ГОСТ 26880.1-86
ГОСТ 26880.1−86 (СТ СЭВ 5010−85 — СТ СЭВ 5013−85, СТ СЭВ 5509−86, СТ СЭВ 5511−86) 납. 원자흡수 분석법 (변경 N 1, 2)
ГОСТ 26880.1−86
(СТ СЭВ 5010−85-
СТ СЭВ 5013−85,
СТ СЭВ 5509−86,
СТ СЭВ 5511−86)*
_______________________
* 표준 표기.
수정된 판, 변경 N 1.
그룹 В59
소련 국가표준
납
원자흡수 분석법
납. 원자흡수 분석법
ОКСТУ 1709
유효기간: с 01.01.87
до 01.01.92*
__________________________
* 유효기간 제한은 1991년 7월 17일 소련 국가표준위원회(Госстандарт СССР) 결정 N 1261로 해제됨(ИУС N 10, 1991). - 데이터베이스 제작자 주.
제정: 소련 비철금속 산업부
집필자
제출: 소련 비철금속 산업부
위원회 구성원
승인·시행: 1986년 4월 25일 소련 국가표준위원회 결정 N 1072에 의해 승인되어 시행됨.
대체:
변경 사항: 변경 N 1은 1987년 4월 24일 소련 국가표준위원회 결정 N 1399에 의해 승인되어 1988-01-01부터 시행, 변경 N 2는 1991년 7월 17일 소련 표준화·계량 위원회 결정 N 1261에 의해 승인되어 1992-03-01부터 시행됨.
변경 N 1, 2는 데이터베이스 제작자가 ИУС N 8, 1987년, ИУС N 10, 1991년의 본문에 따라 반영함.
본 표준은 금속 납(марки СО, С1C, С1, С2С, С2, С3С 및 С3)의 성분을 질량분율(%)로 원자흡수법에 의해 정하는 방법을 규정한다:
| 농축하지 않음 |
농축함 | |
| 은 |
2·10 |
2·10 |
| 구리 |
3·10 |
3·10 |
| 아연 |
5·10 |
5·10 |
| 비스무트 |
2·10 |
2·10 |
부터 1·10까지 1·10
부터 3·10까지 1·10
부터 1·10까지 2·10
부터 3·10까지 1·10
부터 1·10까지 4·10
부터 3·10까지 1·10
부터 5·10까지 2·10
부터 5·10까지 1·10
부터 5·10까지 5·10
부터 5·10까지 5·10
농축을 하지 않은 상태에서 납 중 불순물을 결정하는 원자 흡광법은 시료를 질산에 용해하고, 분석 대상 원소들의 분석선에 따라 시료 용액과 비교 용액을 아세틸렌-공기 및 아산화질소-아세틸렌 화염에 도입하여 원자 흡광도를 측정하는 것에 기초한다.
시료의 농축을 포함하는 방법은 시료를 질산으로 분해하고, 주요 납을 질산염 형태로 침전시켜 얻은 용액을 소량까지 농축(감압 또는 가열로 증발)한 후, 이 용액과 비교 용액을 아세틸렌-공기 및 아산화질소-아세틸렌 화염에 도입하여 분석 대상 원소들의 분석선에서 원자 흡광도를 측정하는 것에 기초한다.
본 표준은 СТ СЭВ 5010−85 — СТ СЭВ 5013−85, СТ СЭВ 5509−86 및 СТ СЭВ 5511−86에 완전히 부합한다.
(수정된 판, 수정 N 1, 2).
1. 일반 요구사항
1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 — ГОСТ 25086–87에 따름.
1.2. 정확도 관리는 ГОСТ 25086–87에 따라 첨가법 또는 소비에트 국가 계량·측정기기 국립 등록에 등재된 납 표준시료 С3–С0 N (1591–1602)-79 표준시료로 실시한다.
표준시료의 시료채취량은 검사 대상 원소의 함량에 따라 짧은 강(나이프)조각(опилки)이나 절삭칩(стружки) 형태로 취하고, 분석은 5절에 따라 실시한다(짧은 강(опилки)은 줄(напильник)로 얻고, 절삭칩(стружки)은 드릴(сверло)을 사용하여 얻음).
정확도 관리는 매월 적어도 한 번, 또한 시약·용액·기기 교체 시, 장기간 작업 중단 후에 실시한다.
1.1, 1.2. (수정된 판, 수정 N 2).
1.3. 분석 결과의 수치값은 병렬 측정의 허용 차이값에 해당하는 자리수와 동일한 자리의 숫자로 끝나야 한다.
2. 안전 요구사항
2.1. 안전 요구사항 — ГОСТ 8857–77 및 그 보충 규정에 따름.
