Стандартные образцы для спектрального анализа - Справочник химика 21

    В связи с изменением терминологии в аналитической химии старый и установившийся термин эталон заменен на термин вещество сравнения. не имеющий официального статуса. Этим он отличается от аттестованного и, следовательно, имеющего официальный статус термина стандартный образец (СО). В литературе последних лет по спектральному анализу употребляется также термин стандарт — синоним терминов эталон и вещество сравнения. В этом разделе и далее мы будем пользоваться терминами стандарт ( вещество сравнения ) н стандартный образец . [c.90]

    Второй метод — определение компонента непосредственно в анализируемой смеси независимым, заведомо правильным способом. Точность в данном случае достигается многократным повторением анализа. Таким методом приготовляют стандартные образцы для химического и спектрального анализа металлов [1, с. 227]. Образец металла или минерала многократно анализируется химическим способом, который химики априори полагают правильным, после чего на образец составляют свидетельство, в котором указывается надежно установленное содержание элементов. [c.167]

    Для анализа алюминиевого сплава образцу придают форму электрода. Таким же образо.м готовят образцы трех эталонов, близких по составу к анализируемому образцу, например, сплав дюралюминий содержит магний, медь, железо, марганец. Готовят также образец железа. так как он служит стандартом, поскольку известны длины волн всех его спектральных линий. Кассету с фотопластинкой вставляют в спектрограф и открывают крышку кассеты. Образцы поочередно укрепляют в держателе электродов искрового генератора ИГ-3 и в стандартных условиях возбуждения (при 220 В и 2 А) снимают спектры в следующем порядке образец железа. три эталонных образца. анализируемый образец и снова образец железа. После каждого снятия спектра кассету с фотопластинкой перемещают таким образом. чтобы после проявления на ней одно над другим были зафиксированы изображения шести спектров. После проявления и высушивания пластинку помещают в спектропро-ектор и находят на экране линии, соответствующие примесям в сплаве алюминия. С помощью микрофотометра МФ-2 (или другого) оценивают их почернение в сравнении с эталоном и определяют количественное содержание каждого элемента в анализируемом образце. [c.245]

    Такая процедура. минерализации, особенно такой большой расход серной кислоты по отношению к размеру пробы (10 мл кислоты на 2 г продукта), оправданный при определении сульфатной золы. неудобен и нежелателен при спектральном анализе. При определении малых примесей металлов аналитик вынужден озолять большую навеску пробы (до 100 г и более). Если при этом пользоваться описанным стандартным способом минерализации, то потребовалось бы к пробе добавлять до 0,5 л кислоты. Ясно, что такой метод озоления громоздок, займет слишком много Бремени и таит в себе опасность загрязнения золы определяемыми примесями. Исходя из этих соображений, при озолении пробы для спектрального анализа стремятся расход кислоты и других реагентов свести к минимуму. В работе [135] образец нефтепродукта перемешивают с удвоенным количеством кислоты. а в работах [143, 144] —с равным количеством. [c.81]

    Порошок образца (может быть использован стандартный образец № 168 или 168-а) смешивают с порошкообразными окисью железа (ч. д. а.) и спектрально чистым графитом в следующих соотношениях (образец — окись железа — графит) 1 2 3 1 3 4 1 4 5 и 1 5 6. Рекомендуемые весовые соотношения компонентов такие же, как и при изготовлении эталонов для анализа феррониобия. Анализируемые пробы, измельченные до прохождения через сито с сеткой № 0071, разбавляют в соотношении 1 4 5. Смесями заполняют (набивают) графитовые электроды диаметром 6 мм, заточенные специальной фрезой (диаметр отверстия 4 мм, глубина — 2 мм, в центре отверстия —стержень диаметром 1 мм, высотой 2 мм (рис. 6). Кратер заполняется [c.51]

    Для работы по зависимостям [см. уравнения (61) и (66)] необходимо знать положение и наклон градуировочных графиков. т. е. величины ga и Ь. Их находят опытным путем с помош,ью стандартных образцов для спектрального анализа (эталонов). Эталоном (или внешним стандартом ) называют однородный образец с хорошо известным химическим составом и физическими свойствами. близкими к аналогичным характеристикам анализируемого материала. Стандартные образцы позволяют не только быстро и просто построить аналитический график. но и выбрать наиболее приемлемые условия для выполнения анализа. [c.143]

