8.3.2.2. Hàm lượng nhôm trong phạm vi 0,01 % (khối lượng) và 0,20 % (khối lượng)

Thực hiện như đã chỉ rõ trong 8.3.2.1, sử dụng Bảng 2 thay cho Bảng 1.

Bảng 2

Thể tích dung dịch tiêu chuẩn nhôm A (5.9.2)

ml

Nồng độ tương ứng của nhôm trong dung dịch phân tích cuối

mg/ml

Hàm lượng tương ứng của nhôm trong mẫu phân tích

% (khối lượng)

...

...

...

0

0,000

5,0

10,0

0,050

10,0

20,0

0,100

15,0

...

...

...

0,150

20,0

40,0

0,200

¹⁾ Mẫu chuẩn “không”

8.3.3. Điều chỉnh máy quang phổ hấp thụ nguyên tử

Xem Bảng 3.

8.3.4. Tối ưu hóa các căn chỉnh máy quang phổ hấp thụ nguyên tử

Sau đây là những hướng dẫn của nhà sản xuất để chuẩn bị đưa thiết bị vào sử dụng.

...

...

...

Dùng nước điều chỉnh trị số hấp thụ về 0.

Lựa chọn cách bố trí giảm nén hoặc thời gian tích phân để có tín hiệu tương đối ổn định nhằm thỏa mãn các yêu cầu về độ chính xác nêu trong 6.5.1 đến 6.5.3.

Điều chỉnh ngọn lửa thành không sáng rõ và có tính ôxy hóa với hình lông vũ màu đỏ xấp xỉ 10 mm đến 20 mm. Phun xen kẽ các dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ cao nhất và mẫu chuẩn “không”, điều chỉnh tốc độ dòng khí và vị trí mỏ đốt (ngang, đứng hoặc quay) cho đến khi hiệu số giữa độ hấp thụ giữa các dung dịch chuẩn này là lớn nhất. Hãy kiểm tra để máy có được sự xếp đặt chuẩn xác so với bước sóng yêu cầu.

Đánh giá theo chỉ tiêu 6.5.1 đến 6.5.3 và yêu cầu bổ sung tính hiệu quả 6.5.4 để đảm bảo được rằng thiết bị thích hợp cho phân tích.

Bảng 3

Kiểu đèn

Cathod rỗng nhôm

Bước sóng

309,3 nm

...

...

...

Ngọn lửa ôxy hóa không sáng trong axetylen-dinitơ monoxyt, Chiều cao ngọn lửa hình lông vũ màu đỏ phải là 10 mm đến 20 mm được điều chỉnh để có độ nhạy nhôm lớn nhất

Dòng điện cho đèn

Theo khuyến nghị của nhà sản xuất

Độ rộng dải phổ

Theo khuyến nghị của nhà sản xuất, nếu không có khuyến nghị nào, độ rộng dải phổ được đề xuất trong phạm vi 0,2 nm và 0,7 nm.

Hiệu chỉnh nền

Nếu độ hấp thụ của mẫu chuẩn “không” tương đương với độ chính xác của dung dịch tiêu chuẩn thấp nhất, yêu cầu phải có sự hiệu chỉnh nền.

CHÚ THÍCH: Những đề xuất của nhà chế tạo thiết bị cần được thực hiện chặt chẽ và đặc biệt chú ý là những điểm an toàn sau đây:

a) Bản chất gây nổ của khí axetilen, những quy định liên quan đến việc sử dụng nó.

...

...

...

c) Cần phải giữ dầu mỏ đốt sạch không có vảy cặn vì mỏ đốt bị bít kín có thể gây nên cháy nổ.

d) Phải đảm bảo ống đo khi áp kế luôn có nước.

e) Luôn luôn phun nước giữa các lần phun dung dịch phân tích, dung dịch thí nghiệm trắng và dung dịch tiêu chuẩn.

8.3.5. Phép đo phổ

Điều chỉnh thang đo mở rộng sao cho dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ lớn nhất đạt độ lệch gần hết thang đo. Phun các dung dịch tiêu chuẩn lặp lại nhiều lần theo thứ tự tăng dần đến khi từng dung dịch cho độ chính xác theo quy định, như vậy mới chứng tỏ thiết bị đã đạt độ ổn định. Chọn hai dung dịch tiêu chuẩn, một có độ hấp thụ nhỏ hơn ngay dưới so với dung dịch mẫu phân tích và một cao hơn ngay trên. Phun những dung dịch này trước tiên theo thứ tự tăng dần, sau đó theo thứ tự giảm dần, với dung dịch mẫu phân tích như dung dịch trung gian, trong từng trường hợp đo độ hấp thụ so với nước.

