1、September 2007DEUTSCHE NORM Normenausschuss Pigmente und Fllstoffe (NPF) im DINNormenausschuss Beschichtungsstoffe und Beschichtungen (NAB) im DINPreisgruppe 6DIN 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!,xr“9857998www.din.deDDIN 53770-13Pigmente und Fllstoffe Bestimmung der salzsurelslichen Anteile Teil 13: Gehalt an QuecksilberPigments and extenders Determination of matter soluble in hydrochloric acid Part 13: Mercury contentPigments et matires de charge
3、Dtermination des matires solubles dans lacide chlorhydrique Partie 13: Teneur en mercureAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 53770-13:1976-03www.beuth.deGesamtumfang 7 SeitenDIN 53770-13:2007-09 2 Vorwort Die vorliegende Norm wurde vom NA 078-00-14 GA Analysenve
4、rfahren fr Farbmittel“ ausgearbeitet. 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 Emi
5、ssionsspektrometrie 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 Antei
6、le“ besteht 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
7、Mangan Teil 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 53770-13:2007-09 3 nderungen Gegenber DIN 53770-13:1976-03 wurden folgende nderungen
8、 vorgenommen a) Rntgenfluoreszenzverfahren gestrichen; b) Kaltdampf-AAS-Verfahren aufgenommen; c) Inhalt aktualisiert und redaktionell berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 53770-13: 1976-03 1 Anwendungsbereich Das Verfahren nach dieser Norm (Kaltdampf-AAS-Verfahren) dient zum Bestimmen des Quecksilber-G
9、ehaltes 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 dient zum Bestimmen des in Salzsure lslichen Quecksilber-Gehaltes von 0,02 mg/kg bis 0,05 mg/kg. Der Anwendungsbereich des Verf
10、ahrens kann zu hheren Massenkonzentrationen durch Verdnnen des Extraktes erweitert werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokumentes erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen
11、 gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokumentes (einschlielich aller nderungen). DIN 12650-2, Mechanische, physikalische und elektrische Laborgerte Volumenmessgerte mit Hub-kolben; Kolbenhubpipetten DIN 12690, Laborgerte aus Glas Vollpipette mit einer Marke, Klasse A und Klasse B DIN 514
12、01-1, Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) Begriffe DIN 53135, Filtrierpapiere fr chemische Analysen Einteilung, Bezeichnung, Haupteigenschaften, Prf-verfahren DIN 53770-1, Prfung von Pigmenten und Fllstoffen Bestimmung der salzsurelslichen Anteile Herstellen von Sureextrakten DIN EN ISO 1042, Laborge
13、rte aus Glas Messkolben 3 Kurzbeschreibung Atomabsorptionsspektrometrie 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 Grundzus
14、tand in angeregte Elektronenzustnde durch geeignete monochromatische Strahlung. Der Gehalt an salzsurelslichem Quecksilber wird durch Messen der vom Quecksilber absorbierten Strahlung bei einer Wellenlnge von 253,7 nm bestimmt. Hierzu wird der im Extrakt enthaltene Analyt mit DIN 53770-13:2007-09 4
15、Natriumborhydrid reduziert. Das elementare Quecksilber wird anschlieend in eine elektrisch beheizte Quarzglaskvette berfhrt. 4 Gerte bliches Labor- und Glasgert (nach DIN 12650-2, DIN 12690 und DIN EN ISO 1042), zusammen mit: 4.1 Atomabsorptionsspektrometer (AAS-Gert) nach DIN 51401-2 mit einer geei
