1、Dezember 2005DEUTSCHE NORM Normenausschuss Nichteisenmetalle (FNNE) im DINPreisgruppe 12DIN 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.ICS 77.040.30; 77.120.10Df 9629502www.
2、din.deXDIN EN 14726Aluminium und Aluminiumlegierungen Chemische Analyse Leitfaden f r die optische Funkenemissionsspektralanalyse;Deutsche Fassung EN 14726:2005Aluminium and aluminium alloys Chemical analysis Guideline for spark optical emission spectrometric analysis;German version EN 14726:2005Alu
3、minium et alliages d aluminium Analyse chimique Directives pour l analyse par spectromtrie d mission optique tincelles;Version allemande EN 14726:2005Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 24 SeitenB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EE8CD9NormCD
4、- Stand 2005-12DIN EN 14726:2005-12 2 Nationales Vorwort Die Europische Norm EN 14726:2005 ist von der Arbeitsgruppe 17 Chemische Analyse (Sekretariat: Deutschland) im Technischen Komitee CEN/TC 132 Aluminium und Aluminiumlegierungen (Sekretariat: Frankreich) ausgearbeitet worden. Das zustndige deut
5、sche Normungsgremium war bisher der Fachbereichsbeirat des Fachbereichs 1 Alu-minium des Normenausschusses Nichteisenmetalle (FNNE). Nach der Umstrukturierung ist nun hierfr der Arbeitsausschuss NA 066-02-06 AA, Analysenverfahren fr NE-Metalle, im DIN Deutsches Institut fr Nor-mung e. V., zustndig.
6、B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EE8CD9NormCD - Stand 2005-12EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 14726 September 2005 ICS 77.120.10; 77.040.30 Deutsche Fassung Aluminium und Aluminiumlegierungen Chemische Analyse Leitfaden fr die optische Funkenemissionsspektralanalyse Alumin
7、ium and aluminium alloys Chemical analysis Guideline for spark optical emission spectrometric analysis Aluminium et alliages daluminium Analyse chimique Directives pour lanalyse par spectromtrie dmission optique tincelles Diese Europische Norm wurde vom CEN am 22. Juli 2005 angenommen. Die CEN-Mitgl
8、ieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denendieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen A
9、ngaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache,die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Land
10、essprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland,Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, L
11、uxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISA
12、TIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2005 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN 14726:2005 DB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EE8CD9NormCD - Stand 2005-12EN
13、14726:2005 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 Einleitung.3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisungen4 3 Begriffe .4 4 Symbole und Abkrzungen 4 5 Grundlage der Prfmethode.5 6 Arbeits- und Kalibriermaterialien.5 6.1 Arbeitsmaterialien5 6.2 Referenzmaterial und Rekalibrierproben 5 7 Prfeinrichtung 6 7.
14、1 Funkenspektrometer .6 7.2 Probenvorbereitungsmaschinen7 8 Proben.7 8.1 Anforderungen an Analysenproben 7 8.2 Probenahme .7 9 Probenvorbereitung.8 10 Arbeitsbedingungen des Spektrometers 9 11 Durchfhrung der Messung9 12 Kalibrieren und Auswerten (Berechnungsverfahren). 10 12.1 Grundlagen 10 12.2 Be
15、zugs- und Referenzmaterialien. 11 12.3 Grundkalibrierung. 12 12.4 Rekalibrierung. 14 12.5 Legierungsgruppenkalibrierung mit Simultankalibrierung 15 13 Genauigkeit (Przision und Richtigkeit). 15 13.1 Allgemeines. 15 13.2 Fehlermglichkeiten. 16 13.3 Mess- und Kalibrierunsicherheit. 16 13.4 Umfassende
16、Untersuchung zur Genauigkeit. 18 14 berprfung 18 14.1 Allgemeines. 18 14.2 Kontinuierliche berwachung. 19 14.3 berprfung der Analysenprobe 19 14.4 Analysenfhigkeit . 19 15 Verfgbarkeit des Analysensystems 20 16 Prfbericht. 20 Anhang A (informativ) Reprsentativer Funkenbereich. 21 Literaturhinweise .
