenant 0,01 % de chrome en termes de plomb est préparé en ajoutant 1 cm3 de base à 14,637 g solution de chrome contenant 1 mg de chrome dans 1 cm , qui est préparé en dissolvant 98,1 mg de chromate d'ammonium dans de l'eau. La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 50 ml. , ajouter 1cm solution d'acide nitrique et diluer avec de l'eau jusqu'au trait de jauge du flacon.

Les échantillons de référence de travail sont obtenus en diluant l'échantillon principal de 10 fois avec la base et chaque échantillon nouvellement préparé de 2 à 2,5 fois. Fractions massiques recommandées de chrome dans les échantillons de référence : 1 10 ; 5 10 ; 2,5 10 ; 1 10 ; 5 10 %.

Les échantillons de comparaison préparés selon les méthodes spécifiées dans chaque entreprise doivent être certifiés en tant que SOP de la manière prescrite.

Échantillons de référence : la base pour la préparation des échantillons de référence est le plomb de qualité C00 selon GOST 22861 , pur en termes d'éléments à doser. Les impuretés et les alliages de ligature sont introduits sous forme de métaux. Les alliages mères et les échantillons de comparaison sont fondus dans des creusets à une température de 500 à 600 °C.

Par la méthode de dilution successive de chaque échantillon nouvellement fusionné, trois séries d'échantillons de référence sont préparées avec la base :

déterminer la teneur en bismuth, argent et cuivre;

déterminer la teneur en sodium, calcium et magnésium;

pour déterminer la teneur en antimoine, arsenic, étain et zinc.

Chaque fonte est soigneusement mélangée et versée dans le moule.

Pour l'analyse et la préparation des solutions de réactifs, de l'eau distillée est utilisée conformément à GOST 6709 et des réactifs de qualification non inférieure à la qualité analytique.

Échantillons de référence pour la détermination du fer.

Préparé à base d'oxyde de plomb, grade C000 (GOST 22861) comme suit: 30-40 g de plomb sont dissous dans 120-150 cm solution d'acide nitrique. Lorsqu'un précipité blanc apparaît, ajoutez de l'eau jusqu'à ce qu'il soit complètement dissous. La solution est évaporée, le précipité est séché et calciné dans un four à moufle à une température de 600 ° C pendant 1 heure L'oxyde de plomb est stocké dans un récipient en plastique.

Un échantillon de base contenant 0,006 % de fer en termes de plomb est préparé en ajoutant 0,9 cm3 à 16,158 g de la base. solution de fer contenant 1 mg de fer dans 1 cm , qui est préparé en dissolvant 100 mg de fer réduit avec de l'hydrogène dans une solution d'acide nitrique dilué 1:1. La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. et diluer au trait avec de l'eau. Les échantillons de comparaison de travail sont obtenus en diluant l'échantillon principal par 1,5 et chaque échantillon nouvellement préparé par 2 fois. Fractions massiques de fer recommandées dans les échantillons de référence : 6 10 ; 4 10 ; 2 10 ; 1 10 ; 5 10 %.

Les échantillons de comparaison préparés dans chaque entreprise doivent être certifiés en tant que SOP de la manière prescrite.

Noter. L'acide nitrique et l'eau distillée utilisés pour la détermination du fer doivent être distillés deux fois.

Il est permis d'utiliser des appareils avec enregistrement photoélectrique du spectre et d'autres instruments et installations spectrographiques, d'autres matériaux et réactifs qui fournissent les indicateurs de précision établis par cette norme.


(Édition modifiée, Rev. N 1, 2, 3).

3. CONDUITE DE L'ANALYSE

3.1. Détermination de la teneur en bismuth, argent et cuivre

En tant que sources d'excitation, un générateur d'étincelles IG-3 est utilisé, connecté selon un circuit complexe.

L'intensité du courant dans le circuit primaire du transformateur est de 2 A, l'éclateur auxiliaire est de 3 mm, l'écart analytique est de 2,5 mm, l'auto-induction est de 0,55 mH, la capacité est de 0,01 μF.

