ISO 10697-1-1992 Steel determination of calcium content by flame atomic absorption spectrometry part 1 determination of acid-soluble calcium content《钢 火焰原子吸收光谱法.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE ISO 10697-l Premire dition 1992-02-l 5 - -.- Aciers - Dosage du calcium par spectromtrie dabsorption atomique dans la flamme - Partie 1: Dosage du calcium soluble dans lacide Steel - Determination spectrometry - of calcium content by f7ame atomic absorption Part 1: Determination

2、 of acid-soluble calcium content -_-_ - - -_ - - - - -.- -.- -_ _-. _ . . . - Numro de rfrence ISO 106974 :1992(F) ISO 106974:1992(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboratio

3、n des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre int- ress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO participent galemen

4、t aux tra- vaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotech- nique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techni- ques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes i

5、nternationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. La Norme internationale ISO 10697-I a t labore par le comit tech- nique ISO/TC 17, Acier, sous-comit SC 4, A#thodes de dtermination de la composition chimique. LISO 10697 comprend les parties suivantes, prsentes sous l

6、e titre gnral Aciers - Dosage du calcium par spec tromtrie dabsorp tjon atomique dans la flamme: - Partie 1: Dosage du calcium soluble dans lacide - Partie 2: Dosage du calcium total Lannexe A fait partie intgrante de la prsente partie de IISO 10697. Les annexes B et C sont donnes uniquement titre d

7、information. 0 ISO 1992 Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre repro- duite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationa

8、le de normalisation Case Postale 56 l CH-1211 Genve 20 l Suisse Imprim en Suisse ii NORME INTERNATIONALE ISO 106974:1992(F) Aciers - Dosage du calcium par spectromtrie dabsorption atomique dans la flamme - Partie 1: Dosage du calcium soluble dans lacide 1 Domaine dapplication La prsente partie de II

9、SO 10697 prescrit une m- thode de dosage par spectromtrie dabsorption atomique dans la flamme du calcium soluble dans lacide dans les aciers. La mthode est applicable aux teneurs en calcium soluble dans lacide comprises entre 0,000 5 % (m/m) et 0,003 % (m/z). 2 Rfrences normatives Les normes suivant

10、es contiennent des dispositions qui, par suite de la rfrence qui en est faite, constituent des dispositions valables pour la pr- sente partie de IISO 10697. Au moment de la publi- cation, les ditions indiques taient en vigueur. Toute norme est sujette rvision et les parties prenantes des accords fon

11、ds sur la prsente partie de IISO 10697 sont invites rechercher la possi- bilit dappliquer les ditions les plus rcentes des normes indiques ci-aprs. Les membres de la CEI et de IISO possdent le registre des Normes inter- nationales en vigueur un moment donn. ISO 377-2:1989, Prlvement et prparation de

12、s chantillons et prouvettes en aciers corroys - Partie 2: chantillons pour la dtermination de la composition chimique. ISO 385.1:1984, Verrerie de laboratoire - Burettes - Partie 1: Spcifications gnrales. ISO 648:1977, Verrerie de laboratoire - Pipettes un trait. ISO 1042:1983, Verrerie de laboratoi

13、re - Fioles jau- ges un trait. ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire usage analyti- que - Spcifcation et mthodes dessai. ISO 5725:1986, Fidlit des mthodes dessai - D- termination de la rptabilit et de la reproductibilit dune mthode dessai normalise par essais inter- laboratoires. 3 Dfinition Pour les

14、besoins de la prsente partie de IISO 10697, la dfinition suivante sapplique. 3.1 Calcium soluble dans lacide: Calcium mis en solution dans lacide prescrit en 8.3.1. 4 Principe Mise en solution dune prise dessai dans les acides chlorhydrique et nitrique. Addition dune solution de chlorure de potassiu

15、m et de nitrate de lanthane comme tampon spectrochi- mique. Nbulisation de la solution dans une flamme mo- noxyde de diazote et dactylne. Mesure spectromtrique de labsorption la lon- gueur donde de 422,7 nm de la raie spectrale mise par la lampe cathode creuse au calcium. 5 Ractifs Au cours de lanal

16、yse, sauf indication contraire, uti- liser uniquement des ractifs de qualit analytique reconnue ayant une concentration en calcium trs 1 ISO 10697=1:1992(F) faible et de leau de qualit 2 prsente dans IISO 3696. Matriel courant de laboratoire, et 5.1 Fer pur, teneur en calcium infrieure 0,000 1% (m/m

17、). 5.2 Solvant convenable, dichloromthane. par exemple, actone ou 5.3 Acide chlorhydrique, 3 1,19 g/ml environ, dilu 1 +l. 5.4 Acide chlorhydrique, E) 1,19 g/ml environ, dilu 1 +2. 5.5 Acide nitrique, p 1,40 g/ml environ. 5.6 Chlorure de potassium/nitrate de lanthane, so- lution. Dissoudre 95,34 g d

18、e chlorure de potassium (KCI) et 62,35 g de nitrate de lanthane hexahydrat La(NO,),.GH,O dans de leau, diluer 1 000 ml avec de leau et mlanger. 5.7 Calcium, solutions talons. 5.7.1 Solution mre, correspondant 100 mg de Ca par litre. Scher plusieurs grammes de carbonate de calcium puret 99,5 % (m/m)

