ISO 22863-5:2021

Fireworks - Test methods for determination of specific chemical substances - Part 5: Analysis of lead and lead compounds by inductively coupled plasma spectrometry (ICP)

This document specifies the method for the determination of the content of lead and lead compounds in pyrotechnic compositions of fireworks by Inductive coupled plasma spectrometry.

Artifices de divertissement — Méthodes d’essai pour la détermination de substances chimiques spécifiques — Partie 5: Analyse du plomb et de ses composés par spectrométrie à plasma à couplage inductif (ICP)

Le présent document spécifie la méthode d'essai de détermination de la teneur en plomb et en ses composés dans les compositions pyrotechniques d'artifices de divertissement par spectrométrie à plasma à couplage inductif.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 17-Mar-2021
• ICS: 71.100.30 - Explosives. Pyrotechnics and fireworks
• Technical Committee: ISO/TC 264 - Fireworks
• Drafting Committee: ISO/TC 264/WG 4 - Test methods
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 18-Mar-2021
• Due Date: 13-Aug-2021
• Completion Date: 18-Mar-2021

Relations

• Consolidated By: ISO 20345:2021/Amd 1:2024 - Personal protective equipment - Safety footwear - Amendment 1
• Effective Date: 04-Feb-2023

Overview

ISO 22863-5:2021 - Fireworks - Test methods for determination of specific chemical substances - Part 5: Analysis of lead and lead compounds by inductively coupled plasma spectrometry (ICP) - specifies a validated laboratory method to determine lead (Pb) content in pyrotechnic compositions. The standard defines sample preparation (acid digestion), instrumental analysis by ICP-OES, calibration, quality controls and reporting requirements to produce reproducible results expressed in mg/kg.

Key topics and technical requirements

• Scope: Determination of lead and lead compounds in fireworks and pyrotechnic compositions using ICP spectrometry after acid digestion.
• Sample prep:
  • Dry sample at (105 ± 5) °C to constant mass.
  • Digest representative aliquots with nitric acid (HNO3) (three separate digestions; microwave digestion is optional following manufacturer guidance).
  • Filter, combine aliquots and make up to volume (typically 100.0 ml).
• Instrumentation and consumables:
  • ICP-OES (argon plasma) with manufacturer-recommended accessories.
  • Analytical balance (±0.1 mg), oven, crucible (25 ml), volumetric flasks.
• Calibration:
  • External calibration series recommended: 0.00, 0.25, 0.50, 1.00, 5.00 and 10.0 μg/ml Pb (prepared from a 1 000 μg/ml stock).
  • Optional internal standard: yttrium (Y) at 2 μg/ml (Y line cited at 324.228 nm).
  • Typical instrument settings are specified (e.g., plasma flow 15.0 L/min, nebulizer 0.75 L/min, power ~1.30 kW).
  • Primary analytical line recommended for Pb (220.353 nm); an alternate line is suggested to check spectral interferences.
• Quality control:
  • Analyze at least one certified reference material (CRM) per batch; recovery expected within ±15%.
  • Instrument calibration check tolerances: calibration points within ±5%; sample concentrations within ±10% of true value or require re-calibration.
  • Typical method precision targets indicated (relative standard deviation ~10%, recovery ~90%) and note potential spectral bias from aluminum levels >1% w/w.
• Reporting:
  • Results reported in mg/kg with method reference ISO 22863-5:2021 and full sample description per ISO 22863-1.

Applications and users

This standard is intended for:

• Test laboratories analyzing fireworks, pyrotechnic formulations, regulatory compliance testing and safety assessment.
• Manufacturers performing incoming quality control and formulation verification to limit Pb content.
• Regulators and certification bodies enforcing limits on toxic metals in consumer pyrotechnics. Practical uses include contamination assessment, pre-market testing, batch release testing and inter-laboratory method harmonization.

Related standards

• ISO 22863-1 - Artifices de divertissement - Test methods for determination of specific chemical substances - Part 1: Generalities (terminology, sampling and general requirements).
• Other parts of the ISO 22863 series covering analyses of different substances in fireworks.

Keywords: ISO 22863-5:2021, fireworks testing, lead analysis, ICP-OES, pyrotechnic compositions, nitric acid digestion, certified reference material, calibration, laboratory method.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22863-5
First edition
2021-03
Fireworks — Test methods for
determination of specific chemical
substances —
Part 5:
Analysis of lead and lead compounds
by inductively coupled plasma
spectrometry (ICP)
Artifices de divertissement — Méthodes d’essai pour la détermination
de substances chimiques spécifiques —
Partie 5: Analyse du plomb et de ses composés par spectrométrie à
plasma à couplage inductif (ICP)
Reference number
©
ISO 2021
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle of the method . 1
5 Equipment . 2
6 Standards and reagents . 2
7 Calibration . 2
8 Procedure. 3
9 Accuracy and precision . 4
10 Test report . 4
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 264, Fireworks.
A list of all parts in the ISO 22863 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2021 – All rights reserved

INTERNATIONAL STANDARD ISO 22863-5:2021(E)
Fireworks — Test methods for determination of specific
chemical substances —
Part 5:
Analysis of lead and lead compounds by inductively
coupled plasma spectrometry (ICP)
1 Scope
This document specifies the method for the determination of the content of lead and lead compounds in
pyrotechnic compositions of fireworks by Inductive coupled plasma spectrometry.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 22863-1, Fireworks — Test methods for determination of specific chemical substances — Part 1: General
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 22863-1 apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
4 Principle of the method
The ICP-optical emission spectrometry (ICP-OES) is a spectrometric technique used to determine trace
metal elements in aqueous solutions. The sample solution is aspirated continuously into an inductively
coupled, argon-plasma discharge, where analytes of interest are converted to excited-state, gas-phase
atoms or ions. As the excited-state atoms or ion
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 22863-5
Première édition
2021-03
Artifices de divertissement —
Méthodes d’essai pour la
détermination de substances
chimiques spécifiques —
Partie 5:
Analyse du plomb et de ses composés
par spectrométrie à plasma à couplage
inductif (ICP)
Fireworks — Test methods for determination of specific chemical
substances —
Part 5: Analysis of lead and lead compounds by inductively coupled
plasma spectrometry (ICP)
Numéro de référence
©
ISO 2021
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2021
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe de la méthode . 1
5 Appareillage .2
6 Étalons et réactifs .2
7 Étalonnage .2
8 Mode opératoire.3
9 Exactitude et fidélité .4
10 Rapport d’essai .4
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voirwww
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 264, Artifices de divertissement.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 22863 peut être consultée sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
iv © ISO 2021 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 22863-5:2021(F)
Artifices de divertissement — Méthodes d’essai pour la
détermination de substances chimiques spécifiques —
Partie 5:
Analyse du plomb et de ses composés par spectrométrie à
plasma à couplage inductif (ICP)
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie la méthode d’essai de détermination de la teneur en plomb et en ses
composés dans les compositions pyrotechniques d’artifices de divertissement par spectrométrie à
plasma à couplage inductif.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 22863-1, Artifices de divertissement — Méthodes d'essai pour la détermination de substances chimiques
spécifiques — Partie 1: Généralités
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l'ISO 22863-1 s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
4 Principe de la méthode
La spectrométrie d’émission optique dans un plasma à couplage inductif (ICP-OES) est une technique
spectrométrique utilisée pour quantifier les éléments métalliques traces dans des solutions aqueuses.
La solution échantillon est aspirée en continu pour être nébulisée dans un plasma d’argon à couplage
inductif, où les analytes étudiés sont convertis en atomes ou ions en phase gazeuse à l’état excité.
Lorsque les atomes ou ions à l’état excité reviennent à leur état fondamental, ils émettent de l’énergie
sous la forme de rayonnements lumineux à des longueurs d’onde caractéristiques propres à chaque
élément donné. L’intensité de l’énergie émise à la longueur d’onde choisie
...