2.1.1. 납 분석에는 인체에 유해한 작용을 하는 시약 및 물질이 사용된다: 납, 질산(азотная кислота), 플루오르화수소산(фтористоводородная кислота, 불산), 타르타르산(винная кислота), 수은(I) 질산염(азотнокислая закисная ртуть), 아세틸렌(ацетилен), 아산화질소(закись азота) 등으로, 이들의 작업장 내 허용최고농도(ПДК)는 작업장 구역에서 다음과 같다 (mg/m3): 납 및 그 무기화합물 0.01, 교대평균 0.007 (위험등급 1); 질산 및 그 증기 2 (위험등급 3); 플루오르화수소산 증기 0.5 (위험등급 2); 수은(I) 질산염 0.2, 교대평균 ПДК 0.05 (위험등급 1); 아세틸렌 0.5 (위험등급 2), 질소산화물(일산화질소 환산) 5 (위험등급 3).
열거된 시약 및 물질은 인체에 다음과 같은 유해한 영향을 미친다:
납은 호흡기, 위장관, 피부를 통해 체내로 들어가 신경계, 혈액 및 심혈관계, 상기도, 위장관, 간, 신장, 눈 및 피부에 손상을 일으키며 대사 및 내분비 장애를 초래할 수 있다;
농축된 질산이 피부에 닿으면 심한 화상을 일으키고, 희석된 용액은 습진의 원인이 될 수 있다. 이산화질소(NO2)를 포함하는 연기와 질산의 안개는 ПДК를 초과할 경우 호흡기를 자극하고 치아 파괴, 결막염 및 각막 손상을 일으킬 수 있다;
플루오르화수소산 증기는 ПДК를 초과하면 상기도 및 점막을 심하게 자극한다(자극 역치 — 0.008 mg/dm3), 급성·만성 중독, 소화기·호흡기 및 심혈관계 장기 변화, 혈액 성분 변화 등을 일으킬 수 있다. 플루오르화수소산은 피부에 가해지면 부식성 작용으로 피부염과 궤양을 일으킨다;
타르타르산은 점막과 피부를 자극한다;
수은(I) 질산염은 섭취, 피부 접촉 및 분진 흡입 시 독성을 나타낸다. 수은 염의 중독은 두통, 잇몸의 발적·부종·출혈, 구내염, 림프샘 및 침샘의 부종, 대장염으로 나타난다. 중증 중독 시 신장, 위 및 십이지장 점막, 간에서 급격한 변화가 발생한다;
아세틸렌과 아산화질소는 산소를 폐에서 배제함으로써 질식(질소질식)을 일으킨다.
납, 질산, 플루오르화수소산, 타르타르산, 수은(I) 질산염과 작업할 때에는 ГОСТ 3778–77*, ГОСТ 11125–84, ГОСТ 5817–77, ГОСТ 4521–78, ГОСТ 10484–78에 따른 안전 요구사항을 준수해야 한다.
________________
* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ 3778–98이 적용된다. 이하 동일. — 데이터베이스 제작자의 주석.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2.1.2. Для предотвращения попадания в воздух рабочей зоны вредных веществ, выделяющихся при распылении анализируемых растворов в пламя и вредно действующих на организм работающего в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации, горелка атомно-абсорбционного спектрофотометра должна находиться внутри вытяжного устройства.
2.1.3. Подготовка проб к анализу должна проводиться в шкафах, оборудованных местной вытяжной вентиляцией.
2.1.3а. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны, выделяющихся в ходе анализа, не должно превышать предельно допустимых концентраций по
(Введен дополнительно, Изм. N 2).
2.1.4. Электробезопасность при работе с электроустановками — по
3. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ и РАСТВОРЫ
Атомно-абсорбционный спектрофотометр со всеми принадлежностями и источниками излучения для серебра, меди, цинка, висмута, мышьяка, олова, сурьмы, железа, магния и кальция. При определении железа необходимо использование распылителя и горелки, изготовленных из материала, не содержащего железа.
Весы аналитические и торсионные.
Кислота азотная особой чистоты марки ОС.Ч. 18−4, ОС.Ч. 21−5 по
Кислота фтористоводородная по
Кислота винная по
Свинец или свинец азотнокислый особой чистоты с массовой долей, %, не более:
| серебра |
2·10 |
|||
| меди | 3·10 | |||
| цинка железа магния кальция |
| |||
| висмута |
2·10 | |||
| сурьмы олова мышьяка |
|
Раствор свинца:
из металлического свинца: в стакане вместимостью 600 смрастворяют 25,0 г свинца в 150 см
раствора азотной кислоты (1:3), выпаривают до влажных солей, прибавляют 5 см
азотной кислоты и 150 см
воды. Нагревают до растворения солей и переносят в мерную колбу вместимостью 250 см
, охлаждают, доводят до метки водой и перемешивают;
질산납으로부터: 용량 400 cm^3의 비커에서 40.0 g 질산납을 150 cm^3의 물에 녹이고, 질산 5 cm^3를 가하여 용량 250 cm^3 메스플라스크로 옮긴 다음 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.
