1、Norme internationale INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.MEIKJlYHAPOIIHAF OPI-AHM3AUMR Il0 CTAHLLAPTM3AUWl.ORGANISATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION Aciers et fontes - DosaGe du nickel - Mthode par spectromtrie dabsorption atomique dans la flamme Steel and cast iron - Determina tion of
2、 nickel content - Flame a tomic absorption spec trame trie me thod Premire dition - 1985-12-15 c CDU 669.13/.14 : 543.422 : 546.74 Rf. no : ISO 49404985 (F) - Descripteurs : acier, fonte, analyse chimique, dosage, nickel, mthode dabsorption atomique. Prix bas sur 7 pages Avant-propos LISO (Organisat
3、ion internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr c
4、et effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne- mentales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes
5、inter- nationales par le Conseil de IISO. Les Normes internationales sont approuves confor- mment aux procdures de IISO qui requirent lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. La Norme internationale ISO 4940 a t labore par le comit technique ISO/TC 17, Acier Lattention des utilisate
6、urs est attire sur le fait que toutes les Normes internationales sont de temps en temps soumises rvision et que toute rfrence faite une autre Norme internationale dans le prsent document implique quil sagit, sauf indication contraire, de la dernire dition. 0 Organisation internationale de normalisat
7、ion, 1985 l Imprim en Suisse NORME INTERNATIONALE ISO 4940-1985 (F) Aciers et fontes - Dosage du nickel - Mthode par spectromtrie dabsorption atomique dans la flamme 1 Objet et domaine dapplication La prsente Norme internationale spcifie une mthode de dosage par spectromtrie dabsorption atomique dan
8、s la flamme, du nickel dans les aciers et les fontes. La mthode est applicable aux teneurs en nickel comprises entre 0,002 et 0,5 % (mlm). 2 Rfrence ISOIR 377, Prlvement et prparation des chantillons et des prouvettes pour lacier corroy. 3 Principe Mise en solution dune prise dessai dans un mlange d
9、acides appropris, suivie dune vaporation jusqu fumes perchlo- riques. Pulvrisation de la solution dans une flamme air-actylne. Mesurage spectromtrique dabsorption atomique la lon- gueur donde de 352,5 nm de la raie spectrale mise par la lampe cathode creuse au nickel. NOTE - II nest pas possible pou
10、r certains instruments dobtenir une sensibilit suffisante la longueur donde de 352,5 nm pour les con- centrations faibles de nickel au bas du domaine dapplication et, dans ce cas, la longueur donde de 232,0 nm doit tre utilise. la longueur donde de 352,5 nm, le taux du signal par rapport au bruit es
11、t plus fort qu la longueur de 232,0 nm. En gnral, lutilisation de la raie de 352,5 nm donnera une meilleure reproductibilit. 4 Ractifs Au cours de lanalyse, sauf avis contraire, utiliser uniquement des ractifs de qualit analytique reconnue et ayant une teneur en nickel trs pauvre, et uniquement de l
12、eau distille ou de leau de puret quivalente. Si possible, utiliser uniquement de leau distille rcemment prpare ou de leau dionise. 4.1 Fer de haute puret, teneur en nickel 99,9 % (mlm) pur, et dissoudre dans 25 ml dacide nitri- que (Q 140 g/ml environ, dilu 1 + 1). Faire bouillir pour limi- ner les
13、fumes nitreuses. Refroidir et transvaser cette solution dans une fiole jauge de 500 ml, complter au volume et homo- gniser . 4.4.2 Solution talon, correspondant 40 mg de Ni par litre. Transvaser 10,O ml de la solution mre (4.4.1) dans une fiole jauge de 250 ml, complter au volume et homogniser. 1 ml