19、dans un four air 100 “C pendant au moins 1 h et refroidir tempra- ture ambiante dans un dessiccateur. Peser 0,249 7 g de produit sec dans un bcher de 400 ml, couvrir avec un verre de montre et ajouter 5 ml dacide chlorhydrique (5.3) pour dissoudre. Refroidir et transvaser la solution dans une fiole

20、jauge de 1 000 ml, complter au volume avec de leau et homogniser. 6.1 Filtre texture moyenne, en actate de cellu- lose de 0,22 um de porosit et 47 mm de diamtre. 6.2 Appareillage de filtration, cest-dire une fiole vide et propre, place entre lappareil daspiration et la fiole de filtration pour prven

21、ir tout retour daspiration et toute contamination. 6.3 Spectromtre dabsorption atomique, muni dune lampe cathode creuse au calcium et ali- ment en monoxyde de diazote et actylne suff- samment pur pour obtenir une flamme en plume rouge, stable et claire, exempte deau et dhuile et exempte de calcium.

22、Le spectromtre dabsorption atomique utilis conviendra si, aprs optimisation conformment 8.3.5, la limite de dtection et la concentration ca- ractristique concident raisonnablement avec les valeurs indiques par le fabricant, et sil rpond aux critres de fidlit donns de 6.3.1 6.3.3. Il est galement sou

23、haitable que linstrument soit conforme aux exigences techniques complmentai- res donnes en 6.3.4. 6.3.1 Fidlit minimale (voir A.l) Calculer lcart-type de 10 mesures de Iabsorbance de la solution dtalonnage la plus concentre. Lcart-type ne doit pas dpasser 1,5 % de Iabsor- bance moyenne. Calculer lca

24、rt-type de 10 mesures de Iabsorbance de la solution dtalonnage la moins concentre (except la solution dtalonnage correspondant au terme zro). Lcart-type ne doit pas dpasser 0,5 % de labsorbante moyenne de la solution dtalonnage la plus concentre. 1 ml de cette solution contient 100 ug de Ca. 6.3.2 L

25、imite de dtection (voir A.2) 5.7.2 Solution talon, correspondant 10 mg de Ca par litre. Prlever 10,O ml de la solution mre (5.7.1) les in- troduire dans une fiole jauge de 100 ml et ajouter 5 ml dacide chlorhydrique (, 1,19 g/ml environ, di- lu 1 + 10). Complter au volume avec de leau et homogniser.

26、 Prparer cette solution talon au moment de Iem- ploi. 1 ml de cette solution contient 10 ug de Ca. 6 Appareillage Toute la verrerie jauge doit tre de qualit A, conformment IISO 385-1, IISO 648 ou IISO 1042, selon le cas. Elle est dfinie comme le double de lcart-type de 10 mesures de Iabsorbance de l

27、a solution conte- nant llment appropri au niveau de concentration choisi afin de donner une absorbante juste au- dessus du terme zro. La limite de dtection du calcium dans la matrice similaire la solution de la prise dessai finale doit tre meilleure que 0,02 pg de Ca par millilitre. 6.3.3 Linarit de

28、 la courbe (voir A.3) La pente de la courbe dtalonnage correspondant aux 20 % suprieurs du domaine de concentration (exprime en variation dabsorbance) ne doit pas tre infrieure 0,7 fois la valeur de la pente cor- respondant aux 20 % infrieurs du domaine de concentration (exprime en variation dabsorb

29、ance), 2 ISO 106974:1992(F) la dtermination tant effectue de la mme ma- nire. Pour les instruments talonnage automatique employant deux ou plusieurs talons, il faut que les exigences susmentionnes pour la linarit de la courbe soient remplies avant une analyse laide dune lecture dabsorbance. 6.3.4 Co

30、ncentration caractristique (voir A.4) 8.3.1 Prparation de la solution dessai La concentration caractristique pour le calcium dans la matrice similaire la solution de prise dessai finale doit tre meilleure que 0,05 pg de Ca par millilitre. 6.4 Appareil auxiliaire Il est recommand dutiliser un enregis

31、treur bande ou un dispositif lecture numrique, ou les deux, pour mesurer les critres prsents en 6.3 et pour toutes les autres mesures. Lexpansion dchelle peut tre utilise jusqu ce que le bruit observe soit plus grand que lerreur de la lecture et elle est recommande dans tous les cas pour une absorba

32、nte infrieure 0,l. Si Iex- pansion dchelle doit tre utilise et que Iinstru- ment ne peut pas donner la lecture de la valeur du coefficient de lexpansion dchelle, la valeur peut tre calcule par le mesurage de Iabsorbance dune solution approprie avec ou sans expansion dchelle et par la division simple

33、 du signal observ. 7 chantillonnage Effectuer lchantillonnage conformment aux pres- criptions de IISO 377-2 ou des normes nationales appropries pour lacier. 8 Mode opratoire Toute la verrerie doit dabord tre lave lacide chlorhydrique (5.3) puis leau. La quantit de cal- cium prsente dans la verrerie