1 cm^3 용액에는 0.1 g 납이 들어 있다.
수은은 ГОСТ 4521–78에 따른 수은(I) 질산염(azotnokislaya zakisnaya) 또는 ГОСТ 4520–78에 따른 수은(II) 질산염(окисная)이다.
은은 입상 은 또는 ГОСТ 1277–75에 따른 질산은이다.
표준 은 용액:
금속 은으로부터: 은 0.1000 g을 질산 용액(1:3) 10 cm^3에 가열하여 녹인다. 용액을 식히고 질산수은(I) 50 mg 및 질산 5 cm^3를 가하여 용량 100 cm^3 메스플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운 뒤 혼합한다;
질산은으로부터: 질산은 0.1575 g을 15 cm^3의 물에 용해하고 질산수은(I) 50 mg 및 질산 5 cm^3를 가하여 용량 100 cm^3 메스플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운 뒤 혼합한다.
용액은 암소에 보관한다.
1 cm^3 용액에는 1 mg 은이 들어 있다.
구리는 ГОСТ 859–78에 따름*.
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* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ 859–2001이 적용된다. — 데이터베이스 제작자 주.
표준 구리 용액.
구리 1.000 g을 질산(1:6) 용액으로 세척한 후 가열하여 30 cm^3의 질산 용액에 용해하고, 용액을 식힌 다음 용량 1000 cm^3 메스플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.
1 cm^3 용액에는 1 mg 구리가 들어 있다.
아연은 ГОСТ 3640–79에 따름*.
______________
* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ 3640–94가 적용된다. — 데이터베이스 제작자 주.
표준 아연 용액.
아연 1.000 g을 질산 용액(1:3) 25 cm^3에 용해하고 용액을 용량 1000 cm^3 메스플라스크로 옮긴 다음 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.
1 cm³ 용액에는 1 mg 아연이 들어 있다.
비스무트: ГОСТ 10928–75에 따름.*
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* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ 10928–90이 시행된다. — 데이터베이스 제작자 주.
비스무트 표준 용액.
비스무트 1,000 g을 질산 용액(1:3) 20 cm³에 가열하면서 녹인다. 용액을 식힌 다음 용량 1000 cm³의 정밀용량 플라스크로 옮기고 질산 10 cm³를 더한 후 물로 눈금선까지 채우고 혼합한다.
1 cm³ 용액에는 1 mg 비스무트가 들어 있다.
금속 비소.
비소 표준 용액.
비소 1,000 g을 뚜껑을 덮고 가열하면서 질산 10 cm³에 녹인다. 용액을 식힌 다음 용량 1000 cm³의 정밀용량 플라스크로 옮기고 물로 눈금선까지 채우고 혼합한다.
1 cm³ 용액에는 1 mg 비소가 들어 있다.
주석: ГОСТ 860–75에 따름.
주석 표준 용액.
주석 1,000 g을 질산:불산:물 혼합액(15:10:25) 50 cm³에 불소수지 비커에서 가열하여 녹인다. 용액을 식힌 다음 용량 1000 cm³의 정밀용량 플라스크로 옮기고 물로 눈금선까지 채워 혼합한 후 보관용 폴리에틸렌 용기에 옮긴다.
1 cm³ 용액에는 1 mg 주석이 들어 있다.
안티몬: ГОСТ 1089–82에 따름.
안티몬 표준 용액.
안티몬 1,000 g을 질산 15 cm³에 타르타르산 15 g을 첨가한 상태로 가열하여 녹인다. 용액을 식힌 다음 용량 1000 cm³의 정밀용량 플라스크로 옮기고 물로 눈금선까지 채우고 혼합한다.
1 cm³ 용액에는 1 mg 안티몬이 들어 있다.
철(금속)은 수소로 환원된 것 또는 카보닐 철.
철 표준 용액.
철 1,000 g을 질산 15 cm³에 가열하여 녹인다. 용액을 식힌 다음 질산 10 cm³를 추가하고 용량 1000 cm³의 정밀용량 플라스크로 옮겨 물로 눈금선까지 채우고 혼합한다.
1 cm³ 용액에는 1 mg의 철이 포함되어 있다.
금속 마그네슘 — ГОСТ 804–72* 또는 산화마그네슘 — ГОСТ 4526–75.
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* 러시아 연방에서는 ГОСТ 804–93이 적용됨. — 데이터베이스 제작자 주.
표준 마그네슘 용액.