    Для определения примесей в алюминиевом сплаве анализируемому образцу придают форму электрода. Таким же образом подготавливают образцы трех эталонов, содержащих определенные количества примесей, обычно присутствующих в сплаве. Так, например, при анализе дюралюминия эталоны содержат магний, медь, железо, марганец. Кроме того, подготавливают образец железа. который служит стандартом, поскольку известны длины волн всех его спектральных линий. Кассету с фотопластинкой вставляют в спектрограф и открывают крышку кассеты. Образцы поочередно укрепляют в держателе электродов искрового генератора ИГ-3 и в стандартных условиях возбуждения (напряжение 220 В, сила тока [c.230]

    Допустим, что тот же стандартный образец (или спектральный эталон ) продолжают анализировать через более или менее длительные интервалы времени. Теперь становится случайной переменной та величина, которая но отношению к предыдущему множеству измерений была постоянной. Происходит это потому, что ряд факторов, которые были постоянными при получении предыдущего множества измерений, стали теперь переменными. Во времени меняется чистота воды. реактивов, происходит износ разновеса, изменяется давление. влажность, температура, освещенность рабочего места. иногда незаметным образом меняются некоторые приемы работы и прочее все это в той пли иной степени оказывает влияние на результаты анализа. В [64] на большом экспериментальном материале, относящемся к изучению 40 различных методов химического анализа. было показано, что ошибки, характеризующие рассеяние результатов относительно средних значений, полученных за длительный интервал времени, могут в два раза и более превосходить ошибки воспроизводимости. иолучеппые в благоприятных условиях, за короткий промежуток времени. Интересно отметить, что даже при такой простой измерительной операции, как отсчет по линейной шкале. разность средних значений, полученных двумя операторами, заметно флуктуирует во времени. Это иллюстрируется на рис. 2, заимствованном из работы [84], на котором нанесены средние отсчеты, полученные при изучении старения медицинских термометров. Каждая точка на графике представляет [c.21]

    При особенно ответственных химических анализах. например при изготовлении стандартных образцов и эталонов, часто большие и дорогостоящие усилия затрачиваются на то, чтобы согласовать результаты химического анализа разных лабораторий. причем вполне возможно, что в ряде случаев эти усилия оказываются фактически направленными на приближение к единице значения коэффициента корреляции. а не на действительную борьбу с ошибками. Можно привести следующий любопытный пример в Англии был выпущен стандартный образец шлака, в котором содержание А12О3 было указано с ошибкой около 100%. Эта ошибка была обнаружена только после того, как начали разрабатывать спектральный метод анализа шлаков. Методы химического анализа в этом случае были столь хорошо коррелированы. что даже при выполнении особенно ответственных анализов была допущена очень большая ошибка, которую удалось обнаружить только благодаря применению принципиально нового метода. некоррелированного с классическими методами химического анализа. [c.59]

    Объектом исследования служили стандартные образцы десятого комплекта, предназначенные для спектрального анализа сталей типа 38 ХМЮЛ. Для исследования каждый стандартный образец разрезался на две части. Одна оставалась в исходном (отожженном) состоянии, а другая подвергалась закалке но типовому режиму [4]. [c.89]

    Переплав, гомогенизация проб. В практической работе может оказаться, что анализируемая проба недостаточно однородна или имеет микроструктуру, отличающуюся от структуры стандартных образцов. За редким исключением (разд. 3.2.9), в этих случаях большинство спектральных методов дает неправильные результаты. Однако часто возможно исключить этот источник погрешности соответствующим переплавом анализируемой пробы, особенно в случае металлов и сплавов с не очень высокой температурой плавления. Стружку, массовую продукцию малых размеров, гвоз- ди, проволоку и т. д. можно быстро переплавить в более удобные для анализа тве[)дые образцы. Этот прием очень удобен. Необходимо особо строго следить за тем, чтобы во время переплава не изменился средний состав материала и чтобы образец сохранил мелкозернистую однородную микроструктуру. Это можно сделать с различными материалами, если использовать подходящую солв вую защиту (например, алюминиевые сплавы переплавляют под слоем криолита), или в более общем случае переплавом в атмосфере аргона в малогабаритной индукционной или дуговой печи или в печи сопротивления. После переплава энергичным охлаждением должно быть обеспечено быстрое отвердение расплава. Для сталей приемлема скорость охлаждения. равная 1800°С/с [8]. Используя такое оборудование, с низковольтной дугой при силе тока от 300 до 500 А, за время переплава, равное примерно одной минуте, можно изготовить диски весом 20—50 г из различных материалов, например из кусочков проволоки. Стали, медные и алюминиевые сплавы различных типов можно переплавлять, как правило, без изменения их состава. Потери компонентов возможны только при увеличении разности между температурами кипения основного и легирующих металлов. Например, за время переплава содержание марганца в стали уменьшается на 1—2%. В случае алюминиевых и медных сплавов испарение цинка может быть зна- [c.18]