17、 22 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EE8CD9NormCD - Stand 2005-12EN 14726:2005 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (EN 14726:2005) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 132 Aluminium und Aluminiumlegierungen“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom AFNOR gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Stat
18、us einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Mrz 2006, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Mrz 2006 zurckgezogen werden. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der
19、 folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien,
20、 Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. Einleitung Bei der optischen Atomemissionsspektralanalyse (OES) mit Anregung durch elektrische Funkenentladungen (F-OES), wird zur chemischen Analyse von Metallen ein geringer Teil der Probe durch die Erosion eines elektrischen Funken
21、s thermisch zerstubt. In der Funkenentladung wird das Aerosol atomisiert, teilweise ionisiert und zur Emission von optischer Strahlung angeregt. Die fr jedes Element charakteristische Strahlung wird in der OES zum Elementnachweis und zur quantitativen Bestimmung der Elementgehalte verwendet. Das Prf
22、ergebnis, das an einer kleinen Messprobe (meistens kleiner als ein Milligramm je Brennfleck) von einer oder mehr Laborproben erhalten wird, wird entweder auf eine Laborprobe oder auf viele Tonnen einer Schmelze eines Gusserzeugnisses aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen bezogen. Gussstruktur und
23、Seigerung stren Messungen. Die F-OES ist geeignet, die in technischen Spezifikationen festgelegten chemischen Zusammensetzungen von Metallproben zu ermitteln. Als Prf-, Test- und Messeinrichtung fr Legierungszusammensetzungen dient die F-OES dazu, die Herstell- und Gieprozesse zu berwachen und zu pr
24、fen. Dazu werden Analysenproben whrend des Zusammenschmelzens der Legierungsbestandteile und whrend des Gieens in verschiedenen Prozessstufen aus dem flssigen Metall entnommen. Neben der Prozessberwachung erlaubt die F-OES im Rahmen einer analytisch-chemischen Dienstleistung die Erstellung eines Ana
25、lysenzertifikats, das sich auf die Laborprobe bzw. auf einen vereinbarten Probenbereich dieser Probe bezieht. Die Gerte einschlielich der verwendeten Software in den Prflaboratorien knnen unterschiedlich sein und sich ndern. Deshalb beschreiben diese Leitlinien die allgemeinen Grundlagen. Sie gibt e
26、ine Anleitung zu Kriterien, die erfllt werden sollten, und fr die detaillierte Dokumentation in Labor-vorschriften, um rckfhrbare Prfergebnisse mit Unsicherheitsintervallen zu erhalten. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EE8CD9NormCD - Stand 2005-12EN 14726:2005 (D) 4 1 Anwendungsbereich Diese
27、Europische Norm gibt eine Anleitung zu den Kriterien und dem grundlegenden Verfahrensablauf, die die optische Funkenemissionsspektralanalyse (F-OES) von Metallproben bestimmen, beginnend bei der Probenahme ber die Probenvorbereitung bis hin zum Prfbericht sowie die Anforderungen an das funkenspektro
28、metrische Gesamtverfahren, die erfllt werden mssen fr die Einhaltung der vereinbarten Przision und Richtigkeit der Prfergebnisse ISO 3541-1, ISO 5725-1 mit Bezug auf die vereinbarte Probe oder den Probenbereich; die Rckfhrbarkeit der Prfergebnisse auf die internationalen Grundeinheiten Masse (kg) un
29、d Stoff-menge (mol); den Nachweis der bereinstimmung zwischen dem funkenspektrometrischen Ergebnis und der durch-schnittlichen Zusammensetzung der angelieferten Metallprobe innerhalb der angegebenen Unsicherheit ISO 3534-1 fr das Prfergebnis; die Vergleichbarkeit der Prfergebnisse zwischen verschied
30、enen Laboratorien; einen mglichst strungsfreien Betrieb des Funkenspektrometers. Diese Leitlinien beziehen sich auf rechnergesteuerte, simultan messende Spektrometer fr die Analyse von fes-ten Proben. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieser Europischen
31、 Norm erforderlich. Bei datier-ten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). EN 12258-2:2004, Aluminium und Aluminiumlegierungen Begriffe Teil 2: Chemische Analyse EN 1
32、4361, Aluminium und Aluminiumlegierungen Chemische Analyse Probenahme von Metall-schmelzen EN ISO/IEC 17025, Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prf- und Kalibrierlaboratorien (ISO/IEC 17025:2005) ISO 3534-1, Statistics Vocabulary and symbols Part 1: Probability and general statistic terms
33、 ISO 3534-2, Statistics Vocabulary and symbols - Part 2: Statistical quality control ISO 5725-1, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results Part 1: General princi-ples and definitions ISO Guide 30, Terms and definitions used in connection with reference materials 3 Begriffe