1.000 g의 마그네슘 또는 (무펠로에서 (700±25) °C로 1시간 예열(소성)한 후 데시케이터에서 냉각한) 산화마그네슘 1.6583 g을 가열하면서 10 cm³ 질산에 녹이고, 용액을 식힌 후 용량 1000 cm³의 메스플라스크에 옮겨 눈금까지 물로 채우고 혼합한다.
1 cm³ 용액에는 1 mg의 마그네슘이 포함되어 있다.
칼슘(탄산칼슘) — ГОСТ 4530–76.
표준 칼슘 용액.
(100±5) °C 건조오븐에서 1시간 예비 건조한 후 데시케이터에서 냉각한 탄산칼슘 2.497 g을 가열하면서 15 cm³ 질산에 녹이고, 용액을 식힌 후 용량 1000 cm³의 메스플라스크에 옮겨 눈금까지 물로 채우고 혼합한다.
1 cm³ 용액에는 1 mg의 칼슘이 포함되어 있다.
위에 기재된 원소들의 용액들로부터 각각을 10배, 100배 및 1000배로 순차적으로 희석하여 각 원소가 각각 100, 10 및 1 µg/cm³를 함유하는 표준용액을 제조한다(은은 1 µg/cm³ 용액만 제조함).
증류수 — ГОСТ 6709–72. 필요시 석영 장치에서 추가 증류하거나 이온교환 컬럼으로 정제하여 사용한다.
염화칼륨 — ГОСТ 4234–77 (칼슘 및 마그네슘의 질량분율이 각각 최대 0.001% 및 0.0005% 이하), 용액 농도 40 g/dm³.
특급 염화세슘(칼슘 및 마그네슘의 질량분율이 각각 최대 0.001% 및 0.0005% 이하), 용액 농도 10 g/dm³.
(개정판, 변경 N 1, 2).
4. 분석 준비
4.1 은, 구리, 아연, 비스무트, 비소, 주석, 안티모니, 철, 마그네슘 및 칼슘의 농축 없이 측정하는 방법
상기 원소들의 비교용액(standard solutions)은 표 1에 따라 준비한다. 보정 그래프 작성에 사용하는 시약으로 인해 용액에 혼입되는 오염을 고려하여, 각 원소마다 대조용액을 준비한다. 이 대조용액에는 표준용액을 제외한 비교용액에 첨가되는 모든 시약을 넣는다. 대조용액과 각 비교용액의 부피는 100 cm³이다. 모든 플라스크에 질산 5 cm³와 타르타르산( винная кислота) 1 g을 첨가한다. 은, 비스무트, 비소, 주석, 아연, 구리, 철, 안티모니의 비교용액에는 사용된 시료의 취량에 따른 시료 용액 내 납 함량에 상응하는 양의 납 용액을 첨가한다. 용액을 눈금까지 물로 채우고 혼합한다.
비교 용액(표준액) 조제 시 주의사항
칼슘 및 마그네슘을 정량하기 위한 비교 용액에는, 측정이 아산화질소(수증기)‑아세틸렌(N2O‑C2H2) 화염에서 수행되는 경우 각 플라스크마다 염화칼륨 또는 염화세슘 용액 10 cm³를 넣는다. 은의 비교 용액에는 질산수은(또는 수은(I)/수은(II) 화합물) 50 mg을 각각 첨가한다.
표 1
비교용 용액의 조제(농축을 실시하지 않는 방법)
- 비교용 용액 내 분석 원소의 질량농도: µg/cm³
- 비교용 용액 조제에 필요한 표준용액(농도 µg/cm³)의 부피: cm³
열(열)별 열(열) 구성(열) — 열(열) 요소 및 표준용액 농도
- 은(Ag): 1, 10, 100 µg/cm³
- 구리(Cu): 10, 100 µg/cm³
- 아연(Zn): 10, 100 µg/cm³
- 비스무트(Bi): 10, 100 µg/cm³
- 비소(As): 100 µg/cm³
- 주석(Sn): 100, 1000 µg/cm³
- 안티모니(Sb): 100, 1000 µg/cm³
- 철(Fe): 10, 100 µg/cm³
- 칼슘(Ca): 10, 100 µg/cm³
- 마그네슘(Mg): 10, 100 µg/cm³
(다음 표는 원문에 제시된 수치값이며, 각 행의 첫 열은 비교용 용액 내 목표 질량농도 µg/cm³, 그 다음 열들은 위 표준용액 농도별로 필요한 부피(cm³)를 나타냅니다.)
0,05: 5,0, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -
0,1: 10,0, -, -, 1,0, -, 1,0, -, -, -, -, -, -, -, -, 1,0, -, 1,0, -, 1,0, -
0,2: -, 2,0, -, 2,0, -, 2,0, -, -, -, -, -, -, -, -, 2,0, -, 2,0, -, 2,0, -
0,4: -, 4,0, -, 4,0, -, 4,0, -, -, -, -, -, -, -, -, 4,0, -, 4,0, -, 4,0, -
0,6: -, 6,0, -, 6,0, -, 6,0, -, 6,0, -, -, -, -, -, -, -, 6,0, -, 6,0, -, 6,0, -
0,8: -, 8,0, -, 8,0, -, 8,0, -, 8,0, -, -, -, -, -, -, -, 8,0, -, 8,0, -, 8,0, -
1,0: -, 10,0, -, 10,0, -, 10,0, -, 10,0, -, -, -, -, -, -, -, 10,0, -, 10,0, -, 10,0, -
2,0: -, -, 2,0, -, 2,0, -, 2,0, -, 2,0, 2,0, 2,0, -, 2,0, -, -, 2,0, -, 2,0, -, 2,0
4,0: -, -, 4,0, -, 4,0, -, 4,0, -, 4,0, -, -, -, -, 4,0, -, -, 4,0, -, 4,0, -, 4,0
5,0: -, -, -, -, 5,0, -, -, -, -, 5,0, 5,0, -, -, -, -, -, -, -, 5,0, -, 5,0
6,0: -, -, -, -, -, -, 6,0, -, 6,0, -, -, -, -, -, -, 6,0, -, -, -, -, -
8,0: -, -, -, -, -, -, 8,0, -, 8,0, -, -, -, 8,0, -, -, 8,0, -, -, -, -
10,0: -, -, -, -, -, -, 10,0, -, 10,0, 10,0, 10,0, -, -, -, -, 10,0, -, -, -, -
15,0: -, -, -, -, -, -, -, -, 15,0, 15,0, -, -, 15,0, -, -, -, -, -, -, -
20,0: -, -, -, -, -, -, -, -, 20,0, 20,0, 20,0, -, 20,0, -, -, -, -, -, -, -
30,0: -, -, -, -, -, -, -, -, 30,0, -, -, 3,0, -, 3,0, -, -, -, -, -, -, -
40,0: -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, 4,0, -, 4,0, -, -, -, -, -, -
50,0: -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, 5,0, -, -, -, -, -, -
(표의 각 행과 열의 숫자는 원문 표의 대응값을 그대로 옮긴 것입니다. 필요하시면 이 표를 CSV 또는 엑셀 형식으로 정리해 드리겠습니다.)
희석 용액에서 구리, 아연, 철의 흡광도를 측정하기 위해 납을 첨가하지 않은 두 번째 계열의 비교용액을 준비한다. 비교용액의 권장 질량 분율: 구리 — 1.0에서 5.0 μg/㎤; 철 및 아연 — 2.0에서 10.0 μg/㎤.
분석 대상 원소가 1 μg/㎤ 미만인 비교용액은 측정일에 준비한다.
(수정판, 수정 N 1, 2).
4.2. 농축법에 의한 은, 구리, 아연, 비스무트, 철, 비소, 주석 및 안티모니의 정량법
상기 원소들의 비교용액은 표 2에 따라 준비한다. 각 비교용액의 부피는 100 ㎤이다. 모든 플라스크에 질산 5 ㎤를 넣고 눈금까지 물로 채운 다음 혼합한다. 대조용액은 4.1항에 따라 준비한다.
은의 비교용액에는 질산수은(수은(I) 또는 수은(II))을 최대 50 mg 첨가한다.
표 2
비교용액 조제(농축법)
비교용액에서 분석 대상 원소의 질량 농도, μg/㎤ | 비교용액 조제에 필요한 표준용액(농도 μg/㎤)의 부피, ㎤
(열 순서: 은(10), 은(100), 구리(100), 아연(100), 비스무트(100), 비소(100), 비소(1000), 주석(100), 주석(1000), 안티모니(100), 안티모니(1000), 철(100))
농도 (μg/㎤) : 은(10) | 은(100) | 구리(100) | 아연(100) | 비스무트(100) | 비소(100) | 비소(1000) | 주석(100) | 주석(1000) | 안티모니(100) | 안티모니(1000) | 철(100)
0.5 : 5.0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | -
1.0 : 10.0| - | 1.0 | 1.0 | - | - | - | - | - | - | - | 1.0
2.0 : - | 2.0 | 2.0 | 2.0 | - | - | - | - | - | - | - | 2.0
4.0 : - | 4.0 | 4.0 | 4.0 | - | - | - | - | - | - | - | 4.0
5.0 : - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | -
6.0 : - | 6.0 | 6.0 | 6.0 | - | 6.0 | - | 6.0 | - | 6.0 | - | 6.0
8.0 : - | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | - | 8.0 | - | 8.0 | - | 8.0
10.0: - | 10.0| 10.0| 10.0| - | - | - | - | - | - | - | 10.0
15.0: - | 15.0| 15.0| 15.0| 15.0| 15.0| - | 15.0| - | 15.0| - | 15.0
20.0: - | - | 20.0| - | 20.0| 20.0| - | 20.0| - | 20.0| - | -
30.0: - | - | - | - | - | - | 3.0 | - | 3.0 | - | 3.0 | -
40.0: - | - | - | - | - | - | 4.0 | - | 4.0 | - | 4.0 | -
60.0: - | - | - | - | - | - | - | - | 6.0 | - | - | -
80.0: - | - | - | - | - | - | - | - | 8.0 | - | - | -
100.0: - | - | - | - | - | - | - | - | 10.0| - | - | -
120.0: - | - | - | - | - | - | - | - | 12.0| - | - | -
(개정판, 변경 N 1, 2).