Phun toàn bộ dãy dung dịch tiêu chuẩn, kể cả mẫu chuẩn “không”. Sau đó phun một lần nữa theo thứ tự tăng và theo thứ tự giảm. Các giá trị trung bình của loạt phun dung dịch tiêu chuẩn tăng và giảm sau cùng được sử dụng cho đường chuẩn.

Cần lưu ý là các phương pháp này không thể thực hiện tiếp với thiết bị tự động mà thiết bị này chỉ chấp nhận hai dung dịch chuẩn. Trong trường hợp này có một đề xuất là hai dung dịch “xen giữa” không được sử dụng như tiêu chuẩn đầu nhưng chúng phải được phân tích xen kẽ với dung dịch phân tích.

Phun dung dịch tiêu chuẩn ở những phạm vi thời gian liên tục trong suốt quá trình đo của một đợt phân tích. Phải làm sạch mỏ đốt nếu kết quả có biểu hiện mất độ chính xác do bị tắc bẩn.

Ghi kết quả độ hấp thụ của dung dịch mẫu phân tích và độ hấp thụ trung bình của thí nghiệm trắng.

...

...

...

Cần thiết phải vẽ đường chuẩn mới cho từng loạt mẫu phân tích hay đối với một phạm vi hàm lượng nhôm dự tính.

Nếu sử dụng các kim loại và thuốc thử tinh khiết, thí nghiệm trắng và mẫu chuẩn “không” phải có một hiệu số ghi độ hấp thụ nhỏ không đáng kể. Trong trường hợp này, xây dựng đồ thị chuẩn bằng cách vẽ các kết quả độ hấp thụ trung bình của các dung dịch chuẩn so với microgram nhôm trên mililit. Xem xét độ hấp thụ trung bình của dung dịch phân tích và độ hấp thụ của hai dung dịch chuẩn liền kề trên đồ thị.

Tuy nhiên, nếu mẫu chuẩn “không” có một độ hấp thụ đáng kể, yêu cầu một phương pháp phức tạp hơn. Trong trường hợp này nồng độ nhôm r_z trong mẫu chuẩn “không” được tính theo công thức sau:

r_z = r_c1 x

Trong đó:

r_c1 là nồng độ nhôm, biểu thị ra microgram trên mililit, cho thêm vào dung dịch tiêu chuẩn đầu tiên;

A_z là độ hấp thụ của mẫu chuẩn “không”;

A_c1 là độ hấp thụ của dung dịch tiêu chuẩn đầu tiên.

Trị số r_z tìm được sau đó thêm vào cho từng nồng độ tiêu chuẩn biểu kiến để nhận được đồ thị chuẩn trung bình chạy qua gốc tọa độ. Xem xét độ hấp thụ của dung dịch thí nghiệm trắng, dung dịch phân tích và của hai dung dịch tiêu chuẩn liền kề so với đồ thị này. Lấy các nồng độ khác trừ đi nồng độ của dung dịch thí nghiệm trắng.

...

...

...

9. Tính toán kết quả

9.1. Phương pháp tính

Chuyển đổi độ hấp thụ của dung dịch mẫu phân tích và của dung dịch thí nghiệm trắng ra microgram nhôm trên mililit bằng cách so trên đồ thị chuẩn (8.4)

Tính hàm lượng nhôm w_Al (%), biểu thị bằng phần trăm khối lượng, bằng công thức sau:

w_Al =

=

Trong đó:

r_Al,o là nồng độ của nhôm trong thí nghiệm trắng (8.2), tính bằng microgram trên mililit;

r_Al,1 là nồng độ của nhôm trong dung dịch mẫu phân tích (8.3.1), tính bằng microgram trên mililit;

...

...

...

9.2. Độ chụm

Việc kiểm tra độ chụm của phương pháp này được 28 phòng thí nghiệm thực hiện đối với nhôm tan trong axit và nhôm tổng. Tất cả các phòng thí nghiệm tiến hành ba xác định cho nhôm tan trong axit và nhôm tổng của từng mẫu phân tích (xem chú thích 1 và 2).

