ISO 10698:1994
(Main)Steel — Determination of antimony content — Electrothermal atomic absorption spectrometric method
Steel — Determination of antimony content — Electrothermal atomic absorption spectrometric method
The principle of the method specified is dissolving a test portion in hydrochloric and nitric acids and dilution of the solution to a known volume, introducing a known volume of the solution into an electrothermal atomizer of an atomic absorption spectrometer, measuring the atomic absorption of the 217,6 nm spectral resonance line energy emitted by an antimony lamp. The method is applicable to antimony contents between 0,0005 % (m/m) and 0,010 % (m/m).
Aciers — Dosage de l'antimoine — Méthode par spectrométrie d'absorption atomique à excitation électrothermique
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10698
First edition
1994-05-15
Steel - Determination of antimony .
- Electrothermal atomic
content
absorption spectrometric method
- M6 thode par spectrom&rie
Aciers - Dosage de I ’antimoine
d ’absorption a tomique & excita tion Glectrothermique
Reference number
ISO 10698:1994(E)
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ISO 10698:1994(E)
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. Esch 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 10698 was prepared by Technical Committee
!SO/TC 17, Steel, Subcommittee SC 1, Methods of determination of
Chemical composition.
Annex A forms an integral part of this International Standard. Annexes B
and C are for information only.
0 ISO 1994
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronie or mechanical, including photocopying and
microfilm, without Permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-l 211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD 0 ISO ISO 10698:1994(E)
Steel - Determination of antimony content -
Electrothermal atomic absorption spectrometric
method
ISO 57251986, Precision of test methods - Deter-
1 Scope
mina tion o f repeatability and reproducibility for a
Standard test method by inter-laboratory tests.
This International Standard specifies an electrothermal
atomic absorption spectrometric method for the de-
termination of the antimony content in steel. 3 Principle
The method is applicable to antimony contents be-
Dissolution of a test Portion in hydrochloric and nitric
tween 0,0005 % (m/m) and 0,010 % (m/m).
acids and dilution of the Solution to a known volume.
Introduction of a known volume of the Solution into
an electrothermal atomizer of an atomic absorption
spectrometer.
2 Normative references
Measurement of the atomic absorption of the
217,6 nm spectral resonance line energy emitted by
The following Standards contain provisions which,
an antimony lamp, using background correction.
through reference in this text, constitute provisions
of this International Standard. At the time of publi-
Calibration by the Standard additions technique.
cation, the editions indicated were valid. All Standards
are subject to revision, and Parties to agreements
4 Reagents
based on this International Standard are encouraged
to investigate the possibility of applying the most re-
During the analysis, unless otherwise stated, use only
cent editions of the Standards indicated below.
reagents of recognized analytical grade and only grade
Members of IEC and ISO maintain registers of cur-
3 water as specified in ISO 3696.
rently valid International Standards.
4.1 Nitrit acid, p about 1,40 g/ml.
ISO 377-2: 1989, Selection and preparation of samples
and test pieces of wrought steels - Part 2: Samples
4.2 Hydrochlorit acid, p about 1,19 g/ml.
for the determination of the Chemical composition.
4.3 Orthophosphoric acid (H,PO,), p about
ISO 385-1 :1984, Laboratory glassware - Burettes -
1,71 g/ml.
Part 1: General requirements.
4.4 Nitrit acid, p about 1,40 g/ml, diluted 1 + 1.
ISO 648:1977, Laborstory glassware - One-mark
pipettes.
4.5 Antimony, Standard solutions.
ISO 1042: 1983, Laborstory glassware - One-mark
volume tric flasks.
45.1 Stock soiution, corresponding to 1,O g of Sb
per litre.
ISO 3696: 1987, Water for analytical laboratory use -
Weigh, to the nearest 0,l mg, 0,100 g of the high
Specifica tion and test methods.
1
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ISO 10698:1994(E) 0 ISO
purity antimony metal [minimum 5.3.2 Minimum precision (see A.2)
purity
99,9 % (&YY)]. Transfer to a 100 ml beaker and dis-
The minimum precision of the most concentrated
solve in 30 ml of hydrochloric acid (4.2) and 5 ml of
blank addition Solution shall not exceed 10 % of the
nitric acid (4.1). Heat until it is completely dissolved
mean absorbance of the same Solution and the mini-
and boil gently to expel oxides of nitrogen. Cool and
mum precision of the least concentrated blank addi-
transfer the Solution quantitatively to a 100 ml one-
tion solution (excluding Solution BI) shall not exceed
mark volumetric flask. Dilute to the mark with nitric
4 % of the mean absorbance of the most concen-
acid (4.4) and mix. Store in a polyethylene bottle.
trated blank addition Solution.
1 ml of this stock Solution contains 1,0 mg of Sb.
5.3.3 Limit of detection (see A.3)
4.5.2 Standard Solution, corresponding to 0,010 g
The limit of detection of antimony shall be less than
of Sb per litre.
20 pg*
Transfer 1,0 ml of the stock Solution (4.5.1) to a
100 ml one-mark volumetric flask, dilute to the mark
5.3.4 Graph linearity (see A.4)
with nitric acid (4.4) and mix.
The graph linearity shall not be less than 0,95.
Prepare this Solution immediately before use.
6 Sampling
1 ml of this Standard Solution contains 10 pg of Sb.
Carry out sampling in accordance with ISO 377-2 or
5 Apparatus
appropriate national Standards for steel.
All volumetric glassware shall be grade A, in accord-
7 Procedure
ante with ISO 385-1, ISO 648 or ISO 1042, as appro-
priate.
7.1 Test Portion
Ordinaty laboratory apparatus, and
According to the expected antimony content, weigh,
5.1 Micropipettes, of capacities 100 pl to 500 ~1.
to the nearest 0,l mg, the following mass (m) of the
test portion:
5.2 Autosampler, equipped with micropipettes of
a) for antimony contents between 0,0005 %
capacities 10 ~1 to 50 ~1.
and 0,005O % (m/m): m N 1,00 g;
5.3 Atomic
absorption spectrometer and
b) for antimony contents between 0,005O %
electrothermal atomizer, equipped with a back-
and 0,010 % (m/m): m z 0,25 g.
ground corrector and a high-speed recorder or com-
puterized readout.
7.2 Blank test
The instrument shall be capable of using single-
element hollow cathode or electrodeless discharge In parallel with the determination and following the
lamps operated at currents recommended by the same procedure, carry out a blank test using the same
manufacturer of the lamp and instrument.
quantities of all the reagents. The antimony content
in the blank test Solution should be not greater than
The atomic absorption spectrometer and the
10 ppb.
electrothermal atomizer used will be satisfactory if,
after optimization according to 7.3.4.2, they meet the
7.3 Determination
precision criteria given in 5.3.1 to 5.3.3.
lt is also desirable that the instrument should conform 7.3.1 Preparation of the test Solution (see clause
to the additional Performance requirements given in 10)
5.3.4.
Place the test Portion (7.1) in a 250 ml beaker. Add
5 ml of hydrochloric acid (4.2) and 5 ml of nitric acid
5.3.1 Characteristic mass (see A.l)
(4.1). Cover the beaker with a watch glass, heat gently
The characteristic mass for antimony shall be less until the reaction ceases and boil for 1 min to remove
than 25 pg. oxides of nitrogen.
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0 ISO
ISO 10698:1994(E)
Allow the Solution, which may contain carbides, to Solution (4.5.2) indicated in table 1. Dilute to the mark
cool. Add about 15 ml of water, filter through a with water and mix. These solutions are named SI,
medium-texture filter Paper and collect the filtrate in SZ, S3, S4 and SS, respectively.
a 200 ml one-mark volumetric flask. Wash the filter
Paper several times with warm water and collect the 7.3.3 Preparation of the blank addition solutions
washings in the flask. Dilute to the mark with water
Introduce separate 20,O ml aliquots of the blank sol-
and mix.
ution (see 7.2) into another series of five 100 ml one-
mark volumetric flasks. Then add, using a
7.3.2 Preparation of the test addition solutions
micropipette (5.1), the respective volumes of
Introduce separate 20,O ml aliquots of the test sol- antimony Standard Solution (4.5.2) indicated in
ution (see 7.3.1) into a series of five 100 ml one-mark table 2. Dilute to the mark with water and mix. These
solutions are named Bq, Bz, Bs, B4 and BS, respect-
volumetric flasks. Then add, using a micropipette
(5.1) the respective volumes of antimony Standard ively.
Table 1
Concentration of Corresponding mass of antimony added, ng
Volume of antimony
antimony added in ’
Standard solution
the test addition
Volume injected
Name of the Solution (4.5.2) added
solutions
Pl wlml 10 pl 50 pl
SI 0
0 0 0
100 IO
O,l On5
SZ
s3 200 20
02 18
s4 400 40
a4 zo
s5 500 50
0,5 22
Table 2
Concentration of Corresponding mass of antimony added, ng
Volume of antimony
antimony added in
Standard Solution
the blank addition
Volume injected
Name of the Solution
(4.5.2) added
solutions
10 pl 50 pl
nglml
0 0 0
Bl
10
O,l 0,5
Bz
20
02 LO
B3
40
Q4 2,o
B4
50
&5 2,s
B5
3
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ISO 10698:1994(E) 0 ISO
7.3.4 Measurement 7.3.4.3 Spectrometric measurement
Using an autosampler (5.2), inject into the atomizer
7.3.4.1 Adjustment of atomic absorption
the predetermined volume (see note 2) of the test
spectrometer
and blank addition solutions, in Order of increasing in-
strument response.
See ta ble 3.
NOTE 2 The volume injected into the atomizer should be
between 10 pl and 50 ~1, depending on sensitivity, matrix
Table 3
interferences and range of linearity.
Element Characteristic
Atomize each Solution three times. Record the three
readings by peak height measurements. Rank the
Type of Antimony electrodeless discharge or
values obtained in Order of increasing numerical value
lamp
cathode lamp
(x, < ~2 < s}l decide whether the smallest (x,) or the
Wavelength 217,6 nm
largest (~3) is suspected to be an outlier and apply
Lamp cur- Follow manufacturer ’s recommendations
Dixon ’s test:
rent
kl - Ic2)1(% - 4
Bandwidth Follow manufacturer ’s recommendations
Background Antimony line 217,6 nm is close to iron
or
correction line 217,8 nm. If the zero member gives
an absorbance comparable with the pre-
bz - ~l)lk3 - 4
cision of the least concentrated calibration
Solution, background correction will be
If the calculated ratio is lower than 0,970, average the
required
readings. If greater than 0,970, reject the outlier and
average the remaining two readings.
Check the instrument for memory effects, especially
7.3.4.2 Optimizing the atomic absorption
at high analyte levels, by running the blank firing pro-
spectrometer settings and electrothermal
gramme. Reset the baseline to zero if necessary. Re-
atomizer
cord all the readings by peak height measurements
for the determination.
Set the required instrument Parameters and align the
electrothermal atomizer according to the manufac-
turer’s instructions (see note 1).