5. 분석 수행
5.1. 시료 분해 및 불순물 농축
5.1.1. 농축하지 않고 은, 구리, 아연, 비스무트, 비소, 주석, 안티모니, 철, 마그네슘 및 칼슘을 정량할 때의 시료 분해
시료 중량을 측정 원소의 농도에 따라 구리, 은, 비스무트, 주석, 철 및 칼슘의 경우 (1,000±0,200) g ~ (4,000±0,500) g, 아연, 마그네슘, 안티모니 및 비소의 경우 (1,000±0,200) g ~ (2,000±0,200) g로 취하여 250 см 용량의 비커에 넣고, 표면의 오염된 부분을 각각 조각 시료에는 질산(1:3) 10 см
, 박편(류) 시료에는 질산(1:6) 10 см
용액으로 30초 동안 세척한다. 산 용액을 따라내고, 비커를 기울인 상태에서 세척용 물로 시료를 여러 번 헹군다. 그 다음 시료를 플루오로플라스틱, 석영 또는 유리탄소 용기에 옮기고, 타르타르산 1 g과 질산(1:3) 용액 20−40 см
를 넣고 뚜껑을 덮어 가열하여 분해한다. 용액을 습성 염 상태가 될 때까지 증발시킨 후 물 20 см
와 질산 5 см
를 가하고 염이 녹을 때까지 가열한다. 그 다음 수은 질산염(수은(I) 또는 수은(II) 형태) 50 mg과, 만약 칼슘 또는 마그네슘을 아산화질소-아세틸렌 불꽃에서 측정할 경우 염화칼륨 또는 염화세슘 용액 10 см
을 첨가한다. 이를 100 см
용량의 정밀 플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채워 섞는다. 칼슘이나 마그네슘을 측정하지 않을 경우에는 시료를 시료 정화에 사용한 유리 비커에서 분해할 수 있다.
아연 및 철 함량이 0,1~0,2% 범위이고 구리 함량이 0,05~0,2% 범위일 경우, 시료 용액을 5배 희석한다. 이를 위해 용액 10 см를 50 см
용량의 정밀 플라스크로 옮기고 질산 2 см
를 넣고 물로 눈금까지 채워 섞는다.
철을 측정할 경우에는 시료를 탈자(자기 제거)해야 한다.
5.1.2. 안티모니, 주석 및 비소의 시료 분해 및 농축
납 시험편은 질량 50−500 mg의 조각으로 절단하고, 시료 중량을 (40,000±1,000) g으로 취한다(결정된 불순물의 질량분율이 3·10에서 2·10
%까지인 경우) 또는 (20,000±1,000) g으로 취한다(안티몬, 비소, 주석의 질량분율이 2·10
% 초과인 경우). 시료는 테프론(불소수지) 비커나 유리탄소 비커(용량 400−500 см
)에 넣는다(비커에는 미리 200 см
지점에 표기). 오염된 표면 부분은 조각 시, 또는 박편 시 각각 질산(1:3) 및 질산(1:6) 용액 30초 동안 30 см
로 세척하여 제거한다. 산용액을 버리고, 비커를 기울인 상태에서 세척수로 여러 번 헹군다. 그 다음 비커에 1.5−2.0 см
의 불산(플루오르화수소산)과 시료 중량에 따라 100−150 см
의 질산(1:3) 용액을 붓는다. 시료를 가열하여 용해한다. 용액을 끓인 상태로 유지하면서, 시료 중량에 따라 100−150 см
의 끓는(약 80 °C) 질산을 첨가한다. 질산은 테프론 막대로 용액을 강하게 교반하면서 점차 첨가한다. 이때 질산납의 침전이 생긴다. 침전물 위의 용액을 200 см
까지 졸이고 흐르는 물로 1시간 동안 냉각한다. 용액을 다른 비커(표시 100 см
)로 따라내어 분리한다. 침전물은 질산으로 15 см
씩 두 번 세척하며 잘 교반한다. 침전물이 침전된 후 세척액을 주 용액이 담긴 비커에 따르고, 침전물은 버린다. 용액을 100 см
부피로 졸이면 다시 질산납의 침전이 생긴다. 침전물을 포함한 용액을 20분간 냉각한 뒤 용액을 250 см
용량의 테프론 비커로 데칸트한다. 침전물을 5 см
의 질산으로 세척한다. 세척액을 같은 테프론 비커에 모은다. 용액을 완전히 졸여 건조시킨 다음, 5 см
의 증류수와 1.5 см
의 질산을 가하고, 염이 용해될 때까지 가열한다. 여기에 10−25 mg의 질산성 아황산수은(또는 질산성 산화수은)을 첨가하고 25 cm
용량의 눈금실린더로 옮긴 다음 물로 15 см
까지 채운다. 용액을 눈금실린더와 졸임이 이루어진 비커 사이에서 여러 번 옮겨 붓아 혼합한다. 용액은 뚜껑을 덮은 채 테프론 비커에 보관한다. 분해 과정에서는 분석 결과에 보정값을 넣기 위한 대조 실험을 실시한다.