Les spectres sont photographiés sur des plaques photographiques "spectrographiques" de type 2 à travers un atténuateur à trois étages installé devant la fente du spectrographe à prisme.

Les lignes suivantes sont utilisées pour l'analyse, nm :

Les échantillons standard d'État et les échantillons sont affûtés avec une lime sur un "plat". Il est permis d'affûter les électrodes avec une lime «sur le toit» d'une largeur de plate-forme de 2 à 3 mm.

En tant que contre-électrode, une tige de carbone spectralement pure est utilisée, affûtée en un cône avec une plate-forme de 1,5 à 2,0 mm.

(Édition modifiée, Rev. N 1, 2).

3.2. Détermination du sodium, du calcium, du magnésium, de l'arsenic, de l'antimoine, de l'étain et du zinc

Les échantillons et les échantillons standard sont broyés avec une lime en sciure de bois, magnétisés et fourrés dans le cratère de l'électrode-anode inférieure en carbone d'une profondeur et d'un diamètre de 3 mm lors de la détermination de la teneur en sodium, calcium, magnésium et zinc, d'une profondeur de 5 mm et un diamètre de 4 mm lors de la détermination de la teneur en arsenic, antimoine et étain .

L'électrode supérieure est une tige de carbone taillée en un cône tronqué avec une plate-forme de 1,5 à 2 mm de diamètre. La source d'excitation des spectres est un arc à courant continu ou alternatif de 16 A pour le dosage du calcium, du sodium, du magnésium et du zinc et un arc à courant alternatif de 16 A pour le dosage de l'arsenic, de l'antimoine et de l'étain.

Lors de la détermination de l'arsenic, de l'antimoine et de l'étain, les spectres sont photographiés sur des plaques photographiques de types 2, UFSh-3, PFS-02 sur un spectrographe de type STE-1 lors de la détermination du magnésium, du zinc - sur des plaques de types 1 ou PFS-02 , et lors de la détermination du sodium et du calcium - sur des plaques de type "panchrome" sur le spectrographe de type ISP-30.

Un atténuateur à trois étages est installé devant la fente du spectrographe à prisme. Le temps d'exposition pour la détermination du zinc est de 40 s, pour les autres éléments, jusqu'à ce que l'échantillon soit complètement brûlé.

Pour construire un graphique d'étalonnage, les lignes analytiques suivantes sont utilisées, nm :

(Édition modifiée, Rev. N 1, 2, 3).

3.3. (Exclu, Rév. N 1).

3.4. Détermination de la teneur en chrome

Un échantillon pesant 1 g est dissous dans 30 ml solution d'acide nitrique lorsqu'elle est chauffée. En cas de précipitations, ajoutez 5 à 10 cm l'eau jusqu'à dissolution complète. Puis verser lentement 6 cm solution d'acide sulfurique. La solution au-dessus du précipité est évaporée sous une lampe infrarouge, séchée sur une cuisinière électrique et calcinée dans un four à moufle à une température d'environ 550°C pendant 30 min.

Les échantillons préparés et les échantillons de référence sont mélangés avec de la poudre de graphite dans un rapport de 7:1 et placés dans des électrodes de carbone de haute pureté avec une taille de cratère de 4x4 mm, préalablement cuites dans un arc DC avec une puissance de 12 A pendant 10 s.

Les spectres sont photographiés sur des plaques photographiques de type 2 sur un spectrographe de type DFS-8 au premier ordre dans un arc DC de 15 A. Le temps d'exposition est d'environ 2 min (jusqu'à épuisement complet de l'échantillon + 10 s).

Pour construire un graphique d'étalonnage, une ligne analytique de chrome 302,1 nm est utilisée, et le fond à gauche de la ligne est utilisé comme élément de comparaison.

(Édition modifiée, Rev. N 3).

