Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8512:2010 quy định phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa để xác định hàm lượng crom trong thép, gang không hợp kim và thép hợp kim thấp. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8512:2010 ISO 10138:1991 THÉP VÀ GANG - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CROM - PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA Steel and cast iron - Determination of chromium content - Flame atomic absorption spectrometric method Lời nói đầu TCVN 8512:2010 hồn tồn tương với ISO 10138:1991 TCVN 8512:2010 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 17 Thép biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố THÉP VÀ GANG - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CROM - PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA Steel and cast iron - Determination of chromium content - Flame atomic absorption spectrometric method Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử lửa để xác định hàm lượng crom thép, gang không hợp kim thép hợp kim thấp Phương pháp áp dụng cho hàm lượng crom phạm vi 0,002% (khối lượng) 2,0 % (khối lượng) Tài liệu viện dẫn Các tài liệu cần thiết việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu có ghi năm cơng bố, áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu khơng có năm cơng bố, áp dụng phiên kể sửa đổi, có TCVN 1811:2008 (TCVN 14284:1996), Thép gang - Lấy mẫu chuẩn bị mẫu để xác định thành phần hoá học TCVN 4851 (ISO 3696), Nước dùng để phân tích phòng thí nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật phương pháp thử TCVN 6910 (ISO 5725), Độ xác (độ độ chụm) phương pháp đo kết TCVN 7149 (ISO 385), Dụng cụ thí nghiệm thủy tinh - Buret TCVN 7151 (ISO 648), Dụng cụ thí nghiệm thủy tinh - Pipet mức TCVN 7153 (ISO 1042), Dụng cụ thí nghiệm thủy tinh - Bình định mức Ngun tắc Hồ tan khối lượng mẫu phân tích axit clohydric, ơxy hố axit nitric Lọc nung cặn không tan axit Loại bỏ silic axit flohydric Nung chảy cặn khơng tan với kali bisunfat, hồ tách sản phẩm nung axit nhập dung dịch hoà tách vào dung dịch lọc giữ lại Phun dung dịch vào lửa axetylen-dinitơ monoxyt Đo phổ hấp thụ nguyên tử vạch phổ 357,9 nm 425,4 nm đèn catot crom rỗng phát 4 Thuốc thử Trong q trình phân tích, khơng có thoả thuận khác, sử dụng thuốc thử chứng nhận tinh khiết phân tích sử dụng nước loại quy định TCVN 4851 (ISO 3696) 4.1 Sắt tinh khiết, chứa 0,0002% (khối lượng) crom 4.2 Kali bisunfat (KHSO4) 4.3 Axit clohydric, 4.4 Axit nitric, = 1,19 g/ml; = 1,40 g/ml; 4.5 Axit flohydric, = 1,67 g/ml; 4.6 Axit sunfuric, = 1,84 g/ml; 4.7 Axit sunfuric, = 1,84 g/ml, dung dịch pha loãng + 3; 4.8 Dung dịch Dùng cân có độ xác 0,01 g, cân 10,00 g sắt tinh khiết (4.1) cho vào cốc lit Thêm vào 10 g kali bisunfat (4.2) 150 ml axit clohydric (4.3) Đun nóng nhẹ tan hết, sau ơxy hoá cách cho vào lượng nhỏ một, 30 ml axit nitric (4.4) Để nguội, chuyển vào bình định mức 250 ml, pha loãng nước đến vạch lắc kỹ 25 ml dung dịch chứa 1,000 g Fe 4.9 Crom, dung dịch tiêu chuẩn 4.9.1 Dung dịch gốc, tương ứng với 1,0 g Cr lit Dùng cân có độ xác 0,001 g, cân 1,000 g crom kim loại (độ tinh khiết > 99,9% (khối lượng) Cr) Đặt vào cốc 250 ml, thêm vào 40 ml axit clohydric (4.3), đậy cốc mặt kính đồng hồ đun nóng để hồ tan Làm lạnh đến nhiệt độ phòng, chuyển vào bình định mức 1000 ml, pha loãng nước đến vạch lắc kỹ ml dung dịch gốc chứa 1,0 mg Cr 4.9.2 Dung dịch tiêu chuẩn A, tương ứng 400 mg Cr lit Chuyển 100,0 ml dung dịch gốc (4.9.1) vào bình định mức 250 ml, pha lỗng nước đến vạch lắc kỹ Pha chế dung dịch tiêu chuẩn trước dùng ml dung dịch tiêu chuẩn chứa 400 g Cr 4.9.3 Dung dịch tiêu chuẩn B, tương ứng 100 mg Cr lit Chuyển 10,0 ml dung dịch gốc (4.9.1) vào bình định mức 100 ml, pha loãng nước đến vạch lắc kỹ Pha chế dung dịch tiêu chuẩn trước dùng ml dung dịch tiêu chuẩn chứa 100 g Cr Thiết bị, dụng cụ Tất dụng cụ thuỷ tinh đo thể tích phải loại A phù hợp với TCVN 7149 (ISO 385), TCVN 7151 (ISO 648) TCVN 7153 (ISO 1042) Dụng cụ thông dụng phòng thí nghiệm, 5.1 Chén platin, dung tích 30 ml 5.2 Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử lửa Có đèn catot crom rỗng, nguồn cấp dinitơ monoxit axetilen hồn tồn tinh khiết để có lửa gầy sáng bền vững, khơng có nước, dầu khơng có crom Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử lửa sử dụng coi thoả mãn yêu cầu sau tối ưu hoá theo 7.3.4, giới hạn phát nồng độ đặc trưng hoàn toàn chấp thuận với giá trị nhà sản xuất nêu ra, đáp ứng tiêu độ xác nêu 5.2.1 5.2.3 Ngoài thiết bị phải tuân thủ yêu cầu hiệu suất bổ sung nêu 5.2.4 5.2.1 Độ chụm thấp (xem Phụ lục A 1) Tính toán độ lệch tiêu chuẩn mười phép đo độ hấp thụ dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ cao Độ lệch tiêu chuẩn không vượt 1,5 % (khối lượng) độ hấp thụ trung bình Tính toán độ lệch tiêu chuẩn mười phép đo độ hấp thụ với dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ nhỏ (khơng tính mẫu chuẩn “khơng”) Độ lệch tiêu chuẩn không vượt 0,5 % (khối lượng) độ hấp thụ trung bình dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ cao 5.2.2 Giới hạn phát (xem Phụ lục A.2) Giới hạn phát định nghĩa hai lần độ lệch tiêu chuẩn 10 lần đo độ hấp thụ dung dịch chứa nguyên tố thích hợp với mức nồng độ chọn để tạo độ hấp thụ phía độ hấp thụ mẫu chuẩn “không” Giới hạn phát crom tương tự dung dịch mẫu phân tích cuối phải tốt so với 0,05 g Cr mililit bước sóng 357,9 nm tốt so với 0,15 g Cr mililit bước sóng 425,4 nm 5.2.3 Độ tuyến tính đồ thị (xem Phụ lục A.3) Độ dốc đường chuẩn bao gồm 20% (khối lượng) phía phạm vi nồng độ (biểu thị biến thiên đổi sang độ hấp thụ ) không nhỏ so với 0,7 lần giá trị độ dốc 20 % (khối