ГОСТ 12358-2002 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения мышьяка.
ГОСТ 12358-2002
Группа В39
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ
Методы определения мышьяка
Alloyed and highalloyed steels. Methods for determination of arsenic
МКС 77.080.20
ОКСТУ 0709
Дата введения 2003-05-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 145 "Методы контроля металлопродукции"
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 21 от 30 мая 2002 г.)
За принятие проголосовали:
|
|
Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
Республика Армения | Армгосстандарт
|
Республика Беларусь | Госстандарт Республики Беларусь |
Кыргызская Республика | Кыргызстандарт |
Республика Молдова | Молдовастандарт |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Республика Таджикистан | Таджикстандарт |
Туркменистан | Главгосслужба "Туркменстандартлары" |
Республика Узбекистан | Узгосстандарт |
Украина | Госстандарт Украины |
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 11 сентября 2002 г. N 331-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 12358-2002 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 мая 2003 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 12358-82
Переиздание (по состоянию на апрель 2008 г.)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает непламенный атомно-абсорбционный (при массовой доле мышьяка от 0,0002% до 0,01%), фотометрический (при массовой доле мышьяка от 0,002% до 0,2%) и потенциометрический (при массовой доле мышьяка от 0,05% до 0,2%) методы определения мышьяка в легированных и высоколегированных сталях.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 859-2001 Медь. Марки
ГОСТ 1973-77 Ангидрид мышьяковистый. Технические условия
ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 3765-78 Аммоний молибденовокислый. Технические условия
ГОСТ 4160-74 Калий бромистый. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 4457-74 Калий бромноватокислый. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5456-79 Гидроксиламина гидрохлорид. Технические условия
ГОСТ 5817-77 Кислота винная. Технические условия
ГОСТ 5841-74 Гидразин сернокислый
ГОСТ 5962-67* Спирт этиловый ректификованный. Технические условия
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51652-2000.
ГОСТ 6552-80 Кислота ортофосфорная. Технические условия
ГОСТ 9949-76 Ксилол каменноугольный. Технические условия
ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 11125-84 Кислота азотная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 14204-69 Прибор для отделения мышьяка в сталях, чугунах и сплавах. Технические условия
ГОСТ 14261-77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 14262-78 Кислота серная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 19522-74 Аммоний роданистый технический. Технические условия
ГОСТ 24147-80 Аммиак водный особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 28473-90 Чугун, сталь, ферросплавы, хром, марганец металлические. Общие требования к методам анализа
3 Общие требования
Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 28473.
4 Непламенный атомно-абсорбционный метод определения мышьяка
4.1 Сущность метода
Метод основан на измерении значения поглощения резонансного излучения свободными атомами мышьяка при длине волны 193,7 нм, образующимися при введении анализируемого раствора в графитовую печь.
4.2 Аппаратура, реактивы, растворы
Атомно-абсорбционный спектрофотометр со всеми принадлежностями, снабженный графитовым атомизатором.
Лампа для определения мышьяка.
Аргон высокой чистоты по ГОСТ 10157 и смесь аргона с 5% водорода.
Аппарат для отделения мышьяка по ГОСТ 14204 или любого другого типа.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 или ГОСТ 14261 и разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 или ГОСТ 11125 и разбавленная 1:1.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552 и разбавленная 1:1.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 или ГОСТ 24147.
Гидроксиламин гидрохлорид по ГОСТ 5456.
Калий бромистый по ГОСТ 4160.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841.
Ксилол по ГОСТ 9949.
Медь марки М00бк по ГОСТ 859.
Железо металлическое, ос.ч., карбонильное.
Универсальная индикаторная бумага, рН 1-10.
Ангидрид мышьяковистый марки "рафинированный" по ГОСТ 1973.
Стандартные растворы мышьяка.
4.3 Проведение анализа
4.3.1 Приготовление испытуемого раствора
4.3.1.1 Отделение мышьяка дистилляцией в виде треххлористого мышьяка
Таблица 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Массовая доля мышьяка, %
| Масса навески, г
| Аликвотная часть раствора, мкдм
| ||||||
| От | 0,0002 | до | 0,001 | включ. |
| 0,5 | 50 |
| Св. | 0,001 | " | 0,002 | " |
| 0,25 | 50 |
| " | 0,002 | " | 0,005 | " |
| 0,1 | 50 |
| " | 0,005 | " | 0,01 | " |
| 0,1 | 20 |
4.3.1.2 Отделение мышьяка осаждением в виде сульфида тиоацетамидом
4.3.2 Спектрометрическое измерение
Массу мышьяка находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
4.3.3 Подготовка прибора к измерению
Включение прибора, настройку спектрофотометра на резонансное излучение, регулировку блока управления, блока автоматизации проводят согласно инструкции, прилагаемой к прибору.
Условия определения мышьяка:
спектральная ширина щели - 0,7 нм;
время высушивания при 145 °С - 15 с;
время разложения при 900 °С - 12 с;
время атомизации при 2250 °С - 5 с;
режим инертного газа - минимальный с отключением на стадии автомизации.
4.3.4 Построение градуировочного графика
Таблица 2
|
|
|
|
|
|
|
|
Массовая доля мышьяка, %
| Объем стандартного раствора В мышьяка, см
| ||||||
| От | 0,0002 | до | 0,005 | включ. |
| 0,00; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00; 5,00
|
| Св. | 0,005 | " | 0,01 | " |
| 0,00; 2,00; 4,00; 6,00; 8,00; 10,00
|
Во все стаканы приливают кислоты, как при растворении пробы, и далее поступают, как указано в 4.3.1-4.3.3.
Из значения оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности раствора контрольного опыта. По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им массам мышьяка строят градуировочный график.
5 Фотометрический метод определения мышьяка
5.1 Сущность метода
Метод основан на образовании синего мышьяково-молибденового комплекса в результате взаимодействия пятивалентного мышьяка с молибденовокислым аммонием в присутствии восстановителя - сернокислого гидразина или аскорбиновой кислоты.
5.2 Аппаратура, реактивы, растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
Спирт этиловый по ГОСТ 5962 или ГОСТ 18300.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизованный из спиртового раствора.
Остальные реактивы, аппаратура и растворы - по 4.2.
5.3 Проведение анализа
5.3.1 Приготовление испытуемого раствора
Таблица 3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Массовая доля мышьяка, % | Масса навески, г | Разбавление, см | Объем аликвотной части раствора, см | ||||||
| От | 0,002 | до | 0,005 | включ. |
| 1 | - | - |
| Св. | 0,005 | " | 0,01 | " |
| 0,5 | - | - |
| " | 0,01 | " | 0,02
| " |
| 0,2 | - | - |
| " | 0,02 | " | 0,05
| " |
| 0,2 | 50 | 25 |
| " | 0,05 | " | 0,10 | " |
| 0,2 | 50 | 10 |
| " | 0,10 | " | 0,20 | " |
| 0,2 | 50 | 5 |
Далее поступают, как указано в 4.3.1, 4.3.1.1, 4.3.1.2, отделяя мышьяк от основных компонентов стали в виде сульфида тиоацетамидом или дистилляцией.
Предупреждение: нельзя допускать контакта паров хлорной кислоты с органическими материалами, аммиаком и парами азотистой кислоты.
Стенки стакана ополаскивают водой и повторяют выпаривание до паров хлорной кислоты.
5.3.2 Спектрофотометрическое измерение
5.3.2.1 Определение мышьяка с молибдато-гидразиновой реакционной смесью
Через 30 мин измеряют оптическую плотность окрашенного раствора на спектрофотометре при длине волны 840 нм или на фотоэлектроколориметре в области светопоглощения от 750 до 900 нм. Толщину поглощающего свет слоя выбирают таким образом, чтобы получить оптимальное значение оптической плотности.
В качестве раствора сравнения используют воду.
Массу мышьяка находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
5.3.2.2 Определение мышьяка с хлорномолибдатным реактивом
Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 840 нм или на фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 750 до 900 нм.
Толщину поглощающего свет слоя кюветы выбирают таким образом, чтобы получить оптимальное значение оптической плотности.
В качестве раствора сравнения используют воду.
Массу мышьяка находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
5.3.3 Построение градуировочного графика
Таблица 4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Массовая доля мышьяка, %
| Наименование стандартного раствора мышьяка
| Объем стандартного раствора, см | ||||||
| От | 0,002 | до | 0,02 | включ. |
| Раствор Б | 0,00; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00; 5,00
|
| Св. | 0,02 | " | 0,05 | " |
| То же | 0,00; 2,00; 4,00; 6,00; 8,00; 10,00 |
| " | 0,05 | " | 0,10 | " |
| Раствор А | 0,00; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00; 2,50
|
| " | 0,10 | " | 0,20 | " |
| То же | 0,00; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00; 5,00
|
Во все стаканы приливают кислоты, как при растворении пробы, и далее поступают, как указано в 5.3.1 и 5.3.2.
Из значения оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности раствора контрольного опыта. По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им массам мышьяка строят градуировочный график.
6 Потенциометрический метод определения мышьяка
6.1 Сущность метода
Метод основан на потенциометрическом титровании мышьяка (III) раствором бромноватокислого калия до получения скачка потенциала. Мышьяк предварительно отделяют от основных компонентов стали дистилляцией в виде треххлористого мышьяка из солянокислого раствора в присутствии бромистого калия и сернокислого гидразина.
6.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Установка для потенциометрического титрования:
пара электродов - индикаторный платиновый и электрод сравнения каломельный или вольфрамовый;
магнитная или механическая мешалка;
милливольтметр постоянного тока или рН-метр, позволяющие четко фиксировать скачок потенциала в конечной точке. При необходимости к прибору последовательно подключают переменное сопротивление, позволяющее проводить измерение в пределах шкалы прибора.
Остальные реактивы, аппаратура и растворы - по 4.2.
6.3 Проведение анализа
6.3.1 Приготовление испытуемого раствора
Взвешивают навеску пробы массой 2 г и результаты взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого знака.
6.3.2 Титриметрическая процедура
Стакан с дистиллятом помещают в прибор для потенциометрического титрования, опускают мешалку и электроды и, включив мешалку, перемешивают раствор в течение 0,5-1 мин. Затем, не выключая мешалку, раствор титруют, добавляя по каплям раствор бромноватокислого калия из микробюретки до получения скачка потенциала.
7 Обработка результатов
при определении мышьяка непламенным атомно-абсорбционным и фотометрическим методами
при определении мышьяка потенциометрическим методом
7.2 Нормативы оперативного контроля сходимости, воспроизводимости и точности определения массовой доли мышьяка приведены в таблице 5.
Таблица 5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Массовая доля мышьяка
| Предельная погрешность результатов анализа | Норматив оперативного контроля сходимости | Норматив оперативного контроля сходимости | Норматив оперативного контроля воспроизво- димости | Норматив оперативного контроля точности | ||||||
| От | 0,0002 | до | 0,0005 | включ. |
| 0,00016
| 0,00017
| 0,00020
| 0,00020
| 0,00010
|
| Св.
| 0,0005 | " | 0,001 | " |
| 0,0004
| 0,0004
| 0,0005
| 0,0005
| 0,0003
|
| " | 0,001 | " | 0,002 | " |
| 0,0008
| 0,0008
| 0,0010
| 0,0010
| 0,0005
|
| " | 0,002 | " | 0,005 | " |
| 0,0012
| 0,0012
| 0,0015
| 0,0015
| 0,008
|
| " | 0,005 | " | 0,01 | " |
| 0,0024
| 0,0025
| 0,0030
| 0,0030
| 0,0016
|
| " | 0,01 | " | 0,02 | " |
| 0,004
| 0,004
| 0,005
| 0,005
| 0,003
|
| " | 0,02 | " | 0,05 | " |
| 0,006
| 0,006
| 0,007
| 0,007
| 0,004
|
| " | 0,05 | " | 0,1 | " |
| 0,010
| 0,010
| 0,012
| 0,012
| 0,006
|
| " | 0,1 | " | 0,2 | " |
| 0,016
| 0,017
| 0,020
| 0,020
| 0,010
|
Алгоритмы оперативного контроля погрешности измерений и периодичность его проведения -
по ГОСТ 28473.