안티몬과 비소의 질량분율이 4·10
에서 1·10
%까지인 경우에는 시료 용액을 5배 희석한다. 이를 위하여 용액 5 см
를 25 cm
용량의 눈금플라스크로 옮기고 1 см
의 질산을 넣어 물로 눈금까지 채우고 섞는다.
주석의 원자흡수는 희석하지 않은 용액에서 측정한다.
동일한 방법(불산을 첨가하지 않음)으로 시료 10 g을 사용하여 은, 구리, 아연, 비스무트 및 철의 낮은 농도를 분석하기 위해 시료를 농축할 수 있다. 시료 중량을 10 g으로 줄이면 농축 시간도 단축된다.
5.1.3. 시료의 분해 및 은, 구리, 아연, 비스무트, 철의 농축
시료 중량 (10,000±1,000) g를 50−500 mg의 조각으로 절단한다. 시료가 큰 덩어리일 경우 내열 비커(용량 400−500 см
; 비커에는 미리 100 см
표시)를 사용하고, 오염된 표면을 질산(1:3) 및 질산(1:6) 용액(조각 및 박편 시 각각) 30초 동안 20 см
로 세척하여 제거한다. 산용액을 버리고 비커를 기울인 상태에서 세척수로 여러 번 헹군다. 그 다음 시료를 질산(1:2) 60 см
용액에 녹인다(가열). 용액을 끓인 상태로 유지하면서 60 см
의 (약 80 °C) 끓는 질산을 첨가한다. 산은 유리 막대로 용액을 강하게 교반하면서 점차 첨가한다. 이때 질산납의 침전이 생긴다.
용액을 100 см
로 졸이고 흐르는 물로 1시간 동안 냉각한 다음, 용액을 석영 접시나 테프론 비커로 데칸트한다(테프론 비커에서는 졸임이 더 안정적으로 비산이 적음). 침전물을 질산으로 10 см
씩 두 번 세척하여 잘 교반한 뒤 폐기한다. 세척액은 침전 후 석영 접시나 테프론 비커의 주용액에 데칸트하고 건조시킨다. 그 다음 10 см
의 증류수와 2 см
의 질산을 넣고 염이 용해될 때까지 가열한다. 10−15 mg의 질산성 아황산수은(또는 질산성 산화수은)을 첨가한 다음 25 cm
용량의 눈금플라스크로 옮긴다. 분해 과정에서는 결과 보정을 위해 대조 실험을 실시한다.
결정된 불순물 농도가 2·10
% 이상인 경우 시료를 100 cm
로 전환하고 질산의 부피를 최대 5 см
로 증가시킨다.
철을 분석할 경우 시료는 자석으로 자성을 제거(탈자)해야 한다.
5.1.1−5.1.3. (개정 판, 변경 N 1, 2).
5.2. 원자 흡수 측정
구리, 은, 비스무트, 철, 아연, 안티몬의 원자 흡수는 아세틸렌-공기 불꽃에서 측정하고, 비소의 원자 흡수는 아산화질소-아세틸렌 불꽃에서 측정한다. 주석, 칼슘 및 마그네슘의 원자 흡수는 두 종류의 불꽃 모두에서 측정할 수 있다. 이때 사용하는 분석선(파장, nm)은 다음과 같다:
- 은 (Ag) — 328.1 nm
- 비스무트 (Bi) — 223.1 nm
- 구리 (Cu) — 324.8 nm
- 아연 (Zn) — 213.8 nm
- 칼슘 (Ca) — 422.7 nm
- 마그네슘 (Mg) — 285.2 nm
- 안티몬 (Sb) — 217.6 nm
- 주석 (Sn) — 286.3 nm
- 비소 (As) — 193.7 nm
- 철 (Fe) — 248.3 nm
측정은 기록 장치가 부착된 자동 기록 포텐쇼미터를 사용하거나 사용하지 않고 ‘흡광’ 모드에서 ‘한정용액법’으로 수행한다. ‘한정용액법’은 시료 용액과 두 종류의 비교용액에 대한 판독값을 얻는 방법으로, 비교용액 중 하나는 시료 용액보다 더 큰 판독값을, 다른 하나는 더 작은 판독값을 준다. 비교용액과 시료는 각각 두 번씩 측정한다.
