ISO 11435-2011 Nickel alloys - Determination of molybdenum content - Inductively coupled plasma atomic emission spectrometric method《镍合金 钼含量的测定 电感耦合等离子体 原子发射光谱法.pdf

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1、 Numro de rfrence ISO 11435:2011(F) ISO 2011NORME INTERNATIONALE ISO 11435 Deuxime dition 2011-07-15Alliages de nickel Dtermination de la teneur en molybdne Mthode par spectromtrie dmission atomique plasma induit par haute frquence Nickel alloys Determination of molybdenum content Inductively couple

2、d plasma/atomic emission spectrometric method ISO 11435:2011(F) DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2011 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mca

3、nique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lISO ladresse ci-aprs ou du comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suis

4、se ii ISO 2011 Tous droits rservsISO 11435:2011(F) ISO 2011 Tous droits rservs iiiSommaire Page Avant-propos .iv 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences normatives.1 3 Principe.1 4 Ractifs.2 5 Appareillage .3 6 Prlvement et prparation des chantillons.4 7 Mode opratoire.4 7.1 Prise dessai.4 7.2 Prparatio

5、n de la solution dessai, T Mo .4 7.3 Optimisation du spectromtre .5 7.4 Analyse prliminaire de la solution dessai5 7.5 Prparation des solutions talon dencadrement, K l,Moet K h,Mo 5 7.6 Mesurage des solutions dessai 6 8 Expression des rsultats6 8.1 Mthode de calcul .6 8.2 Fidlit 6 8.3 Justesse .7 9

6、Rapport dessai8 Annexe A (normative) Contrle des performances dun spectromtre dmission atomique avec source de plasma induit par haute frquence9 Annexe B (informative) Longueurs donde suggres et interfrences spectrales possibles pour la dtermination du molybdne par spectromtrie dmission atomique ave

7、c source de plasma induit par haute frquence11 Annexe C (informative) Informations sur le programme dessais .12 ISO 11435:2011(F) iv ISO 2011 Tous droits rservsAvant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits me

8、mbres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress 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

9、lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale

10、des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention

11、est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO 11435 a t labore par le c

12、omit technique ISO/TC 155, Nickel et alliages de nickel, sous-comit SC 3, Analyse du nickel, du ferro-nickel et des alliages de nickel. Cette deuxime dition annule et remplace la premire dition (ISO 11435:2005), dont elle constitue une rvision mineure. NORME INTERNATIONALE ISO 11435:2011(F) ISO 2011

13、 Tous droits rservs 1Alliages de nickel Dtermination de la teneur en molybdne Mthode par spectromtrie dmission atomique plasma induit par haute frquence 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale spcifie une mthode, par spectromtrie dmission atomique plasma induit par haute frquence, pou

14、r la dtermination de la fraction massique de molybdne comprise entre 0,05 % et 20 % dans les alliages de nickel. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences

15、non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 648:2008, Verrerie de laboratoire Pipettes un volume ISO 1042:1998, Verrerie de laboratoire Fioles jauges un trait ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire usage analytique Spcification et mthodes dess

16、ai ISO 5725-1:1994, Exactitude (justesse et fidlit) des rsultats et mthodes de mesure Partie 1: Principes gnraux et dfinitions ISO 5725-2:1994, Exactitude (justesse et fidlit) des rsultats et mthodes de mesure Partie 2: Mthode de base pour la dtermination de la rptabilit et de la reproductibilit dun

17、e mthode de mesure normalise ISO 5725-3:1994, Exactitude (justesse et fidlit) des rsultats et mthodes de mesure Partie 3: Mesures intermdiaires de la fidlit dune mthode de mesure normalise 3 Principe Mise en solution dune prise dessai dans un mlange dacide chlorhydrique, dacide nitrique et dacide ph

18、osphorique, puis vaporation jusqu mission de fumes blanches avec un mlange dacide phosphorique et dacide perchlorique. Ajout dacide fluorhydrique et, ventuellement, dun lment talon de rfrence interne, puis dilution de la solution un volume connu. Nbulisation de la solution dans un spectromtre dmissi

19、on atomique plasma induit par haute frquence et mesurage de lintensit de la lumire mise par le molybdne et, le cas chant, de la lumire mise simultanment par llment talon de rfrence interne. Des exemples, pour le molybdne, de longueur donde de mesure sont donns dans le Tableau 1. Tableau 1 Exemples d

20、e longueur donde de mesure et dlments interfrents lment Longueur donde de mesure nm lments interfrents 202,03 Ta Molybdne 281,61 Al, Hf ISO 11435:2011(F) 2 ISO 2011 Tous droits rservsLa mthode fait appel un talonnage tabli sur la base dune quasi-identit de la composition des solutions dtalonnage et