Các mẫu phân tích sử dụng được nêu trong Phụ lục B.

Kết quả được xử lý bằng phương pháp thống kê phù hợp với TCVN 6910 (ISO 5725).

Các dữ liệu nhận được cho thấy có sự tương quan logarit giữa hàm lượng nhôm và độ lặp lại r và độ tái lập (R và R_w) của kết quả phân tích (xem chú thích 3) như được tóm tắt trong Bảng 4. Biểu diễn bằng đồ thị các dữ liệu được nêu trong Hình C.1 và Hình C.2 của Phụ lục C.

Bảng 4

Hàm lượng nhôm % (khối lượng)

Nhôm tan trong axit

Nhôm tổng

...

...

...

R

Rw

r

R

Rw

0,005

0,000 73

0,002 24

0,000 71

...

...

...

0,002 12

0,000 77

0,010

0,001 03

0,003 14

0,001 14

0,001 42

0,002 82

0,001 17

...

...

...

0,001 47

0,004 41

0,001 84

0,001 82

0,003 74

0,001 76

0,050

0,002 34

0,006b92

...

...

...

0,002 53

0,005 45

0,003 05

0,10

0,003 32

0,009 72

0,005 58

0,003 25

0,007 23

...

...

...

0,20

0,004 72

0,013 6

0,008 94

0,004 16

0,009 61

0,006 97

CHÚ THÍCH:

1. Hai trong ba kết quả xác định được tiến hành trong điều kiện độ lặp lại như đã định rõ trong TCVN 6910 (ISO 5725), nghĩa là một người vận hành, cùng dụng cụ, điều kiện vận hành giống hệt nhau, cùng mẫu chuẩn và phạm vi thời gian ngắn nhất.

...

...

...

3. Sử dụng phương pháp quy định trong TCVN 6910 (ISO 5725) tính được giới hạn độ lặp lại (r) và giới hạn độ tái lập (R) từ các kết quả của ngày 1. Từ kết quả đầu tiên trong ngày 1 và kết quả có được trong ngày 2, tính được giới hạn của độ tái lập (R_W) trong phạm vi phòng thí nghiệm.

10. Báo cáo thử

Báo cáo thử phải bao gồm các nội dung sau:

a) Tất cả thông tin cần thiết cho việc phân biệt được mẫu, phòng thí nghiệm và ngày tháng phân tích;

b) Phương pháp sử dụng được viện dẫn cho tiêu chuẩn này;

c) Kết quả và hình thức chúng được biểu thị;

d) Những nét đặc biệt khác thường được ghi lại trong quá trình xác định;

e) Mọi cách thao tác không được quy định trong tiêu chuẩn này hoặc mọi cách thao tác tùy ý có ảnh hưởng đến kết quả phân tích.

Phụ lục A

...

...

...

Phương pháp dùng để xác định các tiêu chuẩn thiết bị

Để chuẩn bị các phương pháp phân tích tiêu chuẩn có sử dụng máy quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa, các trị số dưới đây phải do nhóm công tác có trách nhiệm quyết định lấy từ các kết quả của phòng thí nghiệm quốc tế.

A.1. Xác định độ chính xác nhỏ nhất

Phun dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ cao nhất 10 lần để có 10 số ghi độ hấp thụ riêng rẽ A_Ai và tính giá trị trung bình .

Phun dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ thấp nhất (không kể mẫu chuẩn “không”) 10 lần để có 10 số ghi độ hấp thụ riêng rẽ A_Bi và tính giá trị trung bình .

Độ sai lệch tiêu chuẩn S_A và S_B của số ghi độ hấp thụ của dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ cao nhất và thấp nhất tương ứng được tính toán theo công thức sau:

S_A =

S_B =

Độ độ chính xác nhỏ nhất dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ cao nhất và thấp nhất tính được từ S_A x 100/ và tương ứng S_B x 100/

...

...

...

Điều chế 2 dung dịch, từng dung dịch chứa cùng nồng độ nền như dung dịch mẫu, nhưng với nguyên tố quan tâm tại những nồng độ biết trước sau đây.

- r’_Al mg/ml để có độ hấp thụ A phạm vi 0,01;

- Nền trắng để có độ hấp thụ A₀.

Phun dung dịch r_Al và dung dịch thí nghiệm trắng 10 lần mỗi loại, ghi lại số đo của mỗi lần trong 10 s và sử dụng thang đo mở rộng đủ để tạo nên sự biến thiên tín hiệu quan sát được một cách rõ ràng.

