1、DEUTSCHE NORM November 2000Pr fung von Mineral lerzeugnissenBestimmung des SiliciumgehaltesTeil 4: Direkte Bestimmung durch optische Emissionsspektral-analyse mit induktiv angekoppeltem Plasma (ICP OES)D51390-4ICS 75.160.20Testing of petroleum products Determination of silicone content Part 4: Direc
2、t determination by optical emission spectral analysis withinductively coupled plasma (ICP OES)Essais des produits ptroliers Dtermination de la tneur en silicone Partie 4: Dtermination directe par spectromtrie d absorptiond emission optique avec plasma (ICP OES)VorwortDiese Norm wurde vom Arbeitsauss
3、chuss NMP 611 Atomspektrometrie f r den Arbeitsausschuss NMP 642 Pr fungvon fl ssigen Kraftstoffen und Heiz len im Fachausschuss Mineral l- und Brennstoffnormung (FAM) des Normen-ausschusses Materialpr fung (NMP) ausgearbeitet.Allgemeine Angaben zur optischen Emissionsspektralanalyse siehe DIN 51008
4、-2.DIN 51390 Pr fung von Mineral lerzeugnissen Bestimmung des Siliciumgehaltes besteht aus:Teil 1: Indirekte Bestimmung durch Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) nach dem Veraschen und dem alkali-schen Schmelzaufschlu Teil 2: Wellenl ngendispersive R ntgenfluoreszenz-Analyse (RFA)Teil 4: Direkte Best
5、immung durch optische Emissionsspektralanalyse mit induktiv angekoppeltem Plasma (ICP OES)1 AnwendungsbereichDiese Norm gilt f r Mitteldestillate (Dieselkraftstoff,Heiz l), die Silicium in ll slicher oder in homogen disper-gierter Form, z. B. als Additiv, enthalten. Die Pr fung dientzur schnellen Be
6、stimmung des Siliciumgehaltes mitMassenanteilen von 1 mg=kg bis 10 mg=kg in den genann-ten Erzeugnissen.Diese Norm legt ein Verfahren zur Bestimmung desSiliciumgehaltes fest.2 Normative VerweisungenDiese Norm enth lt durch datierte oder undatierte Verwei-sungen Festlegungen aus anderen Publikationen
7、. Diesenormativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellenim Text zitiert, und die Publikationen sind nachstehendaufgef hrt. Bei datierten Verweisungen geh ren sp terenderungen oder berarbeitungen dieser Publikationennur zu dieser Norm, falls sie durch nderung oder berar-beitung eingearbeitet sin
8、d. Bei undatierten Verweisungengilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publi-kation.DIN 1333ZahlenangabenDIN 12036Laborger te aus Glas Enghals-Standflaschen mitKegelschliff und StopfenDIN 12331Laborger te aus Glas BecherDIN 51008-2Optische Emissionsspektralanalyse (OES) Teil 2:Systeme mit Fl
9、ammen und PlasmenDIN 51750-1Pr fung von Mineral len Probenahme Teil 1: All-gemeinesDIN 51750-2Pr fung von Mineral len Probenahme Teil 2:Fl ssige StoffeDIN EN ISO 4259Mineral lerzeugnisse Bestimmung und Anwendungder Werte f r die Pr zision von Pr fverfahren(ISO 4259:1992 + Cor 1:1993); Deutsche Fassu
10、ngEN ISO 4259:1995DAB 11Deutsches Arzneibuch, 11. Ausgabe 1996, Bezugs-quellen: Deutscher Apotheker Verlag, Stuttgart undGovi-Verlag GmbH, Frankfurt3 Einheitmg=kgFortsetzung Seite 2 und 3Normenausschuss Materialpr fung (NMP) im DIN Deutsches Institut f r Normung e. V.Fachausschuss Mineral l- und Bre
11、nnstoffnormung (FAM) des NMP im DIN DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e.V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef.-Nr. DIN 51390-4:2000-11Pr
12、eisgr. 05 Vertr.-Nr. 00054 PrinzipDie Probe wird mit Testbenzin oder einem anderen sili-ciumfreien organischen L semittel im Verh ltnis 1 : 1verd nnt. Verglichen wird mit Bezugsl sungen, die aus ei-ner Stamml sung ll slicher Silicium-Verbindungen indem verwendeten L semittel bestehen. Die Massenante
13、i-le an Silicium, in mg=kg, werden direkt mittels ICP OESbestimmt.5 BezeichnungBezeichnung des Verfahrens nach dieser Norm(DIN 51390-4) zur Bestimmung des Siliciumgehaltes (Si)von Mineral lerzeugnissen durch optische Emissions-spektralanalyse mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICPOES):Pr fung DIN 5139
14、0-4 - Si - ICP OES6 Ger teAlle verwendeten Ger te m ssen sorgf ltig gereinigt sein.Sie d rfen an den Fl chen, die mit den Bestimmungs-l sungen in Ber hrung kommen, nicht mit der Hand ange-fa t werden. Die verwendeten Ger te sind auf Freiheitvon organisch l slichen Siliciumverbindungen zu berpr -fen.