16、gneten Lichtquelle und einem handelsblichen Zusatz zur flammenlosen Bestimmung des Gehaltes an Quecksilber mit simultaner Untergrundkompensation und mit einer Mess-kvette aus Quarzglas sowie einem zugehrigen Kaltdampfgenerator. Die vom Gertehersteller angegebe-nen Betriebsbedingungen sind einzuhalte
17、n. 5 Reagenzien 5.1 Allgemeines Die Reagenzien mssen hinsichtlich ihres Reinheitsgrades fr die Spurenanalyse geeignet sein. Reagenz-lsungen ohne Angabe des Lsemittels sind Lsungen in bidestilliertem Wasser oder Wasser entsprechender Reinheit. Der Gehalt des Wassers und der Reagenzien an Quecksilber
18、muss im Vergleich zur geringsten zu bestimmenden Konzentration vernachlssigbar klein sein. 5.2 Salzsure, w(HCl) = 36,5 % bis 38 % 5.3 Salzsure, verdnnt 1 : 1 1 Volumenteil Salzsure (5.2) zu 1 Volumenteil Wasser geben. 5.4 Natriumborhydrid, w(NaBH4) = 2 % Warnung: Natriumborhydrid ist gesundheitsschd
19、lich und darf nicht in den Krper gelangen. Staub nicht einatmen. Augen- und Hautkontakt vermeiden. berschssiges Natriumborhydrid wird durch vorsichtiges Eingieen in verdnnte Salzsure vernichtet (Achtung: Wasserstoffentwicklung!). 20,0 g NaBH4in 500 ml destilliertem H2O lsen. Zum Stabilisieren 5 g Na
20、OH zusetzen und lsen. Zum Ent-fernen von Carbonat die Lsung nach dem Zugeben von NaOH mit 5 g Ca(OH)2versetzen und auf etwa 60 C bis 70 C erwrmen, rhren, abkhlen und danach ber ein mitteldichtes Faltenfilter direkt in einen 1 000-ml-Messkolben filtrieren. Mit Wasser bis zur Marke auffllen und gut mi
21、schen. Die Lsung ist bei Aufbewahrung in einem Khlschrank (explosionsgeschtzt) max. 10 Tage haltbar. 5.5 Quecksilber-Stammlsung, (Hg) = 1 000 mg/l 5.6 Quecksilber-Standardlsung 1, (Hg) = 10 mg/l 1,0 ml Quecksilber-Stammlsung (5.5) in einen 100-ml-Messkolben pipettieren, mit 0,4 ml verdnnter Salz-sur
22、e (5.3) versetzen, mit Wasser bis zur Marke auffllen und gut mischen. Diese Lsung am Tag des Gebrauchs herstellen. DIN 53770-13:2007-09 5 5.6.1 Quecksilber-Standardlsung 2, (Hg) = 100 g/l 1,0 ml Quecksilber-Standardlsung 1 (5.6) in einen 100-ml-Messkolben pipettieren, mit 0,4 ml verdnnter Salzsure (
23、5.3) versetzen, mit Wasser bis zur Marke auffllen und gut mischen. Diese Lsung am Tag des Gebrauchs herstellen. 5.7 Trgergas (Stickstoff oder Argon), reinst 6 Durchfhrung 6.1 Probenvorbereitung Die Probe (m0) des zu prfenden Produktes, wie in DIN 53770-1 angegeben, extrahieren. Den erhaltenen klaren
24、 Extrakt (V0), ohne auf ein bestimmtes Volumen aufzufllen, fr die Messung nach 6.3 verwenden. 6.2 Kalibrierung 6.2.1 Quecksilber-Bezugslsungen Die in Tabelle 1 angegebenen Volumen der Quecksilber-Standardlsung 2 (5.7) mit geeigneten Kolben-hubpipetten in der angegebenen Reihenfolge in den Kaltdampfg
25、enerator des AAS-Gertes (4.1) pipettie-ren. Nach dem Zusetzen von 1,0 ml verdnnter Salzsure (5.3) mit Wasser auf 20,0 ml verdnnen. Das Hydrid-system verschlieen und Natriumborhydrid (5.4) zudosieren. Mit Hilfe eines Trgergases (5.8) das Queck-silber in die Messkvette berfhren. Als Blindwertlsung 1 m
26、l verdnnte Salzsure (5.3) und 19 ml Wasser verwenden. Whrend der Messung (6.3) zwei Blindwertlsungen verwenden. Tabelle 1 Bezugslsungen Bezugslsung Volumen der Standardlsung 2 (5.7) ml Entsprechende Analytmasse in der Bezugslsung g 1* 0 0 2 0,1 0,01 3 0,25 0,025 4 0,5 0,05 5 1 0,1 * Blindwertlsung A