Смотреть страницы где упоминается термин Стандартные образцы для спектрального анализа. [c.638]    [c.186]    Смотреть главы в:

Образец для спектрального анализа

ТОГИН МИХАИЛ КУЗЬМИЧ

ЧУПРОВ АНАТОЛИЙ ПЕТРОВИЧ

G01N1/28 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

ОБРАЗЕЦ ДЛЯ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА, включающий трубку из исследуемого металла и вставленный в него сердечник, обличающий ;с я тем, что, с целью предохранения образца от сгорания, сердечник выполнен П-образной формы, из металла большей теплопроводности, чем исследуемый металл, преимущественно из меди, длина сердечника выполнена равной 3-4 длинам трубки, при этом трубка и сердечник в зоне размещения трубки имеют прямоугольные площадки.

союз советских социАлистичесних

РеспуБлин уц4 С 01 N 1/28 (21) 3639470/23-26 (22) 29.08.83 .(46) 30.10.85. Бюл. М 40 (72) М.К.Тогин и А.П.Чупров (53) 543.053 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 440580, кл. G 01 N 1/28, 1972. (54) (57) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ СПЕКТРАПЬНОГО

АНАЛИЗА, включающий трубку из исследуемого металла и вставленный в него сердечник, о r л и ч а ю щ и и .с я тем, что, с целью предохраиения образца от сгорания, сердечник выполнен П-образной формы, из металла большей теплопроводности, чем ис-. следуемый металл, преимущественно из меди, длина сердечника выполнена равной 3-4 длинам трубки, при. этом трубка и сердечник в зоне размещения трубки имеют прямоугольные площадки.

Техред М.Надь Корректор А. Зимокосов

Заказ 6734/42 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к образцам для исследования, в частности к определению газов в металлах и сплавах.

Цель изобретения — предохранение образца от сгорания при соприкосновении с электродом спектрометра.

Медный сердечник способствует отводу тепла от тонкостенной трубки и предохраняет ее от сгорания при соприкосновении с электродом спектрометра, чему также способствует образование площадки сплющиванием.Металл для образования площадки не сни- .мают на стенке или шабером, а слегка шабрят до образования чистой поверхности.

П-образная форма, придаваемая образцу, позволяет закрепить его на столе спектрометра.

На чертеже изображен сплющенный образец со вставленным медным сердечником для определения содержания водорода в тонкостенных трубках из сплавов на титановой основе °

На чертеже позициями обозначены образей 1, сердечник 2, прямоугольная площадка 3.

Пример. Проводится подготовка образцов. В тонкостенную трубку ф 3 мм, толщиной 0 5 мм, длиной 2030 см из сплава 7М для анализа на спектрометре вставляется сердечник

2 из медной проволоки ф 2 мм, концы

10 которого выступают эа пределы образца 1. Образец 1 сплющивается под прессом в штампе, образовывается площадка для анализа. Одновременно придают сердечнику 2 П-образную фор15 ммуу, затем площадку шабрят и проводят анализ спектральным методом.

Использование предлагаемого устройства позволяет по сравнению с прототипом предохранить образец от р11 сгорания, чем обеспечивается проведение анализа спектральным методом, который позволяет проводить анализ по содержанию водорода в трубках на спектрометре, так как предохраняет р образцы от сгорания при соприкосновении с электродом спектрометра.

ГОСТ 9717

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

• Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
• Курьерская доставка (7 дней)
• Самовывоз из московского офиса
• Почта РФ

Устанавливает метод спектрального анализа по металлическим стандартным образцам с фотоэлектрической регистрацией спектра в меди марок М0к, М1к, М0б, М1, М1ф, М2р, М3р, М2 и М3.