15、ICP OES-Spektrometer. Geeignet sind ICP OES-Spektrometer (Simultan- oder Sequenz-Spektrome-ter), ausger stet f r die Analyse organischer Fl ssig-keiten mit einem Hochfrequenzgenerator und einemf r organische L semittel geeigneten Zerst uber;Laborger te;250 ml Enghalsstandflasche mit Kegelschliff und
16、 Stop-fen aus braunem Glas, z. B. Standflasche DIN 12036 E 250-G;Flaschen aus Polyethylen, versehen mit Schraub-deckel;150 ml Becher, hohe Form, z. B. Becher DIN 12331 H 150;Analysenwaage, z. B. elektronische Waage mit Tara-Ausgleich, auf 0,1 mg ablesbar.7 ChemikalienSiliciumfreies Testbenzin mit ei
17、nem Aromatenanteilum 20 % oder ein anderes siliciumfreies organischesL semittel;Wei l mit einer kinematischen Viskosit t von etwa33 mm2=s bei 20 C, z. B. Paraffinum subliquidumDAB 111);Silicium-Standard, ll slich1);Stabilisator1);Argon in Druckgasflasche mit einem Massenanteilw Ar 99,998 %.8 Aufstel
18、len der Silicium-BezugskurveDie Kalibrierung mu , dem jeweiligen Ger t entsprechendangepa t, durchgef hrt werden. Die daf r erforderlichenKalibrierproben werden wie folgt angesetzt:Null-L sungAls Null-L sung dient siliciumfreies Testbenzin oder einanderes siliciumfreies organisches L semittel.Silici
19、um-Stamml sung mit einem Massenanteil an Sili-cium w Si = 500 mg=kgAus dem Silicium-Standard wird durch Verd nnen mitWei l und Zusatz des Stabilisators eine Stamml sungmit einem Massenanteil an Silicium von 500 mg=kg herge-stellt. Die Herstellung erfolgt in einem Becher mit einemNennvolumen von 150
20、ml aus 10 0,001 g Silicium-Standard, 0,6 0,001 g Stabilisator und 89,4 0,001 gWei l. Die Probe ist in einer Enghalsstandflasche (sieheAbschnitt 5) aus braunem Glas im Dunkeln aufzube-wahren. Sie ist etwa ein halbes Jahr haltbar.Silicium-Bezugsl sungenAus der Silicium-Stamml sung werden durch Verd n-
21、nen mit Testbenzin folgende Bezugsl sungen herge-stellt:1) Bezugsl sung 0,5 mg=kg = 0,050 0 g Stamml sungauf 50 g auff llen.2) Bezugsl sung 1 mg=kg = 0,100 0 g Stamml sung auf50 g auff llen.3) Bezugsl sung 5 mg=kg = 0,500 0 g Stamml sung auf50 g auff llen.Im ICP OES-Spektrometer werden diese Bezugsl
22、 sungendirekt bei der angegebenen Wellenl nge vermessen undeine Bezugskurve ermittelt.9 ProbenvorbereitungDie Probenahme erfolgt nach DIN 51750-1 undDIN 51750-2. Die Probe und das Verd nnungsmittel wer-den im Verh ltnis 1 : 1 in ein geeignetes Gef , z. B. eineFlasche aus Polyethylen mit Schraubdecke
23、l, eingewogenund gut durchmischt. Die Proben m ssen in saubereGef e eingef llt werden.10 Durchf hrungDie Bezugs- und Probenl sungen m ssen gleichzeitigangesetzt und am selben Tag gemessen werden. DieMessung wird nach der jeweiligen Ger tebeschreibungdurchgef hrt. Zur Verbesserung der Wiederholbarkei
