Метрология. Стандартные образцы. Методика изготовления и аттестации стандартных образцов состава горных пород и минерального сырья

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

С О Ю ЗА ССР

МЕТРОЛОГИЯ

СТАНДАРТНЫЕ ОБРАЗЦЫ

МЕТОДИКА ИЗГОТОВЛЕНИЯ И АТТЕСТАЦИИ

СТАНДАРТНЫХ ОБРАЗЦОВ СОСТАВА ГОРНЫХ

ПОРОД И МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ

ГОСТ 27872-88

(СТ СЭВ 5892-87)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москв
а

УДК 620.113:622:006.354 Группа Т80

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Метрология

СТАНДАРТНЫЕ ОБРАЗЦЫ

Методика изготовления и аттестации стандартных
образцов состава горных пород и минерального сырья
Metrology. Reference materials. Methods of
production and calibration of reference
materials of rocks
and mineral raw materials

ОКСТУ 0008

Дата введения 01.01.89
Настоящий стандарт распространяется на стандартные образ­цы (далее — СО) состава горных пород и минерального сырья и устанавливает порядок изготовления СО, оценки их однородности, а также порядок проведения аттестационных анализов, статисти­ческой обработки аналитических результатов и аттестации содер­жаний компонентов СО.
1. ПОРЯДОК ИЗГОТОВЛЕНИЯ со
1.1. . Исходным материалом для изготовления СО является гео­логическая проба, которая должна быть достаточно однородной и иметь состав, характерный для данного типа горной породы или минерального сырья.
1.2. Количество материала геологической пробы должно га­рантировать изготовление СО массой не менее 200 кг.
Минимальная масса материала геологической пробы для изго­товления СО с повышенным содержанием золота, серебра и дру­гих благородных металлов должна быть не менее 500 кг.
Минимальная масса пробы для изготовления СО изотопного состава устанавливается для каждого образца.
1.3. Материал геологической пробы для изготовления СО дол­жен быть тщательно отобран и упакован с целью исключения его случайного загрязнения.
1.4. После оценки пригодности материала геологической пробы для изготовления СО материал пробы дробят, измельчают и гомо­генизируют. При этом должен быть, по возможности, достигнут гранулометрический состав, при котором 95% массы пробы долж­но иметь размер зерен менее 0,074 мм и 1100% массы — размер зерен менее 0,100 мм.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1989
В отдельных случаях при изготовлении СО (например для обеспечения достаточной однородности СО) допускается исполь­зовать только отобранные фракции геологической пробы.
1.5. После гомогенизации и установления достаточной одно­родности материал пробы расфасовывают. Если материал пробы не соответствует требованиям однородности, проводят дополни­тельную гемогенизацию и повторную оценку однородности.
1.6. . Материал геологической пробы, отобранный для изготов­ления СО, не должен изменять своего состава под воздействием влаги, кислорода и других веществ. В случае опасности такога изменения следует принимать необходимые меры при упаковке, транспортировании и хранении.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОРОДНОСТИ МАТЕРИАЛА СО

2.1. Исследование однородности материала СО проводят до» начала аттестационных анализов.
2.2. Оценку характеристик однородности выполняют для эле­ментов-индикаторов. В качестве элементов-индикаторов выбира­ют из числа аттестуемых элементы, которые наиболее неравно­мерно распределены в исходном материале геологической пробы. Элементы-индикаторы должны представлять различные группы элементов.
2.3. Исследование однородности заключается в следующем. От гомогенизированного материала СО случайным образом отбира­ют т проб (т^20). В каждой пробе выполняют п определений элемента-индикатора (обычно п=3 — 4). Все определения про­водят в одинаковых условиях.
2.4. При определении однородности следует иметь в виду, что результат исследования однородности распределения компонен­тов зависит от массы навески, взятой для исследования и что раз­ные компоненты в одном и том же материале СО могут иметь различный характер распределения. На практике обычно мини­мальную представительную навеску устанавливают по компонен­ту, наиболее неравномерно распределенному в данном материале,, за исключением золота и благородных металлов.
2.5. Для определения компонентов при исследовании однород­ности выбирают, прежде всего, те методы, которые обладают вы­сокой чувствительностью и высокой воспроизводимостью.
При этом

где Or-met — относительное среднее квадратическое отклонение- метода, использованного для исследования однород­ности;

«г-леґ — относительное среднее квадратическое отклонение, вносимое остаточной неоднородностью;
Чг~тах — относительное среднее квадратическое отклонение результатов рядовых анализов (табл. 21).
2.6. Остаточная неоднородность СО (Sr-het) не должна вно­сить значимого вклада в ошибку воспроизводимости рядовых ме­тодов анализа и ее значение не должно превышать 1/3 относи­тельного среднего квадратического отклонения результатов ана­лиза (вг-ап), полученных аналитическими методами, для исследо­вания которых предназначен СО, т. е.:

2.7. Полученные данные об однородности обрабатывают с при­менением дисперсионного анализа, целью которого является раз­ложение суммарной дисперсии (з2) на две составляющие:
1) дисперсию между пробами (s?), обусловленную неоднород­ностью материала;
2) дисперсию внутри проб (si), обусловленную техникой экс­перимента.
Рассчитывают
дисперсию между пробами (з2)
*12=—Ц-’QSb (3)
И)
дисперсию внутри проб (si):
- -QS2; (5)
m(n—1) '
где Q52=E Е (хуг-х/)2=х11г+х122+... .4-х21л—L (Exj ,)24- / і И і
+ (6)
суммарную дисперсию (s2)
где QS=QS1-\-QS2='ZE(Xj1—л)2=Хц2+х1224- ... .+
J і
+x21„+x2i2+....-4;(SSx7()2. (8)
N І і
В формулах (3) — (8) приняты обозначения:
Xji—/-Й образец,T-й результат (/= 1 . . . т, i=\l ... п);
Xj — среднее результатов в /-м образце;
х — среднее всех N результатов;
т — число образцов, исследуемых на однородность;
п — число параллельных результатов в /-м образце;
М — суммарное число результатов (N=m- п);
QSi, QS2, QS — суммы квадратов.
. Результаты дисперсионного анализа при исследовании одно­родности СО записывают в виде табл. 1.
Таблица 1
Рассеяние результатов
Сумма квадратов
Число степеней свободы
Дисперсия
Между пробами
QSi
А=да—1
.2-
51 А
Внутри проб
QS2
f2—tn(n— 1)
с 2 —
S2~ h
Сумма
QSl=Q51+QS2

QS
S f

1.8. Распределение исследуемого компонента в СО можно счи­тать однородным, если выполнены условия:
1) критерий Фишера F, рассчитанный по формуле:
(9)
меньше чем F табличное, взятое для доверительной вероятности Р=0,95 и для степеней свободы h и /2, т. е.
/ХЛабл (Р,/ъ.Л), (Ю)
где fi = m— 1;
f2 = tn(n—11); :
2) среднее квадратическое отклонение между пробами («і) не должно превышать 1/3 среднего квадратического отклонения ре­
зультатов анализа, полученных методами, для контроля которых предназначен СО п погрешность которых характеризуется оїпахі
Г'атах> (И)
О
аг—max' х
где х — содержание исследуемого компонента-индикатора.
Если выполнены условия (9, 11), то согласно критерию ни­чтожной погрешности можно пренебречь погрешностью неодно­родности.
Если среднее квадратическое отклонение между' пробами значимо по сравнению с величиной <Ттах, Т. е.
„ °тах> (13)
о
ТО погрешность неоднородности (Shet) оценивают по формуле
^еі= д/ — (*Л s22) . (14).
г п
Распределение исследуемого компонента в СО можно считать однородным, если
о °тах- (15)
О
Примеры проверки однородности распределения железа и се­ребра в СО флюорита приведены в приложении ill.

3. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ АТТЕСТАЦИОННЫХ АНАЛИЗОВ

3.1. При рассылке СО на аттестационный анализ одновремен­но направляют:
1) материал СО;
2) краткую петрографо-минералогическую характеристику СО;
3) данные предварительного анализа химического состава СО и перечень компонентов, подлежащих аттестации с указанием диапазона содержаний;
4) сведения об условиях выполнения анализа и аналитичес­ких особенностях СО.
3.2. Перед началом аналитического исследования проводят до­полнительную гомогенизацию материала СО, если предполагает­ся, что при транспортировании он претерпел изменения.
3.3. Для аналитических методов исследования, в которых ис­пользуют навески СО массой меньше минимальной представи-
тельной навески, поступают следующим образом: отбирают пробу массой равной или больше минимальной представительной навес­ки, дополнительно растирают в агатовой ступке, перемешивают и берут для анализа необходимую часть материала.
Материал СО, из которого взята часть для аттестационных анализов, сохраняют до конца аттестации для контроля и обмена материала.
Отобранную, но неиспользованную часть стандартного образца не следует возвращать обратно в упаковку.
3.4. Для аттестационного анализа используют методы, осно­ванные на различных физических и химических принципах. Для каждого компонента каждым методом выполняют четыре опреде­ления из отдельных навесок, по возможности разной массы. В случае, когда для определения данного компонента нет независи­мых методов анализа, определения выполняют одним методом в разных лабораториях в различные интервалы времени.
3.5. Аттестационные анализы выполняют в условиях, которые обеспечивают правильность и максимальную воспроизводимость результатов анализа. Для обеспечения правильности результатов анализа следует принимать специальные меры (теоретическая оценка возможных погрешностей и мероприятия по их уменьше­нию, одновременный анализ СО, применение реактивов особой чистоты, выполнение холостого опыта при определении микро­компонентов и т. д.).
3.6. Одновременно с проведением аттестационных анализов определяют содержание гигроскопической влаги для последующе­го пересчета аттестованных содержаний на сухое вещество.
3.7. Результаты аттестационных анализов приводят с числом десятичных цифр, которое обеспечивается метрологическими ха­рактеристиками методики.
Если содержание определяемого элемента меньше, чем предел обнаружения метода, результат анализа приводится в виде: <х, г/т (где х — предел обнаружения метода по критерию Зег).
3.8. Результаты аттестационных анализов направляют изгото­вителю СО по форме, приведенной в приложении 1. В примечании к таблице приводят краткое описание метода определения и ссыл­ку на использованный источник.
Описание метода должно содержать информацию о массе на­вески, способе подготовки СО к анализу, способе отделения ме