7.3.5 Plotting of the additions graphs (see
note 3)
NOTE 1 Optimum settings for the operating Parameters
vary from instrument to instrument. Scale expansion may
Calculate the average of three instrument readings for
have to be used to obtain the required readability.
each of the blank addition solutions (solutions B).
Determine the Optimum electrothermal atomizer pa-
Plot the average instrument reading against the mass
rameters for the particular type of atomizer and sam-
of antimony added, expressed in nanograms, in the
ple volume, as recommended by the instrument
blank addition solutions.
manufacturer or by following normal laboratory prac-
tice. Calculate the average of three instrument readings for
each of the test addition solutions (solutions S).
Zero the instrument and set up the baseline on the
recorder. Plot the average instrument reading against the mass
of antimony added, expressed in nanograms, in the
Check the zero stability and lack of spectral interfer-
test addition solutions.
ence within the atomization System by running the
NOTE 3 In this method, any non-specific absorption ef-
pre-set heating Programme for blank firing of the
fett is eliminated by background correction of the instru-
graphite atomizer. Repeat to ensure baseline stability.
ment.
Condition new graphite tubes Prior to analytical use
Antimony may be present in the reagents. As the blank test
by firing at least twice.
is incorporated in the additions graph, this may not pass
through the origin.
Evaluate the criteria of 5.3.1 to 5.3.3 and the addi-
tional performante requirements of 5.3.4, to ensure
The Standard additions graphs for the blank and the Sample
that the instrument is suitable for the determination. should be parallel.
4
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0 ISO
ISO 10698:1994(E)
is the absorbance corresponding to the
8 Expression of results Yi
test or blank addition solutions;
is the mass, expressed in nanograms, of
%b,l
8.1 Method of calculation
antimony obtained, from the test addition
solutions;
Determine the masses of antimony in the test and
blank addition solutions, %b 1 and %b o, expressed in
is the mass, expressed in nanograms, of
%b,O
nanograms, as the two intercepts on’ the mass axis antimony obtained, from the blank addition
by extrapolating the resulting straight lines in the two solutions.
graphs (see 7.3.5). The differente
additions
The antimony content, WSb, expressed as a percent-
t?$b,O) gives the net mass of antimony, msb, in
(mS b,l -
age by
...
NORME ISO
INTERNATIONALE
10698
Première édition
1994-05-I 5
Aciers - Dosage de l’antimoine - .
Méthode par spectrométrie d’absorption
atomique à excitation électrothermique
Steel - Determina tion of antimon y content - Electrothermal a tomic
absorption spectrometric method
Numéro de référence
ISO 10698:1994(F)
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ISO 10698:1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une federation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéresse par une
étude a le droit de faire partie du comite technique cree a cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 10698 a été élaborée par le comité technique
SO/TC 17 Acier sous-comité SC 1, Mthodes de détermination de /a
bompositidn chim’ique.
L’annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale. Les
annexes B et C sont données uniquement a titre d’information.
0 ISO 1994
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
internationale de normalisation
Organisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
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NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 10698:1994(F)
Aciers - Dosage de l’antimoine - Méthode par
spectrométrie d’absorption atomique à excitation
électrothermique
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analyti-
1 Domaine d’application
- Spécifica tion et méthodes d’essai.
9ue
La présente Norme internationale prescrit une mé-
ISO 5725:1986, Fidélité des méthodes d’essai - Dé-
thode de dosage de l’antimoine par spectrométrie
termina tion de la répétabilité et de la reproductibilité
d’absorption atomique a excitation électrothermique
d’une méthode d’essai normalisée par essais interla-
dans les aciers.
bora toires.
La méthode est applicable aux teneurs en antimoine
comprises entre 0,0005 % (&Y) et 0,010 % (m/m).
3 Principe
Mise en solution d’une prise d’essai dans les acides
chlorhydrique et nitrique et dilution de la solution a un
2 Références normatives
volume connu.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
Introduction d’un volume connu de solution dans un
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
atomiseur électrothermique d’un spectromètre d’ab-
tuent des dispositions valables pour la présente
sorption atomique.
Norme internationale. Au moment de la publication,
Mesure de l’absorption atomique de l’énergie de la
les éditions indiquées Rtaient en vigueur. Toute
norme est sujette a revision et les parties prenantes raie de resonance 217,6 nm du spectre émis par une
des accords fondes sur la présente Norme internatio- lampe d’antimoine avec correction de l’absorption non
nale sont invitées a rechercher la possibilité d’appli- spécifique.
quer les editions les plus récentes des normes
Étalonnage par la technique des ajouts doses.
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO
possèdent le registre des Normes internationales en
vigueur a un moment donne.
4 Réactifs
ISO 377-2: 1989, Prelevement et préparation des
Au cours de l’analyse, sauf spécification contraire,
échantillons et éprouvettes en aciers corroyes -
utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique
Partie 2: Echantillons pour la détermination de la
reconnue et de l’eau de qualité 3 comme spécifié
composition chimique.
dans I’ISO 3696.
ISO 385-l :1984, Verrerie de laboratoire - Burettes
- Partie 1: Spécifications générales. 4.1 Acide nitrique, p environ 1,40 g/ml.
ISO 648:1977, Verrerie de laboratoire - Pipettes à un
4.2 Acide chlorhydrique, p environ 1 ,‘l9 g/ml.
trait.
ISO 1042:1983, Verrerie de laboratoire - Fioles jau- 4.3 Acide orthophosphorique (H,PO,), p environ
gées a un trait. 1,71 g/ml.
1
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60 10698:1994(F) 0 ISO
4.4 Acide nitrique, p environ 1,40 g/ml, dilue
Le spectromètre d’absorption atomique et l’atomiseur
1 + 1.