3.5. Détermination de la teneur en fer

Un échantillon pesant 2 g est dissous dans 30-40 cm solution d'acide nitrique lorsqu'elle est chauffée. La solution est évaporée, le précipité est séché et calciné dans un four à moufle à 600°C pendant 30 min.

Les échantillons préparés et les échantillons de référence sont placés dans des électrodes en graphite de haute pureté avec une taille de cratère de 3x3 mm.

Les spectres sont photographiés sur un spectrographe de type ISP-30 dans un arc à courant alternatif d'une puissance de 16 A sur des plaques photographiques de types 1 ou PFS-02. Temps d'exposition 2 min (jusqu'à combustion complète +10 s).

Pour construire une courbe d'étalonnage, les raies analytiques du fer à 271,9 ou 302,0 nm sont utilisées, et le fond est utilisé comme élément de comparaison.

(Introduit en plus, Rev. N 3).

4. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

4.1. Les spectres des échantillons de référence (GSO ou SOP) sont photographiés trois fois sur chaque plaque photographique, les spectres des échantillons analysés six fois. À l'aide d'un microphotomètre, le noircissement des lignes analytiques des éléments à déterminer, les lignes de comparaison et le fond proche (lors de la détermination de la fraction massique d'arsenic, d'antimoine, d'étain, de fer et de chrome) sont mesurés.

Les graphiques d'étalonnage sont construits en coordonnées , lors de la détermination du calcium, du magnésium, du zinc, du sodium, du fer et du chrome, où est la différence entre le noircissement des lignes de l'impureté et de la substance principale ; est la fraction massique de l'élément à doser dans les échantillons de référence, %.

Les graphiques gradués sont construits en coordonnées , lors de la détermination de l'arsenic, de l'antimoine et de l'étain, où est l'intensité de la raie d'impureté ; est l'intensité de la ligne de comparaison.

Trouver et à l'aide de la courbe caractéristique d'une plaque photographique.

Pour les valeurs connues ou selon le graphique, on trouve la fraction massique de l'impureté à doser.

Le résultat final de l'analyse est pris comme la moyenne arithmétique des résultats de deux déterminations parallèles obtenues sur une plaque photographique (chaque détermination parallèle de trois spectrophotographies

mm).

4.2. L'écart maximal entre les résultats de deux déterminations parallèles ( ) et les résultats de deux analyses ( ), calculé avec probabilité de confiance =0,95, ne doit pas dépasser les valeurs calculées par les formules :

- lors de la détermination de l'argent dans la gamme des fractions massiques de 0,002 à 0,004%;

- dans le dosage du cuivre, du bismuth, du zinc, de l'antimoine, de l'arsenic, de l'étain, du sodium, du calcium, du magnésium, du chrome, de l'argent et du fer, où est la moyenne arithmétique des résultats de deux déterminations parallèles ; - lors de la détermination de l'argent dans la gamme des fractions massiques de 0,002 à 0,004%;

- dans la détermination du cuivre, du bismuth, du zinc, de l'antimoine, de l'arsenic, de l'étain, du sodium, du calcium, du magnésium, du chrome, de l'argent et du fer ; où — moyenne arithmétique de deux résultats d'analyse.

Les valeurs numériques des écarts autorisés sont arrondies à un nombre avec un chiffre significatif.

Les valeurs numériques des résultats d'analyse doivent se terminer par un chiffre du même chiffre que les valeurs des tolérances correspondantes.

(Édition modifiée, Rev. N 3).

5. CONTRÔLE DE L'EXACTITUDE DES RÉSULTATS DE L'ANALYSE

5.1. Le contrôle de l'exactitude de l'analyse est effectué périodiquement conformément à GOST 25086 - au moins une fois par mois et à chaque fois lors de la réparation et du remplacement des instruments, après de longues interruptions de travail, après le remplacement d'échantillons de référence et d'autres changements qui affectent le résultat de l'analyse.

(Édition modifiée, Rev. N 3).