DIN EN 14941-2006 Copper and copper alloys - Determination of cobalt content - FAAS method English version of DIN EN 14941 2006-09《铜和铜合金 测定钴含量 FAAS法》.pdf

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1、September 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Nichteisenmetalle (FNNE) im DINPreisgruppe 9DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 77.120.30!,ec“9669664www.din.deDDIN EN

2、 14941Kupfer und Kupferlegierungen Bestimmung des Cobaltgehaltes Flammenatomabsorptionsspektrometrisches Verfahren (FAAS);Deutsche Fassung EN 14941:2006Copper and copper alloys Determination of cobalt content FAAS method;German version EN 14941:2006Cuivre et alliages de cuivre Dosage du cobalt Mthod

3、e par spectromtrie dabsorption atomique dans la flamme (SAAF);Version allemande EN 14941:2006Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 14 SeitenDIN EN 14941:2006-09 2 Nationales Vorwort Diese Europische Norm EN 14935:2006 wurde vom Technischen Komitee TC

4、 133 Kupfer und Kupferlegie-rungen“ (Sekretariat: Deutschland) des Europischen Komitees fr Normung (CEN) erarbeitet. Fr die deutsche Mitarbeit ist der Arbeitsausschuss NA 066-02-06 Analysenverfahren fr NE-Metalle“ des Normenausschusses Nichteisenmetalle (FNNE) verantwortlich. Fr die in diesem Dokume

5、nt zitierten Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden DIN ISO Normen hingewiesen: ISO 5725-1 siehe DIN ISO 5725-1 ISO 5725-2 siehe DIN ISO 5725-2 ISO 5725-3 siehe DIN ISO 5725-3 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN ISO 5725-1, Genauigkeit (Richtigkeit und Pr

6、zision) von Messverfahren und Messergebnissen Teil 1: Allgemeine Grundlagen und Begriffe DIN ISO 5725-2, Genauigkeit (Richtigkeit und Przision) von Messverfahren und Messergebnissen Teil 2: Grundlegende Methode fr Ermittlung der Wiederhol- und Vergleichprzision eines vereinheitlichten Messver-fahren

7、s DIN ISO 5725-3, Genauigkeit (Richtigkeit und Przision) von Messverfahren und Messergebnissen Teil 3: Przisionsmae eines vereinheitlichten Messverfahrens unter Zwischenbedingungen EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 14941 Juni 2006 ICS 77.120.30 Deutsche Fassung Kupfer und Kupferle

8、gierungen Bestimmung des Cobaltgehaltes Flammenatomabsorptionsspektrometrisches Verfahren (FAAS)Copper and copper alloys Determination of cobalt content FAAS method Cuivre et alliages de cuivre Dosage du cobalt Mthode par spectromtrie dabsorption atomique dans la flamme (SAAF) Diese Europische Norm

9、wurde vom CEN am 15. Mai 2006 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denendieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen

10、dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied

11、in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Managemenbt-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Gr

12、iechenland,Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien,Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern.EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EU

13、ROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2006 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN 14941:2006 DEN 14941

14、:2006 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisungen4 3 Kurzbeschreibung .4 4 Reagenzien und Stoffe 4 5 Gert5 6 Probenahme .5 7 Durchfhrung.5 8 Angabe der Ergebnisse.9 9 Przision.10 10 Prfbericht11 Literaturhinweise 12 EN 14941:2006 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (EN 149

15、41:2006) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 133 Kupfer und Kupferlegierun-gen“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Dezember 200

16、6, und etwaige entgegenstehende nationale Nor-men mssen bis Dezember 2006 zurckgezogen werden. Das Technische Komitee CEN/TC 133 hat im Rahmen seines Arbeitsprogramms die Arbeitsgruppe CEN/TC 133/WG 10 Analysenverfahren“ beauftragt, folgende Norm zu erarbeiten: EN 14941, Kupfer und Kupferlegierungen

17、 Bestimmung des Cobaltgehaltes Flammenatomabsorpti-onsspektrometrisches Verfahren (FAAS) Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich,

18、Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. EN 14941:2006 (D) 4 1 Anwendungsbereich Diese Euro

19、pische Norm legt ein flammenatomabsorptionsspektrometrisches Verfahren (FAAS) fr die Bestim-mung des Cobaltgehaltes in Kupfer und Kupferlegierungen fest, die als Gussstcke oder als plastisch oder nicht plastisch geformte Produkte vorliegen. Das Verfahren ist geeignet fr Produkte mit Cobalt-Massenant

20、eilen zwischen 0,010 % und 3,0 %. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verwei-sungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokument

21、s (einschlielich aller nderungen). ISO 1811-1, Copper and copper alloys Selection and preparation of samples for chemical analysis Part 1: Sampling of cast unwrought products ISO 1811-2, Copper and copper alloys Selection and preparation of samples for chemical analysis Part 2: Sampling of wrought p

22、roducts and castings ANMERKUNG Informative Verweisungen auf Dokumente, die bei der Erstellung dieser Norm herangezogen und die an den entsprechenden Stellen im Text angefhrt wurden, sind unter Literaturhinweise“ aufgefhrt. 3 Kurzbeschreibung Lsen der Probe in einem Gemisch aus Salzsure und Salpeters

23、ure und, nach entsprechender Verdnnung, Zerstuben in einer Luft-Acetylen-Flamme eines Atomabsorptionsspektrometers. Die Absorption wird auf der 240,7-nm-Linie, emittiert durch eine Cobalt-Hohlkathodenlampe, gemessen. 4 Reagenzien und Stoffe 4.1 Allgemeines Fr die Analyse sind nur Reagenzien bekannte

24、r analytischer Reinheit und destilliertes Wasser oder Wasser ent-sprechender Reinheit zu verwenden. 4.2 Salzsure, HCl ( = 1,19 g/ml). 4.3 Salpetersure, HNO3( = 1,40 g/ml). 4.4 Salpetersure verdnnt, 1 + 1 100 ml Salpetersure (4.3) in 100 ml Wasser mischen. 4.5 Cobalt-Stammlsung, 1,000 g/l Co (1 0,001

25、) g Cobalt (Co 99,9 %) einwgen und in ein 250-ml-Becherglas berfhren. 20 ml Salpetersure (4.4) zugeben, abdecken und vorsichtig erwrmen, bis das Cobalt vollstndig gelst ist. Die Lsung einige Minuten kochen, um nitrose Gase zu vertreiben. Abkhlen auf Raumtemperatur und quantitativ in einen 1 000-ml-M

26、esskolben berfhren. Mit Wasser bis zur Marke auffllen und mischen. 1 ml dieser Lsung enthlt 1,000 mg Co. EN 14941:2006 (D) 5 4.6 Cobalt-Standardlsung, 0,1 g/l Co 25,0 ml der Cobalt-Stammlsung (4.5) in einen 250-ml-Messkolben pipettieren. Mit Wasser bis zur Marke auffllen und mischen. Diese Lsung dir

27、ekt vor Gebrauch ansetzen. 1 ml dieser Lsung enthlt 0,100 mg Co. 4.7 Lanthan(III)chloridlsung (100 g/l) 100 g Lanthan(III)chlorid (LaCl3 7H2O) mit Wasser in einem 600-ml-Becherglas auflsen und die Lsung quantita-tiv in einen 1 000-ml-Messkolben berfhren. Mit Wasser bis zur Marke auffllen und mischen

28、. 4.8 Kupfermatrixlsung, 20 g/l Cu 10,0 g cobaltfreies Kupfer (Co 10 % enthalten ist, muss eine entsprechende Menge des Elements zu den Kalibrierlsungen zugegeben werden. Die Cobalt-Konzentration muss entsprechend der Empfindlichkeit der benutzten Gerte so eingestellt werden, dass die Auftragung der

29、 Extinktion als Funktion der Konzentration eine Gerade ergibt. 7.4.1.2 Kalibrierbereich fr Cobalt-Massenanteile zwischen 0,01 % und 3,0 % In eine Reihe von acht 100-ml-Messkolben die, abhngig vom erwarteten Cobaltgehalt, in Tabellen 2, 3 oder 4 an-gegebenen Volumina der Cobalt-Standardlsung (4.6) un

30、d der Kupfermatrixlsung (4.8) berfhren. Zustzlich je 10 ml Lanthan(III)chloridlsung (4.7) zugeben. Mit Wasser bis zur Marke auffllen und mischen. EN 14941:2006 (D) 7 Tabelle 2 Kalibrierung fr Cobalt-Massenanteile zwischen 0,01 % und 0,20 % Volumen der Cobalt- Standardlsung (4.6) Entsprechende Cobalt

31、- masse EntsprechendeCobalt- Konzentrationnach endgltiger Verdnnung Volumen der Kupfer- matrixlsung (4.8) Entsprechende Kupfer- masse EntsprechenderCobalt- Massenanteil der Probe ml mg mg/ml ml g % 0a0 0 50 1,000 0 1 0,1 0,001 50 1,000 0,01 2 0,2 0,002 50 1,000 0,02 5 0,5 0,005 50 1,000 0,05 7 0,7 0

32、,007 50 1,000 0,07 10 1,0 0,010 50 1,000 0,10 15 1,5 0,015 50 1,000 0,15 20 2,0 0,020 50 1,000 0,20 aReagenzien Blindprobe fr die Kalibrierkurve. Tabelle 3 Kalibrierung fr Cobalt-Massenanteile zwischen 0,05 % und 1,0 % Volumen der Cobalt- Standardlsung (4.6) Entsprechende Cobalt- masse Entsprechende

33、Cobalt- Konzentrationnach endgltiger Verdnnung Volumen der Kupfer- matrixlsung (4.8) Entsprechende Kupfer- masse EntsprechenderCobalt- Massenanteil der Probe ml mg mg/ml ml g % 0a0 0 10 0,200 0 1 0,1 0,001 10 0,200 0,05 2 0,2 0,002 10 0,200 0,10 5 0,5 0,005 10 0,200 0,25 7 0,7 0,007 10 0,200 0,35 10

34、 1,0 0,010 10 0,200 0,50 15 1,5 0,015 10 0,200 0,75 20 2,0 0,020 10 0,200 1,00 aReagenzien Blindprobe fr die Kalibrierkurve. EN 14941:2006 (D) 8 Tabelle 4 Kalibrierung fr Cobalt-Massenanteile zwischen 0,25 % und 3,0 % Volumen der Cobalt- Standardlsung (4.6) Entsprechende Cobalt- masse EntsprechendeC

35、obalt- Konzentrationnach endgltiger Verdnnung Volumen der Kupfer- matrixlsung (4.8) Entsprechende Kupfer- masse EntsprechenderCobalt- Massenanteil der Probe ml mg mg/ml ml g % 0a0 0 2 0,040 0 1 0,1 0,001 2 0,040 0,25 2 0,2 0,002 2 0,040 0,50 5 0,5 0,005 2 0,040 1,25 7 0,7 0,007 2 0,040 1,75 10 1,0 0

36、,010 2 0,040 2,50 11 1,1 0,011 2 0,040 2,75 12 1,2 0,012 2 0,040 3,00 aReagenzien Blindprobe fr die Kalibrierkurve. 7.4.2 Justierung des Atomabsorptionsspektrometers Die Cobalt-Hohlkathodenlampe (5.3) in den Atomsabsorptionsspektrometer (5.2) montieren, den Strom einschalten und stabilisieren lassen

37、. Die Wellenlnge im Bereich um 240,7 nm auf minimale Extinktion einstellen. Entspre-chend den Vorgaben des Herstellers den korrekten Brenner installieren, die Flamme entznden und die Brenner-temperatur stabilisieren lassen. Unter sorgfltiger Beachtung der Vorgaben des Herstellers hinsichtlich der mi

38、ni-malen Flussrate fr Acetylen, die Kalibrierlsung mit der hchsten Analytkonzentration zerstuben und den Bren-ner so justieren, dass maximale Extinktion erhalten wird. 7.4.3 Spektrometrische Messung der Kalibrierlsungen Die relevante Serie von Kalibrierlsungen (Tabellen 2, 3 oder 4 in Abhngigkeit vo

39、m erwarteten Cobaltgehalt) nacheinander in der Flamme zerstuben und die jeweilige Extinktion fr jede Lsung messen. Dabei ist darauf zu achten, dass die Ansaugrate whrend der Erstellung der Kalibrierkurve konstant bleibt. Nach jeder Messung den Brenner mit Wasser splen. 7.4.4 Kalibrierkurve Die Kalib

40、rierkurve unter Verwendung der gemessenen Extinktionen und der entsprechenden Analytgehalte er-stellen. Fr die Regressionsrechnung geeignete Spektrometer-Software oder einen externen Computer nutzen oder eine graphische Darstellung erstellen. 7.5 Bestimmung 7.5.1 Allgemeines Es mssen voneinander una

41、bhngige Doppelbestimmungen durchgefhrt werden. 7.5.2 Vorlufige spektrometrische Messung Eine vorlufige Messung der Probenlsungen (7.1.2) nach den in 7.4.2 und 7.4.3 festgelegten Verfahen gleichzeitig mit der Messung der Kalibrierlsungen (siehe 7.4.1.2) durchfhren. Den ungefhren Analytgehalt unter Ve

42、rwendung der Kalibrierkurve (siehe 7.4.4) abschtzen. EN 14941:2006 (D) 9 7.5.3 Spektrometrische Messungen 7.5.3.1 Verwendung der Kalibrierkurve Die Messungen wiederholen, die Konzentration direkt aus der entsprechenden Kalibrierkurve ableiten. 7.5.3.2 Verwendung des Eingabelungsverfahrens Eine zweit

43、e Messung der Probenlsung (7.1.2) nach dem unter 7.4.3 festgelegten Verfahren durchfhren, dabei diese mit zwei neuen Kalibrierlsungen, deren Zusammensetzung der der Kalibrierlsung (7.4.1.2) entspricht, ein-gabeln. Dabei etwas hhere und etwas niedrigere Cobaltgehalte ( 10 %) als die geschtzte Cobalt-

44、Konzentration der Probenlsung whlen. Zur Herstellung dieser Kalibrierlsungen nach dem unter 7.4.1.2 festgelegten Verfahren vorgehen, dabei aber pas-sende Mengen Cobalt-Standardlsung (4.6) verwenden. 8 Angabe der Ergebnisse 8.1 Verwendung der Kalibrierkurve Den Massenanteil an Cobalt, in Prozent (%),

45、 wie folgt berechnen: Massenanteil an Cobalt = 100r1 DVBAf(1) Dabei ist A1die Cobalt-Konzentration aus der Kalibrierkurve, in Milligramm je Milliliter (mg/ml); B die eingewogene Probenmasse, in Milligramm (mg); Vfdas Volumen der Probenlsung (siehe Tabelle 1) in Milliliter (ml); Drder Verdnnungsfakto

46、r (siehe Tabelle 1). ANMERKUNG Um Missverstndnissen bei der Anwendung der obigen Gleichung fr den Cobaltgehaltsbereich zwischen 0,5 % und 3 % Massenanteil vorzubeugen: der Verdnnungsfaktor ist 5. Nach Tabelle 1 gibt es zwei verschiedene Verdn-nungsfaktoren: 5a ist der erste Verdnnungsfaktor: von 20

47、ml auf 100 ml (als Referenz); 5b ist der zweite Verdnnungsfaktor: von 100 ml auf 500 ml. 5b ist enthalten in Vf. 8.2 Verwendung des Eingabelungsverfahrens Den Massenanteil an Cobalt, in Prozent (%), wie folgt berechnen: Massenanteil an Cobalt = 100f2rDVBA(2) Dabei ist A2die Cobalt-Konzentration, ber

48、echnet nach Gleichung (3), in Milligramm je Milliliter (mg/ml); B die eingewogene Probenmasse, in Milligramm (mg); Vfdas Volumen der Probenlsung (siehe Tabelle 1), in Milliliter (ml); Drder Verdnnungsfaktor (siehe Tabelle 1). EN 14941:2006 (D) 10 ANMERKUNG Um Missverstndnissen bei der Anwendung der

49、obigen Gleichung fr den Cobaltgehaltsbereich zwischen 0,5 % und 3 % Massenanteil vorzubeugen: Der Verdnnungsfaktor ist 5. Nach Tabelle 1 gibt es zwei verschiedene Verdn-nungsfaktoren: 5a ist der erste Verdnnungsfaktor: von 20 ml auf 100 ml (als Referenz); 5b ist der zweite Verdnnungsfaktor: von 100 ml auf 500 ml. 5b ist enthalten in Vf. 1210