électrothermique utilises conviendront si, après
optimisation selon 7.3.4.2 , ils permettent d’obtenir
les critères de précision donnes de 53.1 a 5.3.3.
45 . Antimoine, solutions étalons.
II est également souhaitable que l’instrument soit
4.5.1 Solution mère, correspondant a 1,O g de Sb
conforme aux exigences des performances complé-
par litre.
mentaires données en 5.3.4.
Peser, a 0,l mg prés, 0,100 g d’antimoine de haute
5.3.1 Masse caractéristique (voir A. 1)
pureté [pureté minimale 99,9 % (m/m)]. Les transfe-
rer dans un becher de 100 ml et les dissoudre dans
La masse caractéristique pour l’antimoine doit être
30 ml d’acide chlorhydrique (4.2) et 5 ml d’acide nitri-
inferieure a 25 pg d’antimoine.
que (4.1). Chauffer jusqu’à dissolution complète, faire
bouillir doucement pour éliminer les oxydes d’azote,
5.3.2 Fidélité minimale (voir A.2)
laisser refroidir et transvaser dans une fiole jaugée de
100 ml. Compléter au volume avec de l’acide nitrique
La fidelite minimale de la solution a blanc avec ajout
(4.4) et homogénéiser. Conserver dans un flacon en
dose la plus concentrée ne doit pas dépasser 10 %
polyéthylène.
de I’absorbance moyenne de la même solution et la
fidélité minimale de la solution a blanc avec ajout dosé
1 ml de cette solution mère contient 1,O mg de Sb.
la moins concentrée (en excluant la solution BI) ne
doit pas dépasser 4 % de I’absorbance moyenne de
4.52 Solution étalon, correspondant a 0,010 g de
la solution d’ajout à blanc la plus concentrée.
Sb par litre.
Transférer 1,O ml de solution mère (4.51) dans une
5.3.3 Limite de détection (voir A.3)
fiole jaugée de 100 ml, compléter au volume avec de
La limite de détection de l’antimoine doit être infé-
l’acide nitrique (4.4) et homogénéiser.
rieure a 20 pg d’antimoine.
solution immediatement avant utili-
Préparer
sation.
5.3.4 Linéarité de la courbe (voir A.4)
1 ml de cette solution étalon contient 10 pg de Sb.
Le coefficient de la linéarité de la courbe ne doit pas
être inferieur a 0,95.
5 Appareillage
6 Échantillonnage
Toute la verrerie de laboratoire doit être de qualité A,
conformement a I’ISO 385-1, ISO 648 et ISO 1042,
Effectuer l’échantillonnage conformément aux pres-
selon le cas.
criptions de I’ISO 377-2 ou des normes nationales
appropriées pour les aciers.
Matériel courant de aboratoire, et
5.1 Micropipettes de capacité 100 ~1 à 500 ~1.
7 Mode opératoire
5.2 Distributeur automatique, équipe de
7.1 Prise d’essai
micropipettes de capacité 10 ~1 à 50 ~1.
En fonction de la teneur attendue en antimoine, pe-
ser, a 0,l mg prés, les masses suivantes (m) de la
5.3 Spectromètre d’absorption atomique avec
prise d’essai:
atomiseur électrothermique, équipé d’un systéme
de correction de fond et d’un enregistreur à réponse
a) pour des teneurs en antimoine comprises entre
rapide ou informatise.
0,000 5 % (dm) et 0,005O % (dm), prise d’essai
L’instrument doit permettre d’utiliser des lampes à
d’environ 1,OO g;
cathode creuse à un seul element ou des lampes a
décharge sans électrode aux intensités de courant b) pour des teneurs en antimoine comprises entre
recommandées par le fabricant de l’instrument et de prise d’essai
0,005O % (dm) et 0,010 %
la lampe. d’environ 0,25 g.
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0 ISO
ISO 10698:1994(F)
eaux de lavage dans la fiole. Compléter au volume
7.2 Essai à blanc
avec de l’eau et homogénéiser.
Effectuer, parallèlement au dosage et en suivant le
même mode opératoire, un essai a blanc en utilisant
7.3.2 Préparation des solutions d’essai avec
les mêmes quantités de tous les reactifs. La teneur
ajouts dosés
en antimoine.dans la solution d’essai a blanc ne doit
Introduire respectivement dans une série de cinq
pas être supérieure a 10 ppb.
fioles jaugées de 100 ml, des parties aliquotes de
20,O ml de la solution d’essai (voir 7.3.11, puis en uti-
7.3 Dosage
lisant une micropipette (5.1), les volumes de solution
étalon d’antimoine (4.5.2) indiques dans le tableau 1.
7.3.1 Préparation de la solution d’essai (voir article
Compléter au volume avec de l’eau et homogénéiser.
10)
Ces solutions sont repérées respectivement SI, SS,
S3, S4 et S5.
Placer la prise d’essai (7.1) dans un bécher de
250 ml. Ajouter 5 ml d’acide chlorhydrique (4.2) et
7.3.3 Préparation des solutions à blanc avec
5 ml d’acide nitrique (4.1). Couvrir le bécher avec un
ajouts dosés
verre de montre, chauffer doucement jusqu’à ce que
la réaction cesse et faire bouillir pendant 1 min pour
Introduire respectivement, dans une autre serie de
éliminer les oxydes d’azote.
cinq fioles jaugées de 100 ml, des parties aliquotes
Laisser refroidir la solution, qui peut contenir des car-
de 20,O ml de solution a blanc (voir 7.2), puis en utili-
bures, ajouter environ 15 ml d’eau, filtrer a travers un sant une micropipette (5.1), les volumes de la solution
papier filtre de texture moyenne et récupérer le filtrat étalon d’antimoine (4.5.2) indiques dans le tableau 2.
dans une fiole jaugée de 200 ml. Laver le papier filtre Compléter au volume avec de l’eau et homogénéiser.
plusieurs fois avec de l’eau chaude, en recupérant les Ces solutions sont repérées BJ, B2, BS, B4 et BS.