(개정 판, 변경 N 1, 2).
6. 결과 처리
6.1. 대조 용액들의 원자 흡광값에서 대조 실험 용액의 원자 흡광값을 뺀 후, 이들 값과 해당 원소들의 질량 농도에 따라 검량곡선을 작성한다.
얻은 결과(µg/cm
)는 다음 식으로 백분율 결과로 환산한다:
[식 이미지]
여기서
- c — 희석계수를 고려한 시료 용액 중의 해당 원소 질량 농도, µg/cm
;
- c0 — 대조 실험 용액 중의 해당 원소 질량 농도, µg/cm
;
- m — 시료 질량, mg;
- V — 시료 용액의 부피, см
;
- 1000 — µg을 mg으로 환산하는 계수.
최종 분석 결과는 세 번의 평행 측정 결과의 산술평균을 채택한다.
(개정 판, 변경 N 2)
6.2. 세 번의 평행측정 중 최대값과 최소값의 차이는 다음 식으로 계산된 값을 초과해서는 안 된다:
[식 이미지]
또한 한 실험실에서 동일 시료에 대해 얻은 두 결과의 최대 차이는 다음 식으로 계산된 값을 초과해서는 안 된다:
[식 이미지]
여기서 Rr 및 Rw는 각각 재현성(실험실 간) 및 반복성(실험실 내)의 상대 평균제곱편차를 의미하며, x̄는 평행측정 또는 분석의 산술평균이다.
상대 평균제곱편차(반복성 및 재현성)의 값은 표 3에 제시되어 있다.
표 3
상대 평균제곱편차 값
(표 내용)
- 측정원소 / 질량분율 구간, % / 반복성(상대 평균제곱편차) / 재현성(상대 평균제곱편차)
주석 (Sn)
- 0.0003 ~ 0.0100 : 0.07 / 0.09
- >0.01 ~ 0.02 : 0.06 / 0.075
- >0.02 ~ 0.10 : 0.05 / 0.06
- >0.1 ~ 0.2 : 0.04 / 0.05
비소 (As)
- 0.0003 ~ 0.0009 : 0.11 / 0.13
- >0.0009 ~ 0.0040 : 0.06 / 0.07
- >0.004 ~ 0.100 : 0.04 / 0.045
안티몬 (Sb)
- 0.0003 ~ 0.0010 : 0.07 / 0.09
- >0.001 ~ 0.050 : 0.06 / 0.075
- >0.05 ~ 0.20 : 0.04 / 0.05
- >0.2 ~ 0.4 : 0.025 / 0.03
구리 (Cu)
- 0.0003 ~ 0.0020 : 0.08 / 0.10
- >0.002 ~ 0.009 : 0.065 / 0.08
- >0.009 ~ 0.030 : 0.04 / 0.05
- >0.03 ~ 0.20 : 0.025 / 0.03
아연 (Zn)
- 0.0005 ~ 0.0009 : 0.09 / 0.11
- >0.0009 ~ 0.0020 : 0.07 / 0.09
- >0.002 ~ 0.005 : 0.05 / 0.06
- >0.005 ~ 0.030 : 0.04 / 0.045
- >0.03 ~ 0.20 : 0.025 / 0.03
비스무트 (Bi)
- 0.002 ~ 0.005 : 0.06 / 0.075
- >0.005 ~ 0.040 : 0.05 / 0.06
- >0.04 ~ 0.20 : 0.03 / 0.04
은 (Ag)
- 0.0002 ~ 0.0006 : 0.08 / 0.10
- >0.0006 ~ 0.0010 : 0.065 / 0.08
- >0.001 ~ 0.006 : 0.05 / 0.06
- >0.006 ~ 0.010 : 0.04 / 0.05
- >0.01 ~ 0.02 : 0.025 / 0.03
칼슘·마그네슘
- 0.0005 ~ 0.0500 : 0.04 / 0.05
철 (Fe)
- 0.0005 ~ 0.0050 : 0.065 / 0.08
- >0.005 ~ 0.010 : 0.06 / 0.07
- >0.01 ~ 0.02 : 0.045 / 0.055
(표 3 끝)