24、t hatsich die Verwendung einer Schlauchpumpe f r die Pro-bendosierung zum Zerst uben bew hrt. Die Emissionwird bei einer Wellenl nge von z. B. 288,16 nm gemessen.Je Bestimmung sind mindestens drei Messungen durch-zuf hren. Aus den Einzelwerten ist das arithmetische Mit-tel zu bilden.Die Verd nnung i
25、m Verh ltnis 1 : 1 ist erforderlich, um dieMatrizes von Proben und Bezugsl sungen anzugleichen.Bei unverd nnter Arbeitsweise wurde im Ringversucheine schlechtere Pr zision ermittelt.11 AuswertungErfolgt die Berechnung des Siliciumgehaltes nicht per On-line-Rechner des Spektrometers, wird der Massena
26、nteilder Probe an Silicium w(Si)inmg=kg nach Gleichung (1)berechnet:w Si =E wB 2E11 Dabei ist:E die Emission der Probenl sung;E1die Emission der Bezugsl sung, deren Emission derProbenl sung am n chsten liegt;wBder Massenanteil an Silicium, in mg=kg der Be-zugsl sung, deren Emission der Probenl sung
27、amn chsten liegt.Seite 2DIN 51390-4:2000-111)ber Bezugsquellen gibt Auskunft: Fachausschu Mineral l- und Brennstoffnormung (FAM) des NMP imDIN, Kapstadtring 2, 22297 Hamburg12 Angabe der ErgebnisseDer Siliciumgehalt von Mineral lerzeugnissen wird unterHinweis auf diese Norm als Massenanteil w(Si)inm
28、g=kg,auf 0,1 mg=kg gerundet, angegeben. Beim Runden auf dieletzte anzugebende Stelle ist DIN 1333 zu ber cksich-tigen.13 Pr zision des VerfahrensNach DIN EN ISO 4259Die nachstehenden Festlegungen gelten nur f r die imAnwendungsbereich dieser Norm aufgef hrten Erzeug-nisse.13.1 Wiederholbarkeit (r)(e
29、in Beobachter, ein Ger t)Die Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ergeb-nissen, gemessen von demselben Beobachter mit dem-selben Pr fger t unter konstanten Arbeitsbedingungen anderselben Probe, w rde bei blicher und korrekter Anwen-dung des Pr fverfahrens den nach Gleichung (2) berech-neten
30、Wert in mg=kg in Tabelle 1 nur in einem von20 F llen berschreiten.r = 0,02 x + 0,5 2 13.2 Vergleichbarkeit (R)(verschiedene Beobachter, verschiedene Ger te)Die Differenz zwischen zwei einzelnen, voneinander un-abh ngigen Ergebnissen, gemessen von verschiedenenBeobachtern in verschiedenen Laboratorie
31、n an gleichenProben, w rde bei blicher und korrekter Anwendung desPr fverfahrens den nach Gleichung (3) berechneten Wertin mg=kg in Tabelle 1 nur in einem von 20 F llen ber-schreiten.R = 0,014 x2+ 0,09 x + 0,4 3 Dabei ist:x der Mittelwert des Siliciumgehaltes aus den beidenbetrachteten Ergebnissen.Seite 3DIN 51390-4:2000-11Tabelle 1: Berechnete Wiederholbarkeiten undVergleichbarkeiten nach den Zahlenwertgleichungen(1) und (2) in Abh ngigkeit des SiliciumgehaltesMassenanteileSiliciummg=kgWiederhol-barkeitmg=kgVergleichbarkeitmg=kg2 0,09 0,645 0,15 1,210 0,252,7