Tableau 1
Concentration
Masse correspondante d’antimoine ajouté,
Volume de la
d’antimoine ajouté
w
solution étalon
dans les solutions
d’antimoine (4.5.2)
Repère de la solution
d’essais avec ajouts
Volume injecté
ajout&
doses
10 pl 50 pl
0
0
Sl
a1 0,5
s2
02 w
s3
a4 zo
s4
2,5 -
a5
s5
Tableau 2
Concentration Masse correspondante d’antimoine ajout&,
Volume de la
d‘antimoine ajouté
w
solution etalon
dans les solutions à
d’antimoine (4.52)
Rephe de la solution
blanc avec ajouts
Volume injecté
ajout6
dosés
10 pl 50 J.ll
nm
0 0 0 0
Bl
100 10
B2 QI a5
200 20
B3 02 1,o
400
40 zo
B4 04
500 50
a5 23
f35
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 10698:1994(F)
7.3.4 Mesurages Mettre le tube neuf en graphite en condition avant
son utilisation en analyse en le chauffant au moins
deux fois à blanc.
7.3.4.1 Réglage du spectromètre d’absorption
atomique
Évaluer les critères de 5.3.1 à 5.3.3 et les performan-
ces complémentaires de 5.3.4 pour s’assurer que
Voir tableau 3.
l’instrument est adapté au dosage.
Tableau 3 7.3.4.3 Mesurages spectrométriques
Ékment Caractbristique
En utilisant un distributeur automatique (5.21, injecter
I
dans l’atomiseur le volume prédéterminé (voir
Type de lampe Lampe à décharge sans électrodes
note 2) des solutions d’essai et des solutions à blanc
d’antimoine ou lampe à cathode
avec ajouts dosés dans l’ordre croissant de réponse
creuse
de l’instrument.
Longueur 217,6 nm
d’onde
NOTE 2 Le volume injecté dans l’atomiseur varie entre
Courant d’ali- Suivre les recommandations du fabri-
10 ~1 et 50 ~1, en fonction de la sensibilité, des interférences
mentation de cant
de matrice et du domaine de linéarité.
la lampe
Atomiser chaque solution trois fois. Enregistrer les
Largeur de la Suivre les recommar ns du fabri-
bande pas- tant trois lectures en hauteur de pic. Classer les valeurs
sante croissant
obtenues dans l’ordre numérique
(x, < $ < xJ, voir si la plus petite (x,) ou la plus
Correction des La longueur d’onde de l’antimoine
grande (%) est susceptible d’être considérée comme
données de (217,6 mm) est proche de celle du fer
(217,8 mm). Si la solution de terme
base aberrante en appliquant le test de Dixon:
zéro donne une absorbante compa-
rable à la fidélité de la solution d’éta- (Is - M(s - 4
lonnage la plus basse, une correction
d’absorption non spécifique est né-
cessaire
(x2 - XI)I(% - Xl>
Si le rapport calcul6 est inf&ieur à 0,970, moyenner
7.3.4.2 Optimisation des réglages du
les lectures, s’il est supérieur à 0,970, rejeter la valeur
spectromètre d’absorption atomique et de
aberrante et moyenner les deux lectures restantes.
l’atomiseur électrothermique
Vérifier l’instrument en ce qui concerne les effets de
Régler les paramètres instrumentaux requis et aligner
mémoire, spécialement pour les fortes concentrations
l’atomiseur électrothermique conformément aux ins-
en analyte, en relançant le programme de préchauf-
tructions du fabricant (voir note 1).
fage. Replacer la ligne de base à zéro si nécessaire.
Enregistrer toutes les lectures en hauteur de pic pour
NOTE 1 Les réglages optimaux des parametres instru-
le dosage.
mentaux varient en fonction des instruments. La totalité de
l’échelle doit être utilisée pour obtenir la lisibilité requise.
7.3.5 Établissement des courbes d’ajouts dosés
Déterminer les paramètres optimaux de l’atomiseur
(voir note 3)
électrothermique pour chaque type d’atomiseur et les
volumes d’6chantillons en suivant les recomman-
Calculer la moyenne des trois lectures instrumentales
dations du fabricant ou les pratiques courantes du la- pour chacune des solutions à blanc avec ajouts dosés
boratoire.
(solutions B).
tion de la
Régler le zéro de I ‘instrum ent et enregistrer la ligne Tracer la moyenne des lectures en font
de bas #e sur I’e istreur. masse d’ ‘antimoine ajo utée, exprimée en nano-
ons à blanc avec ajouts do-
grammes dans les s Ioluti
Contrôler la stabilité du zéro et l’absence d’interfé-
sés.
rence au niveau du système d’atomisation en suivant
le programme de préchauffage pour chauffer à blanc Calculer la moyenne des trois lectures instrumentales
pour chacune des solutions d’essai avec ajouts dosés
le tube graphite. Répéter l’opération pour s’assurer
(solutions S).
de la stabilité de la ligne de base.
4
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 ISO
ISO 10698:1994(F)
Reporter la moyenne des lectures en fonction de la
1
masse d’antimoine ajoutée, exprimée en nano-
%b,O = nb
0
grammes dans les solutions d’essai avec ajouts do-
sés.