Метод основан на возбуждении спектра дуговым разрядом переменного тока с последующей регистрацией его оптическим квантометром

Данные о замене ГОСТ 9717.1-82 опубликованы в ИУС № 12-2009

Действие завершено 31.03.2010

2. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

Фотоэлектрическая установка (квантометр) гина ДФС-10М, ДФС-36 или ДФС-56, или МФС-8 или другого типа.

Генераторы типа ГЭУ-1, УГЭ-4 и др.

Для регистрации их1учения линии мышьяка (234,98 нм) и линий сравнения (фон 228,3 нм) применяют фотоумножители типа ФЭУ-5, которые устанавливают без зеркал. Для линий остальных элементов и других линий сравнения используют фотоумножители типа ФЭУ-4 и фотоэлементы Ф-1.

Электроды из меди марок МОб или Ml — по ГОСТ 859 диаметром 7—8 мм, заточенные на полусферу или усеченный конус, с площадкой диаметром 1,5—1,7 мм.

Электроды из угля марки ОСЧ диаметром 6 мм, заточенные на полусферу или усеченный конус.

Электроды из меди марки МОб или Ml или из угля марки ОСЧ в виде прутков диаметром 6—7 мм, заточенные на полусферу или усе-, ченный конус с площадкой диаметром 1,5—1,7 мм.

Приспособление для заточки угольных или медных электродов, например, станок модели КП-35.

Токарный станок для заточки СО и анализируемых проб на плоскость типа ТВ-16.

Стандартные образцы состава меди для спектрального анализа.

При проведении анализа применяются СО. внесенные в Государственный реестр (ГСО), а также отраслевые СО (ОСО) или стандартные образцы предприятия (СОП), утвержденные в установленном порядке. Допускается использовать стандартные образцы, сумма массовых долей аттестованных компонентов в которых не отличается от суммы массовых долей компонентов в анализируемой пробе более чем в два раза.

Изготовленные на предприятии СОП по физико-механическим свойствам (способу литья, обработке) должны соответствовать анализируемым образцам.

Допускается применение другой аппаратуры, оборудования и материалов при условии обеспечения метрологических характеристик анализов, не хуже предусмотренных настоящим стандартом.

Электропечь муфельная с терморегулятором.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300. Расход спирта на одно определение 10 г.

Кислота азотная по ГОСТ 4461. разбавленная 1:10.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 .

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1. Подготовка проб и СО к анализу должна быть однотипной для каждой серии измерений. Для проб, отобранных п пиле монолитного куска массой более 50 г, применяют соответствующие по массе монолитные СО. Масса навесок пробы и СО должна различаться между собой не более чем в два раза.

Подготовку пробы или СО проводят зачисткой одной из его граней на плоскость напильником или металлорежущим инструментом (станком) без охлаждающей жидкости и смазки. Зачищенная поверхность должна представлять собой плоскую площадку диаметром не менее 10 мм без раковин, царапин, трещин и шлаковых включений. Загрязнение поверхности не допускается.

Для проб, отобранных в виде стержней диаметром от 6 до 10 мм, применяют СО в виде стержней диаметром 7—8 мм.

Допускается получать стержни из стружки, порошка, проволоки, тонкого листа, гранул и т. п. с массой не более 50 г сплавлением при температуре(1225±25)‘С в тиглях с внутренним диаметром не менее 7 мм и не более 15 мм, изготовленных из спектрально-чистого графита. Сплав выдерживают в расплавленном состоянии не более I мин и охлаждают в тигле.

Пробы и СО (в виде стержней) затачивают на станке на усеченный конус с площадкой диаметром 1,5—1,7 мм или на полусферу, или на плоскость.

Пробы и СО очищают от поверхностных загрязнений травлением их в азотной кислоте (1:1), ополаскивают дистиллированной водой, протирают спиртом и сушат.

(Измененная редакция, Изм. №1).

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Пробу или СО в виде монолитного куска зажимают в нижнем зажиме штатива и подводят пол медный или угольный электрод таким образом, чтобы расстояние от обыскривасмого участка

до края образца было не меньше пятна обыскривания (2—5 мм). Допускается использование проб или СО в виде парных стержней диаметром 7—8 мм.

Между концами электродов, раздвинутыми на (1,50±0,02) мм, зажигают дугу переменного тока силой 6—8 А, питаемую с помошью стандартного генератора ГЭУ-1 к квантометру ДФС-10М от сети (220±5) В. Метод управления фазовый с фазой поджига 90*. Время предварительного обжига 10—35 с, время экспозиции не болсс120 с. Ширина входной щели 0,02—0,07 мм. Входную шель освещают с помошью растрового конденсора. От каждого СО и пробы получают не менее двух-трех измерений.