lượng) phía phạm vi nồng độ (biểu thị biến thiên sang độ hấp thụ ) xác định theo phương pháp Đối với thiết bị chuẩn hoá tự động sử dụng nhiều mẫu tiêu chuẩn, phải thiết lập trước tiến hành phân tích cách có số đo độ hấp thụ, cho thoả mãn yêu cầu độ tuyến tính đồ thị 5.2.4 Nồng độ đặc trưng (xem Phụ lục A.4) Nồng độ đặc trưng crom tương tự dung dịch mẫu phân tích cuối phải tốt so với 0,2 g Cr mililit bước sóng 357,9 nm tốt so với 0,5 g Cr mililit bước sóng 425,4 nm 5.3 Thiết bị phụ trợ Cần thiết phải trang bị máy vẽ giản đồ thiết bị hình số để đánh giá tiêu 5.2.1 5.2.3 cho tất phép đo Thang đo mở rộng sử dụng độ nhiễu quan sát thấy lớn so với sai số đọc thường xuyên yêu cầu độ hấp thụ nhỏ 0,1 Nếu thang đo mở rộng cần sử dụng máy khơng có phương tiện đọc trị số hệ số thang đo mở rộng, trị số tính tốn cách đo dung dịch phù hợp với không thang đo mở rộng dễ dàng chia cho tín hiệu nhận Lấy mẫu Tiến hành lấy mẫu thép gang theo TCVN 1811 (ISO 14284) Cách tiến hành 7.1 Khối lượng mẫu phân tích Dùng cân có độ xác 0,001 g, cân 1,000 g mẫu phân tích 7.2 Thí nghiệm trắng Tiến hành thí nghiệm trắng song song theo cách thức với việc xác định mẫu phân tích, sử dụng số lượng với tất thuốc thử kể sắt tinh khiết (4.1) 7.3 Tiến hành xác định 7.3.1 Chuẩn bị dung dịch mẫu phân tích 7.3.1.1 Hồ tan mẫu phân tích Chuyển khối lượng mẫu phân tích (7.1) vào cốc 250 ml Thêm vào 15,0 ml axit clohydric (4.3), đậy cốc mặt kính đồng hồ đun nóng nhẹ axit ngừng tác dụng Ơxy hố cách cho vào giọt một, ml axit nitric (4.4) đun sôi để đuổi hết nitơ oxyt Để cho nguội, thêm vào 15 ml nước, lọc qua giấy lọc dày thu dung dịch lọc vào cốc 250 ml Rửa giấy lọc nhiều lần nước nóng thu nước rửa vào cốc Giữ dung dịch lọc dung dịch 7.3.1.2 Xử lý cặn khơng tan Chuyển giấy lọc cặn vào chén platin (5.1), sấy khơ nung nhiệt độ thấp loại hết toàn cacbon cuối 800 °C 15 Làm nguội cho vào vài giọt axit sunfuric (4.7) ml axit flohydric (4.5) Bốc đến khô nung 800 °C làm nguội Cho vào 1,0 g kali bisunfat (4.2) cẩn thận nung chảy có sản phẩm nung suốt Đối với cặn chứa crom cacbit, cần nung lâu để nóng chảy hồn tồn Kali bisunfat tái sinh cách sản phẩm nung nguội, thêm vào giọt axit sunfuric lặp lại việc nung chảy cặn tan hết Sau làm nguội, thêm 10 ml nước ml axit clohydric (4.3) vào sản phẩm nung rắn chén, chuyển hết vào cốc 250 ml đun nóng từ từ chất rắn tan hết Làm lạnh cho dung dịch hồ tách vào dung dịch (xem 7.3.1.1) 7.3.1.3 Pha lỗng dung dịch phân tích Tuỳ theo hàm lượng crom dự tính, pha lỗng dung dịch phân tích (xem 7.3.1.2) đến thể tích sau: a) Đối với hàm lượng crom nhỏ 0,1 % (khối lượng), thể tích xác 100 ml; b) Đối với hàm lượng crom phạm vi 0,1 % (khối lượng) % (khối lượng), thể tích xác 500 ml; 7.3.2 Chuẩn bị dung dịch tiêu chuẩn Tuỳ theo hàm lượng crom, chuẩn bị dung dịch tiêu chuẩn phương pháp sau a) Đối với hàm lượng crom