ГОСТ EN 14888-2013. Межгосударственный стандарт. Удобрения и известковые материалы. Определение содержания кадмия
(введен в действие Приказом Росстандарта от 22.11.2013 № 1828-ст)
Примечание
Документ введен в действие с 1 января 2015 года.
Введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. № 1828-ст
УДОБРЕНИЯ И ИЗВЕСТКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Fertilizers and liming materials. Determination of cadmium content
Дата введения 1 января 2015 года
Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ» (ФГУП «ВНИЦСМВ») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 527 «Химия»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 61-П от 05 ноября 2013 г.)
4 Настоящий стандарт идентичен европейскому региональному стандарту EN 14888:2005 Fertilizers and liming materials — Determination of cadmium content (Удобрения и известковые материалы. Определение содержания кадмия).
Европейский стандарт разработан Европейским комитетом по стандартизации CEN/TC 260 «Удобрения и известковые материалы».
Перевод с английского языка (en).
Официальные экземпляры европейского регионального стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и европейских региональных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.
Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным европейским региональным стандартам приведены в дополнительном приложении Д.А.
Степень соответствия — идентичная (IDT)
5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. № 1828-ст межгосударственный стандарт ГОСТ EN 14888-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и правок в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются в информационной системе общего пользования — на информационном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.
Пламенная атомно-абсорбционная спектрометрия (пламенная AAS) и оптико-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ICP-OES) являются методами, нашедшими широкое применение при определении кадмия. В настоящем стандарте описаны оба эти метода (метод A и метод B соответственно). Многие операции и реагенты одинаковы для обоих методов.
Настоящий стандарт устанавливает два метода определения содержания кадмия в твердых минеральных удобрениях и фосфатах горных пород после его извлечения азотной кислотой.
Стандарт применим при определении содержания кадмия в количествах более чем 1 мг/кг.
Стандарт не распространяется на органические и органоминеральные удобрения.
Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа.
EN 1482:1996 Sampling of solid fertilizers and liming materials (Отбор проб твердых удобрений и известковых материалов) <1>
<1> Действуют EN 1482-1:2007 Fertilizers and liming materials — Sampling and sample preparation — Part 1. Sampling (Удобрения и известковые материалы. Отбор проб и подготовка проб. Часть 1. Отбор проб) и EN 1482-2:2007 Fertilizers and liming materials — Sampling and sample preparation — Part 2. Sample preparation (Удобрения и известковые материалы. Отбор проб и подготовка проб. Часть 2. Подготовка проб).
EN ISO 3696:1995 Water for analytical laboratory use — Specification and test methods (ISO 3696:1987) [Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний (ИСО 3696:1987)]
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяют в части, не затрагивающей эту ссылку.
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 предел обнаружения (limit of detection): Наименьшее измеряемое количество, при котором возможно судить о присутствии определяемого вещества с приемлемой статистической достоверностью.
Примечание - Предел обнаружения численно равен утроенному стандартному отклонению среднего значения при холостом определении (n > 10, где n — число измерений).
3.2 предел определения (limit of quantification): Наименьшее количество определяемого вещества, которое может быть измерено с приемлемой статистической достоверностью.
Примечание - Если точность и прецизионность определения одинаковы на всем пределе концентраций вблизи предела обнаружения, то предел определения численно равен увеличенному в 10 раз стандартному отклонению среднего значения при холостых определениях (n > 10, где n — число измерений).
Кадмий экстрагируют из удобрений выщелачиванием азотной кислотой. Его концентрацию измеряют пламенной атомно-абсорбционной спектрометрией (пламенная AAS) (метод A) или оптико-эмиссионной спектроскопией с индуктивно связанной плазмой (ICP-OES) (метод B). Эти методы очень похожи. Содержание кадмия определяют методом стандартных добавок.
5.1 Общие требования
Используют для анализа только реактивы аналитической степени чистоты и воду, соответствующую степени чистоты 2 по EN ISO 3696.
Стандартный раствор следует заменять ежегодно, а раствор сравнения — ежемесячно. Если стандартный раствор готовят непосредственно из металла, необходимо убедиться, что используемый металл не содержит поверхностных оксидных слоев.
