DIN EN 15022-3-2006 Copper and copper alloys - Determination of tin content - Part 3 Low tin content - Flame atomic absorption spectrometry method (FAAS) English version of DIN EN .pdf

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1、Dezember 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!,k“9720458www.din.deDDIN EN 1

2、5022-3Kupfer und Kupferlegierungen Bestimmung des Zinngehaltes Teil 3: Niedriger Zinngehalt Flammenatomabsorptionsspektrometrisches Verfahren (FAAS);Deutsche Fassung EN 15022-3:2006Copper and copper alloys Determination of tin content Part 3: Low tin content Flame atomic absorption spectrometry meth

3、od (FAAS);German version EN 15022-3:2006Cuivre et alliages de cuivre Dosage de ltain Partie 3: Etain en faible teneur Mthode par spectromtrie dabsorption atomique dansla flamme (SAAF);Version allemande EN 15022-3:2006Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtum

4、fang 13 SeitenDIN EN 15022-3:2006-12 2 Nationales Vorwort Diese Europische Norm (EN 15022-3:2006) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 133 Kupfer und Kupferlegierungen erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN (Deutschland) gehalten wird. Fr die deutsche Mitarbeit ist der Arbeitsausschuss NA 066-02-06

5、Analysenverfahren fr NE-Metalle des Normenausschusses Nichteisenmetalle (FNNE) verantwortlich. Fr die in diesem Dokument 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 si

6、ehe DIN ISO 5725-3 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN ISO 5725-1, Genauigkeit (Richtigkeit und Przision) von Meverfahren und Meergebnissen Teil 1: Allgemeine Grundlagen und Begriffe DIN ISO 5725-2, Genauigkeit (Richtigkeit und Przision) von Messverfahren und Messergebnissen Teil

7、 2: Grundlegende Methode fr Ermittlung der Wiederhol- und Vergleichprzision eines vereinheitlichten Messverfahrens DIN ISO 5725-3, Genauigkeit (Richtigkeit und Przision) von Messverfahren und Messergebnissen Teil 3: Przisionsmae eines vereinheitlichten Messverfahrens unter Zwischenbedingungen EUROPI

8、SCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNEEN 15022-3Oktober 2006ICS 77.120.30Deutsche FassungTeil 3: Niedriger Zinngehalt -Flammenatomabsorptionsspektrometrisches Verfahren (FAAS)Copper and copper alloys - Determination of tin content -Part 3: Low tin content - Flame atomic absorptionspectrometry met

9、hod (FAAS)Cuivre et alliages de cuivre - Dosage de ltain - Partie 3 :Etain en faible teneur - Mthode par spectromtriedabsorption atomique dans la flamme (SAAF)Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denendieser natio

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

11、ntwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariatmitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen.CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland,Irland,

12、 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 NORMUNGEUROPEAN COMMITTEE FO

13、R STANDARDIZATIONCOMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2006 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchemVerfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN 15022-3:2006 DDiese Europische Norm wurde

14、 vom CEN am 14. August 2006 angenommen.dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche ListenKupfer und Kupferlegierungen - Bestimmung des Zinngehaltes -EN 15022-3:2006 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich. 4 2 No

15、rmative Verweisungen. 4 3 Kurzbeschreibung 4 4 Reagenzien und Stoffe . 4 5 Gerte. 5 6 Probennahme 5 7 Durchfhrung 5 8 Angabe der Ergebnisse 8 9 Przision 9 10 Prfbericht. 10 Literaturhinweise . 11 Bilder Bild 1 Logarithmiertes Verhltnis zwischen dem Zinn-Massenanteil M, r und R 10 Tabellen Tabelle 1

16、Kalibrierung fr Zinn-Massenanteile zwischen 0,001 % und 0,60 %. 7 Tabelle 2 Statistische Angaben . 9 EN 15022-3:2006 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (EN 15022-3:2006) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 133 Kupfer und Kupferlegierungen“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird. Diese Euro

17、pische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis April 2007, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis April 2007 zurckgezogen werden. Das Technische Komitee CEN/TC 133 hat im Rahmen seines Ar