27、NMERKUNG Die Blindwertlsungen dienen der Reinheitskontrolle der verwendeten Gefe und Reagenzien. DIN 53770-13:2007-09 6 6.2.2 Bezugsfunktion Die Spektralquelle in das AAS-Gert (4.1) einsetzen und die Bedingungen fr die jeweilige Bestimmung optimieren. Das AAS-Gert nach Herstellerangaben einstellen u
28、nd bei der entsprechenden Wellenlnge fr Quecksilber von 253,7 nm justieren, um die maximale Extinktion zu erhalten. Kvettentemperatur, Spl- und Reaktionszeiten nach Herstellerangaben fr das Gertesystem whlen. Die Extinktionen der einzelnen Bezugslsungen (6.2.1) in aufsteigender Konzentrationsfolge n
29、acheinander messen. Eine Kurve zeichnen bzw. durch die Gertesoftware zeichnen lassen, in der die Massen der Bezugs-lsungen als Abszisse und die dazugehrigen Extinktionen als Ordinate aufgetragen und durch einen ausgleichenden Kurvenzug verbunden sind. ANMERKUNG Die Bezugskurve sollte im gewhlten Kon
30、zentrationsbereich linear sein. Bei Verdacht auf strende Ionen muss die Richtigkeit der Analyse durch Aufstockung mit einer definierten Menge des zu bestimmenden Elementes nachgewiesen werden (Analyse mit dem Kalibrierverfahren der Standardaddition). 6.3 Messung Die Bestimmung zweifach durchfhren. J
31、e nach Analytgehalt (Vx) 0,05 ml bis 18,0 ml des vorbereiteten Extraktes (6.1) mit einer Kolbenhubpipette in den Kaltdampfgenerator des AAS-Gertes pipettieren. ANMERKUNG Eine orientierende Messung mit geringem Volumen ist zu empfehlen. Die Messkvette auf die vom Hersteller des Gertesystems vorgeschr
32、iebene Temperatur aufheizen. Nach Zusatz von 1,0 ml Salzsure (5.3) mit Wasser auf 20,0 ml verdnnen. Das Reaktionsgef sofort mit dem AAS-Gert (4.1) verbinden. Natriumborhydrid (5.4) zudosieren und mit Hilfe eines Trgergasstromes (5.8) den Analyt in die vorgeheizte Messkvette berfhren. Die Extinktion
33、der Probenlsung nach 6.2.2 messen. Die Extinktion der Blindwertlsung von der gemessenen Extinktion des Extraktes subtrahieren. Die Masse (m1) an Quecksilber, in Mikrogramm, im Volumen (Vx) des Extraktes, anhand der Bezugskurve (6.2.2) ermitteln. Wenn die Extinktion des Extraktes hher ist als die Ext
34、inktion der Bezugslsung mit der hchsten Konzen-tration, den Extrakt nach Zusatz von 1 ml Salzsure (5.3) mit einem bekannten Volumen Wasser weiter verdnnen (Verdnnungsfaktor F). Fr den nach 6.2.2 vorbereiteten Extrakt Messungen an mindestens zwei unterschiedlichen Volumen Vxdurchfhren. Fr eine zweite
35、 Messung werden mindestens etwa 2/3 des Volumens der Erstmessung empfohlen. 7 Auswertung Den Gehalt an salzsurelslichem Quecksilber w(Hg), in Mikrogramm je Gramm, nach folgender Gleichung berechnen: FVmVmw =xo01(Hg) (1) DIN 53770-13:2007-09 7 Dabei ist m1die Masse an Quecksilber, in Mikrogramm, des
36、Extraktes, erhalten aus der Bezugskurve, korrigiert um den Blindwert; V0das Extraktionsvolumen, in Liter; modie Masse der Probenmenge, in Gramm; Vxdas aliquote Volumen, in Liter; F der Verdnnungsfaktor des Extraktes (unverdnnt: F = 1). 8 Prfbericht Der Prfbericht muss mindestens die folgenden Angabe
37、n enthalten: a) alle Angaben, die zum Kennzeichnen des geprften Produktes notwendig sind; b) einen Hinweis auf diese Norm (DIN 53770-13); c) Prfergebnisse als Einzelwerte und Mittelwerte: Gehalt an salzsurelslichem Quecksilber in Mikro-gramm je Gramm; d) jede Abweichung von dem festgelegten Verfahren; e) Prfdatum.