14、 de cette solution talon correspond 40 pg de Ni. Prparer cette solution talon au moment de lemploi. 5 Appareillage Matriel courant de laboratoire, et 5.1 Spectromtre dabsorption atomique Lampe cathode creuse au nickel; approvisionnement de lair et de lactylne suffisamment pur afin de fournir une fla
15、mme rgulire pauvre en combustible, exempte deau et dhuile, et exempte de nickel. 1 ISO 49404985 (F) Le spectromtre dabsorption atomique utilis conviendra si la limite de dtection et la concentration caractristique conci- dent raisonnablement avec les valeurs indiques par le fabricant aprs optimisati
16、on conformment 7.3.4 et sil rpond aux cri- tres de fidlit donns en 5.1.1. 5.1 .l Fidlit minimale Calculer lcart-type de 10 mesurages de Iabsorbance de la solution dtalonnage la plus concentre. Lcart-type ne doit pas excder 1,O % dabsorbance moyenne. Calculer lcart-type de 10 mesurages de Iabsorbance
17、 de la solution dtalonnage la moins concentre (except la solution dtalonnage correspondant au terme zro). Lcart-type ne doit pas excder 0,5 % de Iabsorbance moyenne de la solution dtalonnage la plus concentre. II est galement dsirable que linstrument soit conforme aux spcifications supplmentaires do
18、nnes en 5.1.1.1 5.1.1.3. 5.1.1.1 Concentration caractristique La concentration caractristique pour le nickel dans une matrice similaire la solution de prise dessai finale doit tre meilleure que 050 Kg de Ni par millilitre pour 352,5 nm de lon- gueur donde, et que 0,lO pg de Ni par millilitre pour 23
19、2,0 nm. 5.1 .1.2 Limite de dtection Elle est dfinie comme le double de lcart-type de 10 mesura- ges de Iabsorbance de la solution contenant llment appro- pri au niveau de concentration choisie afin de donner une absorbante juste au-dessus du terme zro. La limite de dtection du nickel dans la matrice
20、 similaire la solution de prise dessai finale doit tre meilleure que 0,30 pg de Ni par millilitre pour 352,5 nm de longueur donde, et que 0,15 pg de Ni par millilitre pour 232,0 nm. 5.1.1.3 Linarit de la courbe La pente de la courbe dtalonnage correspondant aux 20 % suprieurs du domaine de concentra
21、tion (exprime en variation dabsorbance) ne doit pas tre infrieure 0,7 fois la valeur de la pente correspondant aux 20 % infrieurs du domaine de con- centration (exprime en variation dabsorbance), la dtermina- tion tant effectue de la mme manire. Pour les instruments dtalonnage automatique employant
22、deux ou plus de deux talons, il faut que les exigences susmen- tionnes pour la linabilit de la courbe soient remplies avant une analyse laide dune lecture de Iabsorbance. 5.2 Appareil auxiliaire II est recommand dutiliser un enregistreur bande ou un dis- positif lecture numrique, ou les deux, pour m
23、esurer ces crit- res en 5.1 .l et pour toutes les autres mesures. Lexpansion dchelle peut tre utilise jusqu ce quun bruit observ soit plus grand que lerreur de la lecture et il est recom- mand dans tous les cas pour Iabsorbance au-dessous de 0,l. Si lexpansion dchelle doit tre utilise et linstrument
24、 ne peut pas donner la lecture de la valeur du coefficient de lexpansion dchelle, la valeur peut tre calcule par le mesurage de la solution approprie avec ou sans lexpansion dchelle et par la division simple du signal observ. 6 chantillonnage Effectuer lchantillonnage conformment aux spcifications d
25、e IISO/R 377 ou des normes nationales appropries relatives aux fontes. 7 Mode opratoire AVERTISSEMENT - Les vapeurs dacide perchlorique peuvent produire des explosions en prsence dammo- niac, de vapeurs nitreuses ou de matires organiques en gnral. Sassurer que le systme de pulvrisation et le systme