18、beitsprogramms die Arbeitsgruppe CEN/TC 133/WG 10 Analysenverfahren“ beauftragt, folgende Norm zu erarbeiten: EN 15022-3, Kupfer und Kupferlegierungen Bestimmung des Zinngehaltes Teil 3: Niedriger Zinngehalt Flammenatomabsorptionsspektrometrisches Verfahren (FAAS) Dies ist einer von vier Teilen der

19、Norm/Technischen Spezifikation zur Bestimmung des Zinngehaltes in Kupfer und Kupferlegierungen. Die anderen Teile sind: prEN 15022-1, Kupfer und Kupferlegierungen Bestimmung des Zinngehaltes Teil 1: Titrimetrisches Ver-fahren prEN 15022-2, Kupfer und Kupferlegierungen Bestimmung des Zinngehaltes Tei

20、l 2: Spektrophoto-metrisches Verfahren prCEN/TS 15022-4, Kupfer und Kupferlegierungen Bestimmung des Zinngehaltes Teil 4: Mittlerer Zinn-gehalt Flammenatomabsorptionsspektrometrisches Verfahren (FAAS) Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Ln

21、der gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tsc

22、hechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. EN 15022-3:2006 (D) 4 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der Europischen Norm legt ein flammenatomabsorptionsspektrometrisches Verfahren (FAAS) fr die Bestimmung von Zinngehalten in Kupfer und Kupferlegierungen fest, die als Gussstcke oder a

23、ls plastisch oder nicht plastisch geformte Produkte vorliegen. Das Verfahren ist geeignet fr Produkte mit Zinn-Massenanteilen zwischen 0,001 % und 0,6 %. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokumentes erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt n

24、ur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Aus-gabe des in Bezug genommenen Dokuments (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

25、1811-2, Copper and copper alloys Selection and preparation of samples for chemical analysis Part 2: Sampling of wrought products and castings 3 Kurzbeschreibung Lsen der Probe in einer Mischung aus Salzsure und Wasserstoffperoxid und nach Extraktion des Zinns in die organische Phase mit einer Lsung

26、von Trioctylphosphinoxid in Methylisobutylketon, Zerstuben der orga-nischen Phase in eine Lachgas-Acetylen-Flamme eines Atomabsorptionsspektrometers. Die Absorption wird auf der 286,3-nm-Linie, emittiert durch eine Zinn-Hohlkathodenlampe, gemessen. 4 Reagenzien und Stoffe 4.1 Allgemeines Fr die Anal

27、yse sind nur Reagenzien bekannter analytischer Reinheit und destilliertes Wasser oder Wasser entsprechender Reinheit zu verwenden. 4.2 Ethanol, C2H5OH 4.3 4-Methylpentan-2-on (Methylisobutylketon) (M.I.B.K.), CH3COCH2CH(CH3)2WARNUNG 4-Methylpentan-2-on ist eine flchtige, entflammbare organische Subs

28、tanz. Normale Sicher-heitsmanahmen sollten vorgenommen werden. 4.4 M.I.B.K. alkoholische Lsung 92 Teile M.I.B.K. Lsung (4.3) mit 8 Teilen Ethanol (4.2) mischen. 4.5 Salzsure, HCL ( = 1,19 g/ml) 4.6 Verdnnte Salzsure, 1 + 1 500 ml Salzsure (4.5) in 500 ml Wasser mischen. EN 15022-3:2006 (D) 5 4.7 Was

29、serstoffperoxid, H2O230 %ige Lsung (Massenanteil), frei von zinnbasierten Stabilisatoren 4.8 Trioctylphosphinoxid (T.O.P.O.), CH3(CH2)73PO 25 g/l Lsung in 4-Methylpentan-2-on In einem 200-ml-Messkolben 5 g Trioctylphosphinoxid CH3(CH2)73PO in 4-Methylpentan-2-on (4.3) lsen. Mit 4-Methylpentan-2-on b