Предупреждение — Кадмий — высокотоксичное вещество. Должны быть приняты все необходимые меры, чтобы избежать проглатывания.
5.2 Кислота азотная 65%-ная, \rho \approx 1,42\text{г}/\text{см}^{3} .
5.3 Кислота азотная разбавленная, c (HNO3) ~= 7 моль/дм3, раствор 1:1: смешивают 1 объем азотной кислоты (5.2) с 1 объемом воды.
5.4 Кислота азотная разбавленная, c (HNO3) ~= 4,3 моль/дм3, раствор 1:3: смешивают 1 объем азотной кислоты (5.2) с 3 объемами воды.
5.5 Кислота азотная разбавленная, концентрации 2% об.: отбирают пипеткой 20,00 см3 азотной кислоты (5.2) в колбу вместимостью 1000 см3 и доводят до метки водой.
5.6 Раствор кадмия стандартный концентрации 1000 мг/дм3: взвешивают с точностью до 0,1 мг примерно 1,000 г металлического кадмия (чистотой не менее 99,5%) и растворяют его 40 см3 азотной кислоты (5.4) в стеклянном химическом стакане с крышкой вместимостью 250 см3. Затем добавляют 100 см3 воды. Кипятят до исчезновения паров оксидов азота, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доводят водой до метки.
Примечание - Можно использовать имеющийся в продаже готовый стандартный раствор кадмия концентрации 1000 мг/дм3.
5.7 Раствор кадмия концентрации 50 мг/дм3: отбирают пипеткой 50 см3 стандартного раствора кадмия (5.6) в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доводят до метки разбавленной 2%-ной азотной кислотой (5.5).
5.8 Раствор кадмия концентрации 1 мг/дм3: отбирают пипеткой 20 см3 стандартного раствора кадмия (5.7) в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доводят до метки разбавленной 2%-ной азотной кислотой (5.5).
6.1 Общие положения
6.2 Весы аналитические с точностью взвешивания до 0,1 мг.
6.3 Мельница лабораторная, способная измельчать частицы до 0,5 мм и менее.
6.4 Плита электрическая нагревательная с контролем температуры.
6.5 Спектрометр атомно-абсорбционный с пламенным атомизатором
Прибор должен быть оборудован источником кадмия, системой коррекции фона и горелкой, подходящей для воздушно-ацетиленового пламени. Он должен эксплуатироваться в соответствии с инструкцией изготовителя.
6.6 Спектрометр оптико-эмиссионный с индуктивно-связанной плазмой
Прибор должен быть оснащен радиальной плазмой, но также применима и аксиальная плазма, пока результаты статистически эквивалентны результатам, полученным с радиальной плазмой. Также следует проверять коррекцию фона. Параметры условий работы [например, длину просмотра, поток газа, радиочастоту (или коэффициент реактивности) или мощность плазмы, скорость ввода образца, время интегрирования, количество параллельных испытаний] следует оптимизировать в соответствии с инструкцией изготовителя.
7.1 Отбор проб
Отбор проб проводят в соответствии с EN 1482.
7.2 Подготовка проб
Измельчают лабораторную пробу, используя мельницу или ступку, до размера частиц 0,5 мм или менее, тщательно перемешивают.
Измельчение проводят в таких условиях, при которых вещество не подвергается существенному нагреванию.
Операцию повторяют столько раз, сколько необходимо, и она должна дать результаты как можно быстрее, чтобы предотвратить любые потери или увеличение компонентов (воды, аммиака).
Помещают измельченный образец в колбу, которая может закрываться.
Перед любым взвешиванием для анализа пробу тщательно перемешивают.
7.3 Особые случаи измельчения
В случае смешанных удобрений часто происходит разделение компонентов. Поэтому важно измельчить образец до размера частиц 0,2 мм или менее.
В случае продуктов, которые разлагаются при нагревании, измельчение должно проводиться таким образом, чтобы избежать любого нагревания. Поэтому предпочтительно использовать ступку для измельчения.