21、de la solution chantillon et dun encadrement entre 0,75 et 1,25 (fraction massique) de la teneur suppose en molybdne dans lchantillon analyser. La concentration de chacun des autres lments prsents dans lchantillon doit donc tre connue approximativement. Si ces concentrations ne sont pas connues, lch

22、antillon doit tre analys par le biais dune mthode semi-quantitative. Lavantage du mode opratoire prsent ici est que toutes les interfrences possibles de la matrice seront automatiquement compenses, ce qui confre une grande exactitude. Cela est particulirement crucial lorsquil sagit dinterfrences spe

23、ctrales, qui peuvent tre trs importantes dans le cas de compositions hautement allies. Toutes les interfrences possibles doivent tre maintenues un niveau minimal. De ce fait, il est fondamental que le spectromtre utilis rponde aux critres de performance spcifis dans la mthode, pour les longueurs don

24、de de mesure retenues. Deux longueurs donde de mesure ont fait lobjet dune tude approfondie (voir Annexe B). Les interfrences les plus importantes qui existent sont reportes dans le Tableau 1. Si lutilisation dautres longueurs donde de mesure est envisage, un examen systmatique doit tre pralablement

25、 men pour que les interfrences ventuelles ne soient pas plus leves que les valeurs rpertories dans lAnnexe B. Il convient que la longueur donde de mesure correspondant llment talon de rfrence interne soit choisie avec prcaution. Il est recommand dutiliser le scandium 363,07 nm. Cette longueur donde

26、dmission ne prsente aucune interfrence due aux teneurs des diffrents lments habituellement prsents dans la composition des diffrentes nuances dalliages de nickel. NOTE Lutilisation dun talon de rfrence interne nest pas indispensable, puisque aucune diffrence significative na t dcele entre les labora

27、toires ayant opr avec ou sans un talon de rfrence interne. 4 Ractifs Au cours de lanalyse, sauf indication contraire, utiliser uniquement des ractifs de qualit analytique reconnue et de leau de qualit 2 comme spcifi dans lISO 3696:1987. 4.1 Acide fluorhydrique, HF, 40 % (fraction massique), = 1,14 g

28、/ml, ou 50 % (fraction massique), = 1,17 g/ml. AVERTISSEMENT Lacide fluorhydrique est extrmement irritant et corrosif pour la peau et pour les muqueuses et provoque de graves brlures qui sont trs lentes gurir. En cas de contact avec la peau, rincer abondamment avec de leau, appliquer une pommade en

29、gel contenant 2,5 % (fraction massique) de gluconate de calcium, et consulter un mdecin sans tarder. 4.2 Acide chlorhydrique, HCl, = 1,19 g/ml. 4.3 Acide nitrique, HNO 3 , = 1,40 g/ml. 4.4 Acide phosphorique, H 3 PO 4 , = 1,70 g/ml. 4.5 Acide perchlorique, HClO 4 , 60 % (fraction massique), = 1,54 g

30、/ml, ou 70 %, = 1,67 g/ml. 4.6 Solution talon de rfrence interne, 100 mg/l. Choisir un lment appropri, ajouter comme talon de rfrence interne, et prparer une solution 100 mg/l. 4.7 Solution talon de molybdne, 10 g/l. Peser, 0,000 5 g prs, 1 g de molybdne de haute puret 99,95 % min. (fraction massiqu

31、e), lintroduire dans un bcher de 250 ml, et le mettre en solution par un mlange de 10 ml dacide chlorhydrique (4.2) et de 10 ml dacide nitrique (4.3). Refroidir et transvaser quantitativement la solution dans une fiole jauge de 100 ml. Diluer au volume avec de leau et homogniser. NOTE 1 ml de cette

32、solution contient 10 mg de molybdne. ISO 11435:2011(F) ISO 2011 Tous droits rservs 34.8 Solution talon de molybdne, 1 g/l. laide dune pipette jauge (ou dune burette), introduire 10 ml de la solution talon de molybdne (4.7) dans une fiole jauge de 100 ml. Ajouter 10 ml dacide chlorhydrique (4.2). Dil

33、uer au volume avec de leau et homogniser. NOTE 1 ml de cette solution contient 1 mg de molybdne. 4.9 Solution talon de molybdne, 100 mg/l. laide dune pipette jauge (ou dune burette), introduire 10 ml de la solution talon de molybdne (4.8) dans une fiole jauge de 100 ml. Ajouter 10 ml dacide chlorhyd

34、rique (4.2). Diluer au volume avec de leau et homogniser. NOTE 1 ml de cette solution contient 0,1 mg de molybdne. 4.10 Solutions talons des lments interfrents. Prparer des solutions talons correspondant chacun des lments prsents dans lchantillon analyser dont la teneur est suprieure 1 % (fraction m