%b = %b,l - - %b,O
NOTE 3 Dans cette méthode, toute absorption non spé-
où
cifique est éliminée par le système de correction de fond
de l’appareil.
b
est le coefficient de régression;
II peut y avoir de l’antimoine présent dans les réactifs.
n est le nombre de solutions analysées;
Comme l’essai a blanc est incorpore dans les courbes
d’ajouts doses, celles-ci ne passent alors pas par l’origine.
a est l’intersection avec l’axe des y;
Les courbes d’ajouts doses pour l’essai a blanc et pour
est la masse d’antimoine ajoutée, expri-
l’échantillon devraient être parallèles.
mi
mée en nanogrammes, dans les solutions
d’essais et a blanc avec ajouts doses;
8 Expression des résultats
est I’absorbance correspondant aux solu-
Yi
tions d’essai ou à blanc avec ajouts doses;
8.1 Méthode de calcul
!?-&l est la masse d’antimoine obtenue, expri-
Déterminer les masses en antimoine dans les solu-
mée en nanogrammes, à partir des solu-
tions d’essai et à blanc avec ajout dose, Qb 1 et
t
...
NORME ISO
INTERNATIONALE
10698
Première édition
1994-05-I 5
Aciers - Dosage de l’antimoine - .
Méthode par spectrométrie d’absorption
atomique à excitation électrothermique
Steel - Determina tion of antimon y content - Electrothermal a tomic
absorption spectrometric method
Numéro de référence
ISO 10698:1994(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10698:1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une federation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéresse par une
étude a le droit de faire partie du comite technique cree a cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 10698 a été élaborée par le comité technique
SO/TC 17 Acier sous-comité SC 1, Mthodes de détermination de /a
bompositidn chim’ique.
L’annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale. Les
annexes B et C sont données uniquement a titre d’information.
0 ISO 1994
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
internationale de normalisation
Organisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 10698:1994(F)
Aciers - Dosage de l’antimoine - Méthode par
spectrométrie d’absorption atomique à excitation
électrothermique
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analyti-
1 Domaine d’application
- Spécifica tion et méthodes d’essai.
9ue
La présente Norme internationale prescrit une mé-
ISO 5725:1986, Fidélité des méthodes d’essai - Dé-
thode de dosage de l’antimoine par spectrométrie
termina tion de la répétabilité et de la reproductibilité
d’absorption atomique a excitation électrothermique
d’une méthode d’essai normalisée par essais interla-
dans les aciers.
bora toires.
La méthode est applicable aux teneurs en antimoine
comprises entre 0,0005 % (&Y) et 0,010 % (m/m).
3 Principe
Mise en solution d’une prise d’essai dans les acides
chlorhydrique et nitrique et dilution de la solution a un
2 Références normatives
volume connu.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
Introduction d’un volume connu de solution dans un
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
atomiseur électrothermique d’un spectromètre d’ab-
tuent des dispositions valables pour la présente
sorption atomique.
Norme internationale. Au moment de la publication,
Mesure de l’absorption atomique de l’énergie de la
les éditions indiquées Rtaient en vigueur. Toute
norme est sujette a revision et les parties prenantes raie de resonance 217,6 nm du spectre émis par une
des accords fondes sur la présente Norme internatio- lampe d’antimoine avec correction de l’absorption non
nale sont invitées a rechercher la possibilité d’appli- spécifique.
quer les editions les plus récentes des normes
Étalonnage par la technique des ajouts doses.
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO
possèdent le registre des Normes internationales en
vigueur a un moment donne.
4 Réactifs
ISO 377-2: 1989, Prelevement et préparation des
Au cours de l’analyse, sauf spécification contraire,
échantillons et éprouvettes en aciers corroyes -
utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique
Partie 2: Echantillons pour la détermination de la
reconnue et de l’eau de qualité 3 comme spécifié
composition chimique.
dans I’ISO 3696.
ISO 385-l :1984, Verrerie de laboratoire - Burettes
- Partie 1: Spécifications générales. 4.1 Acide nitrique, p environ 1,40 g/ml.
ISO 648:1977, Verrerie de laboratoire - Pipettes à un
4.2 Acide chlorhydrique, p environ 1 ,‘l9 g/ml.
trait.
ISO 1042:1983, Verrerie de laboratoire - Fioles jau- 4.3 Acide orthophosphorique (H,PO,), p environ
gées a un trait. 1,71 g/ml.
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
60 10698:1994(F) 0 ISO
4.4 Acide nitrique, p environ 1,40 g/ml, dilue
Le spectromètre d’absorption atomique et l’atomiseur
1 + 1.
électrothermique utilises conviendront si, après
optimisation selon 7.3.4.2 , ils permettent d’obtenir
les critères de précision donnes de 53.1 a 5.3.3.
45 . Antimoine, solutions étalons.
II est également souhaitable que l’instrument soit
4.5.1 Solution mère, correspondant a 1,O g de Sb
conforme aux exigences des performances complé-
par litre.
mentaires données en 5.3.4.
Peser, a 0,l mg prés, 0,100 g d’antimoine de haute
5.3.1 Masse caractéristique (voir A. 1)
pureté [pureté minimale 99,9 % (m/m)]. Les transfe-
rer dans un becher de 100 ml et les dissoudre dans
La masse caractéristique pour l’antimoine doit être
30 ml d’acide chlorhydrique (4.2) et 5 ml d’acide nitri-
inferieure a 25 pg d’antimoine.
que (4.1). Chauffer jusqu’à dissolution complète, faire
bouillir doucement pour éliminer les oxydes d’azote,
5.3.2 Fidélité minimale (voir A.2)
laisser refroidir et transvaser dans une fiole jaugée de
100 ml. Compléter au volume avec de l’acide nitrique
La fidelite minimale de la solution a blanc avec ajout
(4.4) et homogénéiser. Conserver dans un flacon en
dose la plus concentrée ne doit pas dépasser 10 %
polyéthylène.
de I’absorbance moyenne de la même solution et la
fidélité minimale de la solution a blanc avec ajout dosé
1 ml de cette solution mère contient 1,O mg de Sb.
la moins concentrée (en excluant la solution BI) ne
doit pas dépasser 4 % de I’absorbance moyenne de
4.52 Solution étalon, correspondant a 0,010 g de
la solution d’ajout à blanc la plus concentrée.