8.1 Подготовка раствора для анализа
8.1.1 Выщелачивание
Взвешивают в химическом стакане или реакционном сосуде с точностью до 0,1 мг количество пробы для анализа от 1 до 12,5 г в зависимости от ожидаемого содержания кадмия (в соответствии с таблицей 1).
Подготовка навески для испытания
| Ожидаемое (декларируемое) содержание кадмия в удобрении, мг/кг | От 1 до 5 | От 5 до 15 | От 15 до 30 | От 30 до 100 |
| Масса образца, г | 12,5 | 5 | 2,5 | 1 |
| Объем NHO3, см3 (5.3) | 125 | 50 | 25 | 10 |
| Общий объем экстракта, см3 | 250 | 250 | 250 | 250 |
| Концентрация кадмия в экстракте, мг/дм3 | От 0,05 до 0,25 | От 0,10 до 0,30 | От 0,15 до 0,30 | От 0,12 до 0,40 |
| Примечание — Массу и объем экстракта выбирают так, чтобы концентрации в растворе для анализа превышали пределы определения пламенной ААС и ICP-OES, входили в линейную область рабочего диапазона и чтобы концентрация соли не была слишком высокой. | ||||
Увлажняют пробу небольшим количеством воды. Добавляют азотную кислоту (5.3) в количестве, соответствующем таблице 1. Накрывают химический стакан часовым стеклом и осторожно нагревают в течение 30 мин на нагревательной плитке. Для того, чтобы поддерживать начальный объем пробы, по необходимости, во время кипения добавляют немного воды. Содержимое стакана охлаждают, переносят в колбу подходящего объема и доводят до метки водой.
После гомогенизации фильтруют при помощи сухого фильтра в сухой контейнер. Используют первую порцию фильтрата, чтобы промыть посуду, и выливают. Если определение сразу не проводят, контейнер с фильтратом закрывают.
Фильтрат используют как для приготовления окончательного раствора для анализа, так и для подготовки растворов для градуировки (8.3).
8.1.2 Раствор для анализа
Отбирают пипеткой 50 см3 фильтрата рабочего образца (8.1.1) в колбу вместимостью 100 см3 и доводят до метки разбавленной до 2% азотной кислотой (5.5).
8.2 Подготовка раствора для холостого испытания
Одновременно с экстракцией проводят холостое испытание, используя только реагенты, и осуществляют такую же процедуру, как и раньше.
8.3 Подготовка растворов для градуировки
Градуировку проводят с использованием метода стандартных добавок.
Примечание - Также вместо метода стандартных добавок может быть использован метод градуировочной прямой (внешней), если аналитические результаты оказываются статистически эквивалентными.
Если используют метод внешней калибровки, должно быть осуществлено согласование матрицы с растворами калибровки (см. приложение B).
8.3.1 Добавка 1
Отбирают пипеткой 50 см3 фильтрата раствора для анализа (8.1.1) в колбу вместимостью 100 см3, добавляют 2 см3 титрованного раствора кадмия концентрации 1 мг/дм3 (5.8) и доводят до метки разбавленной до 2% азотной кислотой (5.5).
8.3.2 Добавка 2
Отбирают пипеткой 50 см3 фильтрата раствора для анализа (8.1.1) в колбу вместимостью 100 см3, добавляют 5 см3 титрованного раствора кадмия концентрации 1 мг/дм3 (5.8) и доводят до метки разбавленной до 2% азотной кислотой (5.5).
8.3.3 Добавка 3
Отбирают пипеткой 50 см3 фильтрата раствора для анализа (8.1.1) в колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 титрованного раствора кадмия концентрации 1 мг/дм3 (5.8) и доводят до метки разбавленной до 2% азотной кислотой (5.5).
8.4 Определение
8.4.1 Общие положения
Настраивают аппаратуру, используемую в методах A и B, в соответствии с инструкцией изготовителя, при подходящих условиях и подходящей системе коррекции фона при определении.
Селективность, пределы обнаружения и определения, точность, область линейности и влияющие сигналы должны быть установлены отдельно для каждой используемой аппаратуры.
8.4.2 Метод A. Определение с использованием пламенной AAS
Раствор для холостого испытания (8.2), раствор для анализа (8.1.2) и различные растворы-добавки в порядке по возрастанию концентрации (8.3.1, 8.3.2, 8.3.3) отдельно распыляют в пламени и измеряют поглощение кадмия. Измерение растворов проводят не менее чем два раза. Если результаты попадают в допустимый диапазон, рассчитывают среднеарифметическое значение. После каждого измерения распыляют холостую пробу и при необходимости устанавливают на нуль.
Общие аналитические условия для определения кадмия при помощи пламенной ААС
8.4.3 Метод B. Определение с использованием ICP-OES
Раствор для холостого испытания (8.2), раствор для анализа (8.1.2) и различные растворы-добавки в порядке по возрастанию концентрации (8.3.1, 8.3.2, 8.3.3) распыляют отдельно в плазме и измеряют излучение кадмия. Измерение растворов проводят не менее чем два раза. Если результаты попадают в допустимый диапазон, рассчитывают среднеарифметическое значение. После каждого измерения распыляют воду или разбавленную азотную кислоту (5.5).
Общие аналитические условия для определения кадмия при помощи ICP-OES
| Длина волны, нм | 214,4; 226,5; 228,8 |
|---|---|
| Коррекция фона | Имеет место |
| Рабочая область, мг/дм3 | От 0,02 до 2 |
| Основные мешающие сигналы, нм | Fe 214,4; Fe 226,5; As, Co 214,4 |
| Типовой предел обнаружения, мг/дм3 | 0,01 |
Примечание - Полученный сигнал определяют, как поглощение (AAS) или количество линий (ICP) при выбранной длине волны, скорректированный по влиянию фона.
9.1 Метод стандартных добавок с одной добавкой
В наиболее простом случае — в случае со стандартной добавкой, где сделана всего одна добавка, концентрацию кадмия cf, мг/дм3, в фильтрате раствора для анализа определяют по формуле
c_{f} = \frac{S_{0}V_{S}c_{S}}{(S_{1} - S_{0})V_{f}} , (1)
где S0 — полученный сигнал испытуемого раствора;
Vs — объем добавленного стандартного раствора, дм3;
cS — концентрация стандартного раствора, мг/дм3;
S1 — полученный сигнал после добавления;
Vf — объем фильтрата испытуемого раствора, использованного для приготовления испытуемого раствора, дм3.
9.2 Метод стандартных добавок с несколькими добавками
В случае с несколькими добавками для определения концентрации кадмия в анализируемом растворе используют метод регрессии линейной модели переменной y как функции переменной x. В общем данная модель может быть записана следующим образом:
В данном конкретном случае с тремя добавками:
yi = Si (для i = 0, 1, 2, 3); (3)
xi = cSVi (для i = 0, 1, 2, 3), (4)
где Si — полученные сигналы после различных добавок;
Vi — различные объемы добавленных стандартных растворов, дм3.
Значения a и b могут быть вычислены следующим образом:
b = \frac{n \sum x_{i}y_{i} - \sum x_{i} \sum y_{i}}{n \sum x_{i}^{2} - (\sum x_{i})^{2}} ; (5)
a = \frac{\sum y_{i} - b \sum x_{i}}{n} , (6)
где n — количество испытанных растворов (n = 4 в случае трех добавок).
Концентрацию кадмия, мг/дм3, в фильтрате анализируемого раствора вычисляют по формуле
(7)где Vf — объем фильтрата испытуемого раствора, использованного для приготовления испытуемого раствора, дм3.
9.3 Вычисление содержания кадмия в пробе
Содержание кадмия в пробе или массовую долю кадмия WCd, мг кадмия на кг минерального удобрения или фосфатов горной породы, вычисляют по формуле
W_{Cd} = \frac{(c_{f} - c_{bl})}{m} V_{t}, (8)
где cf — концентрация в фильтрате испытуемого раствора, определенная по формуле (7), мг/дм3;
cbl — концентрация холостого раствора, мг/дм3;
m — масса образца, взятая для экстракции и скорректированная по содержанию воды, кг;
Vt — общий объем экстракта (фильтрата испытательного раствора), дм3.
9.4 Пример
Используя стандартное добавление с тремя добавками, получили результаты, приведенные в таблице 4. Результаты представлены графически на рисунке 1.
Рисунок 1 — Графическое представление результатов
Используя формулы (5) и (6) для расчета a и b, получили соответственно значения 95,186 и 24 288,99. В результате, концентрация cf равна 0,0784 мг/дм3.
Так как масса образца m, взятого для экстракции, составляла 0,0125 кг и общий объем экстракта Vt составлял 0,250 дм3, содержание кадмия в образце или массовая доля кадмия может быть рассчитана по формуле (8) и равна 1,57 мг/кг. В данном случае концентрация холостого раствора принята равной нулю.
10.1 Межлабораторные испытания
Подробности межлабораторных испытаний на точность приведены в приложении A. Значения, полученные в результате этих испытаний, могут быть неприменимы для диапазонов концентраций и матриц, отличных от данных.
10.2 Повторяемость
Абсолютное расхождение между двумя результатами независимых единичных испытаний, полученными на идентичном анализируемом материале одним и тем же лаборантом с использованием одного и того же оборудования в течение короткого промежутка времени, не должно превышать более чем в 5% случаев предел повторяемости r, приведенный в таблице 5 (метод A) и таблице 6 (метод B).
Данные по прецизионности (метод A)
Данные прецизионности (метод B)
10.3 Воспроизводимость
Абсолютное расхождение между двумя результатами независимых единичных испытаний, полученными двумя лаборантами, работающими в разных лабораториях, использующими идентичный анализируемый материал, не должно превышать более чем в 5% случаев предел воспроизводимости R, приведенный в таблице 5 (метод A) и таблице 6 (метод B).
Протокол испытания должен содержать:
a) ссылку на настоящий стандарт;
b) ссылку на использованный метод;
c) всю информацию, необходимую для полной идентификации образца;
d) использованный метод отбора проб и любые отдельные моменты, наблюдаемые в ходе испытания;
e) все подробности, не указанные в настоящем стандарте или рассматриваемые как необязательные, вместе с подробностями о любых происшествиях, которые могли повлиять на результат;
f) полученные результаты испытания или, если проверялась повторяемость, окончательные полученные результаты.
РЕЗУЛЬТАТЫ МЕЖЛАБОРАТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ
Межлабораторные испытания проводились с участием 13 лабораторий с применением 4 различных типов удобрений и фосфатов, включающих диаммоний фосфат удобрение, NPK удобрения, фосфаты горных пород Флориды и фосфаты горных пород Марокко.
Каждый из образцов распространялся как твердый образец (измельчался и гомогенизировался централизованно) и как жидкость (выщелачивался централизованно в соответствии с подготовкой пробы по 8.1).
Испытание дало результаты, приведенные в настоящем приложении. Повторяемость и воспроизводимость рассчитывались в соответствии со стандартом [1].
A.2 Статистические результаты для метода A с использованием пламенной AAS
Для твердых образцов функциональные отношения между точными значениями и средним содержанием \overline{x} следующие:
S_{r} = 0,0177\overline{x} + 0,1373; (A.1)
S_{R} = 0,13\overline{x^{0,6173}}. (A.2)
Для образцов, переведенных в раствор, функциональные отношения между точными значениями и средним содержанием \overline{x} следующие:
S_{r} = 0,0346\overline{x}; (A.3)
S_{R} = 0,0386\overline{x^{1,1169}}. (A.4)
A.3 Статистические результаты для метода B с использованием ICP-OES
Для твердых образцов функциональные отношения между точными значениями и средним содержанием \overline{x} следующие:
S_{r} = 0,01198\overline{x}; (A.5)
S_{R} = 0,0718\overline{x^{0,7371}}. (A.6)
Для образцов, переведенных в раствор, функциональные отношения между точными значениями и средним содержанием \overline{x} следующие:
S_{r} = 0,0177\overline{x^{1,1224}}; (A.7)
S_{R} = 0,0835\overline{x^{0,6888}}. (A.8)
ПРИМЕЧАНИЯ ПО МЕТОДАМ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ, ИНТЕРФЕРИРУЮЩИМ СИГНАЛАМ И КОЛИЧЕСТВЕННОМУ ОПРЕДЕЛЕНИЮ
Как спектральный метод атомной абсорбции, так и спектральный метод атомной эмиссии широко применяют для качественного и количественного анализов. Настоящее приложение описывает некоторые явления, которые могут иметь значение для интерпретации методик настоящего стандарта.