30、is zur Marke auffllen und gut mischen. 4.9 T.O.P.O. alkoholische Lsung 92 Teile T.O.P.O. Lsung (4.8) mit 8 Teilen Ethanol (4.2) mischen. 4.10 Zinn-Stammlsung, 0,5 g/l Sn (0,5 0,001) g Zinn (Sn 99 %) in einen 500-ml-Enghals-Erlenmeyerkolben einwgen. 100 ml Salzsure (4.5) zugeben und mit einem Uhrglas

31、 abdecken. Nach vollstndigem Lsen 100 ml Wasser und einige Tropfen Wasserstoffperoxid-Lsung (4.7) zugeben. Abkhlen lassen und die Lsung quantitativ in einen 1 000-ml-Messkolben berfhren. Mit Wasser bis zur Marke auffllen und gut mischen. 1 ml dieser Lsung enthlt 0,5 mg Sn. 4.11 Zinn-Standardlsung, 0

32、,05 g/l Sn Unter Anwendung einer kalibrierten Pipette 10 ml der Zinn-Stammlsung (4.10) in einen 100-ml-Messkolben berfhren. 9 ml Salzsure (4.5) zugeben und mit ungefhr 90 ml Wasser verdnnen. Abkhlen lassen, mit Wasser bis zur Marke auffllen und gut mischen. 1 ml dieser Lsung enthlt 0,05 mg Sn. 5 Ger

33、te 5.1 bliche Laboratoriumsausstattung 5.2 Atomabsorptionsspektrometer, ausgestattet mit einem Lachgas-Acetylen-Brenner 5.3 Zinn-Hohlkathodenlampe 6 Probennahme Die Probennahme muss je nach Anwendung in bereinstimmung mit ISO 1811-1 oder ISO 1811-2 durchge-fhrt werden. Analysenproben mssen in Form f

34、einer Spne, z. B. Bohrspne oder Frsspne mit einer maximalen Dicke von 0,5 mm vorliegen. 7 Durchfhrung 7.1 Herstellung der Probenlsung 7.1.1 Prfmenge (5 0,001) g der Analysenprobe einwgen. EN 15022-3:2006 (D) 6 7.1.2 Probenlsung Die Prfmenge (7.1.1) in ein 250-ml-Becherglas berfhren und abdecken. 30

35、ml Salzsure (4.5) und, in kleinen Portionen, 40 ml der Wasserstoffperoxid-Lsung (4.7) dazu geben, falls notwendig khlen. Nach vollstndigem Lsen der Prfmenge vorsichtig erhitzen, um das Wasserstoffperoxid zu zersetzen. Khlen und in einen 250-ml-Scheidetrichter berfhren, das Becherglas mit etwa 10 ml

36、Wasser aussplen. 7.1.3 Extraktion des Zinns In den Scheidetrichter, der die Probenlsung (7.1.2) enthlt, 20 ml der T.O.P.O. Lsung (4.8) zugeben, mit einem Stopfen verschlieen und 1 min schtteln. Ungefhr 5 min stehen lassen bis sich die Phasen getrennt haben, dann die wssrige Phase verwerfen. Die orga

37、nische Phase zweimal mit 20 ml der verdnnten Salzsure (4.6) waschen, indem vorsichtig fr mehrere Sekunden geschttelt wird, um den grten Teil des Kupfers zu entfernen. Zurckbleibende Spuren von Kupfer stren nicht. Die gewaschene organische Phase in einen 25-ml-Messkolben, der 2 ml Ethanol (4.2) enthl

38、t, berfhren. Den Scheidetrichter mit einigen Millilitern T.O.P.O. Lsung (4.8) splen und diese Spllsung in den Messkolben zugeben. Mit T.O.P.O. Lsung (4.8) bis zur Marke auffllen und gut mischen. 7.2 Blindversuch Gleichzeitig mit der Analyse und mit der gleichen Menge an Reagenzien, die zur Analyse v

39、erwendet wurde, aber ohne Probe, nach derselben Vorgehensweise einen Blindversuch durchfhren. 7.3 berprfung Zur Vorprfung des Gertes eine vorlufige Messung mit einer Lsung eines Referenzmaterials oder einer synthetischen Probe mit bekanntem Zinngehalt und einer Matrixzusammensetzung hnlich der der A