34、 Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach EN 12258-2:2004. 4 Symbole und Abkrzungen Symbole und Formelzeichen werden unmittelbar bei den zugehrigen Formeln definiert. Abkrzungen werden in Klammern hinter den Begriff gesetzt, wenn dieser erstmalig im Text erscheint (z. B. F-OES). B5
35、5EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EE8CD9NormCD - Stand 2005-12EN 14726:2005 (D) 5 5 Grundlage der Prfmethode a) Funkenspektrometrische Messung nach mechanischer Vorbereitung der Metallprobe, die falls erforderlich aus der Metallschmelze entnommen wird. b) Auswertung des Messsignals: 1) Kalibrier
36、ung mit Legierungen oder Universalkalibrierung: Auswertung mit gespeicherten Auswerte-funktionen, die beim Kalibrieren mit Referenzmaterial hnlicher chemischer Zusammensetzung fest-gelegt wurden; 2) Kalibrierung mit Leitfunktionen: Anpassen der Auswertefunktion nach Messung von Referenzmaterial mit
37、bekannter chemischer Zusammensetzung. c) Auswertung und Korrektur der Messergebnisse wie durch Vorversuche ermittelt oder nach Angaben des Spektrometerherstellers. d) berwachen, dokumentieren und statistisches Auswerten aller Einflussgren, welche die Unsicherheit der Analysenergebnisse (ISO 3534-1)
38、mitbestimmen unter Einbeziehung der durchschnittlichen chemischen Zusammensetzung der angelieferten Probe (siehe Abschnitt 9) oder der vereinbarten Analysenzone. 6 Arbeits- und Kalibriermaterialien 6.1 Arbeitsmaterialien 6.1.1 Allgemeines Die Arbeitsmaterialien sind in den Prfanweisungen bzw. im Ger
39、tehandbuch nach Magabe der Gertehersteller bzw. als Ergebnis von Vorversuchen festzulegen. 6.1.2 Betriebsgas spezifizierter Reinheit (Argon fr Spektrometrie, hochrein, siehe Empfehlung des Gerte-herstellers). 6.1.3 Gasreinigungspatrone fr das Betriebsgas (falls erforderlich zur Einhaltung der Spezif
40、ikation des Ge-rteherstellers). 6.1.4 Reinigungsbrsten fr die Gegenelektrode, falls erforderlich (das Borstenmaterial darf die Elektrode nicht messbar kontaminieren). 6.1.5 Partikelfilter zum Ausfiltern des Metallkondensats aus dem Abgasstrom. 6.1.6 Ersatz- und Verschleiteile fr das Funkenspektromet
41、er nach Herstellerangaben (z. B. Gegenelektrode, Einsatz fr den Funkentisch). 6.2 Referenzmaterial und Rekalibrierproben 6.2.1 Allgemeines Die Referenzmaterialien (ISO Guide 30) und Rekalibrierproben mssen aufgelistet und in der Prfanweisung dokumentiert werden. 6.2.2 Rekalibrierproben fr die Driftk
42、orrektur (siehe Abschnitt 12). 6.2.3 Leerwertprobe, hochreines Aluminium oder Aluminiumlegierung, bestehend aus hochreinen Bestand-teilen (z. B. AlSn30) (siehe Abschnitt 12). B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EE8CD9NormCD - Stand 2005-12EN 14726:2005 (D) 6 6.2.4 Binrproben, falls erforderlich,
43、 z. B. zur Linienberlagerungskorrektur (siehe Abschnitt 12). 6.2.5 Kalibrierproben (siehe Abschnitt 12). 6.2.6 Analysenkontrollproben (siehe Abschnitte 12 und 13). 6.2.7 Spektrometerkontrollproben (siehe 14.2). 7 Prfeinrichtung 7.1 Funkenspektrometer Optisches Atomemissionsspektrometer mit Funkenanr
44、egung, geeignet fr die chemische Analyse von Alu-minium und Aluminiumlegierungen auf Haupt-, Neben- und Spurenbestandteile. Funkenspektrometer sind aus folgenden wesentlichen Funktionsgruppen aufgebaut: a) System zur Atomisierung und Anregung: 1) Funkenerzeuger; 2) Funkenstand (Funkenstativ) mit Geg
45、enelektrode. b) Spektralapparat (System zur spektralen Aussonderung bzw. Strahlungszerlegung). c) System zur Strahlungsmessung (Strahlungsempfnger). d) System zur Messwerterfassung, -verarbeitung und -auswertung. ANMERKUNG Dazu kommen Baugruppen zur Stromversorgung, Gasversorgung, Gertesteuerung und
46、 -berwachung, zur Weiterverarbeitung von Analysenergebnissen sowie Ein- und Ausgabegerte (Tastatur, Bildschirm, Drucker, Rechner-schnittstelle). In der Dokumentation der Prfeinrichtung Funkenspektrometer“ mssen mindestens die folgenden Angaben aufgezeichnet werden (siehe auch EN ISO/IEC 17025): Beze
47、ichnung des Gertes (einschlielich interner Kennzeichnung); Hersteller, Typenbezeichnung, Seriennummer; Beschaffungsunterlagen; Anlieferungszustand (z. B. neu, gebraucht, berholt); Datum der Inbetriebnahme (vorlufige Betriebsbernahme und bernahme als Betriebseinrichtung oder Abnahme); Gertebeschreibu
48、ng. Die Gertebeschreibung muss wie folgt, die wesentlichen Eigenschaften und Ausstattungsmerkmale festhalten bzw. Hinweise auf die entsprechende Dokumentation des Herstellers geben: Spektrometertyp (z. B. rechnergesteuertes Simultanspektrometer mit 20 Messkanlen zur Analyse von .); Spektralapparat u
49、nd Wellenlngenbereich (z. B. Vakuumpolychromator mit Gitter Linien/mm fr Wellenlngen von . nm bis . nm); B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CCBB7EE8CD9NormCD - Stand 2005-12EN 14726:2005 (D) 7 Aufstellung des Spektralapparates (z. B. 1-Meter-Paschen-Runge-Aufstellung); Liste der Messkanle (Element, Wellenlnge, Kalibrierbereich); Funkenstand, Betriebsgas