Для определения конкретного определяемого вещества в образце обычно предпочитают наиболее чувствительные линии. В случае интерферирующих сигналов, особенно при спектральной интерференции, должны быть выбраны другие линии, даже если они менее чувствительны. Как атомная абсорбция, так и атомная эмиссия подвержены разнообразным интерферирующим сигналам, описанным ниже.
B.2.2 Спектральные мешающие сигналы
Спектральные линии интерференции, в случае если атомные линии накладываются или их различение невозможно при данном разрешении, являются достаточно редкими в атомной абсорбции, но обычно встречаются в атомной эмиссии, где свет излучают не только интересующие элементы, но и все элементы, присутствующие в пробе. Очень часто подобного рода мешающие сигналы могут быть исключены при помощи правильного выбора линий излучения.
Видом спектральной интерференции, встречающейся как в методах атомной абсорбции, так и в эмиссии, является присутствие полос спектра излучения из-за наличия молекулярных соединений.
С другой стороны, рассеивание света от твердых частиц может также вызывать ложные сигналы поглощения.
Продолжительное структурированное влияние фона, как например молекулярные полосы, может быть исключено при помощи правильной методики коррекции фона.
B.2.3 Ионизирующие мешающие сигналы
Ионизирующие мешающие сигналы вызываются наличием в матрице образца легко ионизируемых компонентов, приводящих к изменению ионизационного равновесия определяемого компонента за счет вклада в электронную плотность.
Добавление к образцу и растворам градуировки больших количеств легко ионизирующих элементов может быть использовано для преодоления этого вида интерференции, особенно в случае пламенной ААС.
B.2.4 Химические мешающие сигналы
Химическая комбинация определяемого компонента с другими компонентами в образце или пламени горелки называется химической интерференцией, которая является важной в пламенных методах.
Добавление подходящего деблокирующего агента, такого как хлорид лантана, может существенно минимизировать это влияние. Использование высокотемпературного пламени (оксид азота — ацетилен) также помогает снизить химические мешающие сигналы.
B.2.5 Физические мешающие сигналы
Физические мешающие сигналы вызываются разницей в некоторых физических характеристиках растворов (образец и растворы градуировки), таких как вязкость, поверхностное натяжение и давление паров. Эти различия в дальнейшем могут привести к изменениям при впрыске, распылении и эффективности атомизации.
Они могут быть в некоторой степени преодолены при помощи матрицы, соответствующей растворам градуировки, растворения или добавления относительно высоких кислотных концентраций или метода стандартных добавок.
B.3 Количественное определение и подбор матрицы
Так как спектроскопические методы не позволяют измерять концентрацию непосредственно, а только при помощи перевода сигнала поглощения или испускания в концентрацию, необходима градуировка. Градуировка может быть проведена при помощи градуировочного графика или стандартных добавок.
Исходя из различных видов влияния и того, что большинство удобрений имеет очень сложную матрицу, должен быть проведен определенный подбор матрицы между растворами градуировки и раствором образца, чтобы снизить эффект матрицы.
Если должен быть проанализирован неизвестный образец, следует определять концентрацию при помощи метода стандартных добавок.
Градуировочный график строят путем добавления возрастающего количества вещества, подлежащего изучению, к раствору, поддерживающему матрицу. Наиболее сложным является приготовление растворов, используемых для построения градуировочного графика, полностью идентичных растворам для анализа образца. Градуировочный график часто строят по растворам, содержащим только изучаемый компонент, несмотря на то, что образец включает в свой состав другие вещества.
Недостаточная информация о составе образца может создать серьезные трудности при подборе матрицы. Если состав образца известен и не отличается от образца к образцу, подбор матрицы является более предпочтительным, чем стандартные добавки, особенно для многоэлементного определения.
Часто для увеличения точности анализа используют отношение интенсивности определяемого элемента и интенсивности второго элемента, добавляемого в образец (внутренний стандарт). Следовательно, методом внутреннего стандарта также могут быть минимизированы или исключены изменения при возбуждении и снятии спектра.
Если существует гарантия линейности, двух градуировочных растворов должно быть достаточно для построения градуировочного графика. Но рекомендуется использовать от трех до пяти градуировочных растворов. В любом случае линейность должна быть проверена на надлежащей основе. Рабочий диапазон должен быть выбран таким образом, чтобы концентрация раствора образца находилась в середине градуировочного графика.
Стандартные добавки — это способ измерения концентраций, подходящий для образцов с высокой, но неизвестной общей ионной силой (матрицы) или образцов с разным компонентным составом растворов. Настоящий метод не требует построения градуировочного графика. Метод стандартных добавок также применяют, чтобы компенсировать химические и другие влияния и воздействия матрицы.
Обычно стандартная добавка является небольшим количеством концентрированного раствора, чтобы общий объем раствора и его ионная сила не изменялись значительно. Наиболее точно провести определение можно тогда, когда изменения концентрации изучаемого элемента таковы, что общая концентрация примерно удваивается.
Стандартная добавка подвержена нелинейности, поэтому рекомендуется не менее трех — пяти добавок. Наилучшая прецизионность может быть достигнута добавлением нескольких небольших добавок, чем одной единственной измеренной добавки.
При использовании этого метода, условие идентичности состава сравниваемых растворов выполняется наиболее полно.
В случае известной матрицы методику подбора матрицы между раствором градуировки и раствором образца осуществляют довольно просто при помощи добавления к градуировочным растворам соответствующего количества реактивов аналитической степени чистоты.
Матрица фосфатов может быть воспроизведена довольно хорошо при помощи Ca3PO4 в концентрации, которую можно определить в обычных фосфатах.
Матрица NPK удобрений может быть воспроизведена комбинацией (NH4)2HPO4, KCl, MgSO4·7H2O, (NH4)2SO4, CaCl2·2H2O и NH4NO3, смешанными так, чтобы была достигнута типичная концентрация NPK (NP, PK).
Матрица азотных удобрений может быть воспроизведена NH4NO3 в концентрации, которую можно определить в подобном азотном удобрении.
Для приготовления градуировочных растворов в эти матрицы могут быть добавлены определяемые компоненты.
Известно, что определение кадмия при помощи аксиальной плазмы значительно зависит от присутствия в образце кальция. Следовательно для определения кадмия с применением аксиальной плазмы при использовании градуировочного графика должен быть проведен соответствующий подбор матрицы.
[1] ISO 5725-1 Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 1: General principles and definitions
[Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Общие принципы и определения)]
СВЕДЕНИЯ О СООТВЕТСТВИИ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫХ СТАНДАРТОВ ССЫЛОЧНЫМ ЕВРОПЕЙСКИМ РЕГИОНАЛЬНЫМ СТАНДАРТАМ
| Обозначение и наименование ссылочного европейского стандарта | Обозначение и наименование международного стандарта (международного документа) другого года издания | Степень соответствия | Обозначение и наименование межгосударственного стандарта |
| EN 1482-1:2007 Удобрения и известковые материалы. Отбор проб и подготовка проб. Часть 1. Отбор проб | - | IDT | ГОСТ EN 1482-1 Удобрения и известковые материалы. Отбор проб и подготовка проб. Часть 1. Отбор проб |
| EN 1482-2:2007 Удобрения и известковые материалы. Отбор проб и подготовка проб. Часть 2. Подготовка проб | - | IDT | ГОСТ EN 1482-2 Удобрения и известковые материалы. Отбор проб и подготовка проб. Часть 2. Подготовка проб |
| EN ISO 3696:1995 Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний (ИСО 3696:1987) | ISO 3696:1987 Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний | - | <*> |
| <*> Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов. На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52501-2005 (ИСО 3696:1987) «Вода для лабораторного анализа. Технические условия». Примечание — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов: IDT — идентичные стандарты. | |||