Длины волн аналитических линий и линий сравнения приведены в табл 2 и 3.

Допускается применение других аналитических линии и линий сравнения при условии, что они обеспечивают метрологические характеристики анализа и нижние границы определяемых концентраций, отвечающие требованиям настоящего стандарта.

(Измененная редакция, И*м. >b I).

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Градуировочные графики сгроят в координатах и— !g С или п-С, где С массовая доля определяемого элемента в СО;

п — показания выходного измерительного прибора, пропорциональные логарифму относительной интенсивности линий определяемого элемента и линии сравнения (фон или медь).

Основной метод для построения графиков — метод «трех эталонов* Допускается применение других методов построения графика, например, метод твердого градуировочного графика, метод контрольного эталона или по уравнению этих графиков при обработке на ЭВМ.

5.2. Массовую долю определяемых элементов в пробе находят по градуировочному графику по значению л, вычисленному по двум (трем) измерениям л.

5.3. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, если расхождение

между ними при доверительной вероятности Р-0,95 не превышает величины, рассчитанной по формуле

где X — среднее арифметическое двух параллельных определений, %; S_r — относительное стандартное отклонение.

Пели расхождение превышает. анализ повторяют из новых навссок той же пробы. В случае повторного расхождения анализируют новую пробу.

5.4. Воспроизводимость результатов первичного и повторного анализов считают удовлетворительной, если расхождение результатов двух анализов не превышает величины, рассчитанной по фор-

5.5. Контроль точности результатов анализа — по ГОСТ 25086 по стандартным образцам состава меди периодически не реже одного раза в квартал.

Разд.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).

ОКБ Спектр - Общие сведения об эмиссионном анализе

Оптический эмиссионный спектральный анализ (ОЭСА) – один из наиболее распространенных методов анализа элементного состава материалов. Важнейшие достоинства ОЭСА – его быстрота (экспрессность) наряду с высокой точностью и низкими пределами обнаружения, низкая себестоимость, простота пробоподготовки. Основные области применения – анализ состава металлов и сплавов в металлургии и машиностроении, исследование геологических образцов и минерального сырья в горнодобывающей промышленности, анализ вод и почв в экологии, анализ моторных масел и других технических жидкостей на примеси металлов с целью диагностики состояния машин и механизмов…

Принцип действия оптического эмиссионного спектрометра достаточно прост. Он основан на том, что атомы каждого элемента могут испускать свет определенных длин волн - спектральные линии, причем эти длины волн разные для разных элементов. Для того чтобы атомы начали испускать свет, их необходимо возбудить – нагреванием, электрическим разрядом, лазером или каким-либо иным способом. Чем больше атомов данного элемента присутствует в анализируемом образце (пробе), тем ярче будет излучение соответствующей длины волны.

• штатив, в который устанавливается анализируемая проба с источником возбуждения спектра – устройством, которое заставляет атомы пробы излучать свет;
• полихроматор, раскладывающий излучение пробы в спектр и позволяющий разделить излучение различных атомов, т.е. выделить спектральные линии анализируемых элементов;
• приемники излучения (например, фотоэлектронные умножители - ФЭУ) с системой регистрации, которые преобразуют свет в электрический сигнал, регистрируют его и передают в компьютер;
• компьютер, вычисляющий концентрации анализируемых элементов и управляющий всеми узлами прибора.

Интенсивность спектральной линии анализируемого элемента, помимо концентрации анализируемого элемента, зависит от большого числа различных факторов. По этой причине рассчитать теоретически связь между интенсивностью линии и концентрацией соответствующего элемента невозможно. Вот почему для проведения анализа необходимы стандартные образцы, близкие по составу к анализируемой пробе. Предварительно эти стандартные образцы экспонируются (прожигаются) на приборе. По результатам этих прожигов для каждого анализируемого элемента строится градуировочный график, т.е. зависимость интенсивности спектральной линии элемента от его концентрации. Впоследствии, при проведении анализа проб, по этим градуировочным графикам и производится пересчет измеренных интенсивностей в концентрации.

Стандартные образцы – это образцы с известным элементным составом. Они необходимы для градуировки оптического эмиссионного спектрометра.

Стандартные образцы, как правило, выпускаются комплектами; к каждому комплекту обязательно должен быть приложен паспорт, в котором приведены концентрации всех элементов и погрешности, с которыми эти концентрации определены.

Ниже для примера приведена таблица концентраций для комплекта стандартных образцов углеродистых сталей УГ0-УГ9, изготовленного ЗАО «Институт стандартных образцов», г. Екатеринбург. Значения концентраций, указанные в скобках – ориентировочные.

1. Соответствие анализируемым пробам по химическому составу.
2. Содержание анализируемых элементов в стандартах должно охватывать весь интервал возможных массовых долей элемента в пробах.
3. Равномерное распределение всех элементов в комплекте стандартных образцов.
4. Максимальное соответствие анализируемым пробам по структуре и физико-химическим свойствам.
5. Стабильность состава и свойств на длительный период времени.
6. Минимальное количество стандартов с равномерной разбивкой концентраций для градуировки – 4-6 образцов.

В случае, если стандартные образцы прошли соответствующую аттестацию и внесены в Государственный реестр средств измерений, они имеют статус Государственных стандартных образцов. Государственные стандартные образцы могут использоваться для поверки спектрометра.

Наша фирма поможет Вам подобрать и приобрести подходящие для Вашей аналитической задачи комплекты стандартных образцов.

В России существует ряд организаций, выпускающих стандартные образцы металлов, однако отечественные образцы обеспечивают анализ далеко не всех типов материалов. В случае отсутствия подходящих отечественных образцов мы подберем Вам образцы из каталогов зарубежных фирм.

Подготовка проб для анализа

Трудно переоценить значение рационального отбора пробы и правильной ее подготовки для получения надежных и достоверных результатов анализа. По нашему опыту, по меньшей мере половина ошибочных результатов анализа связана с ошибками при пробоотборе и подготовке проб.

Следует иметь виду, что реально анализу подвергается несколько миллиграммов пробы с ее поверхности. Поэтому для получения правильных результатов проба должна быть однородна по составу и структуре, при этом состав пробы должен быть идентичным составу анализируемого металла.

При анализе металла в литейном или плавильном производстве для отливки проб рекомендуется использовать специальные кокили. При этом форма пробы, вообще говоря, может быть произвольной. Необходимо лишь, чтобы анализируемый образец имел достаточную поверхность и мог быть зажат в штативе.

Для отбора пробы при входном контроле материалов для отбора проб могут использоваться отрезные машинки, ножницы и т.п.

Для анализа мелких образцов, например прутков или проволоки, могут быть использованы специальные адаптеры.

Весьма важную роль играет также подготовка анализируемой поверхности.

При анализе алюминиевых и медных сплавов поверхность пробы рекомендуется подготавливать на токарных или фрезерных станках; в некоторых случаях для подготовки поверхности можно использовать напильник. При этом следует избегать перегрева поверхности пробы и режущего инструмента, т.к. перегрев может менять состав и структуру материала в слое приблизительно 0,1-0,3мм.

Для сталей, чугунов и других прочных материалов для подготовки анализируемой поверхности применяют обработку абразивной бумагой (шкуркой) или абразивным камнем средней крупности, 40 или 60 по ГОСТ 3647-80. При этом следует иметь в виду, что многие абразивные материалы при шлифовке вносят в поверхность пробы с частицами абразива кремний, алюминий и фосфор, что может повлиять на результаты анализа.

1. Выбор спектральных линий анализируемых элементов и настройка спектрометра на эти линии;
2. Подбор оптимальных режимов анализа конкретных материалов;
3. Подбор стандартных образцов для градуировки спектрометра;
4. Градуировка спектрометра по выбранным стандартным образцам;
5. Отбор пробы и подготовка ее к анализу;
6. Экспонирование (прожиг) пробы на эмиссионном спектрометре (как правило, 2-х или 3-х кратное);
7. Обработка результатов;

Для получения достоверных результатов анализа необходимо чтобы все перечисленные выше операции были выполнены правильно с соблюдением всех необходимых требований. При этом важно понимать, какова погрешность полученных результатов.

Совокупность всех перечисленных выше операций и называется Методикой выполнения измерений.