26、de drai- nage sont lavs de facon tre exempts dacide perchlorique aprs avoir t utiliss. NOTE - Toutes les verreries doivent dabord tre laves dans lacide chlorhydrique (Q 1,19 g/ml environ, dilu 1 + 11, puis dans de leau. La quantit de nickel prsent dans les bchers et les fioles peut tre vrifie par la
27、 mesure de Iabsorbance de leau distille transvase dans la verrerie aprs lavage par lacide. 7.1 Prise dessai Peser, 0,001 g prs, environ 1 g de lchantillon pour essai. 7.2 Essai blanc Effectuer en parallle avec le dosage et en suivant le mme mode opratoire, un essai blanc, en employant les mmes quant
28、its de tous les ractifs comprenant du fer (4.1). 7.3 Dosage 7.3.1 Prparation de la solution dessai Placer la prise dessai (7.1) dans un bcher de 250 ml. Ajouter, par petites portions, 15 ml de mlange dacide nitrique-acide perchlorique (4.3), couvrir le bcher dun verre de montre et chauffer jusqu ces
29、sation de raction. vaporer jusqu mis- sion abondante de fumes blanches perchloriques. Continuer lmission de fumes pendant 1 min une temprature telle que le reflux stable de fumes blanches perchloriques soit maintenu sur les parois du bcher. 2 ISO 4940-1985 (FI . NOTE T Dans le cas dchantillons qui n
30、e sont pas attaqus facilement par le mlange dacide nitrique-acide perchlorique (4.31, dissoudre dabord dans 10 ml de mlange dacide chlorhydrique-acide nitrique (4.2) avant dajouter 15 ml de mlange dacide nitrique-acide perchlo- rique (4.3) 7.3.3 Rglage du spectromtre dabsorption atomique Voir tablea
31、u 1. Tableau 1 Laisser refroidir, ajouter 25 ml deau et chauffer doucement pour dissoudre les sels. Refroidir de nouveau et transvaser quantitativement dans une fiole jauge de 100 ml. Complter au volume et homogniser. Type de lampe Cathode creuse au nickel Longueur donde 352,5 ou 232,0 nm Flamme Fil
32、trer par dcantation sur un papier filtre moyen sec afin denlever tous les rsidus ou tous les prcipits, par exemple, graphite, silice ou acide tungstique et recevoir le filtrat dans un bcher sec, aprs avoir rejet les premires fractions. Flamme lgrement oxydante en air et en actylne rgle pour la rpons
33、e maximale de nickel Courant lectrique de lampe Suivre les recommandations du fabricant Si la teneur en nickel prvue de lchantillon dessai est sup- rieure 0,l % (mlm), la solution doit tre dilue comme suit: Largeur de la bande passante Suivre les recommandations du fabricant Transvaser 20,O ml de la
34、 solution dans une fiole jauge de En labsence de recommandations, sur la largeur de bande pas- 100 ml, complter au volume et homogniser. sante, les indications suivantes sont recommandes : NOTE - Si la solution doit tre dilue pour obtenir la solution dessai, la solution dessai blanc (7.2) doit tre d
35、ilue de la mme manire. nickel 352,5 nm - largeur de la bande passante de 0,2 0,4 nm 7.3.2 Prparation des solutions dtalonnage nickel 232,0 nm - largeur de la bande passante de 0,15 0.25 nm Placer 10 + 0,Ol g de fer (4.1) dans un bcher de 800 ml. Ajouter 100 ml de mlange dacide chlorhydrique-acide ni
36、trique (4.2) et chauffer jusqu dissolution. NOTE - Les recommandations du fabricant doivent tre suivies prci- sment et il faut veiller respecter les points suivants pour la scurit : Lorsque la dissolution est termine, ajouter 150 ml de mlange dacide nitrique-acide perchlorique (4.3) et vaporer jusqu
37、 mission abondante de fumes blanches perchloriques. Conti- nuer lmission de fumes pendant 1 min une temprature telle que le reflux stable de fumes blanches perchloriques soit maintenu sur les parois du bcher. a) la nature explosive de lactylne, et le rglage concernant son utilisation; b) le besoin d
38、e protger les yeux de loprateur contre les radia- tions ultraviolettes au moyen des lunettes teintes; Laisser refroidir, ajouter 100 ml deau et chauffer doucement afin de dissoudre les sels. Refroidir de nouveau et transvaser quantitativement la solution dans une fiole jauge de 250 ml. Complter au v
39、olume et homogniser. c) le besoin de tenir la tte du brleur propre des dpts causs de sels perchloriques, etc. Un brleur encrass peut produire des retours de flamme; d) sassurer que le siphon est rempli deau. 7.3.2.1 Teneur en nickel 0,l % (mlm) 7.3.4 Optimisation des rglages du spectromtre dabsorpti
40、on atomique Transvaser une srie des aliquotes de 25,0 ml de la solution de fer (7.3.2) dans les fioles jauges de 100 ml. laide dune pipette ou dune burette, ajouter respectivement dans les fioles 0 (terme zro); 2,5; 5,0; 10,O; 15,0; 20,O et 25,0 ml de la solu- tion talon de nickel (4.4.2). Complter
41、au volume et homo- gniser. Suivre les instructions du fabricant pour la prparation de lappareil utiliser. Lorsque le courant lectrique, la lampe, la longueur donde et le dbit de gaz ont t rgls et que le brleur a t allum, pulv- riser de leau jusqu ce que lindication soit stabilise. 7.3.2.2 Teneur en
42、nickel 0,l 0,5 % (mlm) Rgler la valeur dabsorbance au terme zro (7.3.2.1 ou 7.3.2.2). Transvaser une srie des aliquotes de 5,0 ml de la solution de fer (7.3.2) dans les fioles jauges de 100 ml. laide dune pipette ou dune burette, ajouter respectivement dans les fioles, 0 (terme zro); 2,5; 5,0; 10,O;
43、 15,0; 20,O et 25,0 ml de la solution talon de nickel (4.4.2). Complter au volume et homogniser. . Rgler lamortissement ou le temps dintgration, afin dobtenir un signal suffisamment rgulier pour satisfaire lexigence de la fidlit (5.1.1). NOTE - 1 ml de la solution talon de nickel (4.4.21, dilue 100
44、ml, quivaut 0,004 % (mlm) Ni dans le cas de 7.3.2.1 et 0,02 % (mlm) Ni dans le cas de 7.3.2.2 Ajuster la flamme pour tre lgrement oxydante et la hauteur du brleur pour tre 1 cm environ au-dessous du parcours de la lumire. En pulvrisant alternativement la solution du point haut de ltalonnage et la so
45、lution dtalonnage correspondant au terme zro, ajuster le dbit de gaz et la position du brleur (horizontalement, verticalement et en tournant) jusqu ce que . 3 ISO 4940-1985(F) la diffrence dabsorbance entre les solutions dtalonnage devienne maximale. Vrifier que le spectromtre soit rgl avec prcision
46、 la longueur donde requise. Mesurer le critre en 5.1 .l afin de sassurer que lappareil est apte au dosage. 7.3.5 Mesurages spectromtriques Ajuster lexpansion dchelle de manire ce que le point le plus haut de la solution dtalonnage tombe dans lextrmit de la rgle. Aspirer en rptition la solution dtalo
47、nnage dans lordre croissant jusqu ce que chaque lecture indique la fid- lit spcifie; de cette facon linstrument obtient une stabilit. Choisir deux solutions dtalonnage, lune ayant une lecture juste au-dessous de la solution de la prise dessai et lautre juste au-dessus de celle-ci. Aspirer dabord ces solutions dans lordre croissant, puis dans lordre dcroissant, la solution dessai tant considre comme solution du milieu, en mesurant labsorption par rapport leau dans chaque cas. Aspirer de nouveau la solution dtalonnage toute l