Sb par litre.
Transférer 1,O ml de solution mère (4.51) dans une
5.3.3 Limite de détection (voir A.3)
fiole jaugée de 100 ml, compléter au volume avec de
La limite de détection de l’antimoine doit être infé-
l’acide nitrique (4.4) et homogénéiser.
rieure a 20 pg d’antimoine.
solution immediatement avant utili-
Préparer
sation.
5.3.4 Linéarité de la courbe (voir A.4)
1 ml de cette solution étalon contient 10 pg de Sb.
Le coefficient de la linéarité de la courbe ne doit pas
être inferieur a 0,95.
5 Appareillage
6 Échantillonnage
Toute la verrerie de laboratoire doit être de qualité A,
conformement a I’ISO 385-1, ISO 648 et ISO 1042,
Effectuer l’échantillonnage conformément aux pres-
selon le cas.
criptions de I’ISO 377-2 ou des normes nationales
appropriées pour les aciers.
Matériel courant de aboratoire, et
5.1 Micropipettes de capacité 100 ~1 à 500 ~1.
7 Mode opératoire
5.2 Distributeur automatique, équipe de
7.1 Prise d’essai
micropipettes de capacité 10 ~1 à 50 ~1.
En fonction de la teneur attendue en antimoine, pe-
ser, a 0,l mg prés, les masses suivantes (m) de la
5.3 Spectromètre d’absorption atomique avec
prise d’essai:
atomiseur électrothermique, équipé d’un systéme
de correction de fond et d’un enregistreur à réponse
a) pour des teneurs en antimoine comprises entre
rapide ou informatise.
0,000 5 % (dm) et 0,005O % (dm), prise d’essai
L’instrument doit permettre d’utiliser des lampes à
d’environ 1,OO g;
cathode creuse à un seul element ou des lampes a
décharge sans électrode aux intensités de courant b) pour des teneurs en antimoine comprises entre
recommandées par le fabricant de l’instrument et de prise d’essai
0,005O % (dm) et 0,010 %
la lampe. d’environ 0,25 g.
---------------------- Page: 4 ----------------------
0 ISO
ISO 10698:1994(F)
eaux de lavage dans la fiole. Compléter au volume
7.2 Essai à blanc
avec de l’eau et homogénéiser.
Effectuer, parallèlement au dosage et en suivant le
même mode opératoire, un essai a blanc en utilisant
7.3.2 Préparation des solutions d’essai avec
les mêmes quantités de tous les reactifs. La teneur
ajouts dosés
en antimoine.dans la solution d’essai a blanc ne doit
Introduire respectivement dans une série de cinq
pas être supérieure a 10 ppb.
fioles jaugées de 100 ml, des parties aliquotes de
20,O ml de la solution d’essai (voir 7.3.11, puis en uti-
7.3 Dosage
lisant une micropipette (5.1), les volumes de solution
étalon d’antimoine (4.5.2) indiques dans le tableau 1.
7.3.1 Préparation de la solution d’essai (voir article
Compléter au volume avec de l’eau et homogénéiser.
10)
Ces solutions sont repérées respectivement SI, SS,
S3, S4 et S5.
Placer la prise d’essai (7.1) dans un bécher de
250 ml. Ajouter 5 ml d’acide chlorhydrique (4.2) et
7.3.3 Préparation des solutions à blanc avec
5 ml d’acide nitrique (4.1). Couvrir le bécher avec un
ajouts dosés
verre de montre, chauffer doucement jusqu’à ce que
la réaction cesse et faire bouillir pendant 1 min pour
Introduire respectivement, dans une autre serie de
éliminer les oxydes d’azote.
cinq fioles jaugées de 100 ml, des parties aliquotes
Laisser refroidir la solution, qui peut contenir des car-
de 20,O ml de solution a blanc (voir 7.2), puis en utili-
bures, ajouter environ 15 ml d’eau, filtrer a travers un sant une micropipette (5.1), les volumes de la solution
papier filtre de texture moyenne et récupérer le filtrat étalon d’antimoine (4.5.2) indiques dans le tableau 2.
dans une fiole jaugée de 200 ml. Laver le papier filtre Compléter au volume avec de l’eau et homogénéiser.
plusieurs fois avec de l’eau chaude, en recupérant les Ces solutions sont repérées BJ, B2, BS, B4 et BS.
Tableau 1
Concentration
Masse correspondante d’antimoine ajouté,
Volume de la
d’antimoine ajouté
w
solution étalon
dans les solutions
d’antimoine (4.5.2)
Repère de la solution
d’essais avec ajouts
Volume injecté
ajout&
doses
10 pl 50 pl
0
0
Sl
a1 0,5
s2
02 w
s3
a4 zo
s4
2,5 -
a5
s5
Tableau 2
Concentration Masse correspondante d’antimoine ajout&,
Volume de la
d‘antimoine ajouté
w
solution etalon
dans les solutions à
d’antimoine (4.52)
Rephe de la solution
blanc avec ajouts
Volume injecté
ajout6
dosés
10 pl 50 J.ll
nm
0 0 0 0
Bl
100 10
B2 QI a5
200 20
B3 02 1,o
400
40 zo
B4 04
500 50
a5 23
f35
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 10698:1994(F)
7.3.4 Mesurages Mettre le tube neuf en graphite en condition avant
son utilisation en analyse en le chauffant au moins
deux fois à blanc.
7.3.4.1 Réglage du spectromètre d’absorption
atomique
Évaluer les critères de 5.3.1 à 5.3.3 et les performan-
ces complémentaires de 5.3.4 pour s’assurer que
Voir tableau 3.
l’instrument est adapté au dosage.
Tableau 3 7.3.4.3 Mesurages spectrométriques
Ékment Caractbristique
En utilisant un distributeur automatique (5.21, injecter
I
dans l’atomiseur le volume prédéterminé (voir
Type de lampe Lampe à décharge sans électrodes
note 2) des solutions d’essai et des solutions à blanc
d’antimoine ou lampe à cathode
avec ajouts dosés dans l’ordre croissant de réponse
creuse
de l’instrument.
Longueur 217,6 nm
d’onde
NOTE 2 Le volume injecté dans l’atomiseur varie entre
Courant d’ali- Suivre les recommandations du fabri-
10 ~1 et 50 ~1, en fonction de la sensibilité, des interférences
mentation de cant
de matrice et du domaine de linéarité.
la lampe
Atomiser chaque solution trois fois. Enregistrer les
Largeur de la Suivre les recommar ns du fabri-
bande pas- tant trois lectures en hauteur de pic. Classer les valeurs
sante croissant
obtenues dans l’ordre numérique
(x, < $ < xJ, voir si la plus petite (x,) ou la plus
Correction des La longueur d’onde de l’antimoine
grande (%) est susceptible d’être considérée comme
données de (217,6 mm) est proche de celle du fer
(217,8 mm). Si la solution de terme
base aberrante en appliquant le test de Dixon:
zéro donne une absorbante compa-
rable à la fidélité de la solution d’éta- (Is - M(s - 4
lonnage la plus basse, une correction
d’absorption non spécifique est né-
cessaire
(x2 - XI)I(% - Xl>
Si le rapport calcul6 est inf&ieur à 0,970, moyenner
7.3.4.2 Optimisation des réglages du
les lectures, s’il est supérieur à 0,970, rejeter la valeur
spectromètre d’absorption atomique et de
aberrante et moyenner les deux lectures restantes.
l’atomiseur électrothermique
Vérifier l’instrument en ce qui concerne les effets de
Régler les paramètres instrumentaux requis et aligner
mémoire, spécialement pour les fortes concentrations
l’atomiseur électrothermique conformément aux ins-
en analyte, en relançant le programme de préchauf-
tructions du fabricant (voir note 1).
fage. Replacer la ligne de base à zéro si nécessaire.
Enregistrer toutes les lectures en hauteur de pic pour
NOTE 1 Les réglages optimaux des parametres instru-
le dosage.
mentaux varient en fonction des instruments. La totalité de
l’échelle doit être utilisée pour obtenir la lisibilité requise.
7.3.5 Établissement des courbes d’ajouts dosés
Déterminer les paramètres optimaux de l’atomiseur
(voir note 3)
électrothermique pour chaque type d’atomiseur et les
volumes d’6chantillons en suivant les recomman-
Calculer la moyenne des trois lectures instrumentales
dations du fabricant ou les pratiques courantes du la- pour chacune des solutions à blanc avec ajouts dosés
boratoire.
(solutions B).
tion de la
Régler le zéro de I ‘instrum ent et enregistrer la ligne Tracer la moyenne des lectures en font
de bas #e sur I’e istreur. masse d’ ‘antimoine ajo utée, exprimée en nano-
ons à blanc avec ajouts do-
grammes dans les s Ioluti
Contrôler la stabilité du zéro et l’absence d’interfé-
sés.
rence au niveau du système d’atomisation en suivant
le programme de préchauffage pour chauffer à blanc Calculer la moyenne des trois lectures instrumentales
pour chacune des solutions d’essai avec ajouts dosés
le tube graphite. Répéter l’opération pour s’assurer
(solutions S).
de la stabilité de la ligne de base.
4
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0 ISO
ISO 10698:1994(F)
Reporter la moyenne des lectures en fonction de la
1
masse d’antimoine ajoutée, exprimée en nano-
%b,O = nb
0
grammes dans les solutions d’essai avec ajouts do-
sés.
%b = %b,l - - %b,O
NOTE 3 Dans cette méthode, toute absorption non spé-
où
cifique est éliminée par le système de correction de fond
de l’appareil.
b
est le coefficient de régression;
II peut y avoir de l’antimoine présent dans les réactifs.
n est le nombre de solutions analysées;
Comme l’essai a blanc est incorpore dans les courbes
d’ajouts doses, celles-ci ne passent alors pas par l’origine.
a est l’intersection avec l’axe des y;
Les courbes d’ajouts doses pour l’essai a blanc et pour
est la masse d’antimoine ajoutée, expri-
l’échantillon devraient être parallèles.
mi
mée en nanogrammes, dans les solutions
d’essais et a blanc avec ajouts doses;
8 Expression des résultats
est I’absorbance correspondant aux solu-
Yi
tions d’essai ou à blanc avec ajouts doses;
8.1 Méthode de calcul
!?-&l est la masse d’antimoine obtenue, expri-
Déterminer les masses en antimoine dans les solu-
mée en nanogrammes, à partir des solu-
tions d’essai et à blanc avec ajout dose, Qb 1 et
t
...
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