Tìm được độ hấp thụ trung bình  và .

Sai lệch tiêu chuẩn S_A được tính theo công thức:

s_A’ =

Trong đó:

A’_i là số ghi độ hấp thụ riêng rẽ đo được;

...

...

...

Giới hạn phát hiện r_Al,min được tính theo công thức:

r_Al,min =

(k thường được lấy bằng 2)

A.3. Tiêu chuẩn đối với độ tuyến tính của đồ thị

Hãy thiết lập đồ thị tiêu chuẩn, trước khi áp dụng bất cứ một dụng cụ chiếu dọi từ đường cong, để tìm giá trị thực độ hấp thụ A tương ứng với 20 % phía trên dãy nồng độ và giá trị thực của độ hấp thụ B tương ứng với 20 % phía dưới dãy nồng độ. Tính toán A/B. Tỷ số này không được nhỏ hơn 0,7.

Hình A.1

A.4. Xác định nồng độ đặc trưng r_Al,k

Chuẩn bị dung dịch có cùng nồng độ nền như dung dịch mẫu nhưng có nguyên tố liên quan có nồng độ đã biết như sau:

...

...

...

Phun dung dịch r_Al và dung dịch thí nghiệm trắng không dùng thang đo mở rộng và đo độ hấp thụ A và A₀. Nồng độ đặc trưng r_Al,k được tính theo công thức:

r_Al,k =

Phụ lục B

(Tham khảo)

Thông tin bổ sung về các phép thử nghiệm có sự hợp tác quốc tế

Bảng 4 được lấy từ kết quả phân tích thử nghiệm quốc tế được tiến hành trong năm 1985 trên sáu mẫu thép ở 9 quốc gia gồm 28 phòng thí nghiệm thực hiện.

Kết quả phân tích thử nghiệm được báo cáo trong tài liệu 17/1 N 661, tháng 3 năm 1986. Đồ thị biểu diễn các dữ liệu về độ chụm được nêu trong Phụ lục C.

Các mẫu phân tích sử dụng được nêu trong Bảng B.1.

...

...

...

Mẫu

Thành phần hóa học % (khối lượng)

Al tổng

Al không tan trong axit¹⁾

C

Si

Mn

Cu

Ni

...

...

...

V

BAM 038-1

(0,002)

0,159

0,28

0,628

0,021

...

...

...

BCS 456/1

0,009

0,101

0,24

0,20

...

...

...

0,2

BAM 035-1

0,026

0,007

1,31

0,21

0,26

0,071

0,038

...

...

...

NBS 65d

0,059

0,0048²⁾

0,264

0,37

0,73

0,051

0,060

...

...

...

BCS 457/1

0,11

0,30

0,05

0,30

...

...

...

0,17

IPT-39

0,169

0,048

0,061

0,34

0,019

0,048

...

...

...

( ): Chưa được công nhận

1) Nhôm không tan trong axit. Hỗn hợp axit dùng để xác định các trị số không tan trong axit đó có thể không giống như hỗn hợp axit dùng trong phương pháp trên.

2) 0,009 % (khối lượng) Al₂O₃

Phụ lục C

(Tham khảo)

Đồ thị biểu diễn các dữ liệu về độ chụm

...

...

...

Hình C.1 - Mối tương quan logarit giữa hàm lượng nhôm tan trong axit (m) và độ lặp lại (r) hoặc độ tái lập (R và R_w)

Hình C.2 - Mối tương quan logarit giữa hàm lượng nhôm tổng (m) và độ lặp lại (r) hoặc độ tái lập (R và R_w)

Phương trình hồi quy logarit

Hệ số tương quan

Phương trình hồi quy logarit

Hệ số tương quan

log₁₀ r = 0,5074 log₁₀m - 1,971 3

0,965

...

...

...

0,968

log₁₀ R_w = 0,6854 log₁₀m - 1,569 7

0,983

log₁₀ R_w = 0,596 8 log₁₀m - 1,739 3

0,975

log₁₀ R = 0,4904 log₁₀m - 1,522 1

0,966

log₁₀ R = 0,4905 log₁₀m - 1,731 1

0,950

...

...

...

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8511:2010 (ISO 9658:1990) về Thép và gang - Xác định hàm lượng nhôm - Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa