DIN 53770-6-2007 Pigments and extenders - Determination of matter soluble in hydrochloric acid - Part 6 Cadmium content《颜料和稀释剂 溶于盐酸材料的确定 第6部分 镉含量》.pdf

1、September 2007DEUTSCHE NORM Normenausschuss Pigmente und Fllstoffe (NPF) im DINNormenausschuss Beschichtungsstoffe und Beschichtungen (NAB) im DINPreisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Nor

2、mung e.V., Berlin, gestattet.ICS 87.060.10!,xrw“9857984www.din.deDDIN 53770-6Pigmente und Fllstoffe Bestimmung der salzsurelslichen Anteile Teil 6: Gehalt an CadmiumPigments and extenders Determination of matter soluble in hydrochloric acid Part 6: Cadmium contentPigments et matires de charge Dtermi

3、nation des matires solubles dans lacide chlorhydrique Partie 6: Teneur en cadmiumAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 53770-6:1977-02www.beuth.deGesamtumfang 9 SeitenDIN 53770-6:2007-09 2 Vorwort Die vorliegende Norm wurde vom NA 078-00-14 GA Analysenverfahren f

4、r Farbmittel“ erarbeitet. In dieser Norm bedeutet Prozent (%) bei Angabe von Gehalten Massenanteil in Prozent. Folgende Abkrzungen sind eingefhrt und werden auch in dieser Norm angewendet: AAS fr Atomabsorptionsspektrometrie AAS-Gert fr Atomabsorptionsspektrometer ICP-OES fr optische Emissionsspektr

5、ometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma Der in diese Normenreihe neu aufgenommene Teil 16 enthlt das moderne ICP-OES-Verfahren, mit dem die salzsurelslichen Gehalte von 12 Elementen gleichzeitig bestimmt werden knnen. DIN 53770 Pigmente und Fllstoffe Bestimmung der salzsurelslichen Anteile“ besteht

6、aus: Teil 1: Herstellen von Sureextrakten Teil 2: Gehalt an Antimon Teil 3: Gehalt an Arsen Teil 4: Gehalt an Barium Teil 5: Gehalt an Blei Teil 6: Gehalt an Cadmium Teil 7: Gehalt an Chrom Teil 8: Gehalt an Chrom(VI) Teil 9: Gehalt an Kobalt Teil 10: Gehalt an Kupfer Teil 11: Gehalt an Mangan Teil

7、12: Gehalt an Nickel Teil 13: Gehalt an Quecksilber Teil 14: Gehalt an Selen Teil 15: Gehalt an Zink Teil 16: Bestimmung von 12 Elementen durch induktiv gekoppelte Plasma-Atom-Emissions-spektrometrie DIN 53770-6:2007-09 3 nderungen Gegenber DIN 53770-6:1977-02 wurden folgende nderungen vorgenommen:

8、a) Flammen-AAS-Verfahren und polarographisches Verfahren gestrichen; b) Graphitofen-AAS aufgenommen; c) Hinweis auf ICP-OES (Teil 16) aufgenommen; d) Inhalt aktualisiert und redaktionell berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 53770-6: 1977-02 1 Anwendungsbereich Das Graphitofen-AAS-Verfahren dient zum Bes

9、timmen des Cadmium-Gehaltes in Pigmenten und Fllstoffen (im Folgenden zur Vereinfachung der Formulierung kurz Pigmente genannt), der in Salzsure, c(HCl) = 0,07 mol/l, lslich ist. Das Verfahren ist geeignet zum Bestimmen des in Salzsure lslichen Cadmium-Gehaltes von 5,0 g/kg bis 50 g/kg. Der Anwendun

10、gsbereich des Verfahrens kann zu hheren Massenkonzentrationen durch Verdnnen des Filtrates oder durch Anwendung kleinerer Dosiervolumina erweitert werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokumentes erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt

11、nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokumentes (einschlielich aller nderungen). DIN 12650-2, Mechanische, physikalische und elektrische Laborgerte Volumenmessgerte mit Hubkolben; Kolbenhubpipetten DIN 12690, Laborgerte aus

12、Glas Vollpipette mit einer Marke, Klasse A und Klasse B DIN 51401-1, Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) Begriffe DIN 53770-1, Pigmente und Fllstoffe Bestimmung der salzsurelslichen Anteile Teil 1: Herstellen von Sureextrakten DIN EN ISO 1042, Laborgerte aus Glas Messkolben 3 Kurzbeschreibung Die Ato

13、mabsorptionsspektrometrie ist ein Verfahren zur Gehaltsbestimmung von Elementen. Sie beruht auf der Messung der Absorption optischer Strahlung durch freie Atome im Gaszustand. Die Absorption kommt zustande durch Anregung der Valenzelektronen vom Grundzustand in angeregte Elektronenzustnde durch geei

14、gnete monochromatische Strahlung. Dazu werden die Messlsungen in ein elektrisch aufheizbares Graphitrohr injiziert, das sich in einem im Atomabsorptionsspektrometer eingebauten Graphitofen befindet. DIN 53770-6:2007-09 4 Der Gehalt an salzsurelslichem Cadmium wird durch Messen der vom Cadmium absorb

15、ierten Strahlung bei einer Wellenlnge von 228,8 nm bestimmt. Wenn ntig, wird das Standard-Additionsverfahren angewendet. 4 Strungen Folgende Ionen stren die Bestimmung nicht, wenn sie allein vorliegen und ihre Massenkonzentrationen 100 mg/l nicht berschreiten: Eisen, Kupfer, Nickel, Cobalt und Blei.

16、 Bei Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, Sulfat und Chlorid wurden bei Massenkonzentrationen bis 1 000 mg/l keine Strungen beobachtet. Kombinationen der genannten Ionen knnen jedoch bereits bei wesentlich niedrigeren Massen-konzentrationen zu Messwerterniedrigungen oder -erhhungen fhren. Einige and

17、ere Ionen knnen in niedrigen Konzentrationen Strungen hervorrufen. Strungen durch Untergrundabsorption werden durch Verwendung einer Untergrundkompensation weitgehend ausgeschaltet. 5 Probenvorbereitung Die Probe (m0) des zu prfenden Produktes, wie in DIN 53770-1 angegeben, extrahieren. Den erhalten

18、en klaren Extrakt (V0), ohne auf ein bestimmtes Volumen aufzufllen, fr die Messung nach Abschnitt 8 verwenden. 6 Gerte 6.1 Allgemeines Die Glasgerte unmittelbar vor Gebrauch mit warmer, verdnnter Salpetersure, etwa 2 mol/l (z. B. durch 24stndiges Einweichen), reinigen und anschlieend mit Wasser grnd

19、lich splen. Pipettenspitzen und Einweggefe aus Kunststoff chargenweise mit Hilfe von Blindwertmessungen auf Verunreinigung durch Cadmium prfen. bliches Labor- und Glasgert (nach DIN 12650-2, DIN 12690 und DIN EN ISO 1042), zusammen mit: 6.2 Atomabsorptionsspektrometer mit Untergrundkompensation und

20、Strahlungsquelle fr die Cadmiumbestimmung. 6.3 Graphitofen, mit Steuergert ANMERKUNG Fr Przisionsmessungen wird ein automatischer Probengeber empfohlen. DIN 53770-6:2007-09 5 6.4 Gasversorgung mit Argon 6.5 Pyrolytisch beschichtetes Graphitrohr mit Plattform 6.6 Mikroliterpipetten oder Diluter 7 Rea

21、genzien 7.1 Allgemeines Die Reagenzien mssen hinsichtlich ihres Reinheitsgrades fr die Spurenanalyse geeignet sein. Reagenzlsungen ohne Angabe des Lsemittels sind Lsungen in bidestilliertem Wasser oder Wasser entsprechender Reinheit. Der Gehalt des Wassers und der Reagenzien an Cadmium muss im Vergl

22、eich zur geringsten zu bestimmenden Konzentration vernachlssigbar klein sein. 7.2 Salzsure, c(HCl) = 1 mol/l 7.3 Salzsure, c(HCI)= 0,07 mol/l 70,0 ml Salzsure (7.2) in einen 1 000-ml-Messkolben pipettieren und mit Wasser bis zur Marke auffllen. 7.4 Cadmium-Stammlsung, (Cd) = 1 000 mg/l 7.5 Cadmium-S

23、tandardlsung 1, (Cd) = 10 mg/l 1,0 ml der Cadmium-Stammlsung (7.4) in einen 100-ml-Messkolben pipettieren, 1 ml Salzsure (7.3) zufgen und mit Wasser bis zur Marke auffllen. Die Lsung in einer Polyethylen- oder Borsilicatglasflasche aufbewahren. Die Lsung ist bei Raumtemperatur mindestens 1 Monat hal

24、tbar. 7.6 Cadmium-Standardlsung 2, (Cd) = 100 g/l 1,0 ml der Cadmium-Standardlsung 1 (7.5) in einen 100-ml-Messkolben pipettieren, 1 ml Salzsure (7.3) zufgen und mit Wasser bis zur Marke auffllen. Die Lsung unmittelbar vor Gebrauch ansetzen und in einer Polyethylen- oder Borsilicatglasflasche aufbew

25、ahren. 7.7 Cadmium-Standardlsung 3, (Cd) = 5 g/l 5,0 ml der Cadmium-Standardlsung 2 (7.6) in einen 100-ml-Messkolben pipettieren, 1 ml Salzsure (7.3) zufgen und mit Wasser bis zur Marke auffllen. Die Lsung unmittelbar vor Gebrauch ansetzen und in einer Polyethylen- oder Borsilicatglasflasche aufbewa

26、hren. 7.8 Blindwertlsung Als Blindwertlsung dient die Salzsure c(HCl) = 0,07 mol/l (7.3) DIN 53770-6:2007-09 6 7.9 Nullwertlsung Als Nullwertlsung Wasser verwenden. Die Blindwertlsung (7.8) kann als Nullwertlsung verwendet werden, wenn ihr Gehalt an Cadmium vernachlssigbar klein ist. 7.10 Isoformier

27、ungslsung 7.10.1 Salpetersure, (HNO3) 1,40 g/ml 7.10.2 Salzsure, (HCl) 1,18 g/ml 7.10.3 Palladium, Metallpulver 7.10.4 Palladium-Lsung, (Pd) = 10 g/l 1,0 g Palladium-Pulver (7.10.3) in 3 ml Salpetersure (7.10.1) und 20 ml Salzsure (7.10.2) unter vorsichtigem Erwrmen lsen und mit Wasser auf 100 ml au

28、ffllen. 7.10.5 Ammoniumnitrat-Lsung, (NH4NO3) = 100 g/l 10,0 g Ammoniumnitrat (NH4NO3) in Wasser lsen und auf 100 ml auffllen. 7.10.6 Isoformierungslsung 15 ml der Palladium-Lsung (7.10.4) und 15 ml Ammoniumnitrat-Lsung (7.10.5) in einen 100-ml-Messkolben geben und mit Wasser bis zur Marke auffllen.

29、 10 l dieser Lsung enthalten 15 g Pd und 150 g NH4NO3. 8 Durchfhrung 8.1 Standardkalibrierung 8.1.1 Cadmium-Bezugslsungen Entsprechend der zu erwartenden Massenkonzentration an Cadmium aus der Cadmium-Standardlsung 2 (7.6) mindestens 5 Bezugslsungen herstellen. Fr den Bereich von 0,3 g/l bis 3 g/l w

30、ie folgt vorgehen: In fnf 100-ml-Messkolben 0,1 ml, 0,5 ml, 1,0 ml, 2,0 ml und 3,0 ml der Cadmium-Standardlsung 2 (7.6) pipettieren, mit Salzsure (7.3) bis zur Marke auffllen und mischen. Die Bezugslsungen enthalten 0,1 g/l, 0,5 g/l, 1,0 g/l, 2,0 g/l bzw. 3,0 g/l Cadmium. Die Bezugslsungen unmittelb

31、ar vor Gebrauch ansetzen. 8.1.2 Standardkalibrierverfahren Die direkte Messung nach dem Standardkalibrierverfahren ist nur zulssig, wenn die in Abschnitt 4 genannten Matrixeinflsse ausgeschlossen werden knnen. Andernfalls nach dem Additionsverfahren (8.1.3) vorgehen. Die Extinktionen bzw. zeitintegr

32、ierten Extinktionen der Bezugslsungen (8.1.1) und der Blindwertlsung (7.8) nach den vom Gertehersteller angegebenen Bedingungen messen. DIN 53770-6:2007-09 7 Vor der Messung zum angewandten Volumen zustzlich jeweils 10 l Isoformierungslsung (7.10.6) in das Graphitrohr (6.3) injizieren. Die Bezugsfun

33、ktion durch lineare Regressionsrechnung aus den Messdaten der Bezugslsungen ermitteln. 8.1.3 Messung Die Extinktionen bzw. zeitintegrierten Extinktionen der Extrakte (Abschnitt 3) wie unter 8.1.2 messen. Liegt der Messwert des Extraktes ber dem Messwert der Bezugslsung mit der hchsten Cadmium-Konzen

34、tration, muss der Extrakt entsprechend mit Salzsure (7.3) verdnnt werden (Verdnnungsfaktor F). Nach jeder Probenserie, mindestens jedoch nach 10 bis 20 Messungen, mit der Blindwertlsung (7.8) und einer Bezugslsung (8.1.1) mittlerer Konzentration prfen, ob die Messwerte noch mit der Bezugsfunktion be

35、reinstimmen. Jede Lsung mindestens zweimal messen. 8.2 Additionsverfahren Entweder nach 8.1.4 oder 8.1.5 verfahren. ANMERKUNG Mit diesem Verfahren knnen in vielen Fllen Matrixeinflsse minimiert werden, sofern additive Fehler eliminiert werden knnen und sich die Cadmiumkonzentrationen selbst in den a

36、ufgestockten Extrakten noch im linearen Arbeitsbereich befinden. 8.2.1 Manuelle Aufstockung In vier 10-ml-Messkolben je 5 ml Extrakt (Abschnitt 5) geben. Den ersten Messkolben mit Salzsure (7.3) bis zur Marke auffllen. In den zweiten Messkolben 0,05 ml, in den dritten 0,10 ml und in den vierten 0,15

37、 ml der Cadmium-Standardlsung 2 (7.6) pipettieren, anschlieend mit Salzsure (7.3) bis zur Marke auffllen. Dies ergibt 4 Messlsungen mit unterschiedlichen Cadmium-Massenkonzentrationen. Bei einer Cadmium-Massenkonzentration 3 g/l in den aufgestockten Messlsungen ist ein entsprechend kleineres Volumen

38、 des Extraktes (Abschnitt 5) zu nehmen. Dies ist bei der Auswertung zu bercksichtigen. Aliquote der Blindwertlsung (7.8) in gleicher Weise durch Zusatz der gleichen, wie oben festgelegten Volumina an Cadmium-Standardlsung 2 (7.6) behandeln. Dies ergibt 4 Blindwertlsungen mit unterschiedlichen Cadmiu

39、m-Massenkonzentrationen. ANMERKUNG 1 Die Zugabe von 0,05 ml entspricht 1 g/l, die von 0,1 ml 2 g/l und die von 0,15 ml 3 g/l, bezogen auf das eingesetzte Volumen der Extraktions- und Blindwertlsung von 5 ml. Die Verdnnung, die sich durch das Auffllen auf 10 ml ergibt, wird bei der Berechnung nicht b

40、ercksichtigt. Die Extinktionen der Messlsungen und Blindwertlsungen wie in 8.1.2 beschrieben messen. Jede Lsung mindestens zweimal messen. In einem Diagramm die Extinktionswerte der Messlsungen auf der Ordinate und die Cadmium-Massenkonzentrationen auf der Abszisse auftragen. Die durch diese Punkte

41、gelegte Regressionsgerade schneidet die Abszisse auf der negativen Seite. Der Absolutwert des Schnittpunkts ergibt die Massenkonzentration an Cadmium in der Messlsung (A1) und in der Blindwertlsung (A0). ANMERKUNG 2 Die Auswertung kann auch durch Regressionsrechnung vorgenommen werden. DIN 53770-6:2

42、007-09 8 8.2.2 Automatische Aufstockung Den Extrakt (Abschnitt 5), die Cadmium-Standardlsung 3 (7.7), die Blindwertlsung (7.8), die Nullwertlsung (7.9) und die Isoformierungslsung (7.10.6) auf dem Autosampler positionieren. Die Programmierung nach der Betriebsanleitung des Herstellers so vornehmen,

43、dass jeweils folgende Lsungen in das Graphitrohr (6.3) injiziert werden: 10 l Extrakt, 10 l Nullwertlsung und 10 l Isoformierungslsung, 10 l Extrakt, 2 l Cadmium-Standardlsung 3, 8 l Nullwertlsung und 10 l Isoformierungslsung, 10 l Extrakt, 4 l Cadmium-Standardlsung 3, 6 l Nullwertlsung und 10 l Iso

44、formierungslsung, 10 l Extrakt, 6 l Cadmium-Standardlsung 3, 4 l Nullwertlsung und 10 l Isoformierungslsung. Die Blindwertlsung wie den Extrakt behandeln. Die Aufstockungen entsprechen 1 g/l, 2 g/l und 3 g/l Cadmium, bezogen auf die Extraktions- bzw. Blindwertlsung. Die ermittelten Massenkonzentrati

45、onen des Extraktes (A1) und der Blindwertlsung (A0) werden vom Gert direkt angegeben. Liegt der Messwert des Extraktes ber dem Messwert des aufgestockten Extraktes mit der hchsten Cadmium-Konzentration, muss der Extrakt entsprechend mit Salzsure (7.3) verdnnt (Verdnnungs-faktor F) oder ein kleineres

46、 Volumen pipettiert werden. 9 Auswertung Den Gehalt an salzsurelslichem Cadmium w(Cd), in Milligramm je Kilogramm, nach folgender Gleichung berechnen: 0001(Cd)mVF)A(Aw= (1) Dabei ist A1die Massenkonzentration an Cd in der Messlsung, in Milligramm je Liter; A0die Massenkonzentration an Cd in der Blin

47、dwertlsung, in Milligramm je Liter; V0das Extraktionsvolumen, in Liter; F Millimeter in Extraktes, des VolumenAliquotesMillimeter in ,Messlsung der Volumen= Verdnnungsfaktor; m0die Masse, in Kilogramm, der Probenmenge. DIN 53770-6:2007-09 9 10 Prfbericht Der Prfbericht muss mindestens die folgenden

48、Angaben enthalten: a) alle Angaben, die zum Kennzeichnen des geprften Produktes notwendig sind; b) einen Hinweis auf diese Norm (DIN 53770-6); c) Prfergebnisse als Einzelwerte und Mittelwerte: Gehalt an salzsurelslichem Cadmium in Milligramm je Kilogramm; d) jede Abweichung vom festgelegten Verfahren; e) Prfdatum.