Конечно, если Вы проводите анализ материалов «для себя», достаточно того, что Ваши лаборанты знают, как выполнять все перечисленные операции и делают это достаточно аккуратно и качественно. Однако если Вы хотите, чтобы полученные результаты были убедительны для Ваших заказчиков, которым Вы поставляете продукцию, Ваших поставщиков или других сторонних организаций, Вам необходимо разработать официальный документ, регламентирующий весь порядок подготовки и проведения анализа - Методику выполнения измерений (МВИ). Разработанная МВИ должна быть аттестована в установленном порядке. Основная цель аттестации МВИ – подтверждение возможности измерений по данной МВИ с погрешностью измерений, не превышающую указанную в документе, регламентирующем МВИ.

Порядок разработки и аттестации МВИ определяется ГОСТ Р 8.563-96 «Методики выполнения измерений».

В настоящее время существует целый ряд МВИ, прошедших аттестацию и стандартизацию и доведенных до уровня Государственных стандартов. Перечень (неполный) таких ГОСТов приведен ниже.

ГОСТ 5905-2004. (ИСО 10387:1994) Хром металлический. Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа.

ГОСТ 22536.0-87. Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Общие требования к методам анализа.

ГОСТ 27809-95. Чугун и сталь. Методы спектрографического анализа.

ГОСТ 2787-75. Металлы черные вторичные. Общие технические условия.

ГОСТ 7565-81. Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для химического состава.

ГОСТ 27611-88. Чугун. Метод фотоэлектрического спектрального анализа.

ГОСТ 27809-88. Чугун и сталь. Методы спектрографического анализа.

ГОСТ 15527-2004. Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа.

ГОСТ 24231-80. Цветные металлы и сплавы. Методы спектрального анализа.

ГОСТ 12223.1-76. Иридий. Метод спектрального анализа.

ГОСТ 12227.1-76. Родий. Метод спектрального анализа.

ГОСТ 6012-98. Никель, Методы химико-атомно-эмиссионного спектрального анализа.

ГОСТ 24018.0-90. Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Общие требования к методам анализа.

ГОСТ 3240.0-76. Сплавы магниевые. Общие требования к методам анализа.

ГОСТ 15483.10-2004. Олово. Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа.

ГОСТ 21996-76. Лента стальная холоднокатаная термообработанная. Методы фотоэлектрического спектрального анализа.

ГОСТ 9717.1-82. Медь. Метод спектрального анализа по металлическим стандартным образцам с фотоэлектрической регистрацией спектра.

ГОСТ 20068.3-79. Бронзы безоловянные. Метод спектрального анализа по окисным стандартным образцам с фотографической регистрацией спектра.

ГОСТ 9716.2-79. Сплавы медно-цинковые. Метод спектрального анализа по металлическим стандартным образцам с фотоэлектрической регистрацией спектра.

ГОСТ 24231-80. Цветные металлы и сплавы. Общие требования к отбору и подготовке проб для химического анализа.

ГОСТ 13348-74. Сплавы свинцово-сурьмянистые. Метод спектрального анализа.

ГОСТ 17261-77. Цинк. Спектральный метод анализа.

ГОСТ 23328-78. Сплавы цинковые антифрикционные. Методы спектрального анализа.

ГОСТ 8857-77. Свинец. Метод спектрального анализа.

ГОСТ 9519.0-82. Баббиты кальциевые. Общие требования к методам спектрального анализа.

ГОСТ 9519.1-77. Баббиты кальциевые. Метод спектрального анализа по литым металлическим стандартным образцам.

ГОСТ 9519.2-77. Баббиты кальциевые. Метод спектрального анализа по синтетическим стандартным образцам.

ГОСТ 23902-79. Сплавы титановые. Методы спектрального анализа.

ГОСТ 7727-81. Сплавы алюминиевые. Метод спектрального анализа.

ГОСТ ИСО 7347-94. Ферросплавы. Экспериментальные методы контроля систематической погрешности отбора и подготовки проб

ГОСТ Р 50065-92. Ферросплавы. Экспериментальные методы оценки вариации качества и методы контроля точности отбора проб.

ГОСТ -2002 «ГСИ

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием Уральский научно-исследовательский институт метрологии Госстандарта России (ФГУП УНИИМ)

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 22 от 30 мая 2002 г .)

За принятие проголосовали:

5.3 В каждой из N проб J раз измеряют содержание аттестуемого компонента. Измерения проводят либо в одной пробе массой М_о неразрушающим методом, либо в растворе, в который она переведена для обеспечения однородности.