34、peut tre vrifie en mesurant labsorption de leau introduite aprs la- vage lacide. Pour chaque srie de blanc, dtalonnage et dchantillons, tous les ractifs, y compris leau, doivent provenir du mme lot. 8.2 Essai blanc Effectuer, paralllement au dosage et en suivant le mme mode opratoire, un essai blanc

35、 en em- ployant les mmes quantits de tous les ractifs utiliss pour la prise dessai. 8.3 Dosage Placer la prise dessai (8.1) dans un bcher de 250 ml. Ajouter 20 ml dacide chlorhydrique (5.3), recouvrir le bcher dun verre de montre et chauffer doucement jusqu cessation de raction. Ajouter 2 ml dacide

36、nitrique (5.5). Faire frmir la solution pendant 5 min afin dliminer les oxydes dazote. 8.3.2 Filtration de la solution dessai Aprs avoir mis un filtre (6.1) dans lappareillage de filtration (6.2) et une fiole, laver plusieurs fois avec de lacide chlorhydrique chaud (5.4) et aprs avec de leau chaude.

37、 Rejeter les produits de lavage de la fiole avant la filtration. Filtrer la solution chaude (en dessous de 75 “C en- viron) travers le filtre (6.1) en utilisant lappa- reillage de filtration (6.2) en recueillant le filtrat dans une fiole propre. Rincer le bcher avec un peu deau. Retirer les particul

38、es adhrentes avec un agitateur muni dun embout en caoutchouc et trans- frer travers le filtre au moyen de petits rincages. Laver le bcher et filtrer plusieurs fois avec un peu deau. Refroidir et transvaser le filtrat temprature am- biante dans une fiole jauge un trait de 100 ml. Ajouter 10,O ml de s

39、olution de chlorure de potassium/nitrate de lanthane (5.6). Complter au volume avec de leau et homogniser. 8.3.3 Prparation des solutions dtalonnage Introduire 2,00 g + 0,Ol g de fer pur (5.1) dans une srie de sept bchers de 250 ml. Ajouter 20 ml dacide chlorhydrique (5.3) dans chaque bcher, re- cou

40、vrir les bchers dun verre de montre et chauffer jusqu cessation de raction. Ajouter 2 ml dacide nitrique (5.5). Faire frmir pendant 5 min afin dli- miner les oxydes dazote. A laide dune burette, ajouter les volumes de la solution talon de calcium (5.7.2) indiqus dans le tableau 1. 8.1 Prise dessai P

41、rocder de la manire prsente en 8.3.2. Laver lchantillon au solvant convenable (5.2) et sche r. Peser, 0,001 g prs, 2,0 g environ dchantillon pour essai. 8.3.4 Rglage du spectromtre dabsorption atomique Voir tableau 2. ISO 10697-l :1992(F) Tableau 1 Volume de la solution talon de calcium (57.2) ml Co

42、ncentration correspondante de calcium dans la solution dessai finale Irg/ml Teneur correspondante de calcium soluble dans lacide pour lchantillon pour essai % (m/nz) 0) 0 0 14 031 0,000 5 w 092 0,001 0 470 094 0,002 0 690 096 0,003 0 890 098 0,004 0 10,o 190 0,005 0 l 1) Terme zro lment Type de lamp

43、e Longueur donde Flamme Tableau 2 Caractristique Cathode creuse au calcium 422,7 nm Flamme en plume rouge de monoxyde de diazote et actylne La hauteur de la flamme en plume rouge doit tre comprise entre 10 mm et 20 mm , aprs rglage pour une rponse maximale de cal- cium Courant dalimentation de la la

44、mpe Suivre les recommandations du fabricant Largeur de la bande pas- sante Suivre les recommandations du fabricant. Sil ny a aucune indication, il est recommand que la largeur de la bande prsente soit com- prise entre 0,3 nm et 1,0 nm Correction des donnes de Si la solution dtalonnage correspondant

45、au terme zro donne une base absorbante comparable la fidlit de la solution dtalonnage la moins concentre, la correction des donnes de base peut tre exi- ge -.- - AVERTISSEMENT - Les recommandations du fabricant doivent scrupuleusement tre suivies et une attention particulire doit tre porte aux point

46、s de scurit suivants: a) la nature explosive de lactylne et le rglage concernant son utilisation; b) le besoin de protger les yeux de loprateur contre les radiations ultravio- lettes au moyen de lunettes teintes; c) le besoin de maintenir la t un brleur encrass peut produire des retours de flamme; d

47、) le besoin de sassurer que le siphon est rempli deau; e) nbuiiser toujours de leau distille entre les solutions dessai, la solution blanc et/ou les solutions dtalonnage. ISO 10697=1:1992(F) 8.3.5 Optimisation des rglages du spectromtre dabsorption atomique Suivre les i nstructions du fabrica linstru ment en vue de son emploi. nt pour prparer Lorsque le courant lectrique, la lampe, la longueur donde et le dbit de gaz ont t rgls et que le brleur a t allum, nbuliser de leau jusqu ce que lindication soit stabilise. Rgler la d