40、nalysen-probe durchfhren. Dazu wie unter 7.5 festgelegt vorgehen. 7.4 Aufstellung der Kalibrierkurve 7.4.1 Herstellung der Kalibrierlsungen 7.4.1.1 Allgemeines Der Bereich der Kalibrierlsungen ist geeignet fr die meisten gngigen Gerte durchschnittlicher Leistungs-fhigkeit. Der Bereich und die Gertep

41、arameter mssen fr optimale Messungen bei der vorhandenen Aus-stattung so gewhlt werden, dass die Auftragung der Extinktion als Funktion der Konzentration eine Gerade ergibt. 7.4.1.2 Kalibrierlsungen In eine Reihe von acht 250-ml-Scheidetrichtern, je 30 ml Salzsure (4.5), 50 ml Wasser und, die in Tab

42、elle 1 angegebenen Volumina der Zinn-Stammlsung (4.10) beziehungsweise der Zinn-Standardlsung (4.11) ge-ben. EN 15022-3:2006 (D) 7 Tabelle 1 Kalibrierung fr Zinn-Massenanteile zwischen 0,001 % und 0,60 % Volumen der Zinn-Stammlsung oder Zinn-Standardlsung Entsprechende Zinn-Masse EntsprechendeZinn-

43、Konzentration nach endgltiger Verdnnung Entsprechender Zinn-Massenanteil (siehe 7.5.2) (4.11) (4.10) Direkte Prfmenge 1:10 verdnnte Prfmenge ml ml mg mg/ml % % 0a 0 0 0 0 1 0,050 0,002 0,001 3 0,15 0,006 0,003 0,03 6 0,30 0,012 0,006 0,06 10 0,50 0,020 0,010 0,10 2 1,0 0,040 0,02 0,20 4 2,0 0,080 0,

44、04 0,40 6 3,0 0,120 0,60 aReagenzien-Blindprobe fr die Kalibrierkurve. In jeden Scheidetrichter 20 ml der T.O.P.O. Lsung (4.8) zugeben, mit einem Stopfen verschlieen und 1 min schtteln. Ungefhr 5 min stehen lassen, bis sich die Phasen getrennt haben, dann die wssrige Phase ver-werfen. Die organische

45、 Phase in acht 25-ml-Messkolben, die jeweils 2 ml Ethanol (4.2) enthalten, berfhren. Die Scheidetrichter mit einigen Millilitern T.O.P.O. Lsung (4.8) splen, die Spllsung in die Messkolben zugeben. Mit T.O.P.O. Lsung (4.8) bis zur Marke auffllen und gut mischen. 7.4.2 Justierung des Atomabsorptionssp

46、ektrometers Die Zinn-Hohlkathodenlampe (5.3) in das Atomabsorptionsspektrometer (5.2) montieren, den Strom ein-schalten und stabilisieren lassen. Die Wellenlnge im Bereich um 286,3 nm auf maximale Energie einstellen. Entsprechend den Vorgaben des Herstellers den korrekten Brenner installieren, die F

47、lamme entznden und die Brennertemperatur stabilisieren lassen. Unter sorgfltiger Beachtung der Vorgaben des Herstellers hin-sichtlich der minimalen Flussrate fr Acetylen die Kalibrierlsung mit der hchsten Analytkonzentration zer-stuben und den Brenner sowie die Gasflussraten so justieren, dass maxim

48、ale Extinktion erhalten wird. Zu beachten ist, dass die Flamme leicht reduzierend sein sollte mit einer Hhe der roten Zone von etwa 7 mm bis 12 mm, besonders beim Zerstuben der Lsung (4.9). ANMERKUNG Die angegebene Wellenlnge, 286,3 nm, wurde gewhlt wegen ihrer Stabilitt, der Linearitt der Kalibrierkurve, ihrer Empfindlichkeit und ihrer Interferenzfreiheit. Eine hnliche Empfindlichkeit kann bei einer Wellenlnge von 235,5 nm erzielt werden. Die Verwendung anderer Linien ist nicht zu empfehlen. 7.4.3 Spektrometrische Messung der Kalibrierlsungen Die Serie von Kalibrier