Результаты измерений Х_nj . вносят в таблицу по форме, приведенной в приложении А. Индексом n нумеруют пробы ( n = 1, 2. N ), индексом j - измерения в каждой пробе ( j = 1, 2. J ).

Вычисляют средние арифметические значения всех N * J результатов

и J результатов для каждой пробы

Вычисляют суммы квадратов отклонений результатов измерений от средних значений для каждой пробы

и средних арифметических для каждой пробы от среднего арифметического всех результатов

Вычисляют средний квадрат отклонений результатов измерений от средних значений для каждой пробы

и между пробами

Характеристику однородности оценивают по формуле

Если . то полагают

где М - наименьшая представительная проба СО.

5.5 Оценивание характеристики однородности по компонентам-индикаторам

В качестве компонентов-индикаторов выбирают компоненты, относительно которых из литературных данных или на основании предварительных исследований известно, что их распределение в материале СО имеет наибольшую неоднородность.

По выбранным I компонентам-индикаторам оценивают в соответствии с 5.1 - 5.4 характеристики однородности S_нi ( i = 1, 2. I ). Каждую характеристику однородности для i -го компонента-индикатора оценивают для пробы массой М_oi и наименьшей представительной пробы М_i

5.6 Для любого другого аттестуемого компонента, не входящего в число компонентов-индикаторов, характеристику однородности оценивают следующим образом.

Вычисляют относительные характеристики однородности компонентов-индикаторов

где А - аттестованное значение СО;

М - наименьшая представительная проба СО для данного компонента.

5.7 Пример оценивания однородности дисперсного материала приведен в приложении Б.

6.1 Оценку характеристик однородности проводят после отработки технологии получения материала СО, исключающей регулярные изменения содержании аттестуемого элемента, порядка приготовления материала СО и разделения его на экземпляры.

6.2 Из общего количества экземпляров СО отбирают случайным образом К экземпляров СО ( K ≥ 25).

6.3 Подготовляют на каждом отобранном экземпляре СО аналитические поверхности в соответствии с методикой спектрального анализа, используемой для оценивания однородности.

6.4 На каждой аналитической поверхности проводят два измерения со случайным выбором места возбуждения при оценивании однородности эмиссионным методом или два измерения без изменения положения СО - при оценивании однородности рентгенофлуоресцентным методом.

6.5 После проведения измерении разрезают каждый экземпляр СО по плоскости, параллельной аналитической поверхности. Положение плоскости разреза на каждом экземпляре СО определяют случайным образом на веси его длине (высоте). Подготовляют на срезах аналитические поверхности и проводят измерения в соответствии с 6.4.

6.6 Результаты измерении для каждого аттестуемого элемента записывают в таблицу, форма которой приведена в приложении В (таблица В.1 ). В таблице приняты следующие обозначения:

i - номер экземпляра СО ( i = 1, 2. К );

j - номер аналитической поверхности ( j = 1, 2);

п - номер измерения ( n = 1, 2);

Х_ijn - результат n -г o измерения на j -й поверхности в i -м СО.

6.7 Вычисляют значения следующих величин и записывают их в соответствующие столбцы таблицы:

- сумму результатов для j -й аналитической поверхности в i -м СО.

Материал СО - черноземная почва. Аттестуемый компонент - оксид калия. Среднее квадратическое отклонение случайной погрешности S_МВИ равно 0,11 %, допускаемое значение погрешности аттестованного значения СО - 0,25 %.

Вычисляют отношение Q для расчета числа отбираемых проб:

Количество многократных измерений J = 3. По этим данным в соответствии с таблицей 1 находят число отбираемых проб N = 18. Масса отбираемой пробы для исследования однородности М₀ = 1 г.

Результаты измерений Х_nj - записывают в таблицу (таблица Б.1).

По результатам, приведенным в таблице Б.1, вычисляют по формуле (3 ) средние результаты по пробам и записывают их в последнюю графу таблицы. Вычисляют по формуле (4 ) сумму квадратов

Вычисляют по формуле (3 ) среднее арифметическое всех результатов . которое составило 2,21, и сумму квадратов

Вычисляют средние квадраты отклонений результатов внутри проб

и средние квадраты отклонений результатов между пробами

Наименьшая представительная проба М для данного аттестуемого компонента равна 0,5 г. Вычисляют оценку характеристики однородности по формуле (8 )