35、assique). Utiliser des mtaux purs ou dautres produits chimiques purs ayant une fraction massique de molybdne infrieure 10 g/g. 5 Appareillage Toute la verrerie jauge doit tre de classe A et talonne, conformment lISO 648:2008 ou lISO 1042:1998, selon le cas. Matriel courant de laboratoire, ainsi que

36、ce qui suit. 5.1 Bchers en polyttrafluorothylne (PTFE). 5.2 Fioles jauges en polypropylne, dune capacit de 100 ml, talonnes conformment lISO 1042. 5.3 Spectromtre dmission atomique (AES). Le spectromtre doit tre quip dune source de plasma induit par haute frquence (ICP) et dun systme de nbulisation

37、rsistant lacide fluorhydrique. Lquipement ICP/AES utilis savrera satisfaisant si, aprs optimisation conformment 7.3, il remplit les critres de performance suivants. Le spectromtre peut tre de type simultan ou de type squentiel. Si un spectromtre squentiel peut tre quip dun dispositif supplmentaire p

38、our mesurer simultanment lintensit correspondant ltalon de rfrence interne, il peut tre utilis avec ltalon en question. Sil nest pas quip de ce dispositif, aucun talon de rfrence interne ne peut tre utilis et il convient alors de mettre en uvre une technique de mesure sans talon de rfrence interne.

39、5.3.1 Rsolution pratique du spectromtre squentiel Calculer la largeur de bande (largeur mi-hauteur), conformment A.2, pour la longueur donde de mesure utilise et pour la longueur de mesure de ltalon de rfrence interne. La largeur de bande doit tre infrieure 0,030 nm. 5.3.2 Stabilit court terme Calcu

40、ler lcart-type de dix mesurages de lintensit absolue ou du rapport dintensits de la lumire mise par la solution dtalonnage la plus concentre en molybdne, conformment A.3. Lcart-type relatif ne doit pas dpasser 0,4 %. ISO 11435:2011(F) 4 ISO 2011 Tous droits rservs5.3.3 Concentration quivalente au br

41、uit de fond Calculer la concentration quivalente au bruit de fond (BEC), conformment A.4, caractrisant la longueur donde de mesure, en utilisant une solution ne contenant que llment analyser. La valeur maximale pour le BEC doit tre de 0,4 mg/l. 6 Prlvement et prparation des chantillons 6.1 Le prlvem

42、ent et la prparation de lchantillon pour laboratoire doivent tre effectus selon des modes opratoires reconnus ou, en cas de litige, conformment la Norme internationale approprie. 6.2 En principe, lchantillon pour laboratoire se prsente sous la forme de tournures ou de fraisures, et aucune autre prpa

43、ration mcanique nest ncessaire. 6.3 Lchantillon pour laboratoire doit tre nettoy par lavage avec de lactone pure, puis sch lair. 6.4 Si des outils base dalliages brass sont utiliss lors de la prparation de lchantillon pour laboratoire, lchantillon doit tout dabord tre nettoy par un dcapage de quelqu

44、es minutes dans de lacide nitrique dilu 15 % (fraction massique) et il doit ensuite tre lav plusieurs reprises avec de leau distille, puis rinc lactone et sch lair. 7 Mode opratoire 7.1 Prise dessai Peser, 0,000 5 g prs, 0,25 g dchantillon pour essai. 7.2 Prparation de la solution dessai, T Mo7.2.1

45、Introduire la prise dessai dans une fiole conique de 200 ml en Pyrex. NOTE Il est galement possible dutiliser un bcher en PTFE ou en PFA ayant une base en graphite et muni dun couvercle. Dans ce cas, il nest pas ncessaire de transvaser la solution dans un autre bcher en PTFE aprs vaporation jusqu mi

46、ssion de fumes blanches (7.2.2). 7.2.2 Ajouter 30 ml de HCl (4.2), 3 ml de HNO 3(4.3) et 2,5 ml de H 3 PO 4(4.4). Laisser la mise en solution samorcer temprature ambiante. Si ncessaire, chauffer pour parfaire la mise en solution. Ajouter 7,5 ml de HClO 4(4.5) et chauffer jusqu mission de fumes blanc

47、hes perchloriques. Maintenir ce stade pendant 2 min 3 min (les fumes blanches doivent se rassembler dans le haut de la fiole conique). Dans le cas o la mise en solution complte est difficile obtenir, il est possible dajouter 5 ml de HF (4.1), en mme temps que le HCl (4.2), le HNO 3(4.3) et le H 3 PO 4(4.4). Dans ce cas,