DIN 22022-4-2001 Solid fuels - Determination of contents of trace elements - Part 4 Atomic absorption spectrometry applying the flameless hydride system or the cold-vapour-method《固.pdf

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1、DEUTSCHE NORM Februar 2001Feste BrennstoffeBestimmung der Gehalte an SpurenelementenTeil 4: Atomabsorptionsspektroskopie unter Anwendungder Hydrid- bzw. KaltdampftechnikD22022-4ICS 75.160.10Solid fuels Determination of contents of trace elements Part 4: Atomic absorption spectrometry applying the fl

2、ame-less hydride system or the cold-vapour-methodCombustibles solides Dtermination des teneurs en oligo-lments Partie 4 : La spectroscopie d absorption atomique enapplication de la technique des hydrures respectivement dela technique du vapeur froidVorwortDiese Norm wurde vom Arbeitsausschuss Rohsto

3、ffuntersuchungen im Normenausschuss Bergbau(FABERG) in Zusammenarbeit mit dem Arbeitsausschuss NMP 581/FABERG im NormenausschussMaterialpr fung (NMP) ausgearbeitet.Die Reihe DIN 22022 Feste Brennstoffe Bestimmung der Gehalte an Spurenelementen bestehtaus:Teil 1: Allgemeine Regeln, Probenahme und Pro

4、benvorbereitung Vorbereitung der Analysen-probe f r die Bestimmung (Aufschlussverfahren)Teil 2: ICP-OESTeil 3: AAS-FlammentechnikTeil 4: Atomabsorptionsspektroskopie unter Anwendung der Hydrid- bzw. KaltdampftechnikTeil 5: Atomabsorptionsspektroskopie unter Anwendung der GraphitrohrtechnikTeil 6: Au

5、swertung und Angabe der MessergebnisseDiese Norm ersetzt die Bergbau-Betriebsbl tter BB 22022-5:1985-05 und BB 22022-6:1985-05.Inhalt beider Bergbau-Betriebsbl tter zu einer Norm zusammengefasst.1 AnwendungsbereichDas Verfahren ist geeignet zur Bestimmung von Massenkonzentrationen der Elemente Antim

6、on,Arsen, Selen, Tellur und Quecksilber in Aufschlussl sungen von festen Brennstoffen oder Verbren-nungsr ckst nden nach DIN 22022-1 mittels Atomabsorptionsspektroskopie unter Anwendung derHydrid- bzw. Kaltdampftechnik.FortsetzungSeite2bis4Normenausschuss Bergbau (FABERG) im DIN Deutsches Institut f

7、 r Normung e. V.Normenausschuss Materialpr fung (NMP) im DIN DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e.V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef.-

8、Nr. DIN 22022-4:2001-02Preisgr. 05 Vertr.-Nr. 00052 Normative VerweisungenDiese Norm enth lt durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publikatio-nen. Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationensind nachstehend aufgef

9、 hrt. Bei datierten Verweisungen geh ren sp tere nderungen oder berarbei-tungen dieser Publikationen nur zu dieser Norm, falls sie durch nderung oder berarbeitung eingear-beitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation(einschlie lich nderungen).D

10、IN 22022-1, Feste Brennstoffe Bestimmung der Gehalte an Spurenelementen Teil 1: AllgemeineRegeln, Probenahme und Probenvorbereitung Vorbereitung der Analysenprobe f r die Bestimmung(Aufschlussverfahren).E DIN 22022-6, Feste Brennstoffe Bestimmung der Gehalte an Spurenelementen Teil 6: Auswer-tung un

11、d Angabe der Messergebnisse.DIN 38405-23, Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung An-ionen (Gruppe D) Teil 23: Bestimmung von Selen mittels Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) (D 23).3 Kurzbeschreibung des VerfahrensAus der nach DIN 22022-1 erstellten Aufschlussl sun

12、g werden die zu bestimmenden Spurenelementemittels Hydrid- bzw. Kaltdampftechnik von der Probenmatrix abgetrennt. Zur Endbestimmung f hrt einInertgasstrom das Reaktionsprodukt in eine elektrisch beheizte Messk vette. Die Gehalte der einzelnenElemente werden mit Elementstandards ermittelt.4 Ger teGer

13、 te m ssen den nationalen und internationalen Normen entsprechen.4.1 bliche Laborger te sowie4.2 Atomabsorptionsspektrometer mit Untergrundkompensation, Hohlkathoden- bzw. elektro-denlose Entladungslampen4.3 elektrisch beheizte Messk vette4.4 ger tespezifisches Reaktionssystem4.5 Gasversorgung (Argo

14、n, Stickstoff)5 ChemikalienEs sind ausschlie lich Reagenzien von bekannter analytischer Reinheit zu verwenden. Als Wasser iststets bidestilliertes Wasser oder durch Ionenaustauschverfahren vollentsalztes Wasser (Deionat) zu ver-wenden. L sungen ohne Angabe des L semittels sind w ssrige L sungen.5.1

15、Salpeters ure (HNO3), 5 = 1,40 g=ml, 65 % Massenanteil5.2 Schwefels ure (H2SO4), 5 = 1,83 g=ml, 95 % Massenanteil5.3 Salzs ure (HCl), 5 = 1,15 g=ml, 30 % Massenanteil5.4 Natriumtetrahydroboratl sung1 g Natriumhydroxidinetwa20 ml Wasser l sen. 3 g Natriumtetrahydroborat (NaBH4) zusetzen. Mit Was-ser

16、auf 100 ml auff llen. Die L sung muss t glich frisch angesetzt und vor Gebrauch filtriert werden. F rSeite 2DIN 22022-4:2001-02Durchflusssysteme sollten die Anweisungen des Herstellers befolgt werden. Eine L sung, die einenMassenanteil von 0,5 % Natriumtetrahydroborat und einen Massenanteil von 0,5

17、% Natriumhydroxidenth lt, ist geeignet. Diese L sung ist mindestens eine Woche haltbar.5.5 Kaliumiodid-Ascorbins ure-L sung3 g Kaliumiodid und 5 gL+ -Ascorbins ure (C6H8O6)in100 ml Wasser l sen. Die L sung t glich frischherstellen. Der Einsatz von Ascorbins ure ist nicht n tig, wenn eine Kaliumiodid

18、l sung mit einem Mas-senanteil von 20 % verwendet wird.5.6 Element-Stamml sungenIm Handel erh ltliche Konzentrate gegebenenfalls unter Zusatz von Salpeters ure nach 5.1 auff llen.Es k nnen auch fertige Stamml sungen benutzt werden. Bei der Herstellung der Bezugsl sungenm ssen die zu erwartenden Elem

19、entkonzentrationen in den Messl sungen ber cksichtigt werden.6 Durchf hrung der BestimmungDie Glasger te sind vor Gebrauch mit warmer, verd nnter Salpeters ure zu reinigen und mit Wassernachzusp len.6.1 Probenvorbehandlung6.1.1 AntimonZur Vorreduktion des f nfwertigen Antimons zum dreiwertigen 10 ml

20、 Probel sung mit 1 ml Salzs urenach 5.3 und 1 ml der L sung nach 5.5 versetzen. Nach dem Mischen ist die L sung messbereit.6.1.2 Arsen10 ml der Probel sung in einem Becher aus Kieselglas mit 0,1 ml Schwefels ure nach 5.2 versetzen undbis zum Auftreten von SO3-Nebeln einengen. Nach dem Erkalten die L

21、 sung in einen 25-ml-Messkolbenberf hren und mit Wasser bis zur Marke auff llen. Zur Vorreduktion des f nfwertigen Arsens 5 ml dermit Schwefels ure vorbehandelten Probel sung mit 1 ml L sung nach 5.5 und 5 ml Salzs ure nach 5.3versetzen. Danach die Probe unter gelegentlichem Umr hren etwa 15 min bei

22、 Raumtemperatur stehenlassen.6.1.3 SelenZur Vorreduktion des sechswertigen Selens zum vierwertigen einen aliquoten Teil der Probel sung undSalzs ure nach 5.3 im Verh ltnis 2 : 1 mischen und etwa 15 min am R ckfluss kochen. Eine geeigneteApparatur ist z. B. in DIN 38405-23 beschrieben.6.1.4 TellurZur

23、 Vorreduktion des sechswertigen Tellurs zum vierwertigen einen aliquoten Teil der Probel sung undSalzs ure nach 5.3 im Verh ltnis 2 : 1 mischen und 5 min am R ckfluss kochen. Eine geeigneteApparatur ist z. B. in DIN 38405-23 beschrieben.6.2 MessungDas Atomabsorptionsspektrometer nach den Vorschrifte

24、n des Ger teherstellers betriebsbereit machen.Die Einstellung des Ger tenullpunktes mit der Nullwertl sung unter Durchleiten von Argon bzw. Stick-stoff vornehmen.6.3 Orientierende MessungDie einzelnen Elemente liegen in unterschiedlichen Konzentrationen vor. Die linearen Bereiche derExtinktion in Ab

25、h ngigkeit von den Konzentrationen sind au erdem f r die verschiedenen Elementeunterschiedlich. Deshalb ist mit Hilfe von Verd nnungen der Probenl sung der lineare Bereich zu ermit-Seite 3DIN 22022-4:2001-02teln, in dem die Extinktionen der Messl sungen liegen m ssen. F r die Herstellung der Messl s

26、ungenist die Verd nnung zu w hlen, die nach Halbieren der Konzentration eine Halbierung der Extinktion zurFolge hat.6.4 Messung nach dem StandardkalibrierverfahrenDie Messung nach diesem Verfahren ist nur zul ssig, wenn Matrixeinfl sse ausgeschlossen werdenk nnen. Andernfalls ist nach dem Additionsv

27、erfahren vorzugehen.6.5 Messung nach dem AdditionsverfahrenVon der Probel sung ein ausreichendes Volumen entsprechend den Ergebnissen der orientierendenMessung verd nnen. Davon gleiche Volumina in drei Gef e geben. Das Auff llen zu den Volumen derMessl sungen ist nach dem in E DIN 22022-6 angegebene

28、n Schema vorzunehmen. Die Konzentrationder Bezugsl sung richtet sich nach dem jeweiligen Element und dem bei der orientierenden Messungermittelten Linearit tsbereich. Nach der zweiten Addition darf der festgestellte Linearit tsbereich nichtberschritten werden. Nach der Zugabe den Inhalt der Gef e mi

29、schen. Die Blindwert-Messl sungensind sinngem wie die Proben-Messl sungen herzustellen.7 AuswertungDie Auswertung und die Angabe der Ergebnisse erfolgt nach E DIN 22022-6.LiteraturhinweiseDIN 22005-1, Rohstoffuntersuchungen im Steinkohlenbergbau Teil 1: bersicht.DIN 51700, Pr fung fester Brennstoffe

30、 Allgemeines und bersicht ber Pr fverfahren.DINEN1483,Wasserbeschaffenheit Bestimmung von Quecksilber; Deutsche Fassung EN 1483:1997.DINENISO11969, Wasserbeschaffenheit Bestimmung von Arsen Atomabsorptionsspektrometrie(Hydridverfahren) (ISO 11969:1996); Deutsche Fassung EN ISO 11969:1996.Seite 4DIN 22022-4:2001-02